JP2002173946A - 岩盤内熱水貯蔵施設 - Google Patents
岩盤内熱水貯蔵施設Info
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
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- Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 岩盤内に設けた貯槽に熱水を貯蔵する施設に
おいて、貯槽周囲の地下水が蒸気となって地表に不用意
に噴出することを防止する。 【解決手段】 貯槽１の周囲の岩盤Ｇ中に、そこで発生
した地下水の蒸気を集めて地表に放出するためのボーリ
ング孔４を貯槽１を取り囲むように多数設ける。地表か
ら貯槽１に至るアクセス坑道２を設け、そのアクセス坑
道２から貯槽１の周囲にボーリング孔４を設け、ボーリ
ング孔４に集めた地下水の蒸気をアクセス坑道２を通し
て地表に放出する。アクセス坑道２を平面視において貯
槽１を中心とする螺旋状の斜坑として設ける。貯槽の上
方からボーリング孔を斜め下向きの放射状に多数設け
る。貯槽の下方から地下水集水用のボーリング孔を斜め
上向きの放射状に多数設ける。アクセス坑道と貯槽との
接続部を封止するプラグをその周囲の岩盤により支持さ
せる。
おいて、貯槽周囲の地下水が蒸気となって地表に不用意
に噴出することを防止する。 【解決手段】 貯槽１の周囲の岩盤Ｇ中に、そこで発生
した地下水の蒸気を集めて地表に放出するためのボーリ
ング孔４を貯槽１を取り囲むように多数設ける。地表か
ら貯槽１に至るアクセス坑道２を設け、そのアクセス坑
道２から貯槽１の周囲にボーリング孔４を設け、ボーリ
ング孔４に集めた地下水の蒸気をアクセス坑道２を通し
て地表に放出する。アクセス坑道２を平面視において貯
槽１を中心とする螺旋状の斜坑として設ける。貯槽の上
方からボーリング孔を斜め下向きの放射状に多数設け
る。貯槽の下方から地下水集水用のボーリング孔を斜め
上向きの放射状に多数設ける。アクセス坑道と貯槽との
接続部を封止するプラグをその周囲の岩盤により支持さ
せる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、岩盤内に設けた貯
槽に熱水を貯蔵して発電等に利用する岩盤内熱水貯蔵施
設に関する。
槽に熱水を貯蔵して発電等に利用する岩盤内熱水貯蔵施
設に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、岩盤内に設けた貯槽に高温高圧の
熱水を貯蔵するというエネルギー貯蔵施設の検討が進め
られつつある。これは、火力発電所における低負荷時の
余剰エネルギーや、廃棄物・ゴミ焼却施設等からの廃熱
エネルギーを熱水の形態で岩盤内の貯槽に貯蔵し、高負
荷時に貯槽から熱水や蒸気を取り出して発電等に利用し
ようというものである。
熱水を貯蔵するというエネルギー貯蔵施設の検討が進め
られつつある。これは、火力発電所における低負荷時の
余剰エネルギーや、廃棄物・ゴミ焼却施設等からの廃熱
エネルギーを熱水の形態で岩盤内の貯槽に貯蔵し、高負
荷時に貯槽から熱水や蒸気を取り出して発電等に利用し
ようというものである。
【０００３】そのような岩盤内熱水貯蔵施設における熱
水の貯蔵温度は２００〜３００゜Ｃ程度、貯蔵圧力は２
〜２０ＭＰａ程度とすることが考えられている。また、
貯槽の形態としてはサイロ状あるいはトンネル状とする
ことが考えられている。
水の貯蔵温度は２００〜３００゜Ｃ程度、貯蔵圧力は２
〜２０ＭＰａ程度とすることが考えられている。また、
貯槽の形態としてはサイロ状あるいはトンネル状とする
ことが考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に２００〜３００゜Ｃ、２〜２０ＭＰａもの高温高圧の
熱水を岩盤内の貯槽に貯蔵する場合、貯槽が比較的浅い
深度に設けられると、貯槽周囲の岩盤が地下水の沸点温
度以上の高温になって岩盤中の地下水が沸騰して蒸気化
してしまうことが想定される。そして、地下水の蒸気が
岩盤の割れ目や亀裂を通って地表に不用意に噴出してし
まうことも想定されるが、そのようなことは施設周辺地
域の安全性を確保する上で支障を来すので、そのような
事態を未然に防止するための対策が必要とされている。
