[发明专利]深井充填体采场降温与地热开采实验模拟装置及方法

权利要求书

1.一种深井充填体采场降温与地热开采实验模拟装置，其特征在于：包括模拟箱、温度数据采集器(5)和计算机(6)，所述模拟箱包括立方体框架结构的保温箱体(1)，所述保温箱体(1)内设置有多根用于外接热水循环系统的温度控制管(2)，所述保温箱体(1)内部上下间隔设置有多层隔板(3)，相邻两层隔板(3)之间的空间为采空及充填模拟腔，每个所述采空及充填模拟腔内设置有两个分别向两侧抽拉的抽屉式模拟盒(4)，所述抽屉式模拟盒(4)内部空间用于模拟采空区、或用于充填岩石模拟未开采岩层或用于充填充填材料模拟充填区，所述抽屉式模拟盒(4)内设置有温度传感器安装腔(7)和用于外接水冷循环系统、热水循环系统或地热开采循环系统(20)的换热盘管(8)，所述温度传感器安装腔(7)内安装有温度传感器(9)，所述温度传感器(9)的输出端与温度数据采集器(5)连接，所述温度数据采集器(5)与计算机(6)连接。

2.按照权利要求1所述的深井充填体采场降温与地热开采实验模拟装置，其特征在于：所述保温箱体(1)的底板、顶板、前侧壁和后侧壁由保温板一体成型，所述保温箱体(1)的前侧壁左侧通过合页(10)转动连接有由保温板制成的左侧门(11)，所述保温箱体(1)的前侧壁右侧通过合页(10)转动连接有由保温板制成的右侧门(12)；位于相邻两层隔板(3)之间的保温箱体(1)的前侧壁内侧和后侧壁内侧均设置有支撑槽钢(13)，所述支撑槽钢(13)内填充有保温材料(14)，所述温度控制管(2)嵌入安装在保温材料(14)中。

3.按照权利要求2所述的深井充填体采场降温与地热开采实验模拟装置，其特征在于：所述支撑槽钢(13)的外壁上设置有用于支撑安装抽屉式模拟盒(4)的支撑板(15)，所述抽屉式模拟盒(4)的侧面设置有供支撑板(15)插入的滚轮槽(16)，所述滚轮槽(16)内设置有用于在支撑板(15)上滚动的滚轮(17)。

4.按照权利要求3所述的深井充填体采场降温与地热开采实验模拟装置，其特征在于：所述支撑板(15)底部与支撑槽钢(13)之间设置有筋板(18)。

5.按照权利要求1所述的深井充填体采场降温与地热开采实验模拟装置，其特征在于：所述抽屉式模拟盒(4)的外壁上设置有拉手(19)。

6.按照权利要求1所述的深井充填体采场降温与地热开采实验模拟装置，其特征在于：所述温度数据采集器(5)包括微处理器(5-1)和为温度数据采集器(5)中各用电单元供电的电源模块(5-2)，以及与微处理器(5-1)相接的数据存储器(5-3)和用于与计算机(6)连接并通信的通信模块(5-4)，所述温度传感器(9)与微处理器(5-1)的输入端连接，所述微处理器(5-1)的输入端还接有按键操作电路(5-5)，所述微处理器(5-1)的输出端接有液晶显示屏(5-6)。

7.按照权利要求1所述的深井充填体采场降温与地热开采实验模拟装置，其特征在于：所述地热开采循环系统(20)包括依次连接的压缩机(20-1)、冷凝器(20-2)、节流阀(20-3)和蒸发器(20-4)，所述压缩机(20-1)与蒸发器(20-4)连接，所述蒸发器(20-4)上连接有用于与换热盘管(8)连接的换热器(20-5)。