一种矿山地下空间利用方法与流程

本发明涉及建筑施工，具体为一种矿山地下空间利用方法。

背景技术：

1、地下矿山采用的采矿方法总体分为三类，分别是空场法、崩落法及充填法。采用崩落法、充填法开采的地下矿山，井下采空区被围岩或充填体充填，无法利用。采用空场法开采的地下矿山，由于围岩较为稳固，保留了大量地下空间可供开发利用。

2、目前，对于空场法开采形成的采空区，相关管理部门均将其视为灾害隐患进行治理，要求矿山对采空区进行充填，白白浪费了大量可供利用的地下空间。另外，对于如何利用矿山硐室及采场等地下空间，国内仍停留在研究阶段，虽然提出了地下储库型、污水处置型和科教型三种开发利用模式，但以上三种利用模式均具有较大局限性，目前国内尚无实际应用场景。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种矿山地下空间利用方法，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明利用矿山地下空间可开发利用建设数据中心，并包含地下采空区及硐室，通过对矿山地下空间进行加固、支护，加强所利用的地下空间稳定性，同时也借助数据中心服务器安装架提高了对每个服务器的防护保护效果。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种矿山地下空间利用方法，包括网络敷设、搭建数据中心服务器安装架以及搭建服务器集群、排水系统、制冷系统、通风系统、监测监控系统；所述网络敷设为通信网络接入架设至矿山井下地下空间，采用光纤高速网络，所述服务器集群为大规模服务器，将数据中心服务器安装设置在矿山地下空间，数据中心服务器进行数据的存储、计算、交换；且每个数据中心服务器均依靠独立的安装架进行支撑固定，而安装架则在该矿山地下空间建设过程中同时与点柱以及地面区域进行固定建设。

3、进一步的，所述排水系统搭建时，对于可自流排水的地下矿山，排水系统为各类排水沟、泄水孔，对于无法自流排水的地下矿山，排水系统为机械抽排水泵站及排水管路。

4、进一步的，所述制冷系统分为风冷制冷系统和水冷制冷系统，风冷制冷系统通过冷空气对服务器进行降温制冷，且风冷制冷系统通过风冷管道接入到每个数据中心服务器安装架的顶部，水冷制冷系统通过低温水循环对数据中心服务器进行制冷。

5、进一步的，所述通风系统利用矿山原有通风机、通风巷道、风门、风桥、进风井、回风井等，或者新掘进通风井等设施，采用抽出式通风方式，将地表新鲜风流送入井下地下空间，保证井下地下空间内的数据中心空气清新。

6、进一步的，所述监测监控系统利用部分矿山原有的视频监控系统、风速风压传感器、环境监测系统、地压传感器，通过监测监控系统实时监测矿山井下数据中心运行情况。

7、进一步的，所述视频监控系统包括视频监控摄像头，所述环境监测系统包括co、no2、o2传感器等。

8、进一步的，每个数据中心服务器的安装步骤包括：先将每个安装架的底部固定在预设的区域，使用固定螺栓将安装架两侧的固定板与侧边最近的点柱表面进行贴合连接，最后将数据中心服务器放置到底板的表面，并使用顶板对数据中心服务器的一侧进行顶靠固定。

9、进一步的，通过风冷制冷系统将外部的低温气流输送到风冷管道的内部，并通过风冷管道将低温气流一侧输送到每个安装架顶部的降温组件中，降温组件的内部通过第一进气箱将部分低温气流输送到导热夹层的内部，同时通过第二进气箱将部分低温气流通过底部的每个导流扇朝向数据中心服务器的表面向下吹出。

10、进一步的，使用螺杆的末端顶靠在顶板的一侧中间位置，并使用轴承将螺杆末端与顶板表面活动连接，转动手轮控制控制顶杆移动，直至与数据中心服务器一侧的顶部和底部进行贴合按压。

11、进一步的，对矿房回采，回采结束后使用顶部板材稳固性较差的区域，利用生产期废石、光电选矿后的废石进行废石胶结充填，在其他围岩稳固或支护良好的区域作为地下空间利用，并将该部分支护良好的区域作作为数据中心机房进行建设利用。

12、本发明的有益效果：

13、1.该矿山地下空间利用方法利用矿山地下空间可开发利用建设数据中心，并包含地下采空区及硐室，通过对矿山地下空间进行加固、支护，加强所利用的地下空间稳定性。

14、2.该利用方法使得矿山地下空间将不再作为灾害隐患进行治理，充分有效利用井下空间。本发明的技术方案具有广泛的适用性和可行性，矿山地下空间利用不再局限于传统研究的利用模式。同时，在矿山停止开采后，也为闭坑后的矿山找到了新的经济来源。

