一种基于重构改造废弃煤矿井筒的矿井水储热装置及方法制造方法及图纸

技术编号:42144650 阅读:28 留言:0更新日期:2024-07-27 00:00
一种基于重构改造废弃煤矿井筒的矿井水储热装置及方法,装置:在废弃煤矿井筒底部、底部与水平巷道连通处设封填段,顶部设有密封段,封填段与密封段之间的井筒为储水储热段;在密封段上沿其井筒轴向开设有两个分别用于埋设进水管和出水管的通孔,进水管下端伸入至储水储热段靠近底部位置处,出水管下端伸入至储水储热段靠近顶部位置处。方法:通过对废弃煤矿井筒生产‑闭坑参数调查、对废弃煤矿井筒钻孔启封与探测窥视、基于废弃煤矿井筒抽水试验的水文地质参数计算、封闭加固注浆、井壁重构再造及容积确定、3D水文地质和抽灌方案储热效果模拟。该装置及方法实现了废弃煤矿井筒向绿色储热系统的转型以及跨季节蓄水储热并向矿区周边建筑供暖。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于重构改造废弃煤矿井筒的矿井水储热装置及方法,属于地下空间储能和可再生能源协同开发与利用。


技术介绍

1、煤矿等井工开采矿山废弃后会遗留下大量地下井巷空间,该废弃空间在排水停止后即被地下矿井水“回弹”淹没,可以开展以矿井水为工作介质的低品位热能存储。地下热能储存作为一种独特的储热方法,利用地表下不同地质结构作为“容器”,并使用水或压缩空气等作为储能介质,具有低储存成本、长储存周期、大储存容量及不占用地面空间等优点。目前,地下水显热储存主要有以下几种类型:钻孔储热、地下水箱储热、含水层储热和废弃矿井储热。煤矿闭坑后,采场垮落、巷道坍塌,而井筒作为混凝土砌筑结构其支护强度高、服役寿命长,纵向空间大,更适合开展大体积矿井水地下储热。

2、废弃煤矿井筒经过矿产资源开发周期的服役,容易出现井壁开裂、透水、腐蚀、碳化等劣化现象,目前对于废弃井筒的研究还难以有效解决矿井水储热时的水渗漏、热损失等问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种基于重构改造废弃煤矿井筒的矿井水储热装置及方法,该装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于重构改造废弃煤矿井筒的矿井水储热装置,包括废弃煤矿井筒(1),其特征在于,所述废弃煤矿井筒(1)底部与水平巷道(2)连通处设有封填段(3),顶部设有密封段(4),封填段(3)与密封段(4)之间的井筒(1)为储水储热段(5);在所述密封段(4)上沿其径向开设有两个分别用于埋设进水管(6)和出水管(7)的通孔,所述进水管(6)下端伸入至储水储热段(5)靠近底部位置处,出水管(7)下端伸入至储水储热段(5)靠近顶部位置处;进水管(6)上端和出水管(7)上端伸出密封段(4)顶部。

2.根据权利要求1所述的基于重构改造废弃煤矿井筒的矿井水储热装置,其特征在于,所述的进水管(...

【技术特征摘要】

1.一种基于重构改造废弃煤矿井筒的矿井水储热装置,包括废弃煤矿井筒(1),其特征在于,所述废弃煤矿井筒(1)底部与水平巷道(2)连通处设有封填段(3),顶部设有密封段(4),封填段(3)与密封段(4)之间的井筒(1)为储水储热段(5);在所述密封段(4)上沿其径向开设有两个分别用于埋设进水管(6)和出水管(7)的通孔,所述进水管(6)下端伸入至储水储热段(5)靠近底部位置处,出水管(7)下端伸入至储水储热段(5)靠近顶部位置处;进水管(6)上端和出水管(7)上端伸出密封段(4)顶部。

2.根据权利要求1所述的基于重构改造废弃煤矿井筒的矿井水储热装置,其特征在于,所述的进水管(6)和出水管(7)关于废弃煤矿井筒(1)中心轴对称,且进水管(6)和出水管(7)距离废弃煤矿井筒(1)中心轴的距离均为,d为井筒(1)内径;进水管(6)伸入至储水储热段(5)距离封填段(3)顶部h/4位置处,h为储水储热段(5)的高度;出水管(7)伸入至储水储热段(5)距离封闭段底部h/4位置处。

3.根据权利要求2所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:褚召祥田家丰谢海滨谢传希郗富瑞刘乾玺李晓昭高蓬辉刘展
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1