CN108979280B - 闭坑矿井大巷储油库、储油方法及修建方法 - Google Patents

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    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H7/00Construction or assembling of bulk storage containers employing civil engineering techniques in situ or off the site
    • E04H7/02Containers for fluids or gases; Supports therefor

Abstract

本发明涉及一种闭坑矿井大巷储油库、储油方法及修建方法,属于石油储存技术领域,解决了现有地下储油库修建难度大、成本高以及储油库注采过程中高频率的交变应力对库体造成破坏的问题。该储油库,包括库体和人工坝体,库体建于闭坑矿井大巷内,人工坝体用于封堵库体;库体包括由大巷围岩、混凝土喷层和钢板层构成的整体结构;库体顶部设置注采油管道和调压管道,库体底部设置抽注水管道;注采油管道和抽注水管道均设置有电控阀门,电控阀门能够调节注采油管道内油的流量和抽注水管道内水的流量,进而控制库体内油和水的总体积保持不变;还提供了该储油库储油方法和建造方法。实现了提高地下空间利用率、降低修建难度和成本、延长油库使用寿命。

Description

闭坑矿井大巷储油库、储油方法及修建方法
技术领域
本发明涉及石油储存技术领域,尤其涉及一种闭坑矿井大巷储油库、储油方法及修建方法。
背景技术
煤炭是我国主体能源,我国煤矿90%以上是井工开采,据统计,截止2016年我国重点煤矿掘进总进尺约8338km。经过长期大规模的开采,许多煤矿煤炭资源趋于枯竭,或已经枯竭关闭,或因政策性关闭,从而形成待转型煤矿。煤矿在建设和和生产过程中必然会产生大量的空间,井下除工作面回采巷道外,开拓巷道和准备巷道支护条件良好,较为稳定,矿井关闭后,若直接封井必然会造成巨大的井下空间资源浪费。实际上,目前国内对煤矿地下空间的利用率非常低。
中国是石油消费大国,石油供给对外依存度超过65%,预计2020年原油净进口量将达到消费量的50%。战略石油储备基地总储量相当于52天的进口量标准,远低于国际能源署规定的90天标准。而且,我国石油战略储备基地的大规模储油设施均为地上建筑物,储罐成本高、占地面积大、安全距离间隔大,并且长期受到高温、低温、雷击等自然气候条件的影响,更面临着远程武器军事打击的威胁。从国家安全、环境保护和经济性考虑,加强储油设施隐蔽性,降低遭受自然灾害损坏和军事打击的风险,发展地下化、大型化、高可靠储油库成为必然趋势。
国内地下储库建设面临复杂建库技术、高效经济运行、安全和环保等多方面的挑战,目前国内地下储油库大多在地下新建储油库库体,施工难度较大,成本较高,而且现有技术中地下储油库一经建成,库容固定无法调节以满足不同时期、不同距离工业园区的使用。现有地下储油库在石油注采过程中,库体内部始终存在大量空气,石油长时间接触库体内空气会发生变质,同时注采过程中高频率的交变应力对储油库的库体造成破坏,影响储油库的完整性,造成储油库的使用寿命短、维护难度大、维护成本高。
发明内容
