关退煤矿软岩地下空间压缩空气储能模型试验系统研制及其应用

摘要：

压缩空气储能是关退煤矿地下空间资源具有广阔前景的规模化利用方式,但当前对高气压作用下煤矿软岩储气库复合结构受力和变形规律认识不清,严重制约了其发展.为此,研制了一套模拟煤矿软岩地下空间压气储能的大型模型试验系统,该模型试验系统主要由电液伺服大型真三轴加载平台、高压空气加载控制系统、储能硐室复合结构模拟系统及数据监测系统组成.其中,电液伺服大型真三轴加载平台用以模拟初始地应力;高气压加载控制系统由空气压缩机、高压气罐、控制系统、高压管路、压力阀和压力表等组成,用于精准控制充放气;基于相似理论,储能硐室复合结构模拟系统模拟软岩-配筋混凝土内衬-滑移层-密封层组成的复合结构;数据监测系统包括应变、压力和温度等传感器、光纤线缆及配套的数据采集分析仪器、软件,用于监测试验过程中关键参量的演化信息.针对曹庄煤矿压缩空气储能科研需求,开展了不同地应力组合、循环充放气及高压保持等工况下的模型试验.结果表明,该试验系统可以获得不同工况下压气储能硐室复合结构受力和变形规律,是开展进一步研究的有力工具.

关键词：压缩空气储能、关退煤矿、软岩、模型试验、地下空间

所属期刊栏目：41

分类号：TD98(选矿)

资助基金：江苏省自然科学基金面上项目;国家重点实验室开放基金;江苏省碳达峰碳中;科技创新专项前沿基础项目;徐州市基础研究计划面上项目;江苏省卓越博士后计划

在线出版日期：2024-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：853-866