一种压缩空气储能地下储气装置及其施工方法与流程

1.本发明属于地下结构工程的技术领域，具体涉及一种压缩空气储能地下储气装置及其施工方法。


背景技术：

2.压缩空气储能电站主要为配合风力发电、潮汐发电和水力发电，将电网中处于电力负荷低谷时期的多余电能转化成压缩空气的势能储存在储气装置中，而在用电高峰时期释放被压缩空气进行发电，以有效缓解新能源发电的间歇性和随机波动性，提高新能源发电的消纳水平，压缩空气储能是一种能够实现大容量和长时间电能存储的电力储能技术。
3.另外，与抽水蓄能相比，压缩空气储能的储气装置具有建造周期短、选址受地理条件限制较小、布置灵活等优点；与电化学储能相比，压缩空气储能具有容量大、放电持续时间长、安全性高、环境污染小以及对高温和低温适应性强的优点，且压缩空气储能的储气装置寿命长。
4.然而，现有的压缩空气储能项目存在以下问题：1)对于储气装置设置于地下的压缩空气储能项目，地下储能装置按照地理构造的不同可分为已开采或专门开凿的岩盐溶腔、已开采的地下储气库或地下储油库以及人工开挖的地下洞室等，除人工开挖的地下洞室外，其余的地下储能装置经过勘探后可直接用于储存压缩气体，但成本较高且推广使用受地质条件限制，另外异形的地下储能装置受力条件差且受力变形分析较为困难，并且将现有的地下洞室改造为储气洞室，往往施工条件复杂，技术难度较大；2)对于储气装置设置于地面上的压缩空气储能项目，大跨度、长距离的地上管线钢制作难度大、成本高且安全风险高，并且由于储气空间内压往往超过10mpa，按照压力容器设计规范，密封钢材厚度超过5cm，制作成型难度大，造价非常高。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提供一种压缩空气储能地下储气装置及其施工方法，能一次开挖成型，无需改造，施工难度相对较小，并且能有效降低地下储气洞室在施工期、运行期和检修期受到的地下水影响。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
7.一种压缩空气储能地下储气装置，包括处于地下围岩中的地下储气洞室，所述地下储气洞室由多段地下储气洞室节段首尾依次拼接形成，其中两段不相邻的所述地下储气洞室节段之间设有连接巷道，所述连接巷道顶端设有与地面连接的竖井，所述竖井与连接巷道的相交位置处内设有密封塞，所述竖井内设有进气管道和出气管道，所述进气管道和出气管道的下端均穿过密封塞并与连接巷道连通，所述连接巷道外底壁处设有集水井，所述竖井内的密封塞顶面边缘一周设有第一排水沟，所述第一排水沟通过第一排水管与集水井连通，所述地下储气洞室节段外周设有排水盲管组件，所述排水盲管组件通过设置于连接巷道外底壁处的第二排水沟与集水井连通。
8.进一步地，所述地下储气洞室节段呈圆筒形状，相邻所述地下储气洞室节段之间一体连接且连接处呈圆弧形状，所述连接巷道与相应地下储气洞室节段之间一体连接。
9.进一步地，所述进气管道为三通管，包括竖向布置的第一进气管道节段和两段横向布置的第二进气管道节段，所述第一进气管道节段的上部处于竖井内且下部处于竖井下方的密封塞内，其中一段所述第二进气管道节段处于竖井下方一侧的密封塞内，另一段所述第二进气管道节段处于竖井下方另一侧的密封塞内，所述第二进气管道节段的一端与第一进气管道节段下端连接，另一端穿过所述密封塞并与连接巷道连通。
10.进一步地，所述出气管道与进气管道的结构相同，所述出气管道包括竖向布置的第一出气管道节段和两段横向布置的第二出气管道节段，所述出气管道用作检修管道，靠近所述密封塞顶面处的第一出气管道节段处设有检修口，所述检修口处设有封堵盲板。
