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张双楼煤矿深井热害控制及其资源化利用技术应用 被引量:29
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作者 郭平业 秦飞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A02期393-398,共6页
随着开采深度的增加,越来越多的矿井面临高温热害,热害作为地热能的一种形式可以有效利用。以张双楼煤矿为例,通过现场试验,进行热害资源化利用技术研究。认为矿井涌水丰富的矿井可以充分利用矿井涌水作为井下降温系统冷源;同时,以矿井... 随着开采深度的增加,越来越多的矿井面临高温热害,热害作为地热能的一种形式可以有效利用。以张双楼煤矿为例,通过现场试验,进行热害资源化利用技术研究。认为矿井涌水丰富的矿井可以充分利用矿井涌水作为井下降温系统冷源;同时,以矿井涌水为冷媒,通过矿井排水系统输送井下热能至地面,在地面建立热能综合利用系统进行工业广场建筑物、井口防冻和洗浴供热;张双楼煤矿实施热害资源化利用技术后,井下工作面空气温度降低了7℃,工作面空气含湿量降低了13.62 g/kg,同时取代地面燃煤锅炉后,年节省燃煤11 790 t,减排二氧化碳31 122 t。 展开更多
关键词 张双楼煤矿 深井 高温热害利用 地热
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荷兰海尔伦市废弃煤矿矿井水地热能开发利用工程实践 被引量:14
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作者 吴金焱 《中国煤炭》 2020年第1期94-98,共5页
从背景、发展历程、技术路线、管理与运行和效益等方面介绍了荷兰海尔伦市废弃矿井水地热能开发利用的工程实践。该项目为欧洲乃至全球废弃矿井地热能的开发利用发挥了示范作用,树立了煤炭资源城市实现转型与可持续发展的典范,对我国煤... 从背景、发展历程、技术路线、管理与运行和效益等方面介绍了荷兰海尔伦市废弃矿井水地热能开发利用的工程实践。该项目为欧洲乃至全球废弃矿井地热能的开发利用发挥了示范作用,树立了煤炭资源城市实现转型与可持续发展的典范,对我国煤炭资源枯竭城市的转型发展以及废弃矿井资源开发利用有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 废弃煤矿 矿井水 地热能开发 技术路线
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矿井热害治理协同地热开采相似模拟实验研究 被引量:2
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作者 徐宇 李孜军 +4 位作者 王君健 陈寅 刘华森 潘伟 贾敏涛 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2162-2173,共12页
基于相似理论,应用方程分析法推导出矿井热害治理协同地热开采相似模拟所需满足的相似准则,得出缩尺模型与原模型之间各参数相似比尺。利用COMSOL数值软件建立2种尺寸模型分别求解,验证建立的相似准则准确性。按1:100的几何缩尺比例搭... 基于相似理论,应用方程分析法推导出矿井热害治理协同地热开采相似模拟所需满足的相似准则,得出缩尺模型与原模型之间各参数相似比尺。利用COMSOL数值软件建立2种尺寸模型分别求解,验证建立的相似准则准确性。按1:100的几何缩尺比例搭建相似模拟实验系统,该系统包括巷道通风系统、地热开采系统和监测系统,用于研究矿井岩层地热开采过程中采热流体流动传热规律以及地热开采对通风巷道热环境的作用机制。研究结果表明:岩层注水采热过程中逐渐降低巷道围岩温度,减小巷道内风流升温幅度。当岩层注水54 min时,巷道内风流升温幅度比不注水时降低1.5℃。采热井负压抽水采热促进岩层内热传递,使岩层降温区域加速扩大。注入井注水采热对巷道风流温度的影响可以分为通风换热、围岩快速冷却、风流温度稳定3个阶段。 展开更多
关键词 矿井通风 热害治理 矿井地热 深部开采 相似模拟
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废弃矿井蓄洪储能与取热综合利用模式研究 被引量:3
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作者 张源 他旭鹏 +1 位作者 师鹏 张洪伟 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期197-204,共8页
