• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      利用礦洞建設抽水蓄能電站的技術可行性分析

      2019-01-04 09:55:12王婷婷唐修波張昊晟
      儲能科學與技術 2019年1期
      關鍵詞:礦洞水頭廠房

      王婷婷,曹 飛,唐修波,李 陽,張昊晟

      ?

      利用礦洞建設抽水蓄能電站的技術可行性分析

      王婷婷,曹 飛,唐修波,李 陽,張昊晟

      (中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司,北京 100024)

      利用廢棄礦洞建設抽水蓄能電站不僅是抽水蓄能新形式的探索,更是基于電力市場和生態(tài)環(huán)境恢復雙向需求的產(chǎn)物。在明確定義三種礦洞(坑)利用模式的基礎上,重點從礦洞抽水蓄能的站址選擇、動能估算、工程布置三個方面進行了工程技術可行性分析,并在典型案例中予以驗證,旨在為進一步設計優(yōu)化礦洞抽水蓄能工程布置方案提供借鑒。

      廢棄礦洞;抽水蓄能電站;利用模式;全地下;煤礦

      截至2018年10月底,我國已建抽水蓄能電站34座(不含中國臺灣?。ǔ赏懂a(chǎn)裝機規(guī)模 29990 MW;在建抽水蓄能電站26座,在建裝機規(guī)模37050 MW。抽水蓄能電站具有啟動迅速、運行靈活等特點,在電力系統(tǒng)中可承擔削峰填谷、調(diào)頻調(diào)相、事故備用、黑啟動以及儲能等多重任務,不僅給電力系統(tǒng)帶來可觀的動態(tài)效益,還可有效改善火電等其它類型機組的運行條件,提高新能源電源資源利用率。鑒于此,《水電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中明確提出2025年抽水蓄能電站建成規(guī)模為1億kW。然而,隨著前幾輪大規(guī)模抽水蓄能選點以及推薦站點的開工建設,開發(fā)條件優(yōu)良的抽水蓄能站點越來越少,尤其隨著各?。▍^(qū))生態(tài)保護紅線陸續(xù)出臺,抽水蓄能的站址選擇開始變得困難。因此,尋求新的抽水蓄能電站形式、研究其關鍵技術問題勢在必行。

      我國礦產(chǎn)資源豐富,其中煤炭資源的產(chǎn)量和儲量均居世界首位,2017年查明儲量為16666.73億 噸[1]。但隨著我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整以及煤炭資源的枯竭,大量礦井報廢關閉或進入報廢過渡階段。我國廢棄煤礦主要分布在晉陜蒙寧甘、東北以及云貴川地區(qū)。其中,廢棄煤洞(坑)較多省份主要為山西省和黑龍江省,2005—2017年累計關閉礦井分別達到3775處、1116處,云貴川“十二五”期間關閉煤礦也達到2441處。在全國69個資源枯竭城市中煤炭資源枯竭型城市(區(qū))有35座,從現(xiàn)有的開發(fā)利用情況來看,地下礦井以瓦斯開采為主,露天礦以風光發(fā)電、生態(tài)復建、旅游景觀、科普教育等為主。

      因此,利用廢棄礦洞(坑)建設抽水蓄能不僅是一種抽水蓄能電站新形式的探索,更是基于電力市場和生態(tài)環(huán)境恢復雙向需求的產(chǎn)物,社會、環(huán)境意義遠大于經(jīng)濟效益。通過排查廢棄礦洞(坑)資源,選取可利用空間大、具備一定高差且水源充足的礦洞(坑)進行抽水蓄能電站建設,一方面將有利于拓寬抽水蓄能選點范圍,使站址向負荷中心、新能源基地、特高壓線路交集處靠近,促進電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,并可根據(jù)礦區(qū)能源開發(fā)情況,構(gòu)建新能源微電網(wǎng)系統(tǒng),使礦區(qū)從工業(yè)耗水耗電大戶轉(zhuǎn)變?yōu)樾履茉措娫摧敵龅?;另一方面,可促進礦區(qū)自然生態(tài)環(huán)境的恢復,帶動周邊相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展,實現(xiàn)變廢為寶、探索構(gòu)建資源節(jié)約型社會和環(huán)境友好型社會的新路徑[2]。

