Numerical and experimental study of geothermal energy extraction from underground mines
Notice bibliographique
Résumé
Underground mines are valuable sources of geothermal energy. The present study aims to understand the heat transfer phenomenon that takes place during heat extraction from underground mines using two distinctive techniques. In the first technique, geothermal heat is extracted from abandoned mine tunnels by circulating water through the tunnels, which are usually flooded after the mine is decommissioned. The second technique is based on the novel idea of installing geothermal heat exchange tubes in backfilled mine stopes prior to backfill placement in the stope. This second technique is patented by researchers at McGill University. To study geothermal heat extraction from abandoned mine tunnels, a numerical heat transfer model is developed, which takes into account forced convection inside the tunnel, conduction in the rock mass surrounding the tunnel and heat load intermittency. After development, the heat transfer model is validated by comparing its results against results from existing heat transfer models. Effects of various geometric and physical parameters on heat extraction from mine tunnels are studied using the newly developed heat transfer model, and the parameters that have the first-order effect are identified. To investigate the feasibility of the novel technique of heat extraction from backfilled mine stopes, numerical and experimental heat transfer studies are conducted. To assess the performance of a stope-coupled geothermal heat exchanger system, a numerical model is developed. The model is capable of considering the effect of heat conduction as well as natural convection. The results of the developed model are compared with those from existing ground-coupled heat exchanger models. To further validate the developed numerical model, a series of experimental tests are conducted using a small-scale laboratory test setup built for this purpose. By introducing information gathered from a number of Canadian mines into the developed heat transfer model, effects of hydraulic conductivity, thermal conductivity, rate of heat extraction and arrangement of heat exchanger tubes are investigated.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».