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龙图腾网获悉河北工业大学申请的专利一种采用高压低温在废弃矿井大巷储存LNG的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117072858B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311061449.4，技术领域涉及：F17C3/00；该发明授权一种采用高压低温在废弃矿井大巷储存LNG的方法是由张德成;王金龙设计研发完成，并于2023-08-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种采用高压低温在废弃矿井大巷储存LNG的方法在说明书摘要公布了：本发明为一种采用高压低温在废弃矿井大巷储存LNG的方法，以废气矿井的大巷作为LNG储气库，LNG储气库通过井底车场以及地下竖井同地面相通，注入管依次通过主井、井底车场延伸至储气库内部；排采管依次通过副井、井底车场延伸至储气库内部；在排采管地面部分分出排采管支管，在注入管地面部分分出注入管支管，排采管支管和注入管支管分别通过电动阀门连接天然气液化装置的进出口；当检测到储气库内的温度和压力超过所设定的储存温度范围和储存压力范围时，储气库内的天然气依次通过排采管和排采管支管被输送至地面上的天然气液化装置处理后再由注入管流入储气库内部，保证储气库内部温压维持在规定范围下。提高储气库安全稳定性并降低运行成本。

本发明授权一种采用高压低温在废弃矿井大巷储存LNG的方法在权利要求书中公布了：1.一种采用高压低温在废弃矿井大巷储存LNG的方法，其特征在于，储气库直接利用废弃矿井的大巷作为储气库，无需再对储气库进行开挖工作，储存压力范围为3.5～4.0MPa、储存温度范围为-90～-100℃，储气库内部压力处于高压状态，对围岩的收敛变形加以限制，实现LNG的地下安全稳定储存；所述方法的过程是： 以废气矿井的大巷作为LNG储气库，LNG储气库通过井底车场以及地下竖井同地面相通，所述地下竖井分为主井以及副井，注入管依次通过主井、井底车场延伸至储气库内部；排采管依次通过副井、井底车场延伸至储气库内部； 在排采管地面部分分出排采管支管，在注入管地面部分分出注入管支管，排采管支管和注入管支管分别通过电动阀门连接天然气液化装置的进出口；所述注入管用于注入液化后的LNG，所述排采管用于将天然气采出； 在矿井周围钻孔排采矿井围岩中的地下水，同时疏干大巷内部的水分，对大巷进行加固密封处理，在建库之前需要对围岩层破碎区域进行注浆加固，利用注浆的方式加固围岩破碎区，随后在矿井原有支护层基础上依次设置衬砌、保温层、钢衬，之后在大巷的长度方向两侧设计密封墙，待测控装置以及输运管路安装完毕之后，使用压缩空气的方法测量储气库气密性，保证储气库气密性良好后，再将LNG注入储气库中，LNG迅速蒸发并向周围环境吸收热量，将大巷周围的岩石冷却至设定温度，停止抽采地下水，待地下水回渗至围岩层后，由于LNG的制冷效果，使得围岩层周围形成致密的冰环，停止注入LNG，完成储气库的构建； 实际LNG储存过程：设定储存温度范围和储存压力范围，LNG通过注入管由LNG气源被输送到储气库内，并向周围环境吸收热量，LNG温度升高，部分LNG迅速蒸发，同时天然气的压力随着其温度升高而增大，导致了储气库内部压力持续增大，当检测到储气库内的温度和压力超过所设定的储存温度范围和储存压力范围时，开启排采管支管上的电动阀门，储气库内的天然气依次通过排采管和排采管支管被输送至地面上的天然气液化装置，经液化后的天然气沿着注入管支管汇入至注入管内部，最终再次流入储气库内部，以此来保证储气库内部温压维持在规定范围下；同时实时监测储气库内的液位变化，当达到储气库的液位临界点后，停止向储气库内部注入LNG； 所述注入管以及排采管在井底车场内部均采用最短路径布置； 上述方法所使用的利用废弃矿井大巷储存LNG的系统，包括排水子系统、储库子系统、注采子系统以及测控子系统， 所述排水子系统用以抽取矿井周围的地下水，在矿井周围均匀布置若干数量的羽状抽水钻孔，且羽状抽水钻孔的底部深入井底以下，羽状抽水钻孔通过抽取矿井周围的地下水，使得矿井周围岩石裂隙均达到非饱和状态，从而降低岩体因为水结冰而引起的冻融损伤； 所述储库子系统用以储存LNG，包括从内向外依次设置的钢衬、保温层、衬砌以及围岩层，内层的所述钢衬所围成的区域为储气库； 所述注采子系统用于将LNG注入或采出储气库，包括注入管、排采管、注入泵，抽采泵以及阀门组，所述排采管末端连接冷能发电装置、起始端延伸至储气库上部，用以将储气库内封装的天然气排出所述储气库；所述注入管起始端与LNG气源相连通，末端延伸至所述储气库上部，其在所述储气库内部设置为多孔喷注管，多孔喷注管沿矿井长度方向均匀布置，用以将LNG注入所述储气库中，不仅实现了储气库内部均匀的降温，还有效的避免了LNG的分层以及翻滚现象；所述注入泵、抽采泵分别安装于所述注入管、排采管地面部分，用以为LNG在管道内运输提供动力；所应用管路均采用多层保温结构； 多层保温结构，包括钢构层、管道保温层、外保护层；钢构层由钢材制成；管道保温层采用聚酯氨泡沫塑料，用以对管道外部进行密封填充；外保护层采用环氧树脂或者玻璃钢，起到缓解外力和增强管道保护的作用； 所述测控子系统包括雷达液位计、温度传感器、压力传感器、控制中心和温压调控单元，所述雷达液位计设置于所述储气库顶部，用以监测储气库内封装LNG的液位变化；所述温度传感器以及压力传感器设置在所述储气库的内部，用以监测所述储气库内部的温度、压力变化情况； 所述温压调控单元包括排采管支管、注入管支管、天然气液化装置以及电动阀门，所述排采管支管由所述排采管地面部分分出，并与所述天然气液化装置相连，用以将天然气蒸汽传输至所述天然气液化装置内部；所述电动阀门安装于所述排采管支管以及注入管支管上，用以控制管道的开闭；所述天然气液化装置一方面与所述排采管支管相连，另一方面与所述注入管支管相连，用以将所述排采管支管输送的天然气液化后经过所述注入管支管输送至所述储气库； 所述控制中心用于数据监控显示和控制，与所述电动阀门、雷达液位计、温度传感器、压力传感器、注入泵、抽采泵和阀门组电性连接，设定储存温度范围和储存压力范围，由于LNG从围岩吸热并汽化，当控制中心监测到储气库内的温度和压力超过设定的储存温度范围和储存压力范围时，所述温压调控单元抽取汽化后的天然气到地面后经天然气液化装置液化回灌，用以降低储气库内部温度和压力，维持储气库内部温度压力在设定的储存温度范围和储存压力范围。

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