
废弃矿井的再利用对矿业产业的可持续发展起着至关重要的作用。矿井废弃后仍赋存着丰富的资源,有潜在的积极用途,尤其是大量可再生地热资源有着巨大的应用前景。分析了国外废弃矿井地热资源开采与利用现状,提出了一种废弃矿井地热资源利用循环系统模型,该系统利用顶板垮落后采空区的储水优势,能够充分利用废弃矿井地热、水及空间资源,进行清洁能源的生产,避免了矿井废弃后资源的浪费与次生灾害的发生,同时可有效地降低温室气体排放和环境污染。研究结果表明:倾向长度350 m,走向长度4 000 m,高度6 m近水平工作面采空区的储水能力约为580 000 m~3,静态储能约为5 200 MW·h;考虑不同地层采空区的温度特性,设置冷热源水库,整个系统运行时功率可达8.4 MW,年供能约24 960 MW·h,可约为250 000 m~2住宅空间进行有效的供暖或制冷。与传统化石能源煤炭相比,系统运行时每年可减少约为7 812 t二氧化碳排放,碳排放系数仅为0.072 kg/(kW·h),降低了81%以上。此外,相关部门应建立健全废弃矿井的管理机构,提前做好矿井关闭前再利用计划。同时,矿业企业要做好再利用的技术储备与措施,实现废弃矿井的再利用,推动采矿区域环境恢复和经济复苏。
基本信息
题目 | 一种废弃矿井地热资源再利用系统研究 |
文献类型 | 期刊论文 |
作者 | 浦海,卞正富,张吉雄,许军策 |
作者单位 | 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,新疆工程学院矿业工程与地质学院,中国矿业大学教育部矿山生态修复工程中心,中国矿业大学矿业工程学院 |
文献来源 | 煤炭学报 2021年02期 |
发表年份 | 2021 |
学科分类 | 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑 |
专业分类 | 新能源 |
基金 | 国家自然科学基金资助项目(51974296,U1803118),国家自然科学基金中德资助项目(52061135111) |
分类号 | TK529 |
DOI | 10.13225/j.cnki.jccs.xr20.1845 |
关键词 | 废弃矿井,资源再利用,地热资源,采空区,清洁能源 |
页码: | 677-687 |
总页数: | 11 |
文件大小: | 5297K |
论文目录
1 废弃矿井地热开采与利用 |
1.1 废弃矿井地热回收系统 |
1.1.1 闭环系统 |
1.1.2 开环系统 |
1.1.3 开闭环混合系统 |
1.2 废弃矿井地热资源利用 |
2 废弃矿井地热开采系统设计 |
3 系统模型参数 |
3.1 系统温度 |
3.2 蓄水空间 |
3.3 系统能效比 |
4 系统评估 |
4.1 储热性能 |
4.2 系统利用 |
4.3 环境效益 |
4.4 风险与挑战 |
5 结论 |
参考文献
[1] 干法选矿技术的现状及空气重介质流化床技术前景分析[J]. 国土资源导刊 2015(03) |
[2] 分选用重介质悬浮液密度特性分析[J]. 煤炭加工与综合利用 2015(09) |
[3] 洗煤重介质回收系统的技术改造[J]. 现代企业教育 2010(22) |
[4] 表面活性剂对选煤重介质悬浮液稳定性的影响[J]. 煤炭技术 2021(03) |
[5] 选煤用重介质粉工艺流程改造的思路与实践[J]. 科技情报开发与经济 2009(23) |
[6] 重介质悬浮液密度自控系统的分析[J]. 机械管理开发 2020(09) |
[7] 磁选回收净化重介质中相关问题的探讨[J]. 煤炭技术 2014(04) |
[8] 重介质悬浮液流变粘度对旋流器分选的影响[J]. 中外企业家 2014(15) |
[9] 大型空气重介质干法选煤系统的工业应用研究[J]. 选煤技术 2013(05) |
[10] 三重介质分支水平井试井分析[J]. 水动力学研究与进展A辑 2009(02) |
[11] 碳酸盐岩油藏三重介质油藏数值模拟研究[J]. 石油天然气学报 2008(02) |
[12] 空气重介质流化床干法选煤加重质的研究现状[J]. 煤炭加工与综合利用 2016(11) |
[13] 沉淀池出水中重介质粉残余量检测的创新实践[J]. 科技视界 2017(19) |
[14] 空气重介质脉动流化床试验参数的研究[J]. 煤炭技术 2016(04) |
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[16] 重介质预抛对湖南某高碳酸钙型低品位白钨矿浮选试验的影响研究[J]. 有色金属(选矿部分) 2021(02) |
[17] 选煤厂重介质自动加药系统设计[J]. 河南科技 2014(04) |
[18] “煤泥水重介质回收系统的研究与应用”项目填补国内空白[J]. 神华科技 2013(05) |
[19] 三重介质油藏斜井压力动态特征分析[J]. 水动力学研究与进展A辑 2012(01) |
[20] 选煤重介质悬浮液稳定性分析[J]. 煤炭科学技术 2008(06) |
[21] 双渗三重介质油藏试井分析[J]. 特种油气藏 2008(05) |
[22] 三重介质试井模型在塔东碳酸盐岩气藏中的应用[J]. 油气井测试 2017(01) |
[23] 三重介质油藏渗流模型与试井样版曲线[J]. 新疆石油地质 2008(03) |
[24] 四重介质油藏渗流模型与试井曲线[J]. 岩性油气藏 2016(01) |
[25] 新型空气重介质流化床分选特性研究[J]. 中国矿业大学学报 2011(05) |
[26] 煤泥含量对重介质悬浮液稳定性和流动性的影响[J]. 矿业科学学报 2020(06) |
[27] 重介质悬浮液密度控制的无模型自适应仿真研究[J]. 山西能源学院学报 2017(02) |
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