[实用新型]一种矿区换热系统

说明书

本实用新型涉及一种矿区换热系统，属于新能源领域。包括降水换热装置、中空套管换热装置、供液管道、回流管道以及热泵机组，所述供液管道和回流管道之间通过热泵机组循环，所述降水换热装置设置在所述中空套管换热装置周边，所述降水换热装置设有降水换热进口和降水换热出口，所述中空套管换热装置包括U型换热管，所述降水换热进口以及U型换热管的进口与所述供液管道连通，所述降水换热出口以及U型换热管的出口与所述回流管道连通。

技术领域

本实用新型涉及一种矿区换热系统，属于新能源领域。

背景技术

中国是全球采矿大国之一，矿产资源十分丰富。但是由于经济发展，矿产资源的需求量不断扩大，从而导致矿产资源消耗殆尽。作为工业化发展的伴生物，废弃矿区已经成为资源枯竭型城市内在危机的外化表征，而城区型矿区带来的压力尤为明显。向地下要空间，向地球深部要资源是未来发展的必然趋势，向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题。目前，我国对关停矿井的研究大多停留在生态复垦和旅游开发层面，对矿井地下空间二次利用的研究缺乏系统成熟的理论研究，导致我国每年仍有大量关停矿井的地下空间被荒废。但是在国外，尤其是一些发达国家和地区，在20世纪中期就开始对矿区的再利用进行研究，到如今已经有了相对完整成熟的理论体系，并形成以文化娱乐为主导的旅游科普教育模式、地下储库模式、地下医学疗养院模式、地热资源开发利用模式、深地实验室模式以及建设地下生态城市模式等。

城区型矿区以城市主城区为中心城区，这些矿区紧邻市区，甚至在城市总规划范围之内。从区位交通来看，这类矿区地理位置优越，交通便利，易与“外界”联系。从环境影响来看主要有三点：①环境二次污染严重，自然景观被破坏；②“城中村”问题严重，区域散乱；③工业场所感强。从社会经济来看，产业结构主要以第二产业为主，并带动主要以服务“城中村”为主的第三产业发展，此类矿区土地价值低，利用率不高。同时，由于城区型矿区优越的地理位置，失业人员再就业的机会比较多，矿区的关注度也较高，易受到政策的支持。综上所述，城区型矿区与城市发展是不可分割的整体，它的存在不仅影响城市的生态环境，更影响城市的空间扩展，阻碍城市的发展。

矿区地下空间开发的必要性矿区地下空间不仅是“矿城”协同转型路上急需解决的问题，更具有深层次开发利用的必要性。我国90％以上的矿区是井工开采，矿井关停废弃后井下存在着大量有待二次利用的地下空间，主要包括遗留的巷道、峒室和生产作业的废弃采区等。因此，如果能将矿区下得天独厚的地下空间资源选择适宜的开发模式利用起来，这样在节约大量开挖成本的同时，避免了闲置的矿井地下空间造成的地面塌陷及空间浪费，赋予废弃矿区新的生命，将其“变废为宝”。

据统计，截至2008年，全国煤矿的高温矿井共有62个，其中约60％的矿井常年温度处于30～35℃。煤矿地下空间的丰富且稳定的地热资源等待被利用。矿区地下空间的经济、生态、文化以及科普教育等价值同样引起社会的关注。丰富的矿井地下空间资源如果加以合理的开发利用，不仅对生态环境起到很好的修复作用，还对经济的发展以及工业遗产的认同感的提升起到辅助作用。可再生资源的开发利用是城市实现生态转型的一大途径。

实用新型内容

对于现有技术中所存在的问题，本实用新型提供的一种矿区换热系统，实现了矿井地下空间资源的合理利用，同时保证了换热质量及效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种矿区换热系统，包括降水换热装置、中空套管换热装置、供液管道、回流管道以及热泵机组，所述供液管道和回流管道之间通过热泵机组循环，所述降水换热装置设置在所述中空套管换热装置周边，所述降水换热装置设有降水换热进口和降水换热出口，所述中空套管换热装置包括U型换热管，所述降水换热进口以及U型换热管的进口与所述供液管道连通，所述降水换热出口以及U型换热管的出口与所述回流管道连通；