[發(fā)明專利]一種壓氣儲能洞室的施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410174203.2
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN104018717A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡永生;焦建清;胡國棟;夏才初;張平陽;周瑜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國大唐集團新能源股份有限公司
• 主分類號: E04H7/18
• 分類號: E04H7/18
• 代理公司: 北京元中知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11223
• 代理人: 王明霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種地下能源儲存技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種采用了橡膠或塑料的高分子材料層和鋼纖維鋼筋混凝土作為密封系統(tǒng)的壓氣儲能洞室的施工方法。

背景技術(shù)

壓氣儲能是一種利用壓縮空氣作為介質(zhì)來儲存能量和發(fā)電的技術(shù)。在用電低谷時,它用風(fēng)電和電網(wǎng)中多余的電能驅(qū)動空氣壓縮機,把電能轉(zhuǎn)化為壓縮空氣內(nèi)能在地下洞室中儲存起來，到用電高峰時,再把高壓空氣放出，并與少量的氣體燃料混合在氣輪機燃燒室中燃燒而迅速膨脹做功,進而帶動發(fā)電機發(fā)電。作為壓縮空氣儲能電站主要組成部分的地下儲氣構(gòu)造物是壓氣儲能電站選址的決定因素，也是保障其運行性能和可靠性的技術(shù)關(guān)鍵。人工開挖的硬巖洞室便是地下儲氣構(gòu)造物的一種，其建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)是壓氣儲能洞室的密封技術(shù)。

中國國家專利局于2005年12月14日公開的申請?zhí)枮?00410022747.3，發(fā)明名稱《利用廢棄礦井的壓縮空氣蓄能發(fā)電站》的發(fā)明，公開了一種利用廢棄礦井封閉后作為壓縮空氣貯存洞室，實現(xiàn)壓縮空氣蓄能發(fā)電的能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。其特征之一是：礦井口的封閉是采用耐壓封閉結(jié)構(gòu)，封閉體要達到足夠的厚度。其對壓氣儲能洞室密封措施未做介紹。2009年8月26日公開的申請?zhí)枮?00810033803.1，發(fā)明名稱《一種利用礦井進行壓縮空氣蓄能的方法》的發(fā)明，公開了一種利用礦井進行壓縮空氣蓄能的方法，將由具有隔氣性能材料制成的氣袋放置于礦井里，氣袋的形狀與礦井內(nèi)壁的形狀相同，氣袋以相同形狀對應(yīng)固定在礦井內(nèi)壁里。氣袋材料主要是橡膠，其外層是由具有防彈防割功能的紡織材料組成的，氣袋上按經(jīng)緯狀分布安裝高強度纜繩，氣袋還要具有防水功能，具有保溫層。該發(fā)明對氣袋的性能要求極高。另外，礦井空間巨大，該技術(shù)需要使用相同大小的氣袋，可行性不大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能有效解決壓縮空氣的密封問題，且經(jīng)濟適用，簡便易行的高分子材料與鋼筋混凝土組成的壓氣儲能洞室的施工方法。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用技術(shù)方案如下：

一種壓氣儲能洞室的施工方法，包括以下步驟：

步驟1在圍巖強度為1-2級的巖石層中開挖洞室，并預(yù)留洞室開口作為氣體進出口；

步驟2在步驟一的洞室內(nèi)壁上澆筑鋼筋混凝土層，且所述鋼筋混凝土層的裂縫寬度不超過0.2mm；

步驟3將橡膠或塑料制成的高分子材料層通過熱熔襯墊熱熔粘附在上一步驟所形成的洞室內(nèi)壁上。

進一步地，在所述步驟2和步驟3之間還包括：

步驟21在所述鋼筋混凝土層上進行水泥砂漿找平，形成水泥砂漿找平層。

進一步地，所述步驟21和步驟3之間還包括：

步驟22在所述水泥砂漿找平層上鋪設(shè)一層無妨土工布層，用水泥釘依次穿過熱熔襯墊、無紡?fù)凉げ紝印⑺嗌皾{找平層，且使水泥釘一端深埋在鋼筋混凝土層中，實現(xiàn)對無紡?fù)凉げ紝拥墓潭ā?/p>

進一步地，還包括：

步驟4在洞室開口出安置鋼筋籠，并將進口管和出口管安置在鋼筋籠內(nèi)，鋼筋籠位于洞室內(nèi)側(cè)的一端通過熱熔襯墊氣密連接高分子材料層，將進口管、出口管和鋼筋籠位于洞室內(nèi)側(cè)的一端之間的空隙進行氣密密封，然后向鋼筋籠內(nèi)澆筑鋼筋混凝土。

進一步地，還包括：

步驟5在澆筑完混凝土的鋼筋籠外側(cè)澆筑素混凝土，形成素混凝土封堵體，所述進口管和出口管穿過素混凝土封堵體并伸出地面。

進一步地，所述鋼筋混凝土為鋼纖維鋼筋混凝土，所述鋼纖維鋼筋混凝土中，鋼纖維的長度為20-60mm，直徑為0.3-0.9mm，長徑比為30-80，且鋼纖維鋼筋混凝土中添加的鋼纖維體積率不小于0.35％。

進一步地，所述高分子材料層由多塊高分子材料板熱熔銜接而成。

進一步地，所述高分子材料板熱熔銜接的結(jié)合部位不小于100mm，且粘結(jié)剝離強度不小于高分子材料板拉伸強度的80％。

進一步地，所述熱熔襯墊在洞室內(nèi)壁的拱頂每平米設(shè)置3-4個，在洞室內(nèi)壁的邊墻每平米設(shè)置2-3個，且呈梅花形布置。

所述高分子材料為丁基橡膠。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

本發(fā)明所得到的高分子材料與鋼筋混凝土組成的壓氣儲能洞室，通過高分子材料密封層對洞室進行密封，鋼纖維混凝土傳遞洞室壓力，通過增加鋼纖維增強混凝土抗拉和抗疲勞性能，兩部分共同作用，對洞室的密封提供了保障，簡便易行，經(jīng)濟適用。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細(xì)的描述。

附圖說明