鉴于上述的分析,本发明旨在提供一种闭坑矿井大巷储油库、储油方法及修建方法,用以解决现有地下储油库修建难度大、成本高、库容调节困难以及储油库注采过程中石油(原油)与空气长时间接触变质、高频率的交变应力对储油库的库体造成破坏的问题。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的:
本发明一方面提供一种闭坑矿井大巷储油库,包括库体,还包括人工坝体,库体建于闭坑矿井大巷内,人工坝体用于封堵库体;
库体包括由大巷围岩、混凝土喷层和钢板层构成的整体结构;
库体顶部设置注采油管道和调压管道,库体底部设置抽注水管道;
注采油管道和抽注水管道均设置有电控阀门,电控阀门能够调节注采油管道内油的流量和抽注水管道内水的流量,进而控制库体内油和水的总体积保持不变。
进一步地,钢板层的内、外壁均设置防腐蚀层。
进一步地,注采油管道口距离库体顶部小于5cm;抽注水管道口距离库体底部5~10cm。
进一步地,混凝土喷层、钢板层与大巷围岩通过锚杆锚固。
进一步地,还包括水仓,水仓通过水泵与抽注水管道连通;水泵为双向水泵,能够实现水仓和储油库之间双向抽水。
进一步地,人工坝体根据库容及闭坑矿井地质条件进行设计,厚度为3~5m。
进一步地,储油库的注采油管道、抽注水管道连通形成储油库群,注采油管道、抽注水管道均设置有单库间电控阀门。
进一步地,调压管道内设置呼吸阀和阻火器。
本发明另一方面还提供一种闭坑矿井大巷储油库的储油方法,包括空库注水、注油排水和采油注水三个阶段;储油库正常运行后,注油排水阶段和采油注水阶段循环进行。
进一步地,空库注水阶段,利用水泵向空储油库中注满水;
注油排水阶段,将注油管道、抽水管道开启,采油管道、注水管道关闭,水泵将油库中的水抽出的同时,油泵开启向油库注油;
采油注水阶段,将采油管道、注水管道开启,注油管道、出水管道关闭,油泵将油库中的油抽出的同时,水泵开启向油库注水;
石油注采过程中,调压管道保持开启状态,调节电控阀门控制库体内油和水的总体积保持不变。
本发明再一方面还提供一种闭坑矿井大巷储油库的修建方法,包括以下步骤:
步骤一:筛选备选巷道;
步骤二:根据备选巷道的条件设计储油库的库容及数量;
步骤三:对备选巷道进行改建,修建储油库或储油库群。
本发明有益效果如下:
a)本发明提供的闭坑矿井大巷储油库及储油方法,库体顶部设置注采油管道,库体底部设置抽注水管道,利用电控阀门调节注采油管道内油的流量和抽注水管道内水的流量,进而控制库体内油和水的总体积保持不变,储油库内始终保持充满状态,有效避免了石油注采过程中高频交变应力对库体造成破坏,并有效减少了库体内部空气含量,防止石油长时间接触空气变质。另外,在地表建立水仓,循环利用石油抽采过程中水资源,大大减少了水的使用量,同时避免了直接排放污染环境。
b)本发明提供的闭坑矿井大巷储油库,多个储油库单库的注采油管道、抽注水管道连通形成储油库群,单库之间通过电控阀门控制彼此连通状态,储油库总库容大小可调节,能够满足不同距离工业园区的使用以及不同时期的调峰需要。
c)本发明提供的闭坑矿井大巷储油库的修建方法,库体建于闭坑矿井大巷内,充分利用闭坑矿井地下空间资源存储石油,提高地下空间资源开发利用率,提升了油库安全性;库体由人工坝体封堵而成,降低了地下储油库的修建难度,大幅降低了地下储油库的修建成本。
本发明中,上述各技术方案之间还可以相互组合,以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分优点可从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本发明的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。
