地下水库

废弃煤矿改建地下抽水蓄能系统概述：重点关注地下水库

面对日益增加的间歇性能源，地下抽水蓄能系统 (UPSP) 的使用满足了日益增长的能源储存需求。同时，采矿活动的关闭也使得广阔的地下空间有可能被用于其他用途。本文探讨了将废弃矿井（特别是煤矿）重新用作 UPSP 下部储层的可能性。将废弃矿井用作下部储层所面临的挑战是多方面的。最大的挑战来自于对矿井现状的了解有限，这是由于采矿后的过程造成的，例如风化、溶解、水化、浸出、膨胀、松弛、下沉、沿断层蠕变、气体迁移和沉淀，以及支撑元件的腐蚀和劣化。本研究记录并讨论了 UPSP 背景下与周期性抽水和排放相关的各种过程，包括水力排放过程、周期性载荷、干湿过程以及疲劳和热应力。这些过程对下部储层的安全性、生产力和稳定性有重大影响。为了应对这些挑战，本文提出了不同的数值解，以理解和缓解废弃矿井中的周期性过程。最后，本文探讨了将矿井重新用作下部储层的经济可行性，并研究了所需的条件，包括良好的岩体特性、降低的土地征用成本、永久抽水的必要性，以及在进行新挖掘的情况下，挖掘岩石作为收入来源的潜在收入。这项研究有助于理解将废弃矿井用于 UPSP，强调了将煤矿用作下部储层所面临的挑战，并提出了几个防止安全和生产力问题的主要过程。