15、3.该矿山地下空间利用方法中建设的数据中心内每一个数据中心服务器均通过外侧的安装架进行安装支撑，从而针对性的对每个数据中心服务器均提供锁定和保护，并直接将散热气流从数据中心服务器的周围均匀吹出，提高了散热的效率和均匀性。

技术特征：

1.一种矿山地下空间利用方法，其特征在于，包括网络敷设、搭建数据中心服务器安装架以及搭建服务器集群、排水系统、制冷系统、通风系统、监测监控系统；所述网络敷设为通信网络接入架设至矿山井下地下空间，采用光纤高速网络，所述服务器集群为大规模服务器，将数据中心服务器安装设置在矿山地下空间，数据中心服务器进行数据的存储、计算、交换；且每个数据中心服务器均依靠独立的安装架进行支撑固定，而安装架则在该矿山地下空间建设过程中同时与点柱以及地面区域进行固定建设。

2.根据权利要求1所述的一种矿山地下空间利用方法，其特征在于：所述排水系统搭建时，对于可自流排水的地下矿山，排水系统为各类排水沟、泄水孔，对于无法自流排水的地下矿山，排水系统为机械抽排水泵站及排水管路。

3.根据权利要求1所述的一种矿山地下空间利用方法，其特征在于：所述制冷系统分为风冷制冷系统和水冷制冷系统，风冷制冷系统通过冷空气对服务器进行降温制冷，且风冷制冷系统通过风冷管道接入到每个数据中心服务器安装架的顶部，水冷制冷系统通过低温水循环对数据中心服务器进行制冷。

4.根据权利要求1所述的一种矿山地下空间利用方法，其特征在于：所述通风系统利用矿山原有通风机、通风巷道、风门、风桥、进风井、回风井等，或者新掘进通风井等设施，采用抽出式通风方式，将地表新鲜风流送入井下地下空间，保证井下地下空间内的数据中心空气清新。

5.根据权利要求1所述的一种矿山地下空间利用方法，其特征在于：所述监测监控系统利用部分矿山原有的视频监控系统、风速风压传感器、环境监测系统、地压传感器，通过监测监控系统实时监测矿山井下数据中心运行情况。

6.根据权利要求5所述的一种矿山地下空间利用方法，其特征在于：所述视频监控系统包括视频监控摄像头，所述环境监测系统包括co、no2、o2传感器等。

7.根据权利要求3所述的一种矿山地下空间利用方法，其特征在于，每个数据中心服务器的安装步骤包括：先将每个安装架的底部固定在预设的区域，使用固定螺栓将安装架两侧的固定板与侧边最近的点柱表面进行贴合连接，最后将数据中心服务器放置到底板的表面，并使用顶板对数据中心服务器的一侧进行顶靠固定。

8.根据权利要求7所述的一种矿山地下空间利用方法，其特征在于：通过风冷制冷系统将外部的低温气流输送到风冷管道的内部，并通过风冷管道将低温气流一侧输送到每个安装架顶部的降温组件中，降温组件的内部通过第一进气箱将部分低温气流输送到导热夹层的内部，同时通过第二进气箱将部分低温气流通过底部的每个导流扇朝向数据中心服务器的表面向下吹出。

9.根据权利要求8所述的一种矿山地下空间利用方法，其特征在于：使用螺杆的末端顶靠在顶板的一侧中间位置，并使用轴承将螺杆末端与顶板表面活动连接，转动手轮控制控制顶杆移动，直至与数据中心服务器一侧的顶部和底部进行贴合按压。

10.根据权利要求1所述的一种矿山地下空间利用方法，其特征在于：对矿房回采，回采结束后使用顶部板材稳固性较差的区域，利用生产期废石、光电选矿后的废石进行废石胶结充填，在其他围岩稳固或支护良好的区域作为地下空间利用，并将该部分支护良好的区域作作为数据中心机房进行建设利用。

技术总结
本发明提供一种矿山地下空间利用方法，包括网络敷设、搭建数据中心服务器安装架以及搭建服务器集群、排水系统、制冷系统、通风系统、监测监控系统；所述网络敷设为通信网络接入架设至矿山井下地下空间，采用光纤高速网络，所述服务器集群为大规模服务器，将数据中心服务器安装设置在矿山地下空间，数据中心服务器进行数据的存储、计算、交换；且每个数据中心服务器均依靠独立的安装架进行支撑固定。本发明利用矿山地下空间可开发利用建设数据中心，并包含地下采空区及硐室，通过对矿山地下空间进行加固、支护，加强所利用的地下空间稳定性，同时也借助数据中心服务器安装架提高了对每个服务器的防护保护效果。

技术研发人员：方宁,胡东涛,徐海波,王昊,厉之宁,罗恒,张卓君,张杰
受保护的技术使用者：湖北省地质矿业开发有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/12