图1为实施例一中储油库的整体结构图;
图2为实施例一中储油库的整体结构I-I剖面图;
图3为实施例一二中储油库群的结构示意图。
附图标记:
1、大巷围岩;2、混凝土喷层;3、钢板层;4、注采油管道;5、抽注水管道;6、调压管道;7、浮盘;8、人工坝体;9、单库内注采油管道电控阀门;10、单库内抽注水管道电控阀门;11、单库间注采油管道电控阀门;12、单库间抽注水管道电控阀门;13、注采油管道总电控阀门;14、抽注水管道总电控阀门;15、单库;16、主井;17、副井。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理,并非用于限定本发明的范围。
实施例一
本发明的一个具体实施例,如图1至图2所示,公开了一种闭坑矿井大巷储油库,包括库体,还包括人工坝体8,库体建于闭坑矿井大巷内,人工坝体8用于封堵库体;库体包括由大巷围岩1、混凝土喷层2和钢板层3构成的整体结构;库体顶部设置注采油管道4和调压管道6,库体底部设置抽注水管道5;注采油管道4设置有单库内注采油管道电控阀门9,抽注水管道5设置有单库内抽注水管道电控阀门10,单库内注采油管道电控阀门9与单库内抽注水管道电控阀门10能够根据提前设置的库容、流速、流量等参数自动打开或关闭,也可以由人工手动控制,从而能够调节注采油管道4内的油流量和抽注水管道5内的水流量,进而控制库体内油和水的总体积保持不变。
本实施例中,注采油管道4包括注油管道和采油管道,也可以通过一根管道进行注采油,则需要配备双向油泵,能够实现通过一根管道向油库内注油、采油过程;抽注水管道5包括抽水管道和注水管道,也可以通过一根管道进行抽注水,则需要配备双向水泵,能够实现通过一根管道向油库内注水、抽水过程。若采用一根管道进行注、采油,或者,采用一根管道进行抽、注水,则采用现有双向油泵、双向油泵即可实现。
实施时,先利用水泵向空储油库中注满水,随后向注满水的储油库中注油,注油时,将注油管道、抽水管道开启,出油管道、注水管道关闭,水泵将油库中的水抽出的同时,油泵开启向油库注油;采油时,将采油管道、注水管道开启,注油管道、出水管道关闭,油泵将油库中的油抽出的同时,水泵开启向油库注水,重复上述过程实现储油库储油、采油。
与现有技术相比,本实施例提供闭坑矿井大巷储油库,注采油管道4和抽注水管道5设置有电控阀门,电控阀门能够调节注采油管道4内油的流量和抽注水管道5内水的流量,进而控制库体内油和水的总体积保持不变,油库始终保持充满状态,维持储油库内油和水总体积保持在一定范围之内,避免抽采过程中高频率的交变应力对库体造成破坏,延长储油库的使用寿命,降低储油库的维护成本,注采油过程中油库始终保持充满状态,有效减少了库体内部空气含量,防止石油长时间接触空气变质。
考虑到石油和水会对钢板层3进行腐蚀,钢板层3与混凝土喷层2接触的外壁设置外防腐蚀层,钢板层3与油水接触的内壁设置内防腐蚀层。储油库需靠近水源,地下水、煤矿水充填在钢板层3与大巷围岩1之间的空隙中,呈酸性的煤矿水或地下水能够腐蚀钢板层3,在钢板层3外壁设置外防腐蚀层,防止地下水和煤矿水中存在微生物或矿物质对钢板层3的腐蚀,外防腐蚀层采用现有的不与水反应、不溶于水的化学材料制成,如高分子防水涂料;而钢板内层与石油和水接触,为防止库体内部石油与水对钢板层3造成腐蚀,库体内壁设置内防腐蚀层,即钢板层3与油水接触的内壁设置内防腐蚀层,内防腐层采用现有的不与水和石油发生反应、不溶于水和石油的化学材料制成。钢板层3的内壁、外壁分别设置内防腐蚀层、外防腐蚀层,能够延长钢板层3的使用寿命,降低优质钢材的使用量,降低了修建成本,具有显著地经济性。