      1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

      國外已開展了利用廢棄礦洞(坑)建設抽水蓄能電站方面的研究,但至今并無實際工程應用[3]。

      美國開展礦洞(坑)建設蓄能相關研究較早。其中,美國新澤西州霍普山半地下抽蓄電站規(guī)劃裝機規(guī)模2000 MW,下水庫是利用地下約760 m深處已廢棄的鐵礦礦洞,上水庫是在霍普山臺地上開挖而成,該電站于20世紀90年代就獲得建設許可,但由于種種原因并未實施。此外,加利福尼亞州的伊格爾山抽水蓄能規(guī)劃裝機1300 MW,設計利用兩個廢棄礦坑分別作為上、下水庫,于2014年獲得建設許可。俄亥俄州的新薩米特抽水蓄能電站規(guī)劃裝機1500 MW,下水庫利用廢棄的礦井,于2014 年取得開發(fā)預許可[4]。

      德國在21世紀初制定了新能源方針,許多研究機構(gòu)和大學開展了一系列地下廢棄礦洞抽水蓄能發(fā)電技術的研究,如下薩克森州能源研究中心計劃利用廢棄的Upper Harz金屬礦巷道建立全地下的抽水蓄能電站(初擬裝機100 MW),北威州在魯爾區(qū)一個即將廢棄的Prosper-Haniel煤礦中開展了建造半地下抽水蓄能電站(初擬裝機200 MW)的可行性研究,但均處在研究階段[5]。

      此外,澳大利亞的北昆士蘭州設計利用露天金礦建設規(guī)模為250 MW的抽水蓄能電站[6];西班牙研究將Asturian中央煤礦改造為一個半地下抽水蓄能電站[7]。南非約翰內(nèi)斯堡計劃利用Fast West Rand區(qū)廢棄的深井金礦建設一個大型全地下抽水蓄能電站[8]。

      我國目前已開展了兩個利用廢棄露天礦坑建設抽水蓄能的工程設計,一個是河北灤平抽水蓄能電站(初擬裝機1200 MW)利用磁鐵礦坑做下水庫,另一個是遼寧阜新抽水蓄能電站(初擬裝機1200 MW)利用海州廢棄礦坑做下水庫。兩個站址已分別納入河北省和遼寧省抽水蓄能選點規(guī)劃報告。

      總體而言,國內(nèi)外利用礦洞(坑)建設抽水蓄能的研究有以下兩個特點:一是利用的礦洞(坑)主要以金礦、鐵礦等工程地質(zhì)條件較好的金屬礦為主;二是利用露天礦坑或僅部分利用地下礦洞的抽水蓄能站點研究工作較深,且初擬規(guī)模相對較大。然而,針對全地下的礦洞利用模式,尤其是利用地質(zhì)條件相對較差的煤礦建設全地下抽水蓄能的研究非常少。鑒于此,2017年國家電網(wǎng)公司牽頭組織采礦、抽水蓄能等行業(yè)專家開展了利用煤礦地下礦洞建設抽水蓄能的相關研究。

      2 礦洞(坑)建設抽水蓄能的利用模式

      從電站樞紐布置所利用礦洞(坑)的相對位置來看,礦洞(坑)抽水蓄能可以分為三種利用模式:第一種全地上的利用模式,下水庫利用露天礦坑,上水庫利用周邊高處地形挖庫建壩;第二種半地下的利用模式,下水庫利用地下礦洞,上水庫利用地面塌陷區(qū)、露天礦坑或周邊合適地形挖庫建壩;第三種全地下的利用模式,上、下水庫分別利用地下不同高程的礦洞。

      從利用礦洞(坑)建設抽水蓄能電站、研究進展而言,第一種利用模式,即主要利用露天礦坑建設抽水蓄能的研究較為深入,遼寧阜新、河北灤平等礦坑均已完成規(guī)劃階段設計,基本不存在工程制約因素,其中金屬礦坑由于地質(zhì)條件優(yōu)越,建設抽水蓄能電站的經(jīng)濟指標略優(yōu)于常規(guī)抽水蓄能電站;煤礦礦坑用于改建抽水蓄能庫盆的支護措施較多,經(jīng)濟指標略高于常規(guī)抽水蓄能。第二、三種利用模式,我國研究尚屬初級階段,其中美國的霍普山抽水蓄能電站是半地下模式的典型案例,德國的金屬礦是對全地下模式的初步研究。從工程技術難度上講,全地下模式最為復雜。

