(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気や天然ガス等の気体を高圧で岩盤内に貯蔵する岩盤内高圧貯蔵施設であって、
岩盤中に、略円筒形の形状を有するサイロ型の貯槽が、間隔を空けた状態で２列に並んで構築され、
該貯槽の各列の間には、地上に繋がる主アクセストンネルが貯槽の列に平行に設けられ、さらに該主アクセストンネルから各貯槽に向けて枝アクセストンネルが設けられており、
隣り合う貯槽間の距離が、該貯槽の直径の２倍もしくはそれ以上に設定されているとともに、前記貯槽と前記主アクセストンネルとの間の距離が、該貯槽の直径の２倍もしくはそれ以上に設定されていることを特徴とする岩盤内高圧貯蔵施設。
【請求項２】
請求項１に記載された岩盤内高圧貯蔵施設において、
２本の前記主アクセストンネルが上下に離間して互いに平行に設けられ、
上に位置する主アクセストンネルから隣り合う貯槽の間に向けて延される前記枝アクセストンネルが、途中でＹ字に分岐して各貯槽の頭頂に接続され、
下に位置する主アクセストンネルから隣り合う貯槽の間に向けて延される前記枝アクセストンネルが、同様に途中でＹ字に分岐して各貯槽の底に接続されていることを特徴とする岩盤内高圧貯蔵施設。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気や天然ガス等の気体を高圧で岩盤内に貯蔵する岩盤内高圧貯蔵施設に関する。
【０００２】
【従来の技術】
岩盤内高圧貯蔵施設（以下、単に貯蔵施設と称する）は、空気や天然ガス等の気体を高圧で岩盤内に貯蔵することを目的とした施設である。この貯蔵施設の形態としては、略円筒形のサイロ型の貯槽を備えるもの、トンネル型の貯槽を備えるもの等がある。
【０００３】
これら貯槽は、岩盤に掘削形成した空洞内に薄肉のスチールライニングが設置され、このスチールライニングと空洞内の岩盤との間に裏込めコンクリートが打設充填された構造を有している。この構造では、ライニングはシール材としてのみ機能し、貯槽周囲の岩盤が裏込めコンクリートを介して貯槽の内部圧力を全て負担し、耐圧材として機能するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、総貯蔵量が２×１０5ｍ3程度の大規模な貯蔵施設を構築しようとする場合、例えばサイロ型貯槽１基当りの貯蔵量が１０4〜２×１０4ｍ3程度であるとすると、１０〜２０基の貯槽が必要となり、しかもこれらを敷地の地形をも考慮して適切に配置する必要がある。さらに、貯蔵気体の供給、排出といった地上と各貯槽とのアクセスを効率よく行うために、各貯槽に通じるアクセストンネルを適切に配置することも必要である。
【０００５】
しかしながら、貯槽の構造上岩盤が耐圧材として機能することから、各貯槽を接近させて配置すると、ある貯槽の内部圧力が周囲の岩盤に作用して隣接する他の貯槽を圧迫する等の悪影響を及ぼす恐れがあり、これを原因として貯槽の変形や漏気を招くといったことも考えられる。
反面、各貯槽を広く間隔を空けて配置すればアクセストンネルが長大になり、建設コストの高騰等の問題が生じる。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、十分な安全性を確保するとともに建設コストを抑えた岩盤内高圧貯蔵施設を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、次のような貯蔵施設を構築する。
まず、岩盤中に、略円筒形の形状を有するサイロ型の貯槽を、間隔を空けた状態で２列に配列して複数構築する。このとき、隣り合う貯槽間の距離を、貯槽の直径の２倍もしくはそれ以上に設定する。
【０００８】
また、貯槽を２列に並べて構築し、これら貯槽の各列の間には、地上に繋がる主アクセストンネルを貯槽の列に平行に設け、さらにこの主アクセストンネルから各貯槽に向けて枝アクセストンネルを設ける。このとき、貯槽と主アクセストンネルとの間の距離を、貯槽の直径の２倍もしくはそれ以上に設定する。
【０００９】