为了提升储油库的安全性,库体的顶部设置调压管道6,调压管道6连通至调压硐室,调压管道6能够将库体外连通,调压管道6内设置呼吸阀,注采石油时,打开调压管道6呼吸阀门,能够防止库体内压力过大破坏库体,调压管道6设置阻火器,提升储油库的安全性。
为了避免浪费水资源,在地表建设水仓,水仓通过水泵与抽注水管道5连通,水泵为双向水泵,能够实现水仓和储油库之间双向抽水,可以循环利用石油抽采过程中水资源,大大减少了水的使用量,同时避免了抽采水的直接排放而污染环境。
库体的底部设置抽注水管道5,抽注水管道5连通至水仓,水仓通过水泵与抽注水管道5连通;注采油管道4经煤矿主井16连通至地表,抽注水管道5经煤矿副井17连通至地表,充分利用煤矿地下空间,不必另外挖通管道路径,进一步降低修建成本。
为了避免储油库内石油的浪费,能够将石油全部采出,注采油管道4口距离库体顶部小于5cm,优选注采油管道4口在油库顶部,能够将油库内石油全部采出,避免能源浪费。同时,为防止石油向下渗漏,抽注水管道口距离库体底部5~10cm,能够保证储油库底部始终有水,有效避免了石油向地下渗漏。为降低油品蒸发损耗,注采油管道4内设置浮盘7,浮盘7的密度小于石油的密度。
本实施例中的库体包括由大巷围岩1、混凝土喷层2和钢板层3构成的整体结构,设置钢板层3能够防止石油渗透泄漏,钢板层3由多块钢板焊接拼合而成,钢板层3的厚度与储油库库容、地质条件及水文条件相关,如当地质条件稳定且涌水量不大时,优选地,钢板层3厚度为50mm,可有效提高储油库使用寿命并减少优质钢材消耗量,显著降低了油库修建成本。
考虑到库体结构的稳定性,混凝土喷层2、钢板层3与大巷围岩1通过锚杆锚固,能够进一步加固库体,库体整体结构稳定性更高,能够防止注采过程中库体破坏,
考虑到人工坝体8厚度影响储油库的稳定性,人工坝体8根据库容及闭坑矿井地质条件进行设计,库容较大或地质条件较差时,可适当增加人工坝体8厚度,优选地,所修建的人工坝体8厚度为3~5m,地下为恒温环境,不受温度、气候条件影响,防火、防爆、防雷电。
为了调节储油库库容大小,满足不同工业用油需求,多个储油库单库15的注采油管道4、抽注水管道5连通构成储油库群,如图3所示。储油库群可以为一条巷道中的多个单库15串联构成,也可以由多条巷道中的多个串联单库15以并联的方式连通构成,多条巷道的注采油管道4经煤矿主井16连通至地表,多条巷道的抽注水管道5经煤矿副井17连通至地表,充分利用煤矿地下空间,不必另外挖通管道路径,进一步降低修建成本。储油库单库15内的注采油管道4上设置储油单库内注采油管道电控阀门9,抽注水管道5设置单库内抽注水管道电控阀门10,单库内注采油管道电控阀门9和单库内抽注水管道电控阀门10能够根据提前设置的库容、流速、流量等参数自动打开或关闭,也可以由人工手动控制。单库内注采油管道电控阀门9和单库内抽注水管道电控阀门10打开和闭合仅影响管道与相应的储油库单库的连通状态,并不影响横向上连接相邻单库的注采油管道4和抽注水管道5的连通状态,相邻单库15之间的注采油管道4和抽注水管道5的连通状态通过单库间注采油管道电控阀门11和单库间抽注水管道电控阀门12控制,单库间注采油管道电控阀门11和单库间抽注水管道电控阀门12的开启和关闭可以自动控制也可以由人工控制,从而能够控制单库15连通的数量及单库15的注采油的顺序,进而达到调节库容的目的,以满足不同距离工业园区的使用以及不同时期的调峰需要。此外,为了方便控制,储油库群在靠近主井、副井位置还设置注采油管道总电控阀门13和抽注水管道总电控阀门14,用以控制整个储油库群的开启和关闭,便于管理及控制。