11.进一步地，所述竖井内还设有第二排水管，所述第二排水管的下端伸至集水井内且上端伸至地面上并与抽水泵连接。
12.进一步地，所述集水井处于竖井下方的连接巷道外底壁处，所述第一排水管穿设于密封塞内且下端伸至集水井内，所述第二排水沟沿连接巷道的延伸方向布置并布置于连接巷道的整个外底壁上，所述第二排水管下部穿设于密封塞内。
13.进一步地，所述排水盲管组件包括多个环向排水盲管和多个纵向排水盲管，所述环向排水盲管绕地下储气洞室节段外表面一周环向布置，所述纵向排水盲管的轴线与地下储气洞室节段的轴线重合，并布置于所述地下储气洞室节段外表面相应位置处，处于所述地下储气洞室节段外表面底部处的纵向排水盲管称为底部纵向排水盲管，每个所述环向排水盲管与各纵向排水盲管均连接，其中与所述连接巷道相连的地下储气洞室节段中的底部纵向排水盲管与第二排水沟连接。
14.进一步地，其中与所述连接巷道相连的地下储气洞室节段底面两端的水平高度高于与连接巷道相连位置处底面的水平高度。
15.进一步地，所述地下储气洞室节段由外到内依次为混凝土喷射层、钢筋混凝土衬砌层和密封层，所述密封层由多块钢板首尾依次拼焊而成。
16.一种压缩空气储能地下储气装置的施工方法，包括以下步骤：
17.s1、先开挖所述竖井，所述竖井贯通后以竖井为中心分两个工作面开挖连接巷道，且在开挖所述连接巷道时在连接巷道外底壁处开挖集水井，并在所述连接巷道外底壁处布置第二排水沟，待所述连接巷道贯通后，通过所述连接巷道开挖与连接巷道相连的地下储气洞室节段，之后再通过已开挖的所述地下储气洞室节段开挖其他地下储气洞室节段，且在开挖所述地下储气洞室节段时在地下储气洞室节段外周布置排水盲管组件，并使所述排水盲管组件与第二排水沟连通；
18.s2、待所有所述地下储气洞室节段开挖完成后，在所述竖井与连接巷道的相交位置处内布置密封塞，且在所述竖井内布置进气管道和出气管道，并使所述进气管道和出气管道的下端均穿过密封塞并与连接巷道连通，再将所述竖井内的密封塞顶面边缘一周的第一排水沟通过第一排水管与集水井连通。
19.相对于现有技术，本发明的有益效果为：
20.本发明的压缩空气储能地下储气装置，由于地下储气洞室处于地下围岩中，能充分利用围岩强度抵抗内压，进而能减少地下储气洞室中密封材料和支护工程的投资成本；
由于连接巷道外底壁处设有集水井，竖井内的密封塞顶面边缘一周设有第一排水沟，第一排水沟通过第一排水管与集水井连通，这样能有效排出竖井内的积水，确保竖井内设施的耐久性；由于地下储气洞室节段外周设有排水盲管组件，排水盲管组件通过设置于连接巷道外底壁处的第二排水沟与集水井连通，这样能有效降低地下储气洞室在施工期、运行期和检修期受到的地下水影响；另外在开挖地下储气洞室之前，先开挖竖井，竖井贯通后以竖井为中心分两个工作面开挖连接巷道，待连接巷道贯通后，通过连接巷道开挖与连接巷道相连的地下储气洞室节段，之后再通过已开挖的地下储气洞室节段开挖其他地下储气洞室节段，这样利用竖井作为地下储气洞室开挖的施工通道，无需另外修建施工通道，在加快施工进度的同时，可节约临时工程投资；而且相比较利用现有地下洞室作为储气洞室，本发明的压缩空气储能地下储气装置可一次开挖成型，无需改造，施工难度相对较小，有利于施工风险控制。
21.本发明中，地下储气洞室节段呈圆筒形状，相邻地下储气洞室节段之间一体连接且连接处呈圆弧形状，连接巷道与相应地下储气洞室节段之间一体连接且连接处呈圆弧形状；这样地下储气洞室节段为圆形断面，受力条件良好，另外由于地下储气洞室由多段呈圆筒形状的地下储气洞室节段首尾依次拼接形成，这样地下储气洞室的线路布置方向灵活，且位置变化灵活，气流连通性好，能一定程度上降低对地质条件的依赖。
