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专利号: 2021107467170
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 供热;炉灶;通风
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种采煤塌陷区地表水、采空区、地热综合利用方法,其特征在于,步骤包括:S1.确定地热水汇集区;

S2.在大巷内布置热能交换设备;

S3.布置地热水抽采系统,所述地热水抽采系统包括地热井、抽采管道和尾水回注管道,抽采管道连接热能交换设备的进水口,尾水回注管连接热能交换设备的出水口;

S4.在地表布置水渠,并在地表移动盆地设置排水系统,引导地表水流入地下;

S5.通过地面开采形成的采煤塌陷区控制地表水的定向有序流动,实现地下水的可持续开采,结合地面管路和岩层裂隙带、弯曲带的空间结构,构建采煤塌陷区地表水‑地热资源联合体系,综合利用采煤塌陷地。

2.根据权利要求1所述的一种采煤塌陷区地表水、采空区、地热综合利用方法,其特征在于,所述地热水汇集区包括断层和地热储层的交界区域。

3.根据权利要求1所述的一种采煤塌陷区地表水、采空区、地热综合利用方法,其特征在于,所述大巷内还布置有钻井硐室,从钻井硐室分别向地热水汇集区和地热储层开挖地热井,沿地热井向地热水汇集区布置抽采管道。

4.根据权利要求1所述的一种采煤塌陷区地表水、采空区、地热综合利用方法,其特征在于,所述抽采管道和尾水回注管道的端部间隔设定的安全距离。

5.根据权利要求1所述的一种采煤塌陷区地表水、采空区、地热综合利用方法,其特征在于,所述采煤塌陷区的导水裂隙发育情况根据地质探测确定,根据导水裂隙发育情况和塌陷区地形调整地下水的流动。

6.根据权利要求1所述的一种采煤塌陷区地表水、采空区、地热综合利用方法,其特征在于,所述水渠连通地表水系和地表移动盆地。

7.一种采煤塌陷区地表水、采空区、地热综合利用模拟试验设备,根据权利要求1至6任一项所述的一种采煤塌陷区地表水、采空区、地热综合利用方法,其特征在于,包括地下水系统、地质模拟系统和储热模拟系统,地质模拟系统包括底板岩层、煤层、顶板岩层、垮落带和断层;地下水系统包括注水钻孔、瓦斯抽采钻孔、导水通道和导水裂隙;储热系统包括模拟地热储层;所述地质模拟系统还原实际地质条件,地下水系统模拟地表水和地下水之间的水力联系,储热模拟系统在地质模拟系统中提供热源。

8.根据权利要求7所述的一种采煤塌陷区地表水、采空区、地热综合利用模拟试验设备,其特征在于,所述底板岩层、煤层、顶板岩层利用相似材料依次铺设,垮落带通过模拟煤层开挖制作。

9.根据权利要求7所述的一种采煤塌陷区地表水、采空区、地热综合利用模拟试验设备,其特征在于,所述地质模拟系统中埋设管道模拟注水钻孔和瓦斯抽采钻孔。