主アクセストンネルを上下に離間して互いに平行となるように２本設け、その上に位置する主アクセストンネルから隣り合う貯槽の間に向けて枝アクセストンネルを延し、途中でＹ字に分岐させて各貯槽の頭頂に接続する。また、下に位置する主アクセストンネルから隣り合う貯槽の間に向けて枝アクセストンネルを延し、同様に途中でＹ字に分岐させて各貯槽の底に接続する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る岩盤内高圧貯蔵施設の一実施形態を図１ないし図４に示して説明する。
岩盤内高圧貯蔵施設（以下、単に貯蔵施設と称する）は、図１、図２に示すように、岩盤中に気体を貯蔵するための貯槽１が、等間隔を空けた状態で２列に配列されて複数構築されている。
【００１１】
貯槽１は、岩盤に掘削形成した空洞内に薄肉のスチールライニング２が設置され、このスチールライニング２と空洞内の岩盤との間に裏込めコンクリート３が打設充填された構造を有しており、その形状は、図３に示すように、スチールライニング２が略円筒形の下部２Ａと半球形の上部２Ｂとを備えるいわゆるサイロ型と呼ばれるものである。円筒形の下部２Ａの直径、すなわち貯槽１の直径をＤ、底面から半球形の上部２Ｂとの継ぎ目までの高さをＨとすると、貯槽１の直径はＤ＝２・Ｈとして構築され、半球形の上部２Ｂの半径はＨ、貯槽１の高さは２・Ｈ（＝Ｄ）となっている。
【００１２】
岩盤中には、この貯槽１が仮想の基準面上に前後の位置を揃えて２列に並んで配置されており、配列された各貯槽１について、隣り合う貯槽１間の距離は貯槽１の直径Ｄの２倍に設定されている。
【００１３】
貯槽１の各列の間には、地上に繋がる２本の主アクセストンネル４Ａ、４Ｂが上下に離間して平行に構築されており、これら主アクセストンネル４Ａ、４Ｂ間の距離は貯槽１の高さＤの２倍に設定されている。
【００１４】
これら主アクセストンネル４Ａ、４Ｂは貯槽１の各列に対しても平行とされており、しかも貯槽１と主アクセストンネル４Ａ、もしくは主アクセストンネル４Ｂとの間の距離はいずれも貯槽１の直径Ｄの２倍に設定されている。
【００１５】
これら主アクセストンネル４Ａ、４Ｂには、各貯槽１に接続される枝アクセストンネル５がそれぞれ構築されている。枝アクセストンネル５は、図４に示すように、下に位置する主アクセストンネル４Ａから延されて各貯槽１の円筒形の下部（底）２Ａに接続される枝アクセストンネル５Ａと、上に位置する主アクセストンネル４Ｂから延されて各貯槽１の半球形の上部（頭頂）２Ｂに接続される枝アクセストンネル５Ｂとからなり、これらが主アクセストンネル４Ａ、４Ｂから交互に、かつ両側に位置する貯槽１の列に向けて形成されている。
【００１６】
枝アクセストンネル５Ａは、前記仮想の基準面上に設けられた主アクセストンネル４Ａから仮想の基準面に沿って延ばされ、途中でＹ字に分岐されてその先端が隣り合う貯槽１の下部２Ａに接続されている。なお、枝アクセストンネル５Ａの先端と貯槽１との間には、貯槽１の内圧を抑えるプラグ６が配設されている。
【００１７】
枝アクセストンネル５Ｂは、主アクセストンネル４Ｂから仮想の基準面に平行に延ばされ、途中でＹ字に分岐されてその先端が貯槽１の鉛直上方まで達しており、貯槽１の上部２Ｂから鉛直上方に向けて延出された連結トンネル７に接続されている。なお、枝アクセストンネル５Ｂの先端８は空洞として確保し連結トンネル７は最終的にコンクリート充填されたプラグとして配設されている。
【００１８】
また、列の先頭および末尾に位置する貯槽１には、主アクセストンネル４Ａ、４Ｂから直線状に延された枝アクセストンネル５’が接続されている。
【００１９】
上記のように構成された貯蔵施設においては、まず、配列された各貯槽１について、隣り合う貯槽１間の距離が貯槽１の直径の２倍に設定されているために、一方の貯槽１に気体が高圧貯蔵された場合、この貯槽１の内部圧力が周囲の岩盤に作用してもこの圧力が隣り合う他方の貯槽１に伝達されるまでに岩盤に吸収されてしまう。
【００２０】
同様に、配列された各貯槽１と主アクセストンネル４Ａ、４Ｂとの距離が貯槽１の直径の２倍に設定されているために、貯槽１の内部圧力が周囲の岩盤に作用しても主アクセストンネル４Ａ、４Ｂに伝達されるまでに岩盤に吸収されてしまう。