      3 全地下煤礦礦洞抽水蓄能電站的技術可行性分析

      全地下或半地下模式的抽水蓄能電站關鍵技術問題在于地下工程的布置,因此以最為復雜的全地下模式進行技術可行性分析。

      全地下模式的抽水蓄能電站是利用地下采礦形成的不同高程水平的可利用空間及落差,形成電站所必須的上、下水庫蓄水空間。因此地下空間的拓撲結(jié)構(gòu)、容積、高程等條件對抽水蓄能電站的工程布置設計至關重要[9]。

      3.1 煤礦礦洞抽水蓄能的站址選擇

      (1)應具備足夠大的可利用空間 由于我國煤礦井下的采空區(qū)處理方法一般為垮落法,因此很難有較大的完整的采空區(qū)可供利用,加之采空區(qū)覆巖含有采動造成的裂隙帶,具有較強的導流能力,密閉性和穩(wěn)定性較差,一般不適合作為蓄水庫。因此,抽水蓄能電站的可利用空間主要為煤礦的地下巷道群。巷道服務于整個礦井的生產(chǎn),具有平面分布面積廣、坡度起伏較大的特點。一方面,選擇某一高程水平的巷道需有足夠多的可利用空間,即巷道群規(guī)模需足夠大;另一方面,對于巷道群匯集點有反坡降的、連通不暢的無效空間應予以扣除。以裝機容量為50MW、連續(xù)滿發(fā)小時數(shù)為6h、利用水頭500m的抽水蓄能電站需求空間為例,需選取有效利用空間約為26萬立方米的同一高程水平巷道,即使考慮所利用巷道全部為凈面積 14m2的雙道巷,所需巷道長度仍需18km。

      (2)同一高程水平的巷道高差應大小適中 一方面,巷道高程差過小,或者巷道間連接不強,會導致匯集點水流流速不夠,難以滿足發(fā)電流量需求,以500m水頭、裝機容量50MW的抽水蓄能電站為例,水庫進出水口的額定流量需達到12.1m3/s,巷道向進出水口的匯水能力是否能達到機組發(fā)電流量要求是礦洞選擇的關鍵指標。另一方面,同層的巷道落差不能過大,抽水蓄能機組為可逆式水泵水輪機組,上下水庫的水位變幅不宜大,主要因為泵工況下過大的揚程變幅將導致效率急劇降低,振 動強烈,不穩(wěn)定和抽不上水[10]。仍以500m水頭、裝機容量50MW的抽水蓄能電站為例,比轉(zhuǎn)速約為76m·kW,最大揚程與最小水頭比(pmax/tmin)控制在1.15以內(nèi)較為合適。據(jù)此反推上下水庫的水頭變幅約不能超過60m,則位于同一高程水平的巷道群的高程差初步估計不宜超過30m。

      (3)上、下水庫間的落差需適度 抽水蓄能電站利用水頭越低,所需蓄水空間就越大,對于利用煤礦巷道的抽水蓄能電站而言有效利用空間難以保證;抽水蓄能電站利用水頭過高,機組研發(fā)及生 產(chǎn)難度較大。世界上利用水頭最高的可逆式混流 抽水蓄能機組是日本的葛野川電站,單機容量 475MW,額定水頭714m。煤礦礦洞抽水蓄能機組具有轉(zhuǎn)速高、容量小、臺數(shù)少等問題,經(jīng)與各生產(chǎn)廠家初步溝通,如果單機容量按50MW考慮,利用水頭建議不高于500m。

      表1 《抽水蓄能電站設計導則》建議的水頭變幅

      Table 1 Head variation recommended in the 《Design guide for pumped storage power station》

      3.2 煤礦礦洞抽水蓄能的動能估算

      根據(jù)廢棄礦洞的建設條件,結(jié)合抽水蓄能電站的工程布置、機組運行要求等,選取不同高程的煤礦礦洞作為電站的上、下水庫,進而擬定電站的上、下水庫特征水位和裝機容量等指標??紤]到煤礦礦洞主要利用空間為巷道,且存在匯流、變幅等限制因素,抽水蓄能建設規(guī)模不會很大。因此,以裝機容量分別為50MW、100MW進行不同利用水頭的動能參數(shù)估算,為開展相關研究提供借鑒。

