文献类型：期刊文章

作　　者：浦海[1,2] 卞正富[3] 张吉雄[4] 许军策[1]

PU Hai;BIAN Zhengfu;ZHANG Jixiong;XU Junce(State Key Laboratory for Geomechanics&Deep Underground Engineering,China University of Mining&Technology,Xuzhou 221116,China;College of Mining Engineering and Geology,Xinjiang Institute of Engineering,Urumqi 830023,China;Ministry of Education Engineering Research Center for Mine Ecological Restoration,China University of Mining&Technology,Xuzhou 221116,China;School of Mines,China University of Mining&Technology,Xuzhou 221116,China)

机构地区：[1]中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116 [2]新疆工程学院矿业工程与地质学院,新疆乌鲁木齐830023 [3]中国矿业大学教育部矿山生态修复工程中心,江苏徐州221116 [4]中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116

出　　处：《煤炭学报》

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)。

年　　份：2021

卷　　号：46

期　　号：2

起止页码：677-687

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：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4000 m,高度6 m近水平工作面采空区的储水能力约为580000 m^(3),静态储能约为5200 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24960 MW·h,可约为250000 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7812 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。

关 键 词：废弃矿井 资源再利用 地热资源 采空区 清洁能源

分 类 号：X751] TK529]