废弃矿井地热资源的开发利用
发布时间:2021-06-28 23:24
随着中国能源结构调整力度的加大、煤炭供给侧改革不断深入,一些煤矿被迫关闭,造成大量矿井被废弃。废弃的矿井面临着资源浪费、生态破坏、环境污染等方面的问题。对废弃矿井地热资源的现状和特点进行了分析,并针对不同的地热资源类型进行了利用模式的研究,明确了适宜开发利用的废弃矿井地热资源的基本参数,最后对中国废弃矿井地热资源的开发利用提出了发展建议。
【文章来源】:太阳能. 2020,(10)
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
废弃矿井热泵供热/制冷系统
另一种方式是利用单井提取热水,并同时将冷却水注入同一个竖井中,从而构建双合系统,这样能够最小化所需面积和初始投资成本,同时还可以保证矿井水的循环利用,节省了水资源及其处理成本。单井换热示意图如图2所示。但另一方面,若矿井水抽取点和注入点之间的连接过于直接,则需要对回注井眼进行钻探和维护,并且存在热“反馈”的风险。2)废弃矿井季节性蓄热。对于废弃矿井的浅层地热资源,可以和蓄热利用相结合。废弃矿井巷道和深层的岩石可以提供非常充分的换热面积和较为有利的换热条件,而且由于废弃矿井还具有丰富的水资源,形成了一个容量巨大的天然热能储存器,并且会随着自然条件的变化自动进行充、放热,且矿井水的温度基本常年恒定,这都为废弃矿井巷道蓄热提供了条件。
利用废弃矿井巷道空间作为季节性太阳能蓄热的系统示意图如图3所示。中国已经开始了上述研究,以水作为蓄热介质,整个蓄热系统由矿区地面的湖泊、矿区内的矿井、太阳能集热器、热泵机组及生活区用户端组成。在夏季时,太阳能集热器加热从热泵排出的水,通过热泵机组将被加热的水存入矿井巷道;在冬季时,利用夏季储存在巷道中的热水作为热泵系统的热源,对生活区供热,利用后的水排入湖泊以备循环使用。
【参考文献】:
期刊论文
[1]我国关闭/废弃矿井资源精准开发利用的科学思考[J]. 袁亮,姜耀东,王凯,赵毅鑫,郝宪杰,徐超. 煤炭学报. 2018(01)
[2]我国关闭(废弃)矿井开发利用途径研究[J]. 秦容军,任世华,陈茜. 煤炭经济研究. 2017(07)
[3]退役矿井在可再生能源开发中再利用的研究与思考[J]. 姜楠. 可再生能源. 2014(06)
[4]地热发电技术的发展现状[J]. 高学伟,李楠,康慧. 电力勘测设计. 2008(03)
[5]矿业废弃地的特点及其环境影响[J]. 麦少芝,徐颂军,梁志娇. 云南地理环境研究. 2005(03)
[6]矿业城市废弃矿井地下工程二次利用[J]. 姜玉松. 中国矿业. 2003(02)
硕士论文
[1]亨健矿区矿井水源热泵系统应用研究[D]. 郭兵杰.河北工程大学 2014
本文编号:3255240
【文章来源】:太阳能. 2020,(10)
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
废弃矿井热泵供热/制冷系统
另一种方式是利用单井提取热水,并同时将冷却水注入同一个竖井中,从而构建双合系统,这样能够最小化所需面积和初始投资成本,同时还可以保证矿井水的循环利用,节省了水资源及其处理成本。单井换热示意图如图2所示。但另一方面,若矿井水抽取点和注入点之间的连接过于直接,则需要对回注井眼进行钻探和维护,并且存在热“反馈”的风险。2)废弃矿井季节性蓄热。对于废弃矿井的浅层地热资源,可以和蓄热利用相结合。废弃矿井巷道和深层的岩石可以提供非常充分的换热面积和较为有利的换热条件,而且由于废弃矿井还具有丰富的水资源,形成了一个容量巨大的天然热能储存器,并且会随着自然条件的变化自动进行充、放热,且矿井水的温度基本常年恒定,这都为废弃矿井巷道蓄热提供了条件。
利用废弃矿井巷道空间作为季节性太阳能蓄热的系统示意图如图3所示。中国已经开始了上述研究,以水作为蓄热介质,整个蓄热系统由矿区地面的湖泊、矿区内的矿井、太阳能集热器、热泵机组及生活区用户端组成。在夏季时,太阳能集热器加热从热泵排出的水,通过热泵机组将被加热的水存入矿井巷道;在冬季时,利用夏季储存在巷道中的热水作为热泵系统的热源,对生活区供热,利用后的水排入湖泊以备循环使用。
【参考文献】:
期刊论文
[1]我国关闭/废弃矿井资源精准开发利用的科学思考[J]. 袁亮,姜耀东,王凯,赵毅鑫,郝宪杰,徐超. 煤炭学报. 2018(01)
[2]我国关闭(废弃)矿井开发利用途径研究[J]. 秦容军,任世华,陈茜. 煤炭经济研究. 2017(07)
[3]退役矿井在可再生能源开发中再利用的研究与思考[J]. 姜楠. 可再生能源. 2014(06)
[4]地热发电技术的发展现状[J]. 高学伟,李楠,康慧. 电力勘测设计. 2008(03)
[5]矿业废弃地的特点及其环境影响[J]. 麦少芝,徐颂军,梁志娇. 云南地理环境研究. 2005(03)
[6]矿业城市废弃矿井地下工程二次利用[J]. 姜玉松. 中国矿业. 2003(02)
硕士论文
[1]亨健矿区矿井水源热泵系统应用研究[D]. 郭兵杰.河北工程大学 2014
本文编号:3255240
本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3255240.html