      表2 利用廢棄礦洞建設抽水蓄能電站典型設計方案動能參數(shù)估算表

      3.3 煤礦礦洞抽水蓄能的工程布置

      樞紐建筑物布置應盡可能考慮利用廢棄礦洞作為上、下水庫,盡量利用已有的豎井(斜井)作為引水(尾水)系統(tǒng),盡量利用已有的豎井作為交通、出線、通風等廠房附屬洞室。礦洞抽水蓄能電站樞紐布置示意圖如圖1所示。

      圖1 礦洞抽水蓄能電站樞紐布置示意圖

      3.3.1 地質(zhì)條件

      根據(jù)礦洞蓄能所在位置的區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性,判斷是否具備電站建設的工程地質(zhì)條件。一般而言,近場區(qū)無活動性斷裂發(fā)育,無區(qū)域性斷裂穿越擬布置建筑物的礦洞,整體穩(wěn)定性較好。工程布置中地下洞室位置的圍巖類別不低于Ⅲ類較為適宜,水道系統(tǒng)高壓管道及大跨度地下洞室盡可能避免穿越Ⅴ類圍巖。同時,由于不同的圍巖類別可能采用不同的施工方法,如支護措施、防滲措施等,進而對工程造價產(chǎn)生較大影響,因此,應結(jié)合工程布置需求對不同巷道部位的圍巖類別進行科學劃分。

      3.3.2 上、下水庫的布置

      上、下水庫由各礦洞層巷道群及其它附屬永久洞室構(gòu)建。如果巷道有效空間不能滿足電站建設規(guī)模所需庫容,則需根據(jù)巷道拓撲結(jié)構(gòu),科學選擇巷道擴挖方式,從工程經(jīng)濟性角度考慮,擴挖區(qū)域以集中開挖為宜。如果巷道有效空間能夠滿足電站空間需求,則主要以巷道的支護為主。應充分考慮電站運行期間水位頻繁升降對洞室穩(wěn)定性影響,根據(jù)圍巖類別選擇支護措施。同時,在巷道末端應采取封堵措施及相應的防滲措施。

      3.3.3 水道系統(tǒng)

      水道系統(tǒng)是銜接上、下水庫的水工建筑物,可根據(jù)廢棄礦洞布局選擇斜井或豎井的布置方式與廠房連接。需關注的技術難點在于上、下水庫進/出水口位置的選擇。原則上,進/出水口應布置在庫區(qū)內(nèi)地勢較低的部位,且巷道群的匯流距離盡可能均衡。

      3.3.4 地下廠房及附屬建筑物

      鑒于抽水蓄能機組吸出高度的要求,地下廠房位于下水庫高程以下。如以裝機規(guī)模50 MW、利用水頭500 m的抽水蓄能電站為例,吸出高度約為-60 m,即地下廠房位于下水庫以下60 m左右;如裝機規(guī)模增加至100 MW,則吸出高度需達到-70 m左右。此外,地下廠房尺寸與抽水蓄能機組臺數(shù)、機組尺寸、安裝高程等有關,一臺裝機規(guī)模50 MW、利用水頭500 m的抽水蓄能電站的地下廠房,初步估算開挖尺寸約為55.5 m×18.5 m×34.5 m(長×寬×高),包括主機間、安裝場和副廠房(含主變室),可采用一字形布置。初步考慮地下廠房采用加強支護的方式。此外,地下洞室群的排水和防潮主要依靠在地下廠房四周設置排水廊道、排水孔和通風系統(tǒng)來解決。

      4 全地下煤礦礦洞抽水蓄能的典型設計

      京西某煤礦始建于1960年4月,截至2017年底,保有資源/儲量為21373.7萬噸,核定生產(chǎn)能力120萬噸/年。礦洞開拓方式是平硐、暗斜井、底板集中運輸巷、采區(qū)石門開拓煤層群。根據(jù)安排,該煤礦于2018年底徹底關停退出生產(chǎn)。

