[实用新型]一种废弃矿井抽水蓄能开发利用系统

说明书

本实用新型公开了一种废弃矿井抽水蓄能开发利用系统，太阳能电池板用于将太阳能转换成电能，并通过储电机构将电能储存，塌陷区水库高于采空区蓄水池，放水管道的两端分别连通塌陷区水库和采空区蓄水池，发电机构安装于放水管道上，且放水管道用于将塌陷区水库内的水通入至采空区蓄水池内，发电机构用于将放水管道内水的重力势能转换成电能，并将电能存储在储电机构，抽水管道的两端分别连通塌陷区水库和采空区蓄水池，抽水机构安装于抽水管道上并通过储电机构供电，且抽水机构用于将采空区蓄水池内的水经抽水管道抽入塌陷区水库。该废弃矿井抽水蓄能开发利用系统能够对废弃矿井赋存的优势空间资源进行有效利用，减少资源浪费。

技术领域

本实用新型涉及废弃矿井再利用技术领域，具体是涉及一种废弃矿井抽水蓄能开发利用系统。

背景技术

煤炭作为我国的主体能源，其在一次能源的生产结构中的比重高达76％，在一次能源消费结构中的比重也占到了66％。我国煤矿90％以上都是在新中国成立后建立起来的，直至今天，部分矿井的生命周期已经结束，一些煤炭资源枯竭或较为落后的煤矿被淘汰，再加上我国近年来推行的去产能政策以及做出的“碳达峰，碳中和”战略决策，这些因素使越来越多的煤矿关闭或即将关闭。

煤矿关闭后会留下巨大的地下空间资源，如果不对其合理利用，势必会造成资源浪费。在“碳达峰，碳中和”的背景下，新能源的比重会逐渐上升，所以废弃矿井发电成为废弃矿井再利用的一个主要发展方向之一。随着科技的发展和人民生活水平的提高，电能现在是人们的生产生活中必不可少的能源，越来越多的用电设备使电力负荷结构相较之前发生很大的变化，负荷高峰时电量紧缺而负荷低谷时电量盈余而造成电量的浪费。在此背景下，修建抽水蓄能电站势在必行。所谓抽水蓄能电站是利用地表和地下的垂直落差，在用电高峰时利用水体势能推动发电机增加发电量，在用电低谷时，用富裕的电力将水从地下提到地表，增加水体的势能。

然而目前充分利用废弃矿井地表沉陷区、煤炭采空区和地下开拓系统进行抽水蓄能系统综合改造与设计的案例还鲜有报道。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种废弃矿井抽水蓄能开发利用系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够对废弃矿井赋存的优势空间资源进行有效利用，减少资源浪费。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种废弃矿井抽水蓄能开发利用系统，包括采空区蓄水池、塌陷区水库、太阳能电池板、储电机构、放水管道、发电机构、抽水管道和抽水机构，所述太阳能电池板用于将太阳能转换成电能，并通过所述储电机构将电能储存，所述塌陷区水库高于所述采空区蓄水池，所述放水管道的两端分别连通所述塌陷区水库和所述采空区蓄水池，所述发电机构安装于所述放水管道上，且所述放水管道用于将所述塌陷区水库内的水通入至所述采空区蓄水池内，所述发电机构用于将所述放水管道内水的重力势能转换成电能，并将电能存储在所述储电机构，所述抽水管道的两端分别连通所述塌陷区水库和所述采空区蓄水池，所述抽水机构安装于所述抽水管道上并通过所述储电机构供电，且所述抽水机构用于将所述采空区蓄水池内的水经所述抽水管道抽入所述塌陷区水库。

优选地，所述塌陷区水库和所述采空区蓄水池之间还设有主井和副井，且所述主井和所述副井的上端均延伸至外界，所述放水管道铺设于所述主井内，且所述发电机构位于所述主井底部，所述放水管道的下端伸出所述主井并与所述采空区蓄水池连通，所述抽水管道铺设于所述副井内，且所述抽水机构位于所述副井底部，所述抽水管道的下端伸出所述副井并与所述采空区蓄水池连通。

优选地，本实用新型提供的废弃矿井抽水蓄能开发利用系统还包括通风井和风机，所述风机安装于所述副井的上端，且所述通风井的上端延伸至外界，所述通风井的下端延伸至所述采空区蓄水池上方，所述风机用于将新风经所述副井送入废弃矿井下，所述通风井用于将废弃矿井下的污风排出。

优选地，所述通风井的上端安装有密封门，所述密封门能够开闭。