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申请/专利权人：中国矿业大学;深地科学与工程云龙湖实验室

摘要：本发明公开一种适用于利用关闭废弃煤矿地下空间进行压气储能的模型实验系统，属于新型储能技术领域，其模型实验系统主要包括真三轴地应力模拟加载系统、复合硐室结构、试验控制系统、高压气加载控制系统和数据监测采集系统，通过真三轴地应力模拟加载系统为物理模型施加不同的水平应力和垂直应力，以及不同的侧压力系数，以模拟不同压气储能实验硐室所处的真实地应力情况。所述模型实验系统通过围岩‑配筋混凝土衬砌‑密封层模拟复合硐室结构，并设计封堵构件，构建压气储能储气库的模型，并将空气压缩后储存进气囊制作成的密封层中，模拟压气储能过程中产生的高压气体压力。本发明增加了在探索利用关闭废弃煤矿地下空间进行压缩空气储能硐室方面的研究方法，为研究储气库硐室复合结构设计、储气过程结构稳定性和安全性、承载密封结构设计等提供实验系统。

主权项：1.一种适用于利用关闭废弃煤矿地下空间进行压气储能的模型实验系统，其特征在于，包括：真三轴地应力模拟加载系统，所述真三轴地应力模拟加载系统用于通过XYZ三个方向提供压力来模拟压气储能模型在真实地层中受到的应力，所述应力包括自重应力和水平应力，以及不同的侧压力系数，以模拟不同压气储能实验硐室所处的真实地应力情况；复合硐室结构，所述复合硐室结构设置于所述真三轴地应力模拟加载系统内部，所述复合硐室结构由内到外依次包括密封层、配筋混凝土衬砌、围岩，并设计封堵构件，构建压气储能储气库的模型，并将空气压缩后储存进气囊制作成的密封层中，模拟压气储能过程中产生的高压气体压力；试验控制系统，所述试验控制系统用于为所述真三轴地应力模拟加载系统提供操作控制，以实现不同侧压力系数下的模拟储气实验；高压气加载控制系统，用于模拟压气储能过程，将空气压缩后储存进气囊制作成的密封层中，模拟压气储能过程中产生的高压气体压力；数据监测采集系统，包括分布式光纤监测采集系统、应变监测采集系统和应力监测采集系统，所述分布式光纤监测采集系统、应变监测采集系统和应力监测采集系统设置于所述围岩和所述衬砌；封堵构件，包括法兰盘和螺杆，所述法兰盘的表面阵列分布多个钻孔，以便安装螺帽，通过所述螺帽连接所述螺杆，所述衬砌通过堵头固定，所述衬砌内部设置所述气囊，所述气囊的一端配置进气口，通过管路延伸并衔接一个三通接口，所述三通接口的一端接进气管路，所述三通接口的一端连接压力控制阀门。

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