に２００〜３００゜Ｃ、２〜２０ＭＰａもの高温高圧の
熱水を岩盤内の貯槽に貯蔵する場合、貯槽が比較的浅い
深度に設けられると、貯槽周囲の岩盤が地下水の沸点温
度以上の高温になって岩盤中の地下水が沸騰して蒸気化
してしまうことが想定される。そして、地下水の蒸気が
岩盤の割れ目や亀裂を通って地表に不用意に噴出してし
まうことも想定されるが、そのようなことは施設周辺地
域の安全性を確保する上で支障を来すので、そのような
事態を未然に防止するための対策が必要とされている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記事情に鑑み、請求項
１の発明は、岩盤内に設けた貯槽に熱水を貯蔵し、該貯
槽から熱水を払い出して発電等に利用する岩盤内熱水貯
蔵施設であって、前記貯槽の周囲の岩盤中に、そこで発
生した地下水の蒸気を集めて地表に放出するためのボー
リング孔を前記貯槽を取り囲むように多数設けたことを
特徴とする。
１の発明は、岩盤内に設けた貯槽に熱水を貯蔵し、該貯
槽から熱水を払い出して発電等に利用する岩盤内熱水貯
蔵施設であって、前記貯槽の周囲の岩盤中に、そこで発
生した地下水の蒸気を集めて地表に放出するためのボー
リング孔を前記貯槽を取り囲むように多数設けたことを
特徴とする。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明の岩盤
内熱水貯蔵施設であって、地表から貯槽に至るアクセス
坑道を設け、該アクセス坑道から前記貯槽の周囲に前記
ボーリング孔を設け、該ボーリング孔に集めた地下水の
蒸気を前記アクセス坑道を通して地表に放出する構成と
したことを特徴とする。
内熱水貯蔵施設であって、地表から貯槽に至るアクセス
坑道を設け、該アクセス坑道から前記貯槽の周囲に前記
ボーリング孔を設け、該ボーリング孔に集めた地下水の
蒸気を前記アクセス坑道を通して地表に放出する構成と
したことを特徴とする。
【０００７】請求項３の発明は、請求項２の発明の岩盤
内熱水貯蔵施設であって、前記アクセス坑道を平面視に
おいて貯槽を中心とする螺旋状の斜坑として設けたこと
を特徴とする。
内熱水貯蔵施設であって、前記アクセス坑道を平面視に
おいて貯槽を中心とする螺旋状の斜坑として設けたこと
を特徴とする。
【０００８】請求項４の発明は、請求項２の発明の岩盤
内熱水貯蔵施設であって、前記アクセス坑道の先端部を
前記貯槽の上方に位置せしめ、該アクセス坑道の先端部
から前記貯槽の周囲に向けて前記ボーリング孔を斜め下
向きの放射状に多数設けたことを特徴とする。
内熱水貯蔵施設であって、前記アクセス坑道の先端部を
前記貯槽の上方に位置せしめ、該アクセス坑道の先端部
から前記貯槽の周囲に向けて前記ボーリング孔を斜め下
向きの放射状に多数設けたことを特徴とする。
【０００９】請求項５の発明は、請求項１，２，３また
は４の発明の岩盤内熱水貯蔵施設であって、前記貯槽の
下方の岩盤中に地下水集水用のボーリング孔を設けたこ
とを特徴とする。
は４の発明の岩盤内熱水貯蔵施設であって、前記貯槽の
下方の岩盤中に地下水集水用のボーリング孔を設けたこ
とを特徴とする。
【００１０】請求項６の発明は、請求項５の発明の岩盤
内熱水貯蔵施設であって、地表から貯槽の下方に至るア
クセス坑道を設けて、そのアクセス坑道の先端部から前
記貯槽の周囲に向けて地下水集水用のボーリング孔を斜
め上向きの放射状に多数設け、該ボーリング孔により集
水した地下水を該アクセス坑道を通して排水する構成と
したことを特徴とする。
内熱水貯蔵施設であって、地表から貯槽の下方に至るア
クセス坑道を設けて、そのアクセス坑道の先端部から前
記貯槽の周囲に向けて地下水集水用のボーリング孔を斜
め上向きの放射状に多数設け、該ボーリング孔により集
水した地下水を該アクセス坑道を通して排水する構成と
したことを特徴とする。
【００１１】請求項７の発明は、請求項２，３，４，５
または６の発明の岩盤内熱水貯蔵施設であって、前記ア
クセス坑道と前記貯槽との接続部をプラグにより封止す
るとともに、該プラグの貯層と反対側の端部を岩盤によ
り支持することで、該プラグに作用する貯槽内圧を該プ
ラグからそれを支持する周囲の岩盤に伝達せしめること
を特徴とする。
または６の発明の岩盤内熱水貯蔵施設であって、前記ア
クセス坑道と前記貯槽との接続部をプラグにより封止す
