本发明为一种改造深部废弃矿井的地下循环采热系统及方法，该地下循环采热系统包括矿井水处理子系统、采热子系统和换热子系统，所述矿井水处理子系统为采热子系统提供采热工质，收集利用废弃矿井中矿井水用做循环采热工质进行整个地下的采热循环；所述换热子系统用于实现对采热工质的循环利用，包括热水仓、发电装置、冷凝换热装置、冷却换热装置，四者都布设在废弃矿井的巷道内；所述采热子系统用于对深部地热资源进行开采。不同以往单一的废弃矿井开发利用模式，不仅对矿井水进行了处理，降低了其对地层环境的破坏，而且将其作为循环采热工质，实现了资源的优化，更大程度地开发利用了地下矿井的空间及深部地层的地热资源。