废弃矿井蓄洪储能与取热综合利用模式研究

TD745%TKS2; 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 6 000万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....

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Published in煤炭科学技术 Vol. 51; no. 6; pp. 197 - 204
Main Authors 张源, 他旭鹏, 师鹏, 张洪伟
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221116%中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221116%中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 100083 01.06.2023
中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室,江苏徐州 22116
Subjects
供暖
废弃矿井
地热能
蓄洪
储能
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ISSN0253-2336
DOI10.13199/j.cnki.cst.2022-0323

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Summary:TD745%TKS2; 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 6 000万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 6 835 kW,可为 13.67万m2 的建筑供暖,减少二氧化碳排放量约 5 330 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.
ISSN:0253-2336
DOI:10.13199/j.cnki.cst.2022-0323