Sustainable heat extraction from abandoned mine tunnels: A numerical model
Notice bibliographique
Résumé
Abandoned mines are often associated with enduring liabilities, which involve significant costs for decades after the decommissioning of the mine. Using a decommissioned mine as a geothermal resource can offset the environmental costs by supplying green heat to the communities living in and around the mine area. In this paper, a numerical assessment of geothermal heat extraction from underground mine workings using an open loop geothermal system is carried out. In this study, our focus is on fully flooded mines where the heat flow from the rock mass to the mine cavities is dominantly controlled by conduction in the rock mass. The sustainable heat flux into the mine workings is assessed using a transient two-dimensional axisymmetric heat transfer model. Finite volume method is applied to solve the model and simulate the transient temperature fields in the rock mass and within the water (flowing through cavities). The model is capable of controlling the rate of heat extraction through continuous adjustment of the rate of water flow through the mine. Sustainable rate of heat extraction is calculated for seasonally varied heat loads and for different project life cycles. It is shown that, with proper resource management, each kilometre of a typical deep underground mine tunnel, can produce about 150 kW of usable heat in a sustainable manner. The model is validated by comparing its results with other published models and realistic data available from Springhill mine, Nova Scotia, Canada. It is found that the sustainable heat extraction is controlled dominantly by virgin rock temperature, thermal conductivity of the rock mass, and seasonal heat load variations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».