22.本发明中，由于进气管道为三通管，包括竖向布置的第一进气管道节段和两段横向布置的第二进气管道节段，第一进气管道节段的上部处于竖井内且下部处于竖井下方的密封塞内，其中一段第二进气管道节段处于竖井下方一侧的密封塞内，另一段第二进气管道节段处于竖井下方另一侧的密封塞内，第二进气管道节段的一端与第一进气管道节段下端连接，另一端穿过密封塞并与连接巷道连通；这样进入第一进气管道节段内的压缩空气能通过两段第二进气管道节段分别进入竖井两侧的连接巷道内，进而能快速进入整个地下储气洞室内。
23.本发明中，由于出气管道与进气管道的结构相同，出气管道包括竖向布置的第一出气管道节段和两段横向布置的第二出气管道节段，这样地下储气洞室内的压缩空气在进入竖井两侧的连接巷道内后，能通过两段第二出气管道节段快速进入第一出气管道节段内；由于出气管道用作检修管道，靠近密封塞顶面处的第一出气管道节段处设有检修口，检修口处设有封堵盲板，这样当需要对地下储气洞室进行检修时，工作人员进入竖井内并打开封堵盲板，并依次通过第一出气管道节段和第二出气管道节段而进入连接巷道，再通过连接巷道进入地下储气洞室，以进行检修作业，另外由于出气管道和检修管道共用一根管道，这样能间接减少施工量。
24.本发明中，排水盲管组件包括多个环向排水盲管和多个纵向排水盲管，环向排水盲管绕地下储气洞室节段外表面一周环向布置，纵向排水盲管的轴线与地下储气洞室节段的轴线重合，并布置于地下储气洞室节段外表面相应位置处，处于地下储气洞室节段外表面底部处的纵向排水盲管称为底部纵向排水盲管，每个环向排水盲管与各纵向排水盲管均连接，其中与连接巷道相连的地下储气洞室节段中的底部纵向排水盲管与第二排水沟连接；这样地下储气洞室节段处的地下水能依次通过环向排水盲管和除底部纵向排水盲管之外的其余纵向排水盲管进入底部纵向排水盲管内，且与连接巷道未相连的地下储气洞室节段中底部纵向排水盲管内的地下水能进入与连接巷道相连的地下储气洞室节段中底部纵
向排水盲管内，与连接巷道相连的地下储气洞室节段中底部纵向排水盲管内的地下水能通过第二排水沟进入集水井内，因此能快速地将地下储气洞室节段处的地下水排至集水井内。
附图说明
25.图1为本发明中压缩空气储能地下储气装置的立体结构示意图；
26.图2为本发明中压缩空气储能地下储气装置的俯视剖视结构示意图；
27.图3为图2中b处的局部放大示意图；
28.图4为本发明中压缩空气储能地下储气装置沿图2中a-a方向的剖视结构示意图；
29.图5为图4中的局部放大示意图；
30.图6为其中一段地下储气洞室节段的局部断面放大结构示意图。
31.图中附图标记说明：1、地下储气洞室，101、地下储气洞室节段，1011、混凝土喷射层，1012、钢筋混凝土衬砌层，1013、密封层，2、连接巷道，3、竖井，4、密封塞，5、进气管道，6、出气管道，601、第一出气管道节段，602、第二出气管道节段，7、集水井，8、第一排水沟，9、第一排水管，10、第二排水沟，11、封堵盲板，12、第二排水管，13、环向排水盲管，14、纵向排水盲管，15、底部纵向排水盲管，16、错车洞。
具体实施方式
32.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
