[发明专利]一种深部煤炭与地热协同开采设备及方法

摘要

一种深部煤炭与地热协同开采设备及方法。该设备包括地热开采地面系统、地热开采地下系统、采煤系统和充填开采系统。方法是根据煤层条件布置充填采煤工作面形成采煤系统、充填系统；将吸热、蓄热以及正常似膏体的充填材料分别填充入采空区，在吸热、蓄热充填体内铺设采热管，形成吸热带与隔热带；从地面注入冷流体至工作面置换充填体内储存的热量形成热流体，输送至地面进行发电利用。本发明使深部充填与地热开采协同，降低工作面温度的同时，加强了资源的合理化开发利用。

主权项

1.一种深部煤炭与地热协同开采方法，包括地热开采地面系统、地热开采地下系统、采煤系统和充填开采系统，所述采煤系统和充填开采系统按照似膏体充填开采工作面布置；所述的地热开采地面系统包括发电工作平台（8）、储冷流体集流装置（4）和储热流体集流装置（5），发电工作平台（8）分别连接储冷流体集流装置（4）和储热流体集流装置（5），储冷流体集流装置和储热流体集流装置（5）的出口分别连接送流管路（7）和回流管路（6）；/n所述的地热开采地下系统包括布置在充填体内的采热管（14）以及分别连接于其两端的送流管路（7）、回流管路（6），送流管路（7）和回流管路（6）分别布置于进风巷（10）和回风巷（11），并从副井（2）内铺设至工作面，开采方法包括如下步骤：/n1）根据煤层条件布置充填采煤工作面，分别形成采煤系统和充填系统；/n2）进行第一充填步距回采，煤炭回采后进行充填，将似膏体充填材料（9）填充入采空区，至采高一半处，停止充填；待似膏体充填材料（9）初凝后，铺设采热管（14），分别连接送流管路（7）、回流管路（6），继续进行充填，直至充填材料与顶板相接，形成采热充填体，即吸热带（15）；/n3）待第一充填步距内似膏体充填材料（9）终凝后，进行第二充填步距回采，将常态的似膏体充填材料（9）填充入采空区，完成充填后形成隔热带（16）；/n4）按照充填步距，重复步骤2）、3），间隔布置吸热带（15）与隔热带（16），完成各步距回采和充填；/n5）采空区充填完成后，从发电工作平台（8）提供动力泵送储冷流体集流装置（4）的冷流体，注入到送流管路（7）中输送至工作面内与其连接的采热管（14）中，冷流体吸收采空区内吸热、蓄热充填材料内储存的热量，转换为热流体，经过回流管路（6），输送至地面储热流体集流装置（5），再连接至发电工作平台（8）进行利用，完成闭路循环。/n