本实施例中,储油库单库15库容计算公式为:Vi=S×Li,其中:S为大巷断面面积,m2,Li为单库15库体长度,m;储油库群库容计算方法为:V=V1+V2+L+Vi,其中,i为储油库单库15数量。储油库群的总库容由闭坑矿井大巷断面面积及长度共同决定,储油库群的总库容可达20~120万m3,可满足港口、炼油厂、战略储备库的需求,优选地,储油库单库15库容为2~10万m3
实施例二
本发明的一个具体实施例,公开了一种闭坑矿井大巷储油库的储油方法,包括空库注水、注油排水和采油注水三个阶段;储油库正常运行后,注油排水阶段和采油注水阶段循环进行;
空库注水阶段,利用水泵向空储油库中注满水;
注油排水阶段,将注油管道、抽水管道开启,出油管道、注水管道关闭,水泵将油库中的水抽出的同时,油泵开启向油库注油;
采油注水阶段,将采油管道、注水管道开启,注油管道、出水管道关闭,油泵将油库中的油抽出的同时,水泵开启向油库注水;
石油注采过程中,调压管道6保持开启状态,防止石油注采与水的抽注不协调产生压差对库体造成破坏;注采油管道4设置储油单库内注采油管道电控阀门9,抽注水管道5设置单库内抽注水管道电控阀门10,单库内注采油管道电控阀门9与单库内抽注水管道电控阀门10分别通过调节注采油管道4内的油流量和抽注水管道5内的水流量,进而能够控制库体内油和水的总体积保持不变,油库始终保持充满状态,维持储油库内油和水总体积保持在一定范围之内,避免抽采过程中高频率的交变应力对库体造成破坏,延长储油库的使用寿命,降低储油库的维护成本,注采油过程中油库始终保持充满状态,还能够维持油库内较低的空气含量,防止石油变质。
储油库群的注采油过程与实施例一中储油库单库15的注油、采油过程类似,区别在于不同储油库单库15的注油、采油顺序,具体如下:
储油库群注油时,通过注采油管道4和抽注水管道5上设置的电控阀门控制向不同储油单库注入石油,优先向靠近工业广场的储油单库注入石油,如图3所示,优先向单库①注油,单库①注满油后,优先向单库②或③注油,单库②或③注满油后,再向单库④⑤⑥注油,最后再向⑦⑧⑨注油。
储油库群采油时,通过注采油管道4和抽注水管道5上设置的电控阀门控制从不同储油单库15采出石油,优先从靠近工业广场的储油单库15采出石油,如图3所示,优先从单库①采油,单库①采空后,优先从单库②或③采油,其次再从单库④⑤⑥采油,最后再向⑦⑧⑨采油。
储油库群注油或采油前,先根据本次注油或采油量计算库容,选择合适的储油单库,再通过注采油管道4和抽注水管道5上设置的控制电控阀门连通所需单库形成库群进行注油或采油,在向储油库注油前,关闭注采油管道的电控阀门,使采油管道处于闭合状态,打开抽采水管道的电控阀门,使抽采水管道处于连通状态,启动水泵向储油库群中注满水,将注满水后的储油库群的所有电控阀门关闭,储油库群所有电控阀门均处于关闭状态。
如图3所示,储油库群设置在三条巷道中,每条巷道的储油库单库以串联的方式连通构成储油库子群,整个储油库群由三个储油库子群以并联的方式连通构成。