[发明专利]废弃矿井地下储能与能源利用方法

说明书

本发明涉及矿井利用技术领域，具体涉及废弃矿井地下储能与能源利用方法；包括以下步骤：S1、对废弃矿井的现状进行研究，并做出规划，S2、设计地面防洪沟渠布置与引水方案，S3、设计井下蓄水巷道布置及维护加固方案，S4、比较地面防洪沟渠布置与引水方案和井下蓄水巷道布置及维护加固方案，S5、确定矿井水提取与热利用方案，S6、完成矿井夏季取水和冬季取暖利用方案；本发明充分利用废弃矿井中的能源资源，不仅能减少资源浪费，提高去产能矿井能源资源开发利用效率，同时，可为废弃矿井企业提供一条转型脱困和可持续发展的战略路径，进而推动资源枯竭型城市转型发展。此外，对提高我国煤矿安全水平、保障国家能源安全、经济持续健康发展也具有促进作用。

技术领域

本发明涉及矿井利用技术领域，具体涉及废弃矿井地下储能与能源利用方法。

背景技术

我国是世界采矿大国之一，矿产资源十分丰富，尤其是煤炭储量和产量，分别居世界第三位和第一位。当前，煤炭仍然是我国当前的主要能源。据统计，国内一次能源的生产和消费中，煤炭约占四分之三。预计今后数十年内，煤炭作为我国第一能源的地位不会改变。而煤矿、冶金矿山等在开发过程中，形成了大量井下采空区，仅煤矿每年就形成数亿立方米的空间，巨大的地下空间有许多都充斥着大量的煤矿水。而这样的现状，所造成的危害主要有两个：

1、生态环境遭到破坏。

(1)、地下水流动系统变化诱发积水灾害；

(2)、矿井二次沉降或残余变形引起的工程地质灾害；

(3)、废弃矿物堆积，对土地资源的破坏严重；

(4)、废弃矿井产生有害气体，污染环境及产生安全隐患。

2、废弃矿井和煤矿水害给国家和人民带来的人身伤亡和经济损失极为惨重。据不完全统计，在过去的10年里，共发生各类矿井水害事故1400余起，死亡近6000人，经济损失高达35亿元人民币。每生产100Mt原煤因水害死亡达0.375人，因水害造成经济损失达2 000万元人民币。而废弃矿井和上组煤开采留下的采空区充水后就像分布于生产矿井周边的地下水库，严重威胁着邻近矿井的安全生产。近年来，采空区及废弃的充水小煤窑水每年占煤矿总突水事故的80％左右。

并且，在目前的采矿工程的后续对矿井的处理利用还存在很大的问题：

(1)、废弃矿山工业场地地表建(构)筑物与设施转型开发利用不充分，没有与区域环境、城镇功能融合；

(2)、废弃矿山井下空间及采矿设施未开发利用不充分，存在安全隐患，相关技术缺乏；

(3)、废弃矿山在关闭前采煤塌陷区、矸石场、铁路、公路等采矿废弃土地未随开采进度进行全面治理，且缺乏整体性、融合性，生态系统仍存在逆向演替现象；

(4)、关闭矿山的水环境发生变化，存在污染隐患，水资源未得到充分利用；

(5)、废弃矿山一般未建立地质及生态环境监测系统，监督管理缺乏依据和标准。

综上所述，研发一种废弃矿井地下储能与能源利用方法，仍是矿井利用领域中急需解决的关键问题。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明在于提供废弃矿井地下储能与能源利用方法，本发明充分利用废弃矿井中的能源资源，不仅能减少资源浪费，提高去产能矿井能源资源开发利用效率，同时，可为废弃矿井企业提供一条转型脱困和可持续发展的战略路径，进而推动资源枯竭型城市转型发展。此外，对提高我国煤矿安全水平、保障国家能源安全、经济持续健康发展也具有促进作用。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

废弃矿井地下储能与能源利用方法，包括以下步骤：

S1、对废弃矿井的现状进行研究，并做出规划。