可独立运行的无岔口式压气储能地下高压储气系统及方法与流程

技术特征：
1.可独立运行的无岔口式压气储能地下高压储气系统，包括设置于地下岩体中的储气洞室，所述储气洞室的洞壁由内向外依次设置密封层和混凝土衬砌，其特征在于：所述储气洞室设置多个，多个储气洞室均为环形布置，多个储气洞室由内向外依次排布并各自独立运行，单个所述储气洞室对应与一个独立的通气管道连接，相邻的两个储气洞室之间设置连通地面的井，井在底部与两侧的储气洞室通过连通巷道在高压储气系统施工期时连通，所述井和连通巷道在高压储气系统的施工期主要作为储气洞室的施工通道，在高压储气系统的运行期和检修期作为通气管道和检修进人通道的布置通道，所述连通巷道在高压储气系统运行期和检修期设置封堵体封堵。2.根据权利要求1所述的可独立运行的无岔口式压气储能地下高压储气系统，其特征在于：所述储气洞室的开挖断面为圆形或椭圆形，满足受力状态均匀，不存在尖角应力集中的情况，所述储气洞室的洞室直径d范围为6~ 10 m。3.根据权利要求1所述的可独立运行的无岔口式压气储能地下高压储气系统，其特征在于：多个储气洞室位于地下岩体中的埋深和洞间距根据抗抬安全系数确定，抗抬安全系数控制在3.0以上，相邻两个储气洞室之间的洞间距l应满足l ≥ 5倍的储气洞室开挖直径d。4.根据权利要求1所述的可独立运行的无岔口式压气储能地下高压储气系统，其特征在于：所述储气洞室的布置形式为方形或者其他首尾相通的布置形式，储气洞室在转弯的部位不存在尖角的情况。5.根据权利要求4所述的可独立运行的无岔口式压气储能地下高压储气系统，其特征在于：所述储气洞室转弯部位的转弯半径r满足3倍储气洞室开挖直径的条件，即r ≥3d。6.根据权利要求1所述的可独立运行的无岔口式压气储能地下高压储气系统，其特征在于：相邻两个储气洞室之间的井设置多个，多个井在相邻两个储气洞室之间对应布置。7.根据权利要求1所述的可独立运行的无岔口式压气储能地下高压储气系统，其特征在于：所述封堵体为楔形或柱状设置，所述封堵体宽度t满足（1.50 ~ 2.0）倍的储气洞室开挖直径d。8.根据权利要求1所述的可独立运行的无岔口式压气储能地下高压储气系统，其特征在于：所述井的开挖断面为圆形，井的断面直径ds满足（1.2 ~ 1.3）倍洞室直径d。9.根据权利要求1所述的可独立运行的无岔口式压气储能地下高压储气系统，其特征在于：所述连通巷道和井内预留有通气管道和检修进人通道。10.可独立运行的无岔口式压气储能地下高压储气系统的施工方法，其特征在于，采用权利要求1-9中任一所述的可独立运行的无岔口式压气储能地下高压储气系统，所述施工方法包括以下步骤： s1、在压缩空气储能电站拟建区域进行勘察后，根据所需存储的压缩空气的体积确定储气洞室的体积，再根据地层条件和压缩空气的压力确定储气洞室的埋深、长度、断面尺寸及洞间距；s2、进行多个井的同时开挖，井体开挖至指定位置后，采用分层开挖的方式开挖储气洞室，边开挖边支护，保证开挖过程中边墙的稳定；s3、储气洞室开挖完成后，将密封材料通过井运送到储气洞室中进行拼装焊接，形成全封闭的密封层；
s4、在围岩与密封层之间浇筑混凝土，形成紧密贴合的混凝土衬砌；s5、储气洞室施工完成后，连通巷道和井中预留压缩空气的通气管道和检修进人通道，再采用混凝土对井底两侧与储气洞室相连通的连通巷道进行封堵；s6、注入一定量的压缩空气进行试运行，通过内部的压力和温度监测系统，检测系统的密闭性。

技术总结
本发明提供了可独立运行的无岔口式压气储能地下高压储气系统及方法，包括设置于地下岩体中的储气洞室，储气洞室的洞壁由内向外依次设置密封层和混凝土衬砌，储气洞室设置多个，多个储气洞室均为环形布置，多个储气洞室由内向外依次排布并各自独立运行，单个储气洞室对应与一个独立的通气管道连接，相邻的两个储气洞室之间设置连通地面的井，井在底部与两侧的储气洞室通过连通巷道在高压储气系统施工期时连通，井和连通巷道在高压储气系统的施工期主要作为储气洞室的施工通道，在高压储气系统的运行期和检修期作为通气管道的布置通道。本发明在不良地质条件下合理布设地下储气洞室，并且具有施工效率高、能够保证围岩稳定性的优点。性的优点。性的优点。


技术研发人员：刘宁 张春生 陈平志 徐江涛 陈祥荣 鲍世虎 周勇 张洋 韩月 张晓艳 崔伟杰 刘士奇
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2022.12.02
技术公布日：2022/12/30