      經(jīng)分析,該煤礦共有8個水平的平硐,平硐內(nèi)部坡度一般為5‰,單層平硐最高與最低高程相差較小,一方面利于水流匯集,另一方面單層平硐高程變化較小更能適應抽水蓄能機組安全穩(wěn)定運行對水頭變幅的限制要求。各層平硐長度較長,容積較為可觀,可抽水蓄能電站上、下水庫的發(fā)電庫容需求。550 m及以上各層平硐均位于山坡上,多個水平平硐有洞口與地表相連,便于建設抽水蓄能電站的施工交通。該煤礦自身條件與抽水蓄能電站的工程布置要求有較好的契合度。

      4.1 水利與動能設計

      該煤礦已形成+240 m、+400 m、+550 m、 +680 m、+800 m、+920 m、+1050 m、+1150 m共八個水平平硐。其中+550 m及以上各水平平硐均有洞口通地表,而+240 m、+400 m水平位于地表以下且不能直接與地表相通。+1050 m、+1150 m水平報廢時間較長,可能與周邊小煤窯聯(lián)通,內(nèi)部情況不明朗。該煤礦的各層平硐由底板巷和石門構(gòu)成,其中石門全部是雙道巷,底板巷大部分為單道巷。從平硐條件、施工交通便利程度方面分析,+550 m、+680 m、+800 m、+920 m4個水平平硐是建設抽水蓄能電站可能被利用的空間,經(jīng)復核,可利用空間分別為40萬立方米、42萬立方米、50萬立方米、18萬立方米。

      +550 m平硐不僅可利用空間較大、可通地表,而且有利于增加電站利用水頭,同等庫容條件下裝機規(guī)模較大,選擇該高程平硐為抽水蓄能電站的下水庫是較為合適的。+680 m平硐作為上水庫時的利用水頭僅130 m,裝機規(guī)模難以保證,且地下廠房尺寸較大,洞室開挖工程量較大。+800 m平硐作為上水庫,考慮初擬裝機容量50 MW、連續(xù)滿發(fā)小時數(shù)6 h,則抽水蓄能機組最大揚程與最小水頭(pmax/tmin)比值達到1.364,機組參數(shù)水平較高,研發(fā)及制造難度均較大。+920 m平硐作上水庫,考慮初擬裝機容量50 MW、連續(xù)滿發(fā)小時數(shù)6 h,則上水庫可利用空間不足,需擴挖17.6萬立方米庫容。

      綜合考慮電站水頭、裝機容量、機組制造等因素,選取+550 m平硐作為電站的下水庫,+920 m 平硐作為電站的上水庫,初擬裝機容量為50 MW,連續(xù)滿發(fā)小時數(shù)為6 h,電站具備日調(diào)節(jié)能力,額定水頭348 m,滿發(fā)流量16.5 m3/s。該煤礦礦洞內(nèi)有一定量的巖石裂隙水涌出,涌水量完全滿足電站的初期蓄水及運行期補水水源需求,需同時做好電站蓄補水與排水措施。

      4.2 工程布置設計

      4.2.1 上、下水庫

      利用+920 m平硐作上水庫,該水平巷道總長14318 m,巷道群圍巖條件較好,支護強度較高,巷道穩(wěn)定性較好,可利用容積為18.03萬立方米。在現(xiàn)有920 m西一石門兩側(cè)進行開挖,為便于施工,開挖斷面采用原有雙道巷斷面型式,共開挖5條,每條實際長度為700 m,新開挖巷道均采用5‰的底坡,實際開挖庫容為18.9萬立方米,滿足上水庫庫容要求。下水庫利用+550 m平硐,不需擴挖 庫容。

      經(jīng)初步判斷,上、下兩層平硐巷道圍巖巖體較完整,裂隙中等發(fā)育,圍巖以III類為主,斷層帶或裂隙密集帶發(fā)育部位為IV~V類。巷道群作為蓄水庫,在電站運行期間水位頻繁升降,對洞室的穩(wěn)定極為不利,需對Ⅲ類圍巖進行支護,隧洞邊墻及頂拱設置20@150 cm×150 cm、=3 m的錨桿噴混凝土,噴10 cm厚混凝土,加掛網(wǎng)鋼筋6.5@20 cm×20 cm;IV~V類圍巖隧洞邊墻及頂拱設置20@150cm ×150 cm、=3 m的錨桿噴混凝土,并噴10 cm厚混凝土,加掛網(wǎng)鋼筋6.5@20 cm×20 cm,并對圍巖進行固結(jié)灌漿處理,固結(jié)灌漿的孔、排距均為3 m,孔深4 m,梅花形布置。