废弃矿井地下空间利用是煤炭行业重点支持的方向。将地下空间利用、汛期蓄洪和冬季供热相结合,提出了基于地面引水蓄洪、井下蓄水储能和热泵取热技术的废弃矿井蓄洪储能与取热综合利用模式,阐述了该模式的概念、关键技术和科学问题;分... 废弃矿井地下空间利用是煤炭行业重点支持的方向。将地下空间利用、汛期蓄洪和冬季供热相结合,提出了基于地面引水蓄洪、井下蓄水储能和热泵取热技术的废弃矿井蓄洪储能与取热综合利用模式,阐述了该模式的概念、关键技术和科学问题;分析了我国废弃矿井分布及其与降水量分布之间的关系,论证了废弃矿井地下空间的蓄洪储能潜力。研究发现,安徽、河南、山东等13个省份的废弃矿井地下空间近6000万m3,可储存约6个西湖的水量,适宜开展废弃矿井地下蓄洪储能和取热的工程示范。其中,仅淮南矿区5个废弃矿井的地下空间资源高达30万m3,储能量达94500 GJ,可满足21万m2的建筑供暖需求。以旗山矿为例,设计了地面引水沟渠布置、井下储水空间布置以及矿井水提取和利用等方案,初步测算旗山矿蓄洪储能方案的供热功率可达6835 kW,可为13.67万m2的建筑供暖,减少二氧化碳排放量约5330 t,经济效益达350.75万元,初步论证了废弃矿井地下空间蓄洪储能的可行性。废弃矿井蓄洪储能与取热综合利用模式既可有效利用废弃矿井地下空间,还可以缓解汛期的局部洪涝灾害,并开发矿井水中的低品位清洁热能,对提高废弃矿井地下空间利用的附加值和推进废弃矿井地下空间利用有一定意义。 展开更多
关键词 废弃矿井 蓄洪 储能 地热能 供暖
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深部矿山相变蓄热功能充填采热构想及技术体系
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作者 张吉雄 刘恒凤 +2 位作者 周楠 闫浩 李百宜 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期933-944,共12页
深部矿山地热能作为地热资源的重要组成部分一直是世界各国关注的热点,但受地热开发技术和成本的限制,深部矿山地热能还未被广泛开发利用。随着我国逐渐向深部煤炭资源开采的转变,矿山地热能的高效开发迎来了机遇和挑战。为此,本文创新... 深部矿山地热能作为地热资源的重要组成部分一直是世界各国关注的热点,但受地热开发技术和成本的限制,深部矿山地热能还未被广泛开发利用。随着我国逐渐向深部煤炭资源开采的转变,矿山地热能的高效开发迎来了机遇和挑战。为此,本文创新性地提出了矿山相变蓄热功能充填采热方法,研发了适合深部矿山地热能开发的相变蓄热功能充填材料,揭示了矿山功能充填采热结构的相变蓄热机理,探究了矿山相变蓄热功能充填采热的热量补给机制,研究了功能充填采热性能的调控特征,形成了深部矿山相变蓄热功能充填采热的系统优化分析与设计流程。研究成果为实现深部矿山地热能高效开发、拓展煤基固废资源化利用途径和实现能源结构低碳转型奠定了基础。 展开更多
关键词 深部矿山 地热能 充填材料 相变蓄热 功能充填
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山东省金属矿区热能分级利用模式研究 被引量:1
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作者 张永亮 蔡嗣经 +1 位作者 撒占友 王春源 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2011年第1期50-52,共3页
山东地区蕴藏大量地热能,以旧店金矿为例,应用开发矿山井下热量的新方法,提出了矿区地热能分级利用新模式,指出该模式既充分利用了地热能又能有效治理井下热害,将会给我国矿区第二产业带来崭新的变化。
关键词 金属矿山 地热能 热储岩体 分级利用 热能开发
原文传递
Alternative fuels—a new field for mine surveying
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作者 A. Preuβe C. Herzog 《中国有色金属学会会刊:英文版》 CSCD 2005年第S1期289-293,共5页
Due to the public’s increased interest in renewable energies and the “Erneuerbare Energien Gesetz” (EEG) from February 2000, geothermal energy and other alternative or renewable energies gain more and more importan... Due to the public’s increased interest in renewable energies and the “Erneuerbare Energien Gesetz” (EEG) from February 2000, geothermal energy and other alternative or renewable energies gain more and more importance. As far as Germany is concerned, geothermal energy and coal bed/mine