るとともに、該プラグの貯層と反対側の端部を岩盤によ
り支持することで、該プラグに作用する貯槽内圧を該プ
ラグからそれを支持する周囲の岩盤に伝達せしめること
を特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１〜図３は本発明の第１実施形
態である岩盤内熱水貯蔵施設の概略構成を示す図であ
る。本第１実施形態の施設は熱水を貯蔵するためのサイ
ロ状の貯槽１を岩盤Ｇ中の比較的浅い深度に設けたもの
であり、地表よりこの貯槽１に至るアクセス坑道２が平
面視において貯槽１を中心とする螺旋状の斜坑として設
けられているものである。
態である岩盤内熱水貯蔵施設の概略構成を示す図であ
る。本第１実施形態の施設は熱水を貯蔵するためのサイ
ロ状の貯槽１を岩盤Ｇ中の比較的浅い深度に設けたもの
であり、地表よりこの貯槽１に至るアクセス坑道２が平
面視において貯槽１を中心とする螺旋状の斜坑として設
けられているものである。
【００１３】アクセス坑道２は貯槽１を施工する際に工
事用通路として設けられ、また貯槽１に対して保守点検
を行う際にも使用することが可能なものであるが、この
施設においては、通常の操業時にはアクセス坑道２の始
端（地表での入り口）および終端（貯槽１との接続点）
をそれぞれプラグ３により閉鎖しておいて、このアクセ
ス坑道２を周辺の岩盤Ｇ中において発生する地下水の蒸
気を地表に放出するための放出路として機能せしめるよ
うにしている。
事用通路として設けられ、また貯槽１に対して保守点検
を行う際にも使用することが可能なものであるが、この
施設においては、通常の操業時にはアクセス坑道２の始
端（地表での入り口）および終端（貯槽１との接続点）
をそれぞれプラグ３により閉鎖しておいて、このアクセ
ス坑道２を周辺の岩盤Ｇ中において発生する地下水の蒸
気を地表に放出するための放出路として機能せしめるよ
うにしている。
【００１４】すなわち、上記のアクセス坑道２からはそ
の上下に多数のボーリング孔４が密に設けられていて、
それらボーリング孔４が貯槽１の周囲を取り囲んでお
り、貯槽１周囲の岩盤Ｇ中で発生した地下水の蒸気は自
ずとそれらボーリング孔４に集められるようになってい
る。そしてボーリング孔４に集められた地下水の蒸気
は、アクセス坑道２を通って地表に向かって上昇してい
き、最終的には図２に示すようにアクセス坑道２の始端
に接続されている放出塔５から大気中に安全に放出され
るようになっている。なお、アクセス坑道２の全長が十
分に長いような場合には、地下水の蒸気がそのアクセス
坑道２を上昇していく間に自然冷却されて復水し、地下
水として岩盤Ｇ中に戻ることも考えられる。
の上下に多数のボーリング孔４が密に設けられていて、
それらボーリング孔４が貯槽１の周囲を取り囲んでお
り、貯槽１周囲の岩盤Ｇ中で発生した地下水の蒸気は自
ずとそれらボーリング孔４に集められるようになってい
る。そしてボーリング孔４に集められた地下水の蒸気
は、アクセス坑道２を通って地表に向かって上昇してい
き、最終的には図２に示すようにアクセス坑道２の始端
に接続されている放出塔５から大気中に安全に放出され
るようになっている。なお、アクセス坑道２の全長が十
分に長いような場合には、地下水の蒸気がそのアクセス
坑道２を上昇していく間に自然冷却されて復水し、地下
水として岩盤Ｇ中に戻ることも考えられる。
【００１５】したがって、本第１実施形態の施設にあっ
ては、貯槽１周囲の岩盤Ｇ内で発生した地下水の蒸気が
岩盤Ｇの割れ目や亀裂を通って不用意に地表に噴出して
しまうような事態を未然に回避でき、施設周辺地域の安
全性を確保することができるし、地下水の蒸気を回収し
て有効に活用することも可能となる。
ては、貯槽１周囲の岩盤Ｇ内で発生した地下水の蒸気が
岩盤Ｇの割れ目や亀裂を通って不用意に地表に噴出して
しまうような事態を未然に回避でき、施設周辺地域の安
全性を確保することができるし、地下水の蒸気を回収し
て有効に活用することも可能となる。
【００１６】なお、上記第１実施形態ではアクセス坑道
２を角形螺旋状に設けたが、円形螺旋状に設けても勿論
良い。また、上記第１実施形態ではボーリング孔４をア
クセス坑道２から上下方向にのみ設けたが、上下方向の
ボーリング孔に加えて、あるいはそれに代えて、貯槽１
の上部や下部を横断するような水平方向のボーリング孔
を設けても良い。そして、岩盤Ｇの状況等によっては多
