[发明专利]矿床与地热协同开采用采场充填降温装置及方法

摘要

本发明公开了一种矿床与地热协同开采用采场充填降温装置，包括采热充填体和用于将采热充填体连接到地热开采系统中的连接机构，采热充填体包括用于充填的相变蓄热材料，从下到上依次分层设置的采热管、隔热管和冷却管，以及设置在顶部的硬化顶和设置在相变蓄热材料上的溜井，采热管为多层；连接机构包括上分水器、上集水器、下分水器、下集水器、上三通阀、下三通阀、左三通阀和右三通阀，左三通阀和下三通阀均为三通分流阀，右三通阀和上三通阀均为三通合流阀；本发明还公开了一种矿床与地热协同开采用采场充填降温方法。本发明设计新颖合理，实现方便，功能完备，能够实现高效的地热开采并达到很好的采场降温效果，实用性强，推广应用价值高。

主权项

一种矿床与地热协同开采用采场充填降温装置，其特征在于：包括采热充填体(1)和用于将采热充填体(1)连接到地热开采系统中的连接机构(2)，所述采热充填体(1)包括用于充填的相变蓄热材料(1‑1)，从下到上依次分层设置的采热管(1‑2)、隔热管(1‑5)和冷却管(1‑6)，以及设置在顶部的硬化顶(1‑4)和设置在相变蓄热材料(1‑1)上的溜井(1‑3)，所述采热管(1‑2)为多层；所述连接机构(2)包括上分水器(2‑1)、上集水器(2‑2)、下分水器(2‑3)和下集水器(2‑4)，所述上分水器(2‑1)的进水口上通过第一三通管(2‑6)连接有进水口管(2‑5)，所述进水口管(2‑5)上连接有上三通阀(2‑7)，所述上分水器(2‑1)的出水口与冷却管(1‑6)的进水口和隔热管(1‑5)的进水口连接，所述上集水器(2‑2)的进水口与冷却管(1‑6)的出水口和隔热管(1‑5)的出水口连接，所述下分水器(2‑3)的出水口与采热管(1‑2)的进水口连接，所述下集水器(2‑4)的进水口与采热管(1‑2)的出水口连接，所述下集水器(2‑4)的出水口上通过第二三通管(2‑8)连接有出水口管(2‑9)，所述出水口管(2‑9)上连接有下三通阀(2‑10)；所述上分水器(2‑1)和下分水器(2‑3)之间设置有左三通阀(2‑11)，所述左三通阀(2‑11)和上集水器(2‑2)的出水口之间设置有右三通阀(2‑12)，所述左三通阀(2‑11)的第一端口与下分水器(2‑3)的进水口连接，所述左三通阀(2‑11)的第三端口与第一三通管(2‑6)连接，所述右三通阀(2‑12)的第一端口与上集水器(2‑2)的出水口连接，所述右三通阀(2‑12)的第二端口与左三通阀(2‑11)的第二端口连接，所述右三通阀(2‑12)的第三端口与第二三通管(2‑8)连接；所述左三通阀(2‑11)、右三通阀(2‑12)、上三通阀(2‑7)和下三通阀(2‑10)的第一端口为其左侧端口，所述左三通阀(2‑11)、右三通阀(2‑12)、上三通阀(2‑7)和下三通阀(2‑10)的第二端口为其底部端口，所述左三通阀(2‑11)、右三通阀(2‑12)、上三通阀(2‑7)和下三通阀(2‑10)的第三端口为其右侧端口；所述左三通阀(2‑11)和下三通阀(2‑10)均为三通分流阀，所述左三通阀(2‑11)的第三端口和下三通阀(2‑10)的第三端口均为进口，所述左三通阀(2‑11)的第一端口和第二端口以及下三通阀(2‑10)的第一端口和第二端口均为出口；所述右三通阀(2‑12)和上三通阀(2‑7)均为三通合流阀，所述右三通阀(2‑12)的第一端口和第二端口以及上三通阀(2‑7)的第一端口和第二端口均为进口，所述右三通阀(2‑12)的第三端口和上三通阀(2‑7)的第三端口均为出口。