36.如图1-5所示，一种压缩空气储能地下储气装置，包括处于地下围岩中的隧道式地下储气洞室1，地下储气洞室1由多段地下储气洞室节段101首尾依次拼接形成，其中两段不相邻的地下储气洞室节段101之间设有连接巷道2，连接巷道2顶端设有与地面连接的竖井3，竖井3与连接巷道2的相交位置处内设有密封塞4，竖井3内设有进气管道5和出气管道6，进气管道5和出气管道6的下端均穿过密封塞4并与连接巷道2连通，竖井3下方的连接巷道2外底壁处设有集水井7，竖井3内的密封塞4顶面边缘一周设有圆环形的第一排水沟8，第一排水沟8通过第一排水管9与集水井7连通，其中第一排水管9穿设于密封塞4内且下端伸至
集水井7内，地下储气洞室节段101外周设有排水盲管组件，排水盲管组件通过设置于连接巷道2外底壁处的第二排水沟10与集水井7连通，其中第二排水沟10沿连接巷道2的延伸方向布置并布置于连接巷道2的整个外底壁上。
37.由于地下储气洞室1处于地下围岩中，能充分利用围岩强度抵抗内压，进而能减少地下储气洞室1中密封材料和支护工程的投资成本；由于连接巷道2外底壁处设有集水井7，竖井3内的密封塞4顶面边缘一周设有第一排水沟8，第一排水沟8通过第一排水管9与集水井7连通，这样能有效排出竖井3内的积水，确保竖井3内设施的耐久性；由于地下储气洞室节段101外周设有排水盲管组件，排水盲管组件通过设置于连接巷道2外底壁处的第二排水沟10与集水井7连通，这样能有效降低地下储气洞室1在施工期、运行期和检修期受到的地下水影响；另外在开挖地下储气洞室1之前，先开挖竖井3，竖井3贯通后以竖井3为中心分两个工作面开挖连接巷道2，待连接巷道2贯通后，通过连接巷道2开挖与连接巷道2相连的地下储气洞室节段101，之后再通过已开挖的地下储气洞室节段101开挖其他地下储气洞室节段101，这样利用竖井3作为地下储气洞室1开挖的施工通道，无需另外修建施工通道，在加快施工进度的同时，可节约临时工程投资；而且相比较利用现有地下洞室作为储气洞室，本发明的压缩空气储能地下储气装置可一次开挖成型，无需改造，施工难度相对较小，有利于施工风险控制。
38.在一个实施例中，如图1所示，地下储气洞室节段101呈圆筒形状，相邻地下储气洞室节段101之间一体连接且连接处呈圆弧形状，连接巷道2与相应地下储气洞室节段101之间一体连接。这样地下储气洞室节段101为圆形断面，受力条件良好，另外由于地下储气洞室1由多段呈圆筒形状的地下储气洞室节段101首尾依次拼接形成，这样地下储气洞室1的线路布置方向灵活，且位置变化灵活，气流连通性好，能一定程度上降低对地质条件的依赖。优选地，地下储气洞室1的储气线路呈长方形状，地下储气洞室节段101为四段，连接巷道2连通作为地下储气洞室1两条长边的地下储气洞室节段101，并设置于地下储气洞室1的中部。优选地，竖井3位于连接巷道2顶端中部处，用作地下储气洞室1施工期的主要通道以及检修期的检修通道。
39.在一个实施例中，进气管道5为三通管，包括竖向布置的第一进气管道节段和两段横向布置的第二进气管道节段，第一进气管道节段的上部处于竖井3内且下部处于竖井3下方的密封塞4内，其中一段第二进气管道节段处于竖井3下方一侧的密封塞4内，另一段第二进气管道节段处于竖井3下方另一侧的密封塞4内，第二进气管道节段的一端与第一进气管道节段下端连接，另一端穿过密封塞4并与连接巷道2连通。这样进入第一进气管道节段内的压缩空气能通过两段第二进气管道节段分别进入竖井3两侧的连接巷道2内，进而能快速进入整个地下储气洞室1内，其中密封塞4起到密封作用，防止地下储气洞室1内的压缩空气直接通过连接巷道2进入竖井3内。