数のボーリング孔を網目を巡らすように十分に密に設け
れば設けるほど、貯槽１周囲の岩盤Ｇ全体から地下水の
蒸気を確実に集めることができ、十分な信頼性を確保す
ることができる。
２を角形螺旋状に設けたが、円形螺旋状に設けても勿論
良い。また、上記第１実施形態ではボーリング孔４をア
クセス坑道２から上下方向にのみ設けたが、上下方向の
ボーリング孔に加えて、あるいはそれに代えて、貯槽１
の上部や下部を横断するような水平方向のボーリング孔
を設けても良い。そして、岩盤Ｇの状況等によっては多
数のボーリング孔を網目を巡らすように十分に密に設け
れば設けるほど、貯槽１周囲の岩盤Ｇ全体から地下水の
蒸気を確実に集めることができ、十分な信頼性を確保す
ることができる。
【００１７】また、上記第１実施形態はサイロ状の貯槽
１に適用した場合の例であるが、球状やトンネル状の貯
槽の場合にも同様に適用できるものであり、その場合も
貯槽全体を取り囲むようにその周囲に多数のボーリング
孔を密に設ければ良い。
１に適用した場合の例であるが、球状やトンネル状の貯
槽の場合にも同様に適用できるものであり、その場合も
貯槽全体を取り囲むようにその周囲に多数のボーリング
孔を密に設ければ良い。
【００１８】さらに、上記第１実施形態のように貯槽１
を施工する際に設けられる螺旋状のアクセス坑道２を蒸
気の主たる放出路として利用することが好ましくかつ現
実的であるが、必ずしもそれに限るものでもなく、たと
えば地表から多数のボーリング孔を蒸気井のように貯槽
周囲の岩盤中に向けて直接的に掘削することも考えられ
るし、あるいは地表から立坑を設けてその立坑から貯槽
の周囲にボーリング孔を設けることも考えられる。
を施工する際に設けられる螺旋状のアクセス坑道２を蒸
気の主たる放出路として利用することが好ましくかつ現
実的であるが、必ずしもそれに限るものでもなく、たと
えば地表から多数のボーリング孔を蒸気井のように貯槽
周囲の岩盤中に向けて直接的に掘削することも考えられ
るし、あるいは地表から立坑を設けてその立坑から貯槽
の周囲にボーリング孔を設けることも考えられる。
【００１９】図４〜図５は本発明の第２実施形態である
岩盤内熱水貯蔵施設の概略構成を示す図である。本第２
実施形態における貯槽１１は球形とされ、地表からこの
貯槽１１に至るアクセス坑道１２の先端部が貯槽１１の
上方に位置しており、そのアクセス坑道１２の先端部か
ら貯槽１１の周囲に向かって多数のボーリング孔１３
が、開いた傘の骨の如く斜め下向きの放射状に設けら
れ、貯槽１１の周囲で発生した蒸気Ｓがそれらボーリン
グ孔１３により効率的に集められてアクセス坑道１２を
通して地表に導かれるようになっている。
岩盤内熱水貯蔵施設の概略構成を示す図である。本第２
実施形態における貯槽１１は球形とされ、地表からこの
貯槽１１に至るアクセス坑道１２の先端部が貯槽１１の
上方に位置しており、そのアクセス坑道１２の先端部か
ら貯槽１１の周囲に向かって多数のボーリング孔１３
が、開いた傘の骨の如く斜め下向きの放射状に設けら
れ、貯槽１１の周囲で発生した蒸気Ｓがそれらボーリン
グ孔１３により効率的に集められてアクセス坑道１２を
通して地表に導かれるようになっている。
【００２０】また、本第２実施形態では、貯槽１１の下
方に至る他のアクセス坑道１４も設けられ、そのアクセ
ス坑道１４の先端部から貯槽１１の周囲に向かって多数
のボーリング孔１５が斜め上向きに放射状に、すなわち
上記のボーリング孔１３と対称的に設けられている。こ
れらボーリング孔１５は貯槽１１周囲の岩盤Ｇ内の地下
水Ｗを集水するためのもので、これらボーリング孔１５
に集水された地下水Ｗはアクセス坑道１４を通して地表
に揚水されて排水されるようになっている。したがっ
て、本第２実施形態では、ボーリング孔１５によって貯
槽１１周囲から地下水が効率的に集水されて排水される
ことにより、貯槽１１周囲での蒸気Ｓの発生を十分に抑
制することができ、僅かに発生した蒸気Ｓもボーリング
孔１３により効率的に集められて確実に地表に導くこと
ができるものである。
方に至る他のアクセス坑道１４も設けられ、そのアクセ
ス坑道１４の先端部から貯槽１１の周囲に向かって多数
のボーリング孔１５が斜め上向きに放射状に、すなわち
上記のボーリング孔１３と対称的に設けられている。こ
れらボーリング孔１５は貯槽１１周囲の岩盤Ｇ内の地下
