[发明专利]一种压缩空气储能人造地下储气库

权利要求书

1.一种压缩空气储能人造地下储气库，利用硬岩地层建设，其特征在于，包括：

密封硐室主体结构和辅助结构，其中所述辅助结构包括斜井、竖井和横通道中的一个或多个；其中所述斜井与竖井可以二选一，也可设置1座永久性竖井和1座临时性斜井或1座永久性斜井和1座临时竖井；若只设置1座永久性斜井或1座永久性竖井，则在所述永久性斜井或永久性竖井内设置输气通道，并通过连通道与密封硐室连接；根据所述储气库的容积核定所述密封硐室尺寸；压缩空气储能人造地下储气库的密封硐室采用环形或纵横连通的隧道式结构；所述密封硐室的承压依靠围岩(6)，所述密封硐室由外向内依次为第一初期支护(5)、第一防水层(4)、第一二次衬砌(3)、填充层(2)和钢板内衬(1)；其中所述填充层(2)用于杜绝钢板内衬(1)与第一二次衬砌(3)之间存在空隙，影响稳定性及承压能力。

2.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人造地下储气库，其特征在于，所述密封硐室埋深设置为100-200m。

3.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人造地下储气库，其特征在于，对于I、II、III类围岩地段，所述第一初期支护(5)采用锚杆加固围岩松动区，并设置网喷混凝土；对于IV类、V类围岩和断层破碎带，第一初期支护(5)采用锚杆加固围岩松动区的同时，设置钢架+网喷混凝土加固。

4.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人造地下储气库，其特征在于，根据地质条件，对于I、II、III类围岩地段，第一二次衬砌(3)采用厚度0.5m的C40钢筋混凝土，对于IV和V类围岩，第一二次衬砌(3)采用更高厚度和强度的钢筋混凝土。

5.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人造地下储气库，其特征在于，所述钢板内衬(1)采用柔性钢内称，柔性钢内称可伴随衬砌、围岩外扩变形而不屈服，根据第一围岩(6)的强度所述钢板内衬(1)的厚度为15-20mm；若采用所述钢板内衬(1)承压，厚度增加至30mm。

6.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人造地下储气库，其特征在于，所述填充层(2)内使用丙烯盐酸和/或聚氨酯具有防渗堵漏类材料，并设置防水结构，所述防水结构包括第一防水层(4)，所述第一防水层(4)采用LDPE防水板耦合速凝橡胶沥青喷涂防水层方式，所述速凝橡胶沥青选择喷涂至所述钢板内衬(1)内侧。

7.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人造地下储气库，其特征在于，所述斜井由外向内依次为第二初期支护(4A)、第一衬砌(2A)和第二防水层(1A)；对于II、III类围岩，所述第二初期支护(4A)为C25喷混凝土及钢筋网加固，并用锚杆(3A)固定；第一衬砌(2A)采用C30或C35钢筋混凝土；第二防水层(1A)采用1.5mm厚EVA防水板；对于IV、V类围岩，在所述第二初期支护(4A)中增加钢架结构加固。

8.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人造地下储气库，其特征在于，所述竖井由外向内依次为第三初期支护(3B)、第二二次衬砌(1B)和第三防水层(2B)，所述竖井承压依靠第二围岩(4B)；对于II、III类围岩，第三初期支护(3B)选用C25喷混凝土及钢筋网加固，并用系统锚杆固定；或厚度为0.3m的C40钢筋混凝土；防水层为1.5mm厚EVA防水板；对于IV类围岩，加长系统锚杆长度；对于V类围岩，在第三初期支护(3B)增加型钢支护加固。

9.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能人造地下储气库，其特征在于，所述竖井包括横通道，T型连通道(3C)通过混凝土塞(4C)维持稳定，并与密封硐室和竖井连通，通过两侧密封硐室的压力平衡，使其达到稳定状态，两侧密封硐室端口采用半球形结构。