methane are considered as mineral resources according to the German mining law. This demands the participation of mine surveyors/mineral resources managers from the planning to the production stage and even beyond it. The main tasks that have to be fulfilled are, among others, applications for exploration and production licences as well as the evaluation of the resource’s potential. This paper indicates the tasks of mine surveyors/mineral resources managers in the wide area of the renewable energies in Germany, especially concerning the use of geothermal energy and methane. 展开更多
关键词 mine SURVEYING mineRAL resources management RENEWABLE ENERGIES geothermal energy METHANE
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我国深部矿井热环境调控研究近20 a进展及展望 被引量:14
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作者 王运敏 李刚 +3 位作者 徐宇 任甲泽 贾敏涛 周伟 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第3期1-13,共13页
随着矿井开采水平向深部转移,高地温热害成为资源安全开采面临的重要难题。矿井通风与空气调节逐渐成为深部矿产资源开发的主要耗能形式,影响着矿井生产运营成本和资源开发的可持续性。概述了矿井通风传热理论发展脉络和矿井降温技术研... 随着矿井开采水平向深部转移,高地温热害成为资源安全开采面临的重要难题。矿井通风与空气调节逐渐成为深部矿产资源开发的主要耗能形式,影响着矿井生产运营成本和资源开发的可持续性。概述了矿井通风传热理论发展脉络和矿井降温技术研究现状,剖析了目前常用的降温技术特点,在此基础上展望了深部矿井热环境调控的未来重点发展方向。结果表明:机械制冷通风降温是目前主要的矿井热害治理方式,但存在成本高、维护困难、冷量利用率低、降温效果不理想等不足。为提高深部矿井热害治理效果,应秉持“节源开流”的新思路,在矿井开拓过程中实施主动降温措施,并采取多种方式进行联合降温。此外,可结合智能通风系统精准控温降低冷量消耗,采用循环通风降温技术提高冷量利用率,应用高性能降温防护服应对特殊高温场景。将传统矿井热害治理技术思路转变为地热资源利用理念,实现矿井热环境调控与地热资源开采协同,是高效解决深井降温和升级矿井能源结构体系的关键。 展开更多
关键词 深井热害 热害治理 巷道传热 机械制冷降温 主动式降温 智能通风系统 地热资源
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井工煤矿生态恢复治理工作中存在的问题探讨 被引量:5
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作者 田立强 范士彦 门兆龙 《山东国土资源》 2019年第4期62-65,共4页
井工煤矿对生态系统的影响和破坏主要为采空区导致地表变形、地面塌陷、地裂缝等地质灾害,地下水系统破坏和"三废"排放等。该文认为人们对矿区生产及闭坑后地下水污染对农业的危害未能引起足够的重视,急需强行关闭用作灌溉的... 井工煤矿对生态系统的影响和破坏主要为采空区导致地表变形、地面塌陷、地裂缝等地质灾害,地下水系统破坏和"三废"排放等。该文认为人们对矿区生产及闭坑后地下水污染对农业的危害未能引起足够的重视,急需强行关闭用作灌溉的污染水井,然后需要进行监测、封堵、治污等工作,逐渐提高矿区地下水质量;认为煤矿高岩温岩体作为地热能的主要赋存体,具有较好的热导率,通过水源热泵系统提取循环水中的热量,可以将采空区周边的地温能加以提取利用,让煤矿在生产及闭坑后均能产生地热能源;认为制约煤矿采空塌陷积水区治理的关键问题是解决充填积水区和井下采空区填充物问题,提出改造鲁南运河,将黄河泥沙输送到济宁及周边矿区;认为治理历史遗留矸石山的关键问题是爆破削坡过程中发生崩塌、滑坡、扬尘等灾害,可以利用高压水枪,配合破岩机和挖掘机联合作业来解决。 展开更多
关键词 井工煤矿 采空区地下水 采空区地温能 塌陷积水区 矸石山
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