水Ｗを集水するためのもので、これらボーリング孔１５
に集水された地下水Ｗはアクセス坑道１４を通して地表
に揚水されて排水されるようになっている。したがっ
て、本第２実施形態では、ボーリング孔１５によって貯
槽１１周囲から地下水が効率的に集水されて排水される
ことにより、貯槽１１周囲での蒸気Ｓの発生を十分に抑
制することができ、僅かに発生した蒸気Ｓもボーリング
孔１３により効率的に集められて確実に地表に導くこと
ができるものである。
【００２１】なお、図５に示すように、本第２実施形態
における貯槽１１は、岩盤Ｇに形成した空洞２０の表面
に裏込め材２１を介してライニング材２２を敷設するこ
とで形成されている。ライニング材２２はそれ自体で液
密性と気密性を有するもので、たとえば薄肉鋼板等の金
属板が好適に採用可能である。裏込め材２１はライニン
グ材２２を背面から支持補強するもので、無筋コンクリ
ートが好適に採用可能である。
における貯槽１１は、岩盤Ｇに形成した空洞２０の表面
に裏込め材２１を介してライニング材２２を敷設するこ
とで形成されている。ライニング材２２はそれ自体で液
密性と気密性を有するもので、たとえば薄肉鋼板等の金
属板が好適に採用可能である。裏込め材２１はライニン
グ材２２を背面から支持補強するもので、無筋コンクリ
ートが好適に採用可能である。
【００２２】また、本第２実施形態では、上下のアクセ
ス坑道１２，１４の先端部と貯槽１１との接続部を封止
するプラグ２３として無筋コンクリートが採用され、図
５（ａ）に示すように上部側のプラグ２３には熱水や蒸
気等の配管２４が通され、同図（ｂ）に示すように下部
側のプラグ２３にはマンホール２５が形成されている。
この場合、上記のプラグ２３は自ずと周囲の岩盤Ｇに付
着して一体化し、かつ岩盤Ｇの温度が上昇することで生
じる圧縮応力によりプラグ２３の耐圧性能とそれによる
貯槽１１の封止性能は自ずと確保されるが、図示してい
るようにプラグ２３の後端部を岩盤Ｇに対して直接支持
することとすれば、図中に矢印で示すようにプラグ２３
に作用する貯槽内圧Ｐがプラグ２３を介して岩盤Ｇに伝
達されるから、プラグ２３の耐圧性能と封止性能をより
高めることができる。なお、符号２６は裏込め材２１中
に設けられた補強鉄筋、２７は岩盤Ｇを掘削する際に補
強のために設けられるロックボルトである。
ス坑道１２，１４の先端部と貯槽１１との接続部を封止
するプラグ２３として無筋コンクリートが採用され、図
５（ａ）に示すように上部側のプラグ２３には熱水や蒸
気等の配管２４が通され、同図（ｂ）に示すように下部
側のプラグ２３にはマンホール２５が形成されている。
この場合、上記のプラグ２３は自ずと周囲の岩盤Ｇに付
着して一体化し、かつ岩盤Ｇの温度が上昇することで生
じる圧縮応力によりプラグ２３の耐圧性能とそれによる
貯槽１１の封止性能は自ずと確保されるが、図示してい
るようにプラグ２３の後端部を岩盤Ｇに対して直接支持
することとすれば、図中に矢印で示すようにプラグ２３
に作用する貯槽内圧Ｐがプラグ２３を介して岩盤Ｇに伝
達されるから、プラグ２３の耐圧性能と封止性能をより
高めることができる。なお、符号２６は裏込め材２１中
に設けられた補強鉄筋、２７は岩盤Ｇを掘削する際に補
強のために設けられるロックボルトである。
【００２３】以上のように、本第２実施形態の岩盤内熱
水貯蔵施設は、貯槽１１の周囲に蒸気Ｓおよび地下水Ｗ
を集めるためのボーリング孔１３，１５をそれぞれ放射
状に多数設けたので、貯槽１１の周囲での蒸気Ｓの発生
を抑制できかつ発生した蒸気Ｓを安全に処理することが
できることはもとより、球形の貯槽１１を採用したこと
で最小表面積で最大容積を確保できるので最も効率的で
あり、かつ、その貯槽１１の上下にそれぞれアクセス坑
道１２，１４を設けたことで貯槽１１および各ボーリン
グ孔１３，１５を効率的に施工することが可能であり、
しかもアクセス坑道１２，１４と貯槽１１との接続部を
封止するプラグ２３を岩盤Ｇに支持せしめて設けたこと
からそのプラグ２３の耐圧性能と封止性能を自ずと確保
できるものであり、したがって本第２実施形態の岩盤内
熱水貯蔵施設はこの種の施設として最も合理的かつ効率
的な形態であるといえる。
水貯蔵施設は、貯槽１１の周囲に蒸気Ｓおよび地下水Ｗ
を集めるためのボーリング孔１３，１５をそれぞれ放射
状に多数設けたので、貯槽１１の周囲での蒸気Ｓの発生
