废弃矿井地热资源再利用系统:一种清洁能源解决方案

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"一种废弃矿井地热资源再利用系统研究-论文" 这篇论文探讨了废弃矿井地热资源再利用的重要性和潜力,特别是在矿业产业可持续发展中的角色。废弃矿井并非无用之地,它们含有丰富的地热资源,是可再生能源领域的一大宝藏。论文分析了国际上废弃矿井地热资源的开发和利用情况,提出了一种创新的废弃矿井地热资源利用循环系统模型。 该系统充分利用了顶板垮塌后形成的采空区的储水能力,将这些空间转化为储能设施。通过这种方式,不仅可以利用地热能进行清洁能源的生产,还能有效利用水资源,同时节约空间,防止矿井废弃后的资源浪费和可能引发的次生灾害。此外,这样的系统有助于减少温室气体排放和减轻环境污染,对于应对全球气候变化具有积极意义。 具体到研究实例,一个倾向长度350米,走向长度4000米,高度6米的近水平工作面采空区,其储水能力可达约580,000立方米,对应的静态储能约为5,200 MWh。考虑到不同地层采空区的温度差异,设置了冷热源水库,整个系统的运行功率可达到8.4 MW,年供能量约24,960 MWh,足以满足约250,000平方米住宅的供暖或制冷需求。与传统的化石燃料煤炭相比,该系统在运行过程中每年可减少约7,812吨的二氧化碳排放,碳排放系数仅为0.072 kgCO2/kWh,减排效率超过81%。 为了推进这一领域的进一步发展,论文建议相关部门建立完善的废弃矿井管理机制,提前规划矿井关闭后的再利用方案。同时,矿业企业应积极储备相关技术,以便在矿井废弃后能够迅速实施再利用措施,促进采矿区域的环境恢复和经济发展。 关键词涉及的领域包括废弃矿井的管理、资源再利用、地热能开发、采空区的利用以及清洁能源技术的应用。此研究不仅提供了理论依据,也为实践操作提供了指导,对于推动矿业产业绿色转型和可持续发展具有深远的影响。