40.在一个实施例中，出气管道6与进气管道5的结构相同，如图4-5所示，出气管道6包括竖向布置的第一出气管道节段601和两段横向布置的第二出气管道节段602，这样地下储气洞室1内的压缩空气在进入竖井3两侧的连接巷道2内后，能通过两段第二出气管道节段602快速进入第一出气管道节段601内；出气管道6用作检修管道，靠近密封塞4顶面处的第一出气管道节段601处设有检修口，检修口处设有封堵盲板11，这样当需要对地下储气洞室1进行检修时，工作人员进入竖井3内并打开封堵盲板11，并依次通过第一出气管道节段601
和第二出气管道节段602而进入连接巷道2，再通过连接巷道2进入地下储气洞室1，以进行检修作业，另外由于出气管道6和检修管道共用一根管道，这样能间接减少施工量。其中，第一出气管道节段601为变径管道，检修口上方的第一出气管道节段601的直径小于检修口下方的第一出气管道节段601的直径，第二出气管道节段602与检修口下方的第一出气管道节段601的直径相等。
41.在一个实施例中，如图4-5所示，竖井3内还设有第二排水管12，第二排水管12的下部穿设于密封塞4内且下端伸至集水井7内，并且第二排水管12的上端伸至地面上并与抽水泵连接。这样通过抽水泵能将排至集水井7内的地下水抽至地面上。
42.在一个实施例中，
43.如图6所示，排水盲管组件包括多个环向排水盲管13和多个纵向排水盲管14，环向排水盲管13绕地下储气洞室节段101外表面一周环向布置，纵向排水盲管14的轴线与地下储气洞室节段101的轴线重合，并布置于地下储气洞室节段101外表面相应位置处，处于地下储气洞室节段101外表面底部处的纵向排水盲管14称为底部纵向排水盲管15，每个环向排水盲管13与各纵向排水盲管14均连接，其中与连接巷道2相连的地下储气洞室节段101中的底部纵向排水盲管15与第二排水沟10连接，并且底部纵向排水盲管15的直径大于其余纵向排水盲管14的直径；这样地下储气洞室节段101处的地下水能依次通过环向排水盲管13和除底部纵向排水盲管15之外的其余纵向排水盲管14进入底部纵向排水盲管15内，且与连接巷道2未相连的地下储气洞室节段101中底部纵向排水盲管15内的地下水能进入与连接巷道2相连的地下储气洞室节段101中底部纵向排水盲管15内，与连接巷道2相连的地下储气洞室节段101中底部纵向排水盲管15内的地下水能通过第二排水沟10进入集水井7内，因此能快速地将地下储气洞室节段101处的地下水排至集水井7内。
44.其中与连接巷道2相连的地下储气洞室节段101底面两端的水平高度高于与连接巷道2相连位置处底面的水平高度，这样与连接巷道2相连的地下储气洞室节段101中底部纵向排水盲管15内的地下水能方便地依靠重力进入第二排水沟10内。
45.在一个实施例中，如图6所示，地下储气洞室节段101由外到内依次为混凝土喷射层1011、钢筋混凝土衬砌层1012和密封层1013，密封层1013由多块钢板首尾依次拼焊而成。
46.在一个实施例中，如图1、2和4所示，连接巷道2的两侧分别设有与连接巷道2连通的错车洞16，便于连接巷道2内车辆和施工机械的通行便利。
47.一种压缩空气储能地下储气装置的施工方法，包括以下步骤：
48.s1、先开挖竖井3，竖井3贯通后以竖井3为中心分两个工作面开挖连接巷道2，且在开挖连接巷道2时在连接巷道2外底壁处开挖集水井7，并在连接巷道2外底壁处布置第二排水沟10，待连接巷道2贯通后，通过连接巷道2开挖与连接巷道2相连的地下储气洞室节段101，之后再通过已开挖的地下储气洞室节段101开挖其他地下储气洞室节段101，且在开挖地下储气洞室节段101时在地下储气洞室节段101外周布置排水盲管组件，并使排水盲管组件与第二排水沟10连通；