      圖2 典型礦洞抽水蓄能電站樞紐布置示縱剖面圖

      4.2.2 水道系統(tǒng)

      水道系統(tǒng)分為引水、尾水系統(tǒng)兩部分。水道線路總長約910 m,相對高差450 m。引水系統(tǒng)、尾水系統(tǒng)均采用“一洞一機”的布置方式。上、下水庫的進/出水口均采用岸邊側(cè)式,布置在各自平硐高程最低處,進/出水口設攔污柵,底板高程分別為915.0 m、555.0 m。引水系統(tǒng)采用單豎井布置方式,高壓管道設置一條主洞,鋼板襯砌,主管長526.3 m,內(nèi)徑2 m,回填混凝土厚度0.6 m,最大開挖直徑3.2 m。

      4.2.3 地下廠房及附屬建筑物

      地下廠房由主機間、安裝間和副廠房組成,呈“一”字形布置。廠房對外通道主要是進廠交通洞和通風兼出線洞。根據(jù)機組尺寸、機電設備布置、運輸、檢修及水工結(jié)構(gòu)等要求,確定廠房開挖尺寸為53 m×18.6 m×37 m(長×寬×高),安裝間長為17 m,副廠房長為11 m。地下洞室群的排水和防潮主要依靠在地下廠房四周設置排水廊道、排水孔和通風系統(tǒng)來解決。排水廊道共分兩層,上層排水廊道平面上環(huán)繞主廠房布置;下層排水廊道布置在廠房上游及兩端。排水廊道斷面尺寸均為2.5 m×2.5 m(寬×高)。在副廠房底板下設滲漏集水井,最后通過自流排水洞排出廠外。

      4.3 投資匡算

      根據(jù)國家現(xiàn)行水電工程投資匡算編制規(guī)定,結(jié)合工程具體情況,按2018年第二季度價格水平編制工程投資匡算。利用該廢棄煤礦礦洞建設抽水蓄能電站工程的靜態(tài)總投資為89796萬元,單位千瓦投資為17959元。

      5 結(jié) 論

      (1)利用廢棄礦洞(坑)建設抽水蓄能電站的生態(tài)環(huán)境、社會效益顯著,具有較好的應用前景。

      (2)從電站樞紐布置所利用礦洞(坑)的相對位置來看,礦洞抽水蓄能可以分為三種利用模式,即全地上、半地下、全地下的利用模式。其中,全地上利用模式由于露天礦外部條件相對明朗,不存在工程技術瓶頸,雖然礦坑專項處理費用增加,但不存在環(huán)保、移民等其它限制條件。

      (3)利用地下礦洞建設抽水蓄能,煤礦礦洞宜選擇可利用空間大、落差小且滿足匯流要求的蜘蛛網(wǎng)狀巷道群;上下水庫選擇應綜合考慮裝機規(guī)模、利用水頭、機組運行等多重因素;應盡可能結(jié)合礦洞已有的建設條件,如空間、設施等,優(yōu)化設計電站的工程布置。

      (4)通過典型案例設計成果可知,建設全地下的煤礦礦洞抽水蓄能電站在工程技術方面是可行的,且存在進一步優(yōu)化的可能。雖然受建設規(guī)模小、支護專項費用高的影響,經(jīng)濟指標遠高于常規(guī)抽水蓄能電站,但單位蓄能量建設成本為2993 元/(kW·h),與其它儲能技術基本相當。

      [1] 中華人民共和國自然資源部.中國礦產(chǎn)資源報告2018[R]. 北京: 地質(zhì)出版社, 2018.

      [2] 劉峰, 李樹志.我國轉(zhuǎn)型煤礦井下空間資源開發(fā)利用新方向探討[J]. 煤炭學報, 2017, 42(9): 2205-2213.

      LIU Feng, LI Shuzhi. Discussion on the new development and utilization of underground space resources of transitional coal mines[J]. Journal of China Coal Society, 2017, 42(9): 2205-2213.

      [3] PUJADES E, ORBAN P, BODEUX S, et al. Underground pumped storage hydropower plants using open pit mines: How do groundwater exchanges influence the efficiency[J]. Applied Energy, 2017, 190: 135-146.

