深部矿山地热能作为地热资源的重要组成部分一直是世界各国关注的热点，但受地热开发技术和成本的限制，深部矿山地热能还未被广泛开发利用。随着我国逐渐向深部煤炭资源开采的转变，矿山地热能的高效开发迎来了机遇和挑战。为此，本文创新性地提出了矿山相变蓄热功能充填采热方法，研发了适合深部矿山地热能开发的相变蓄热功能充填材料，揭示了矿山功能充填采热结构的相变蓄热机理，探究了矿山相变蓄热功能充填采热的热量补给机制，研究了功能充填采热性能的调控特征，形成了深部矿山相变蓄热功能充填采热的系统优化分析与设计流程。研究成果为实现深部矿山地热能高效开发、拓展煤基固废资源化利用途径和实现能源结构低碳转型奠定了基础。

国家自然科学基金重点项目(52130402)；

1 深部矿山相变蓄热功能充填采热技术原理
1.1 相变蓄热功能充填采热技术内涵
1.2 相变蓄热功能充填采热系统构成
1.3 相变蓄热功能充填采热技术关键
1.4 相变蓄热功能充填采热主控因素
2 矿山相变蓄热功能充填材料物化性能
2.1 功能充填材料研发关键参数的选择方法
2.2 功能充填材料物化性能及配比优化方法
2.3 功能充填材料细观结构及相变传热性能
3 矿山功能充填采热结构传热规律
3.1 相变蓄热功能充填采热结构传热试验系统
3.2 相变蓄热功能充填采热结构相变传热规律
3.3 相变蓄热功能充填采热结构相变蓄热机理
4 矿山相变蓄热功能充填采热热量传导演化规律
4.1 功能充填采热热量传导分析模型
4.2 带状热储功能充填采热热量传导演化规律
4.3 层状热储功能充填采热热量传导演化规律
5 矿山相变蓄热功能充填采热系统设计及效果评价
5.1 功能充填采热系统优化分析流程
5.2 功能充填采热系统工程设计流程
1) 确定地热能优先开发区。
2) 保障空间结构导热性能。
3) 人为干涉保障采热性能。
4) 完成地热开发系统优化。
5.3 矿山相变蓄热功能充填采热效果评价
6 结 论

张吉雄,刘恒凤,周楠等.深部矿山相变蓄热功能充填采热构想及技术体系[J].采矿与安全工程学报,2023,40(05):933-944.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2023.0314.