を抑制できかつ発生した蒸気Ｓを安全に処理することが
できることはもとより、球形の貯槽１１を採用したこと
で最小表面積で最大容積を確保できるので最も効率的で
あり、かつ、その貯槽１１の上下にそれぞれアクセス坑
道１２，１４を設けたことで貯槽１１および各ボーリン
グ孔１３，１５を効率的に施工することが可能であり、
しかもアクセス坑道１２，１４と貯槽１１との接続部を
封止するプラグ２３を岩盤Ｇに支持せしめて設けたこと
からそのプラグ２３の耐圧性能と封止性能を自ずと確保
できるものであり、したがって本第２実施形態の岩盤内
熱水貯蔵施設はこの種の施設として最も合理的かつ効率
的な形態であるといえる。
【００２４】
【発明の効果】請求項１の発明は、貯槽の周囲の岩盤中
にそこで発生した地下水の蒸気を集めて地表に放出する
ためのボーリング孔を貯槽を取り囲むように多数設けた
ため、貯槽周囲の岩盤中で発生した地下水の蒸気が不用
意に地表に噴出してしまうような事態を未然に回避で
き、施設周辺地域の安全性を確保することができるし、
地下水の蒸気を回収して有効に活用することも可能であ
る。
にそこで発生した地下水の蒸気を集めて地表に放出する
ためのボーリング孔を貯槽を取り囲むように多数設けた
ため、貯槽周囲の岩盤中で発生した地下水の蒸気が不用
意に地表に噴出してしまうような事態を未然に回避で
き、施設周辺地域の安全性を確保することができるし、
地下水の蒸気を回収して有効に活用することも可能であ
る。
【００２５】請求項２の発明は、地表から貯槽に至るア
クセス坑道を設けてそのアクセス坑道から貯槽の周囲に
ボーリング孔を設け、ボーリング孔に集めた地下水の蒸
気をアクセス坑道を通して地表に放出する構成としたの
で、貯槽を施工する際に設けるアクセス坑道を主放出路
として利用することができるし、貯槽周囲に対する多数
のボーリング孔の施工もアクセス坑道から容易に行うこ
とができるので合理的である。
クセス坑道を設けてそのアクセス坑道から貯槽の周囲に
ボーリング孔を設け、ボーリング孔に集めた地下水の蒸
気をアクセス坑道を通して地表に放出する構成としたの
で、貯槽を施工する際に設けるアクセス坑道を主放出路
として利用することができるし、貯槽周囲に対する多数
のボーリング孔の施工もアクセス坑道から容易に行うこ
とができるので合理的である。
【００２６】請求項３の発明は、アクセス坑道を平面視
において貯槽を中心とする螺旋状の斜坑として設けたの
で、そのアクセス坑道から貯槽の周囲を取り囲むような
多数のボーリング孔を施工し易く、最も合理的である。
において貯槽を中心とする螺旋状の斜坑として設けたの
で、そのアクセス坑道から貯槽の周囲を取り囲むような
多数のボーリング孔を施工し易く、最も合理的である。
【００２７】請求項４の発明は、アクセス坑道の先端部
を貯槽の上方に位置せしめて、そのアクセス坑道の先端
部から貯槽の周囲に向けてボーリング孔を斜め下向きの
放射状に多数設けたので、貯槽周囲で発生した蒸気をそ
れらボーリング孔により効率的に集めることができる。
を貯槽の上方に位置せしめて、そのアクセス坑道の先端
部から貯槽の周囲に向けてボーリング孔を斜め下向きの
放射状に多数設けたので、貯槽周囲で発生した蒸気をそ
れらボーリング孔により効率的に集めることができる。
【００２８】請求項５の発明は、貯槽の下方の岩盤中に
地下水集水用のボーリング孔を設けたので、貯槽周囲か
ら地下水を排出することでそこでの蒸気発生を抑制する
ことができる。
地下水集水用のボーリング孔を設けたので、貯槽周囲か
ら地下水を排出することでそこでの蒸気発生を抑制する
ことができる。
【００２９】請求項６の発明は、地表から貯槽の下方に
至るアクセス坑道を設けて、そのアクセス坑道の先端部
から貯槽の周囲に向けて地下水集水用のボーリング孔を
斜め上向きの放射状に多数設け、ボーリング孔により集
水した地下水をアクセス坑道を通して排水する構成とし
たので、貯槽周囲から地下水を効率的に集水し排水する
ことができる。
至るアクセス坑道を設けて、そのアクセス坑道の先端部
から貯槽の周囲に向けて地下水集水用のボーリング孔を
斜め上向きの放射状に多数設け、ボーリング孔により集
水した地下水をアクセス坑道を通して排水する構成とし
たので、貯槽周囲から地下水を効率的に集水し排水する
ことができる。
【００３０】請求項７の発明は、アクセス坑道と貯槽と
の接続部を封止するプラグの貯層と反対側の端部を岩盤
