[发明专利]矿井井下油气储备库的构建方法

说明书

本发明公开了一种矿井井下油气储备库的构建方法，其矿井井下油气储备库包括储备库主体和油气输送管道组件，储备库主体包括储备库主体底部构件和加固顶板，以及一层储备库主体中部构件或多层上下固定连接的储备库主体中部构件，位于最底层的储备库主体中部构件的底部与储备库主体底部构件的顶部固定连接，加固顶板固定连接在位于最顶层的储备库主体中部构件的顶部；油气输送管道组件包括油气输入管道和油气输出管道，油气输入管道上设置有油气输入控制阀，油气输出管道上设置有油气输出控制阀。本发明构建的油气储备库的结构稳定，强度高，密封性能好，防渗性能好；能够实现矿井采空区的合理利用，为能源储备库探索提供了新思路。

技术领域

本发明属于采矿及能源存储技术领域，具体涉及一种矿井井下油气储备库的构建方法。

背景技术

在金属矿产资源开采过程中，采空区具有空间规模巨大，地质环境复杂，安全隐患严重的特点。目前对金属矿山采空区的处理措施主要有：崩落围岩处理、充填处理、永久留设矿柱处理、封闭处理等方法。永久留设矿柱不利于资源高效开采，崩落围岩处理不利于对地表环境保护、封闭处理安全隐患大。充填是实现矿床安全清洁高效开采的有效技术方法，起到保护环境和提高矿石利用率的双重作用，但是将全部采空区空间进行充填，一方面充填空间大，成本较高，另一方面缺乏对规模巨大的地下采空区空间的有效利用。2017年2月，谢和平院士在“煤炭资源流态化开采与煤炭技术革命”研讨会上提出了废弃矿井转型升级与矿井地下空间综合利用的战略构想，得到行业专家的一致认可。

我国的能源储备远低于发达国家水平。许多石油进口大国，如美国、日本、欧盟等，均已完成为期150-200天的战略能源储备，而我国只有不足40天的石油储备量，而根据国际能源组织的建议，石油输入国应保有90天石油进口量的储备，按此计算2015年我国应保有5000万吨以上的石油储备量，至少需建设约7200万m³储备库。

目前，地下油气储库主要有枯竭油气藏储气库、含水层储气库、盐穴储库和水封石油洞库等。地下水封石油洞库对地质环境要求高，对地下水资源保护不力，稳定性相对较差，容易发生事故。盐穴储库对地质条件要求高，我国的盐岩地层具有“矿层层数多、单层厚度薄、盐层品味分布不均”的特点，在这样的地质环境中建腔容易导致腔体畸形，导致建腔体报废等事故发生。因此致力于研究克服其技术难题的同时，探索新型的地下能源储库意义非凡，对推动能源地下储存有重要意义。

面对以上问题，在深部矿井大型空区群内构筑能源储库或核废料处置库，用以储备石油、天然气等战略能源和堆存放射性核废料等，以应对战争、强地震、恐怖事件、极端气候及油气极其紧张等致使能源供应中断带来的影响，将具有以下重大意义：①实现了由采空区治理到采空区利用的理念转变，开辟了矿井下采空区利用的新方向；②提出在矿山采空区利用充填构筑一种新型储库，丰富了我国储库结构类型，为能源储备库探索提供了新思路；③丰富了矿山充填新功能，探索了采矿、充填、储库领域协同开发的新方法。以油气储库为例，其作为国家战略资源储备场所，必须具备结构稳定、强度高、密封和防渗等特点。但是，现有技术中，还缺乏这样的矿井井下油气储备库及其构建方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构设计新颖合理、实现方便、结构稳定、强度高、密封性能好、防渗性能好、能够与矿床开采协同进行的矿井井下油气储备库。