[发明专利]一种深部矿山地热能与煤炭资源流态化协同开采方法

权利要求书

1.一种深部矿山地热能与煤炭资源流态化协同开采方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤a，根据煤层实际采矿地质条件，布置长壁逐巷流态化采煤工作面（2），进行工作面相关采掘设备选型、系统布置，采用无人智能盾构机（5）进行煤炭资源无人智能化采煤作业，开采后的煤粉经螺旋输送机（6）与管路系统流态化运输至地表；

步骤b，采用条带式或房柱式开采方法，利用无人智能盾构机对煤层下部邻近软弱地热能储层进行开采，构筑地热能存储所需的空间；

步骤c，开采后的地热能储层岩粉添加粉煤灰和水泥后，通过泵送管路系统(11)经运料巷(1)输送至流态化采煤工作面(2)开采后的采空区进行充填作业，形成充填体(3)；

步骤d，地热能储层开采后，铺设冷水回灌管路(7)与热水提取管路(13)，便于水热型地热能的有效存取，在停采线位置构筑区域隔离挡墙(12)，形成地热能循环开采系统；

步骤e，管路铺设及隔离挡墙实施完成后，向地热能存储空间(9)内注入冷水，在该区域内布置有水位监测与温度传感装置（8），实时在线监测水热型地热能存储量与温度阈值；完成本采区地热能与煤炭资源流态化协同开采作业；

步骤f，重复步骤a~e，完成其它采区地热能与煤炭资源流态化协同开采作业。

2.根据权利要求1所述的一种深部矿山地热能与煤炭资源流态化协同开采方法，其特征在于，在步骤a中，煤炭资源流态化采掘作业由巷道掘进断面与长度决定，流态化充填作业工序主要由胶结充填材料凝结时间与强度决定，两者协调配合完成整个采区开采。

3.根据权利要求1所述的一种深部矿山地热能与煤炭资源流态化协同开采方法，其特征在于，在步骤b中，所述煤层下部邻近软弱地热能储层选取薄煤线或软弱易开采且储热性能较好的岩层，以便于地热能储层空间的构建与存储。

4.根据权利要求1所述的一种深部矿山地热能与煤炭资源流态化协同开采方法，其特征在于，在步骤b中，所述构筑地热能存储所需的空间，其区域内岩体留设尺寸应满足地热能循环开采过程的长期稳定。

5.根据权利要求1所述的一种深部矿山地热能与煤炭资源流态化协同开采方法，其特征在于，在步骤d中，所述铺设冷水回灌管路(7)与热水提取管路(13)分别位于地热能存储空间上巷与下巷，以便于水热型地热能的有效输送。