考虑闭坑后抽水蓄能的露天矿边坡稳定性分析

TD854+.6; 由于经济、环境及相关政策影响,我国废弃矿井数量与日俱增,将关停的废弃露天矿重新设计改造成抽水蓄能电站可以提高储能能力、调节地区电网负荷、提高电力系统的稳定性和可靠性,并推动废弃矿区生态修复和资源型城市转型.以抚顺市西露天矿作为研究对象,通过对我国废弃矿井及新能源分布现状的阐释,结合辽宁省电网调峰现状,论证西露天矿抽水蓄能电站建设的必要性;根据西露天矿相关工程背景及地质勘探结果,对西露天矿抽水蓄能电站上下水库选址设计和输水系统工程布置进行研究;抽水蓄能电站的建设会改变废弃矿坑的水位,从而影响矿坑的边坡稳定性.构建西露天矿下水库剖面模型并将其导入Geo-studio软件中,采用...

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Published in中国矿业 Vol. 33; no. 8; pp. 27 - 36
Main Authors 杨凌越, 杨科, 刘飞跃
Format Magazine Article
LanguageChinese
Published 合肥综合性国家科学中心能源研究院,安徽 合肥 230031 01.08.2024
安徽理工大学矿业工程学院,安徽 淮南 232001%安徽理工大学矿业工程学院,安徽 淮南 232001
Subjects
pumped-storage
steady-state seepage
边坡稳定性
抽水蓄能
limit equilibrium method
稳态渗流
abandoned mine
废弃矿井
极限平衡法
slope stability
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Summary:TD854+.6; 由于经济、环境及相关政策影响,我国废弃矿井数量与日俱增,将关停的废弃露天矿重新设计改造成抽水蓄能电站可以提高储能能力、调节地区电网负荷、提高电力系统的稳定性和可靠性,并推动废弃矿区生态修复和资源型城市转型.以抚顺市西露天矿作为研究对象,通过对我国废弃矿井及新能源分布现状的阐释,结合辽宁省电网调峰现状,论证西露天矿抽水蓄能电站建设的必要性;根据西露天矿相关工程背景及地质勘探结果,对西露天矿抽水蓄能电站上下水库选址设计和输水系统工程布置进行研究;抽水蓄能电站的建设会改变废弃矿坑的水位,从而影响矿坑的边坡稳定性.构建西露天矿下水库剖面模型并将其导入Geo-studio软件中,采用极限平衡法结合稳态渗流场分析-395 m、-350 m、-250 m水位下考虑水力效应的矿坑边坡稳定性.研究结果表明:抚顺市西露天矿抽水蓄能电站建设在技术上可行,在经济上合理,可以很好地满足辽宁省电网调峰调频需求,缓解电网运行压力大等问题;拟定西露天矿抽水蓄能电站装机容量为 1 200 MW,满发小时数为 5 h,矿坑东侧区域为下水库,南花园湖为上水库,且上下水库的调节库容大致相等.输水线路布置在西露天矿坑南侧的花岗片麻岩内部;西露天矿坑边坡潜在的滑移风险可能发生在特定水位下的几个区域.为保证抽水蓄能电站投入使用后的库岸边坡稳定性,还需要采取进一步的防渗加固工作.
ISSN:1004-4051
DOI:10.12075/j.issn.1004-4051.20240415