[實用新型]一種廢棄礦井抽水蓄能開發利用系統

有效

• 申請號: 202221845250.1
• 申請日: 2022-07-18
• 公開（公告）號: CN218563790U
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 滕騰;李召龍;趙毅鑫;楊世強;張村;朱艷照;劉坤;王玉明
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: F03B13/06
• 分類號: F03B13/06;F03B13/02;E21B41/00;E21F17/16;E21F1/00;F03D9/11;H02J3/28;H02J15/00;H02S10/20;H02S10/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 史云聰

本實用新型公開了一種廢棄礦井抽水蓄能開發利用系統，太陽能電池板用于將太陽能轉換成電能，并通過儲電機構將電能儲存，塌陷區水庫高于采空區蓄水池，放水管道的兩端分別連通塌陷區水庫和采空區蓄水池，發電機構安裝于放水管道上，且放水管道用于將塌陷區水庫內的水通入至采空區蓄水池內，發電機構用于將放水管道內水的重力勢能轉換成電能，并將電能存儲在儲電機構，抽水管道的兩端分別連通塌陷區水庫和采空區蓄水池，抽水機構安裝于抽水管道上并通過儲電機構供電，且抽水機構用于將采空區蓄水池內的水經抽水管道抽入塌陷區水庫。該廢棄礦井抽水蓄能開發利用系統能夠對廢棄礦井賦存的優勢空間資源進行有效利用，減少資源浪費。

技術領域

本實用新型涉及廢棄礦井再利用技術領域，具體是涉及一種廢棄礦井抽水蓄能開發利用系統。

背景技術

煤炭作為我國的主體能源，其在一次能源的生產結構中的比重高達76％，在一次能源消費結構中的比重也占到了66％。我國煤礦90％以上都是在新中國成立后建立起來的，直至今天，部分礦井的生命周期已經結束，一些煤炭資源枯竭或較為落后的煤礦被淘汰，再加上我國近年來推行的去產能政策以及做出的“碳達峰，碳中和”戰略決策，這些因素使越來越多的煤礦關閉或即將關閉。

煤礦關閉后會留下巨大的地下空間資源，如果不對其合理利用，勢必會造成資源浪費。在“碳達峰，碳中和”的背景下，新能源的比重會逐漸上升，所以廢棄礦井發電成為廢棄礦井再利用的一個主要發展方向之一。隨著科技的發展和人民生活水平的提高，電能現在是人們的生產生活中必不可少的能源，越來越多的用電設備使電力負荷結構相較之前發生很大的變化，負荷高峰時電量緊缺而負荷低谷時電量盈余而造成電量的浪費。在此背景下，修建抽水蓄能電站勢在必行。所謂抽水蓄能電站是利用地表和地下的垂直落差，在用電高峰時利用水體勢能推動發電機增加發電量，在用電低谷時，用富裕的電力將水從地下提到地表，增加水體的勢能。

然而目前充分利用廢棄礦井地表沉陷區、煤炭采空區和地下開拓系統進行抽水蓄能系統綜合改造與設計的案例還鮮有報道。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種廢棄礦井抽水蓄能開發利用系統，以解決上述現有技術存在的問題，能夠對廢棄礦井賦存的優勢空間資源進行有效利用，減少資源浪費。

為實現上述目的，本實用新型提供了如下方案：

本實用新型提供了一種廢棄礦井抽水蓄能開發利用系統，包括采空區蓄水池、塌陷區水庫、太陽能電池板、儲電機構、放水管道、發電機構、抽水管道和抽水機構，所述太陽能電池板用于將太陽能轉換成電能，并通過所述儲電機構將電能儲存，所述塌陷區水庫高于所述采空區蓄水池，所述放水管道的兩端分別連通所述塌陷區水庫和所述采空區蓄水池，所述發電機構安裝于所述放水管道上，且所述放水管道用于將所述塌陷區水庫內的水通入至所述采空區蓄水池內，所述發電機構用于將所述放水管道內水的重力勢能轉換成電能，并將電能存儲在所述儲電機構，所述抽水管道的兩端分別連通所述塌陷區水庫和所述采空區蓄水池，所述抽水機構安裝于所述抽水管道上并通過所述儲電機構供電，且所述抽水機構用于將所述采空區蓄水池內的水經所述抽水管道抽入所述塌陷區水庫。

優選地，所述塌陷區水庫和所述采空區蓄水池之間還設有主井和副井，且所述主井和所述副井的上端均延伸至外界，所述放水管道鋪設于所述主井內，且所述發電機構位于所述主井底部，所述放水管道的下端伸出所述主井并與所述采空區蓄水池連通，所述抽水管道鋪設于所述副井內，且所述抽水機構位于所述副井底部，所述抽水管道的下端伸出所述副井并與所述采空區蓄水池連通。

優選地，本實用新型提供的廢棄礦井抽水蓄能開發利用系統還包括通風井和風機，所述風機安裝于所述副井的上端，且所述通風井的上端延伸至外界，所述通風井的下端延伸至所述采空區蓄水池上方，所述風機用于將新風經所述副井送入廢棄礦井下，所述通風井用于將廢棄礦井下的污風排出。

優選地，所述通風井的上端安裝有密封門，所述密封門能夠開閉。