      [4] 徐瑞華, 譯. 美國抽水蓄能開發(fā)的現(xiàn)狀與展望[J].水利水電快報, 2016, 37(3): 3-4.

      [5] ANDRE NIEMANN, et al. Proposed underground pumped hydro storage power plant at prosper-haniel colliery in bottrop-state of play and prospects[J]. Mining Report Gluckauf, 2018, 154(3): 214-223.

      [6] BLAKERS A, LU B, STOCKS M. 100% renewable electricity in Australia[J]. Energy, 2017, 133: 471-482.

      [7] JAVIER Menéndez, JORGE Loredo. Use of coal mines facilities in northern Spain for the production of sustainable energy[J].International Journal of Environmental Science, 2017, 2: 324-328.

      [8] WINDE F, KAISER F, ERASMUS E. Exploring the use of deep level gold mines in South Africa for underground pumped hydroelectric energy storage schemes[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2017, 78: 668-682.

      [9] 羅魁, 石文輝, 曹飛, 等. 利用廢棄礦洞建設抽水蓄能電站初探[J]. 中國能源, 2018(10): 42-47.

      [10] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢度總局, 中國國家標準化管理委員會. 抽水蓄能電站設計導則DLT5208—2005[S]. 北京: 中國電力出版社, 2005.

      Technical feasibility analysis of utilizing mine to construct pumped storage plant

      WANG Tingting, CAO Fei, TANG Xiubo, LI Yang, ZHANG Haosheng

      (Power China Beijing Engineering Corporation Limited, Beijing 100024, China)

      Utilizing the abandoned mine to construct pumped storage plant is not only a new form of exploration, but also a bidirectional product on account of the demand of power market and ecological environment restoration. Based on the clear definition of three utilization patterns to different mines, three aspects including mine site selection, kinetic energy estimation, and project layout have been researched and verified in the typical case in the technical feasibility analysis. And the purpose of this paper is to provide reference for further design and project layout optimization of pumped storage plant utilizing abandoned mine.

      abandoned mine; pumped storage plant; utilization patterns; underground; coal mine.

      10.12028/j.issn.2095-4239.2018.0242

      TV 743

      A

      2095-4239(2019)01-195-06

      2018-12-05;

      2018-12-15。

      國家電網(wǎng)公司部總部科技項目資助(NY71-17-002)。

      王婷婷(1978—),女,教授級高級工程師,主要從事水電站動能經(jīng)濟、水資源綜合規(guī)劃等工作,E-mail:wangtt@ bhidi.com。

      猜你喜歡
      礦洞水頭廠房
      耍惹石主和他的三萬平舊廠房“畫布”
      廢棄礦洞成為野生動物家園
      玉龍水電站機組額定水頭選擇設計
      小水電(2021年6期)2021-12-15 02:00:06
      鄰近礦洞對隧道開挖影響的數(shù)值模擬分析★
      山西建筑(2020年9期)2020-05-05 02:15:46
      讓老廠房變文創(chuàng)新地標
      華人時刊(2020年23期)2020-04-13 06:04:14
      泵房排水工程中剩余水頭的分析探討
      中華建設(2019年3期)2019-07-24 08:48:48
      大寶小神探·尋找神秘的礦洞
      琴童(2018年9期)2018-12-07 11:38:50
      礦洞三維建模的技術分析及作業(yè)研究
      舊廠房改造之庭院微氣候創(chuàng)建
      電子廠房多種接地連接方式的探討與實踐
      機電信息(2015年27期)2015-02-27 15:57:29
      徐闻县| 云阳县| 清徐县| 乌苏市| 新乡市| 沛县| 金寨县| 上林县| 吉木萨尔县| 怀仁县| 汾阳市| 顺昌县| 浑源县| 梅州市| 晋州市| 汉阴县| 南郑县| 彭水| 汉阴县| 平谷区| 临朐县| 麟游县| 沂南县| 蕲春县| 建德市| 宁武县| 子长县| 防城港市| 北流市| 无极县| 武威市| 红原县| 临夏县| 昌黎县| 磐石市| 兰州市| 昌图县| 临汾市| 鄯善县| 洛宁县| 砚山县|