例如,根据库容设计,需要单库①-⑥形成库群才能满足储油库容需求,注油前,打开储油库①和④、②和⑤、③和⑥之间的储油单库间注采油管道电控阀门11和单库间抽注水管道电控阀门12,即打开图3所示的电控阀门Y1、Y2、Y3和S1、S2、S3,由于此时储油库④和⑦、⑤和⑧、⑥和⑨之间的单库间注采油管道电控阀门11和储油单库间抽注水管道电控阀门12均为关闭状态,即电控阀门Y4、Y5、Y6和S4、S5、S6为关闭状态,因此储油库群的单库①-⑥构成连通状态,单库①-⑥连通后再打开单库内注采油管道电控阀门9和单库内抽注水管道电控阀门10,最后打开注采油管道总电控阀门13和抽注水管道总电控阀门14,即最后将注采油管道总电控阀门Y01、Y02、Y03和抽注水管道总电控阀门S01、S02、S03打开,进行石油注采。在整个注采油过程中,电控阀门控制注油速度和抽水速度、保持单位时间内注油量和抽水量相同,或者控制采油速度和注水速度、保持单位时间内采油量和注水量相同,从而保持库内始终保持充满状态。
如不特别指出,实施例一至三中的储油库是指储油库单库,或简称单库,储油库群至少包括两个单库。实施例三
一种闭坑矿井大巷储油库的修建方法,包括以下步骤:
步骤一:筛选备选巷道;根据地面条件和地质条件筛选合适的闭坑矿井作为备选巷道。储油库修建在地下,地下为恒温环境,不受温度、气候条件影响,防火、防爆、防雷电。
1、地面条件。
利用闭坑矿井大巷建设地下储油库的合适矿井应满足的基本地面条件为:(1)距离港口、管道较近,便于原油输送;(2)有充足的水源,满足储油方法用水需求;(3)建库区块应该避开村镇、农田、河流,防止石油泄漏污染。
2、地质条件。
大巷修建地下储油库应满足的地质条件包括:①地质构造稳定,避开有断裂、断层、错层等地质构造的巷道;②距离工业广场足够近,方便石油注采,降低运输成本。
步骤二:根据备选巷道条件设计储油库的库容及数量;
根据备选巷道的地面条件和地质条件设计储油库的库容及数量,储油库单库15库容计算方法为:V=S×L,其中:S为大巷断面面积,m2,L为库体长度,m。多个储油库可以连通构成储油库群,储油库群的总库容为多个储油库库容的总和;
步骤三:对备选巷道进行改建,修建储油库或储油库群。
储油库改建通过以下步骤实现:
(1)构建人工坝体8进行巷道封堵。在储油库单库15备选巷道两端修建人工坝体8进行封堵,人工坝体8厚度可根据单库15库容及闭坑矿井地质条件进行设计,库容较大或地质条件较差可适当增加人工坝体8厚度。优选地,所修建的坝体厚度为5m。
(2)闭坑矿井大巷围岩1加固,在巷道掘进过程中通过锚杆支护、锚索支护、喷射混凝土支护等方式进行支护,支护强度较高,整体无需加强,针对支护强度较低的位置进行加固,库体结构更加稳定,保障措施完善、支护技术成熟度高,可以保证储油库的安全性和可靠性。此外,利用闭坑矿井大巷储存石油,大幅降低了地下储油库新建过程中的支护难度与支护成本,大大地降低了地下储油库修建及运行成本。
(3)在闭坑矿井大巷内部铺设钢板层3,以防止石油渗透泄漏,钢板层3与大巷围岩1之间充填混凝土以防止巷道围岩与钢板层3之间产生空隙并充水,导致钢板腐蚀;
(4)大巷围岩1与混凝土喷层2、钢板层3通过锚杆锚固作用构成的整体结构,进一步加固库体,防止注采过程中库体破坏;
(5)库体内部设置内防腐蚀层,防止石油与水的腐蚀。具体的,在钢板层3外设置外防腐蚀层,防止附近水源对钢板层3的腐蚀;在钢板层3内壁设置防腐蚀层,防止石油和水的腐蚀;
(6)在库体顶部安装若干注采油管道4与调压管道6,库体底部安装有抽注水管道5,注采油管道4和抽注水管道5分别设置有单库内注采油管道电控阀门9和单库内抽注水管道电控阀门10,单库内注采油管道电控阀门9和单库内抽注水管道电控阀门10通过调节注采油管道4内油的流量和抽注水管道5内水的流量,进而控制库体内油和水的总体积保持不变。