【００２１】
このように、配列された各貯槽１間の距離をその直径の２倍に設定したこと、また、配列された各貯槽１と主アクセストンネル４Ａ、４Ｂとの距離を同じく貯槽１の直径の２倍に設定したことにより、隣り合う貯槽１どうし、もしくは貯槽１から主アクセストンネル４Ａ、４Ｂに対して悪影響を及ぼすといったことがなく、貯槽１の変形や漏気を防止して貯蔵施設そのものの安全性を確保することができる。
【００２２】
また、主アクセストンネル４Ａ、４Ｂから各貯槽１に向けて１本ずつアクセストンネルを設けるのではなく、隣り合う２基の貯槽１の間ごとに１本の枝アクセストンネル５Ａ、５Ｂを設けることとし、これら枝アクセストンネル５Ａ、５Ｂを、主アクセストンネル４Ａもしくは４Ｂから交互に、かつ両側に位置する貯槽１の列に向けて設け、途中でＹ字に分岐させて各貯槽１にそれぞれ接続する構成とすることで、アクセストンネルの建設距離を短く構成することができ、貯蔵施設の建設にかかるコストを低減することができる。
【００２３】
ところで、本実施形態においては隣り合う貯槽１どうしの距離、および各貯槽１と主アクセストンネル４との距離を、貯槽１の直径Ｄの２倍に設定しているが、それ以上であってもよい。これらの距離は岩盤の地質的な状態、敷地面積等の条件を考慮して適宜設定されるものとする。また、地山や立地条件によりすべての貯槽１を等間隔に設けなくてもよい。
また、本実施形態においては貯槽１を１０基備える貯蔵施設について説明したが、さらに多数、または小数の貯槽を備える貯槽施設を構築することも可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載された岩盤内高圧貯蔵施設によれば、隣り合う貯槽間の距離が貯槽の直径の２倍もしくはそれ以上に設定されており、貯槽に気体が高圧貯蔵された場合、この貯槽の内部圧力が周囲の岩盤に作用してもこの圧力が隣り合う貯槽に伝達されるまでに岩盤に吸収されてしまうので、隣り合う貯槽どうしで悪影響を及ぼし合うといったことがなく、貯槽の変形や漏気を防止して貯蔵施設そのものの安全性を確保することができる。
【００２５】
また、請求項１に記載された岩盤内高圧貯蔵施設によれば、配列された貯槽と主アクセストンネルとの間の距離が貯槽の直径の２倍もしくはそれ以上に設定されており、貯槽に気体が高圧貯蔵された場合、この貯槽の内部圧力が周囲の岩盤に作用してもこの圧力が主アクセストンネルに伝達されるまでに岩盤に吸収されてしまうので、貯槽の内部圧力が主アクセストンネルに悪影響を及ぼすといったことがなく、主アクセストンネルの変形やひび割れを防止して貯蔵施設そのものの安全性を確保することができる。
【００２６】
請求項２に記載された岩盤内高圧貯蔵施設によれば、主アクセストンネルを上下に離間して互いに平行となるように２本設け、その上に位置する主アクセストンネルから隣り合う貯槽の間に向けて枝アクセストンネルを延し、途中でＹ字に分岐させて各貯槽の頭頂に接続するとともに、下に位置する主アクセストンネルからも隣り合う貯槽の間に向けて枝アクセストンネルを延し、同様に途中でＹ字に分岐させて各貯槽の底に接続する構成とすることで、枝アクセストンネルの建設距離を短く構成することができ、貯蔵施設の建設にかかるコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る岩盤内高圧貯蔵施設の一実施形態を示す平面図である。
【図２】  図１における岩盤内高圧貯蔵施設を示す立断面図である。
【図３】  図１におけるサイロ型の貯槽を示す斜視断面図である。
【図４】  図１におけるＩ−Ｉ線矢視断面図である。
【符号の説明】
１  貯槽
４Ａ、４Ｂ  主アクセストンネル
５Ａ、５Ｂ  枝アクセストンネル
Ｄ  貯槽の直径
【図１】
0003769707.tif 000002
【図２】
0003769707.tif 000003
【図３】
0003769707.tif 000004
【図４】
0003769707.tif 000005