により支持して、プラグに作用する貯槽内圧を周囲の岩
盤に伝達せしめるので、プラグの耐圧性能とプラグによ
る封止性能を十分に確保することができる。
の接続部を封止するプラグの貯層と反対側の端部を岩盤
により支持して、プラグに作用する貯槽内圧を周囲の岩
盤に伝達せしめるので、プラグの耐圧性能とプラグによ
る封止性能を十分に確保することができる。
【図１】 本発明の第１実施形態である岩盤内熱水貯蔵
施設の概略構成を示す斜視図である。
施設の概略構成を示す斜視図である。
【図２】 同、正断面図である。
【図３】 同、平断面図である。
【図４】 本発明の第２実施形態である岩盤内熱水貯蔵
施設の概略構成を示す図である。
施設の概略構成を示す図である。
【図５】 同、要部拡大断面図である。
Ｇ 岩盤 Ｓ 蒸気 Ｗ 地下水 Ｐ 貯層内圧 １ 貯槽 ２ アクセス坑道 ４ ボーリング孔 ５ 放出塔 １１ 貯槽 １２ アクセス坑道 １３ ボーリング孔 １４ アクセス坑道 １５ ボーリング孔 ２０ 空洞 ２１ 裏込め材 ２２ ライニング材 ２３ プラグ ２４ 配管 ２５ マンホール ２６ 補強鉄筋 ２７ ロックボルト
Claims (7)
- 【請求項１】 岩盤内に設けた貯槽に熱水を貯蔵し、該
貯槽から熱水を払い出して発電等に利用する岩盤内熱水
貯蔵施設であって、前記貯槽の周囲の岩盤中に、そこで
発生した地下水の蒸気を集めて地表に放出するためのボ
ーリング孔を前記貯槽を取り囲むように多数設けてなる
ことを特徴とする岩盤内熱水貯蔵施設。 - 【請求項２】 請求項１記載の岩盤内熱水貯蔵施設であ
って、地表から貯槽に至るアクセス坑道を設け、該アク
セス坑道から前記貯槽の周囲に前記ボーリング孔を設
け、該ボーリング孔に集めた地下水の蒸気を前記アクセ
ス坑道を通して地表に放出する構成としたことを特徴と
する岩盤内熱水貯蔵施設。 - 【請求項３】 請求項２記載の岩盤内熱水貯蔵施設であ
って、前記アクセス坑道を平面視において貯槽を中心と
する螺旋状の斜坑として設けたことを特徴とする岩盤内
熱水貯蔵施設。 - 【請求項４】 請求項２記載の岩盤内熱水貯蔵施設であ
って、前記アクセス坑道の先端部を前記貯槽の上方に位
置せしめ、該アクセス坑道の先端部から前記貯槽の周囲
に向けて前記ボーリング孔を斜め下向きの放射状に多数
設けたことを特徴とする岩盤内熱水貯蔵施設。 - 【請求項５】 請求項１，２，３または４記載の岩盤内
熱水貯蔵施設であって、前記貯槽の下方の岩盤中に地下
水集水用のボーリング孔を設けたことを特徴とする岩盤
内熱水貯蔵施設。 - 【請求項６】 請求項５記載の岩盤内熱水貯蔵施設であ
って、地表から貯槽の下方に至るアクセス坑道を設け
て、そのアクセス坑道の先端部の先端部から前記貯槽の
周囲に向けて地下水集水用のボーリング孔を斜め上向き
の放射状に多数設け、該ボーリング孔により集水した地
下水を該アクセス坑道を通して排水する構成としたこと
を特徴とする岩盤内熱水貯蔵施設。 - 【請求項７】 請求項２，３，４，５または６記載の岩
盤内熱水貯蔵施設であって、前記アクセス坑道と前記貯
槽との接続部をプラグにより封止するとともに、該プラ
グの貯層と反対側の端部を岩盤により支持することで、
該プラグに作用する貯槽内圧を該プラグからそれを支持
する周囲の岩盤に伝達せしめることを特徴とする岩盤内
熱水貯蔵施設。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001228648A JP4461413B2 (ja) | 2000-09-27 | 2001-07-27 | 岩盤内熱水貯蔵施設 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-295122 | 2000-09-27 | ||
| JP2000295122 | 2000-09-27 | ||
| JP2001228648A JP4461413B2 (ja) | 2000-09-27 | 2001-07-27 | 岩盤内熱水貯蔵施設 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002173946A true JP2002173946A (ja) | 2002-06-21 |
| JP4461413B2 JP4461413B2 (ja) | 2010-05-12 |