49.s2、待所有地下储气洞室节段101开挖完成后，再进行混凝土喷射层1011、钢筋混凝土衬砌层1012和密封层1013的施工，之后在竖井3与连接巷道2的相交位置处内布置密封塞4，且在竖井3内布置进气管道5和出气管道6，并使进气管道5和出气管道6的下端均穿过密封塞4并与连接巷道2连通，再将竖井3内的密封塞4顶面边缘一周的第一排水沟8通过第
一排水管9与集水井7连通。
50.综上，本发明的压缩空气储能地下储气装置安全、储气量大、适用地质条件较广泛、成本低。
51.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种压缩空气储能地下储气装置，其特征在于：包括处于地下围岩中的地下储气洞室(1)，所述地下储气洞室(1)由多段地下储气洞室节段(101)首尾依次拼接形成，其中两段不相邻的所述地下储气洞室节段(101)之间设有连接巷道(2)，所述连接巷道(2)顶端设有与地面连接的竖井(3)，所述竖井(3)与连接巷道(2)的相交位置处内设有密封塞(4)，所述竖井(3)内设有进气管道(5)和出气管道(6)，所述进气管道(5)和出气管道(6)的下端均穿过密封塞(4)并与连接巷道(2)连通，所述连接巷道(2)外底壁处设有集水井(7)，所述竖井(3)内的密封塞(4)顶面边缘一周设有第一排水沟(8)，所述第一排水沟(8)通过第一排水管(9)与集水井(7)连通，所述地下储气洞室节段(101)外周设有排水盲管组件，所述排水盲管组件通过设置于连接巷道(2)外底壁处的第二排水沟(10)与集水井(7)连通。2.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能地下储气装置，其特征在于：所述地下储气洞室节段(101)呈圆筒形状，相邻所述地下储气洞室节段(101)之间一体连接且连接处呈圆弧形状，所述连接巷道(2)与相应地下储气洞室节段(101)之间一体连接。3.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能地下储气装置，其特征在于：所述进气管道(5)为三通管，包括竖向布置的第一进气管道节段和两段横向布置的第二进气管道节段，所述第一进气管道节段的上部处于竖井(3)内且下部处于竖井(3)下方的密封塞(4)内，其中一段所述第二进气管道节段处于竖井(3)下方一侧的密封塞(4)内，另一段所述第二进气管道节段处于竖井(3)下方另一侧的密封塞(4)内，所述第二进气管道节段的一端与第一进气管道节段下端连接，另一端穿过所述密封塞(4)并与连接巷道(2)连通。4.根据权利要求3所述的一种压缩空气储能地下储气装置，其特征在于：所述出气管道(6)与进气管道(5)的结构相同，所述出气管道(6)包括竖向布置的第一出气管道节段(601)和两段横向布置的第二出气管道节段(602)，所述出气管道(6)用作检修管道，靠近所述密封塞(4)顶面处的第一出气管道节段(601)处设有检修口，所述检修口处设有封堵盲板(11)。5.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能地下储气装置，其特征在于：所述竖井(3)内还设有第二排水管(12)，所述第二排水管(12)的下端伸至集水井(7)内且上端伸至地面上并与抽水泵连接。6.根据权利要求5所述的一种压缩空气储能地下储气装置，其特征在于：所述集水井(7)处于竖井(3)下方的连接巷道(2)外底壁处，所述第一排水管(9)穿设于密封塞(4)内且下端伸至集水井(7)内，所述第二排水沟(10)沿连接巷道(2)的延伸方向布置并布置于连接巷道(2)的整个外底壁上，所述第二排水管(12)下部穿设于密封塞(4)内。