1.一种提取煤田火区地下高温区热能的方法,其特征在于,通过自然电位法和地面探测钻孔确定热提取靶区(12),在热提取靶区(12)利用注入钻孔(3)将低温气态热媒送至热提取靶区(12)的地下高温区(5)中,气态热媒与火区高温煤岩体发生热交换后,再通过抽出钻孔(4)将高温气态热媒抽出地表;抽取高温气态热媒的同时持续监测热提取靶区(12)的自然电位,在热提取靶区持续存在的电位异常区(6)内布置套管式钻孔换热器(10)完成该区域高温煤岩与液态热媒的热交换;当抽取的气态热媒和液态热媒温度达到70℃或以下时,停止热提取作业。
2.根据权利要求1所述的一种提取煤田火区地下高温区热能的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
A、通过自然电位法探测煤田火区电位异常区,并结合地面探测钻孔确定热提取靶区(12);
B、利用阻燃填充体(1)填充覆盖热提取靶区(12)的地表进风和出风通道;
C、在热提取靶区(12)由地表向地下高温区(5)施工依次钻出气态热媒的抽出钻孔(4)及注入钻孔(3);
D、利用地表设置的气体增压泵(7)将低温气态热媒增压后通入注入钻孔(3)中,而后利用真空泵(8)通过抽出钻孔(4)将与高温煤岩体完成热交换的高温气态热媒抽出地表;
E、利用测温仪检测抽出钻孔(4)出口处的气态热媒温度,当气态热媒的温度达到70℃或以下时,停止气态热媒的热提取作业;抽取高温气态热媒的同时持续监测热提取靶区(12)的自然电位,在热提取靶区持续存在的电位异常区(6)内由地表向地下高温区(5)施工钻孔并安设套管式钻孔换热器(10);
F、利用循环泵(11)将液态热媒注入套管式钻孔换热器(10)中,利用套管式钻孔换热器(10)完成液态热媒与高温煤岩的热交换,待液态热媒与高温煤岩完成热交换后抽出;
G、利用测温仪检测套管式钻孔换热器(10)出口处液态热媒的温度,当液态热媒的温度达到70℃或以下时,停止液态热媒的热提取作业。
3.根据权利要求2所述的一种提取煤田火区地下高温区热能的方法,其特征在于,所述煤田火区电位异常区及热提取靶区持续存在的电位异常区(6)均为所测电位值不等于0的区域。
4.根据权利要求2所述的一种提取煤田火区地下高温区热能的方法,其特征在于,步骤C中,所述注入钻孔(3)排布在以抽出钻孔(4)为圆心、半径为10~30m的圆周上,形成钻孔控制区(13)。
5.根据权利要求1所述的一种提取煤田火区地下高温区热能的方法,其特征在于,所述气态热媒为惰性气体。
6.根据权利要求1所述的一种提取煤田火区地下高温区热能的方法,其特征在于,所述套管式钻孔换热器(10)包括竖直设置于热提取靶区持续存在的电位异常区(6)钻孔中的高导热圆柱壳体,且高导热圆柱壳体内设置有沿其中心轴线延伸的内管及沿其内壁延伸的外管,内管及外管在高导热圆柱壳体的底部连通;步骤F中,利用循环泵(11)将液态热媒从内管顶部注入,并从外管顶部抽出,液态热媒通过高导热圆柱壳体来实现与高温煤岩的热交换,并通过循环泵(11)来控制液态热媒的流速流量。
7.根据权利要求1所述的一种提取煤田火区地下高温区热能的方法,其特征在于,所述液态热媒为烷基萘导热油。