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ID=26600889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001228648A Expired - Fee Related JP4461413B2 (ja) | 2000-09-27 | 2001-07-27 | 岩盤内熱水貯蔵施設 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4461413B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011016768A3 (en) * | 2009-08-03 | 2011-04-07 | Skanska Sverige Ab | Arrangement and method for storing thermal energy |
| JP2015533413A (ja) * | 2012-11-01 | 2015-11-24 | スカンスカ スヴェーリエ アクチボラグＳｋａｎｓｋａ Ｓｖｅｒｉｇｅ Ａｂ | エネルギー貯蔵装置 |
| US9518787B2 (en) | 2012-11-01 | 2016-12-13 | Skanska Svergie Ab | Thermal energy storage system comprising a combined heating and cooling machine and a method for using the thermal energy storage system |
| US9823026B2 (en) | 2012-11-01 | 2017-11-21 | Skanska Sverige Ab | Thermal energy storage with an expansion space |
-
2001
- 2001-07-27 JP JP2001228648A patent/JP4461413B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| WO2011016768A3 (en) * | 2009-08-03 | 2011-04-07 | Skanska Sverige Ab | Arrangement and method for storing thermal energy |
| US9709337B2 (en) | 2009-08-03 | 2017-07-18 | Skanska Sverige Ab | Arrangement for storing thermal energy |
| JP2015533413A (ja) * | 2012-11-01 | 2015-11-24 | スカンスカ スヴェーリエ アクチボラグＳｋａｎｓｋａ Ｓｖｅｒｉｇｅ Ａｂ | エネルギー貯蔵装置 |
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| US9657998B2 (en) | 2012-11-01 | 2017-05-23 | Skanska Sverige Ab | Method for operating an arrangement for storing thermal energy |
| US9791217B2 (en) | 2012-11-01 | 2017-10-17 | Skanska Sverige Ab | Energy storage arrangement having tunnels configured as an inner helix and as an outer helix |
| US9823026B2 (en) | 2012-11-01 | 2017-11-21 | Skanska Sverige Ab | Thermal energy storage with an expansion space |
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| JP4461413B2 (ja) | 2010-05-12 |
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