7.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能地下储气装置，其特征在于：所述排水盲管组件包括多个环向排水盲管(13)和多个纵向排水盲管(14)，所述环向排水盲管(13)绕地下储气洞室节段(101)外表面一周环向布置，所述纵向排水盲管(14)的轴线与地下储气洞室节段(101)的轴线重合，并布置于所述地下储气洞室节段(101)外表面相应位置处，处于所述地下储气洞室节段(101)外表面底部处的纵向排水盲管(14)称为底部纵向排水盲管(15)，每个所述环向排水盲管(13)与各纵向排水盲管(14)均连接，其中与所述连接巷道(2)相连的地下储气洞室节段(101)中的底部纵向排水盲管(15)与第二排水沟(10)连接。8.根据权利要求7所述的一种压缩空气储能地下储气装置，其特征在于：其中与所述连接巷道(2)相连的地下储气洞室节段(101)底面两端的水平高度高于与连接巷道(2)相连位
置处底面的水平高度。9.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能地下储气装置，其特征在于：所述地下储气洞室节段(101)由外到内依次为混凝土喷射层(1011)、钢筋混凝土衬砌层(1012)和密封层(1013)，所述密封层(1013)由多块钢板首尾依次拼焊而成。10.根据权利要求1-9任一项所述的一种压缩空气储能地下储气装置的施工方法，其特征在于包括以下步骤：s1、先开挖所述竖井(3)，所述竖井(3)贯通后以竖井(3)为中心分两个工作面开挖连接巷道(2)，且在开挖所述连接巷道(2)时在连接巷道(2)外底壁处开挖集水井(7)，并在所述连接巷道(2)外底壁处布置第二排水沟(10)，待所述连接巷道(2)贯通后，通过所述连接巷道(2)开挖与连接巷道(2)相连的地下储气洞室节段(101)，之后再通过已开挖的所述地下储气洞室节段(101)开挖其他地下储气洞室节段(101)，且在开挖所述地下储气洞室节段(101)时在地下储气洞室节段(101)外周布置排水盲管组件，并使所述排水盲管组件与第二排水沟(10)连通；s2、待所有所述地下储气洞室节段(101)开挖完成后，在所述竖井(3)与连接巷道(2)的相交位置处内布置密封塞(4)，且在所述竖井(3)内布置进气管道(5)和出气管道(6)，并使所述进气管道(5)和出气管道(6)的下端均穿过密封塞(4)并与连接巷道(2)连通，再将所述竖井(3)内的密封塞(4)顶面边缘一周的第一排水沟(8)通过第一排水管(9)与集水井(7)连通。

技术总结
本发明公开了一种压缩空气储能地下储气装置及其施工方法，压缩空气储能地下储气装置包括地下储气洞室，地下储气洞室由多段地下储气洞室节段形成，其中两段不相邻的地下储气洞室节段之间设有连接巷道，连接巷道顶端设有竖井，竖井与连接巷道的相交位置处内设有密封塞，竖井内设有进气管道和出气管道，连接巷道外底壁处设有集水井，竖井内的密封塞顶面边缘一周设有第一排水沟，第一排水沟与集水井连通，地下储气洞室节段外周设有排水盲管组件，排水盲管组件通过设置于连接巷道外底壁处的第二排水沟与集水井连通。本发明能一次开挖成型，无需改造，施工难度相对较小，并且能有效降低地下储气洞室在施工期、运行期和检修期受到的地下水影响。的地下水影响。的地下水影响。


技术研发人员：闻锐 郭雷 唐彧杰 张芳勇 马煜钧 梁佳灯 戴永琪 赵琳 孟鸣 曾锐
受保护的技术使用者：上海勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/9/7