建设储油库群时,将多个储油库单库15之间可以通过注采油管道4和抽注水管道5相连构成储油库群,相邻储油单库15之间的注采油管道4和抽注水管道5分别设置单库间注采油管道电控阀门11和单库间抽注水管道电控阀门12。
(7)调压管道6连通至调压硐室,并且调压管道6内设置呼吸阀和阻火器。
本实施例提供的闭坑矿井大巷储油库的修建方法,库体建于闭坑矿井大巷内,充分利用闭坑矿井地下空间资源存储石油,提高地下空间资源开发利用率,提升了油库安全性;库体由两座人工坝体8封堵而成,降低了地下储油库的修建难度,大幅降低了地下储油库的修建成本。
需要说明的是,本发明的储油库,可以用于储存原油,经本发明的储油库采出的原油,将会含有一定水分,利用现有油水分离装置及现有油水分离技术即可完成油水分离。需要说明的是,本发明的储油库,不限于储存原油,也可以储存其他成品油,在储油过程中,用不溶于成品油且不与成品油反应的液体替代水即可。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种闭坑矿井大巷储油库,包括库体,其特征在于,还包括人工坝体,所述库体建于闭坑矿井大巷内,所述人工坝体用于封堵所述库体;
所述库体包括由大巷围岩、混凝土喷层和钢板层构成的整体结构;
所述库体顶部设置注采油管道和调压管道,所述库体底部设置抽注水管道;
所述注采油管道和抽注水管道均设置有电控阀门,所述电控阀门能够调节注采油管道内油的流量和抽注水管道内水的流量,进而控制库体内油和水的总体积保持不变。
2.根据权利要求1所述的闭坑矿井大巷储油库,其特征在于,所述钢板层的内、外壁均设置防腐蚀层。
3.根据权利要求1所述的闭坑矿井大巷储油库,其特征在于,所述注采油管道口距离库体顶部小于5cm;所述抽注水管道口距离库体底部5~10cm。
4.根据权利要求1所述的闭坑矿井大巷储油库,其特征在于,所述混凝土喷层、钢板层与大巷围岩通过锚杆锚固。
5.根据权利要求1所述的闭坑矿井大巷储油库,其特征在于,还包括水仓,所述水仓通过水泵与所述抽注水管道连通;所述水泵为双向水泵,能够实现水仓和储油库之间双向抽水。
6.根据权利要求1-5任一项所述的闭坑矿井大巷储油库,其特征在于,所述人工坝体根据库容及闭坑矿井地质条件进行设计,厚度为3~5m。
7.根据权利要求1-5任一项所述的闭坑矿井大巷储油库,其特征在于,所述储油库的注采油管道、抽注水管道连通形成储油库群,所述注采油管道、抽注水管道均设置有单库间电控阀门。
8.一种根据权利要求1-6任一项所述的闭坑矿井大巷储油库的储油方法,其特征在于,包括空库注水、注油排水和采油注水三个阶段;储油库正常运行后,所述注油排水阶段和采油注水阶段循环进行。
9.根据权利要求8所述的闭坑矿井大巷储油库的储油方法,其特征在于,所述空库注水阶段,利用水泵向空储油库中注满水;
所述注油排水阶段,将注油管道、抽水管道开启,采油管道、注水管道关闭,水泵将油库中的水抽出的同时,油泵开启向油库注油;
所述采油注水阶段,将采油管道、注水管道开启,注油管道、出水管道关闭,油泵将油库中的油抽出的同时,水泵开启向油库注水;
石油注采过程中,调压管道保持开启状态,调节电控阀门控制库体内油和水的总体积保持不变。
10.一种根据权利要求1-7任一项所述的闭坑矿井大巷储油库的修建方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:筛选备选巷道;
步骤二:根据所述备选巷道的条件设计储油库的库容及数量;
步骤三:对所述备选巷道进行改建,修建储油库或储油库群。
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