煤炭科学技术

作者：张源, 他旭鹏, 师鹏, 张洪伟,

关键词：废弃矿井, 蓄洪, 储能, 地热能, 供暖,

废弃矿井地下空间利用是煤炭行业重点支持的方向。将地下空间利用、汛期蓄洪和冬季供热相结合，提出了基于地面引水蓄洪、井下蓄水储能和热泵取热技术的废弃矿井蓄洪储能与取热综合利用模式，阐述了该模式的概念、关键技术和科学问题；分析了我国废弃矿井分布及其与降水量分布之间的关系，论证了废弃矿井地下空间的蓄洪储能潜力。研究发现，安徽、河南、山东等13个省份的废弃矿井地下空间近6 000万m3，可储存约6个西湖的水量，适宜开展废弃矿井地下蓄洪储能和取热的工程示范。其中，仅淮南矿区5个废弃矿井的地下空间资源高达30万m3，储能量达94 500 GJ，可满足21万m2的建筑供暖需求。以旗山矿为例，设计了地面引水沟渠布置、井下储水空间布置以及矿井水提取和利用等方案，初步测算旗山矿蓄洪储能方案的供热功率可达6 835 kW，可为13.67万m2的建筑供暖，减少二氧化碳排放量约5 330 t，经济效益达350.75万元，初步论证了废弃矿井地下空间蓄洪储能的可行性。废弃矿井蓄洪储能与取热综合利用模式既可有效利用废弃矿井地下空间，还可以缓解汛期的局部洪涝灾害，并开发矿井水中的低品位清洁热能，对提高废弃矿井地下空间利用的附加值和推进废弃矿井地下空间利用有一定意义。

来源：2023年第6期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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