CN103913004A - 一种利用井下热能的方法 - Google Patents

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张永亮
梁晓春
王冬梅
陈喜山
魏金丽
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Abstract

本发明公开了一种利用井下热能的方法，高压水泵将矿山深井下的热岩压裂，使岩体具有渗流效果很好的裂隙，裂隙出口最终汇聚在设计巷道中，在裂隙出口附近建立热水回收仓，将地面冷水注入裂隙，冷水通过在热岩中的渗流流动，吸收热岩体的热能，变成热水流入井下热水仓，矿山巷道转化利用成为钻井取热水的井巷，将热水从热水仓中汲取到地面加以利用，完全避免了热岩勘测技术的困扰和钻井费用问题。热水能量利用完成后，经过沉淀池处理，再注入热岩中吸取地热后再次循环使用，用很少的投入，就会获得取之不竭的清洁能源。同时，通过把热水汲取到地面，能有效的控制井下的高温危害，大大提高工作效率。

Description

一种利用井下热能的方法
技术领域
本发明涉及热岩利用，特别涉及一种高效，低成本的利用矿山井下热能的方法。
背景技术
矿山井下的地热水是宝贵的淡水资源和热资源，为了获得更多的热水，节省更多的资源，需要将矿山开采中出现的地热水加以合理提取利用。地热水的利用，需要对地下热水和热岩进行寻找和探测，而且需要昂贵的钻井费用，这也正是地热水资源无法大量推广的原因，如何保证热岩体的渗透率保持高值，水的流动阻力保持低值，也是一个难题。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种高效，低成本的利用矿山井下热能的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种利用井下热能的方法：将矿山深井下的热岩压裂，将冷水从热岩的裂隙入口注入，通过在热岩中的渗流流动，吸收热岩体的热能，变成热水从裂隙的出口流出，流出的热水经利用后再作为冷水从热岩的裂隙注入，如此循环使用。
优选的，所述裂隙出口最终汇聚在矿山深井的设计巷道中，在裂隙出口附近建立热水回收仓。
优选的，所述热水回收仓的热水通过抽取的方式输送到地面加以利用。
优选的，沿着矿山已有巷道作为路径将热水抽取到地面。
进一步优选的，所述的利用后的热水经过沉淀处理后，再注入热岩中吸取热量后再次循环使用。
进一步优选的，利用高压水泵将矿山深井下的热岩压裂。
具体的，将抽取到地面的热水用于空调系统中制冷和制热。
本发明所述的利用井下热能的方法，高压水泵将矿山深井下的热岩压裂，使岩体具有渗流效果很好的裂隙，裂隙出口最终汇聚在设计巷道中，在裂隙出口附近建立热水回收仓，将地面冷水注入裂隙，冷水通过在热岩中的渗流流动，吸收热岩体的热能，变成热水流入井下热水仓，矿山巷道转化利用成为钻井取热水的井巷，再将热水从热水仓中汲取到地面加以利用，完全避免了热岩勘测技术的困扰和钻井费用问题。热水能量利用完成后，经过沉淀池处理，再注入热岩中吸取地热后再次循环使用，用很少的投入，就会获得取之不竭的清洁能源。同时，通过把热水汲取到地面，能有效的控制井下的高温危害，大大提高工作效率。
附图说明
图1为本发明所述的矿山深井的热岩开发的示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。
如图1所示，本发明所揭示的利用井下热能的方法，高压水泵将矿山深井下的热岩1压裂，使岩体具有渗流效果很好的裂隙，裂隙出口最终汇聚在设计巷道3中，将矿山巷道转化利用成为钻井取热水的井巷，在裂隙出口附近（比如出口约12米处）建立热水回收仓，将地面冷水从冷水井2注入裂隙，冷水通过在热岩中的渗流流动，吸收热岩体的热能，变成热水流入井下热水仓，再将热水从热水仓中汲取到地面加以利用，完全避免了热岩勘测技术的困扰和钻井费用问题。热水能量利用完成后，经过沉淀池处理，再注入热岩中吸取地热后再次循环使用，用很少的投入，就会获得取之不竭的清洁能源。同时，通过把热水汲取到地面，能有效的控制井下的高温危害，大大提高工作效率。
经过初步经济分析，如果采出的热水用在空调系统中制冷和制热，将比用电产热节省大约67%左右的成本。
以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种利用井下热能的方法，其特征在于：将矿山深井下的热岩压裂，将冷水从热岩的裂隙入口注入，通过在热岩中的渗流流动，吸收热岩体的热能，变成热水从裂隙的出口流出，流出的热水经利用后再作为冷水从热岩的裂隙注入，如此循环使用。
2.根据权利要求1所述的利用井下热能的方法，其特征在于：所述裂隙出口最终汇聚在矿山深井的设计巷道中，在裂隙出口附近建立热水回收仓。
3.根据权利要求2所述的利用井下热能的方法，其特征在于：所述热水回收仓的热水通过抽取的方式输送到地面加以利用。
4.根据权利要求3所述的利用井下热能的方法，其特征在于：沿着矿山已有巷道作为路径将热水抽取到地面。
5.根据权利要求1所述的利用井下热能的方法，其特征在于：所述的利用后的热水经过沉淀处理后，再注入热岩中吸取热量后再次循环使用。
6.根据权利要求1所述的利用井下热能的方法，其特征在于：利用高压水泵将矿山深井下的热岩压裂。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的利用井下热能的方法，其特征在于：将抽取到地面的热水用于空调系统中制冷和制热。
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