[发明专利]一种煤矿井用压裂丛式井压缩空气储能通风系统

权利要求书

1.一种煤矿井用压裂丛式井压缩空气储能通风系统，其特征在于：包括压裂丛式井换热系统、井下通风换热系统和低沸点工质换热系统，压裂丛式井换热系统和低沸点工质换热系统通过混合风箱与井下通风换热系统相连，其中，

压裂从式井换热系统用于加热经空压机压缩后的自然环境中的冷空气；

低沸点工质换热系统用于对回风井的回风余热进行利用；

以及井下通风换热系统是用于矿井通风的主系统，该系统将经压裂从式井换热系统和低沸点工质换热系统加热后的热空气经送风井送入矿井中，再从回风井排出；

且流经低沸点工质换热系统换热升温后的工质与流经压裂丛式井换热系统换热升温后的工质在混合风箱内充分混合后送入井下通风换热系统内的地下煤矿井，混合后的工质经井下通风换热系统末端的换热器热交换后排至大气。

2.如权利要求1所述的煤矿井用压裂丛式井压缩空气储能通风系统，其特征在于：所述压裂丛式井换热系统内含三个子系统，包括注入系统、热交换系统和排出系统，注入系统与热交换系统的注入端相连，用于注入热交换工质；热交换系统用于实现工质与浅层岩石体的热交换；排出系统与热交换系统的排出端相连，用于将经过热交换的工质输送到混合风箱内。

3.如权利要求2所述的煤矿井用压裂丛式井压缩空气储能通风系统，其特征在于：所述注入系统包括空气压缩机、阀门、注入管、隔传导型材料一和工质一；所述压裂从式井热交换系统包括浅层岩石体和热交换压裂井孔；所述排出系统包括排出管、隔传导型材料二和工质二；隔传导型材料一填充在注入管的外壁与浅层岩石体之间，隔传导型材料二填充在排出管的外壁与浅层岩石体之间，所述注入管为两个，所述注入管和排出管末端均位于浅层岩石体内部，且所述注入管末端均通过压裂的方式形成用于与排出管末端连通的热交换压裂井孔；外部工质经阀门和空气压缩机注入到注入管内形成工质一，工质一流经热交换压裂井孔进行热交换后排出到排出管内形成工质二。

4.如权利要求3所述的煤矿井用压裂丛式井压缩空气储能通风系统，其特征在于：所述热交换压裂井孔是将在排出系统末端与注入系统末端之间的岩石体进行压裂从而将两系统连通所形成的缝隙。

5.如权利要求3所述的煤矿井用压裂丛式井压缩空气储能通风系统，其特征在于：所述井下通风换热系统包括送风机一、送风机二、送风机三、换热器一、换热器二、混合风箱、工质三、工质四、工质五和工质六，送风机一设置在排出管的出口端，将所述的工质二抽入混合风箱；所述的换热器一的入口端与送风机三相连；所述的换热器一的出口端与混合风箱相连，所述的换热器一与混合风箱之间形成工质四；所述的混合风箱与地下煤矿井始端通过管道相连；所述的换热器二与通过送风机二与地下煤矿井末端相连；送风机三用于输入工质三，工质三经换热器一后形成工质四，工质四与工质二混合后进入地下煤矿井形成工质五，工质五经送风机二和换热器二形成工质六排出。

6.如权利要求5所述的煤矿井用压裂丛式井压缩空气储能通风系统，其特征在于：所述低沸点工质换热系统设置在换热器一与换热器二之间，且在低沸点工质换热系统内有低沸点工质循环。

7.如权利要求5所述的煤矿井用压裂丛式井压缩空气储能通风系统，其特征在于：所述工质六为经矿井通风后排至大气温度的气体。