Способ сооружения хранилищ для жидких продуктов в скальных формациях

// 4 В 65 С 5 ОО Е 21 О 13/02/7/ САНИЕ ИЗОБРЕТ Н ПАТЕНТУ нтальных вторичн нжествс горизо нелей, которые первой полости новной первои ооружении в нижней п полост ают т сти ее сосрук днище кото свня днищ осанспортную шахполагают нижевторых полостей,новной первой ои ра вных осле сосруж ости сообща оверхностью эе тее ли с помощью отдель еля,приэтом основную перву ь располагают вдоль или на уровне днищ оснсвньвторых полостей, ст днищ каждой иэосновных вторых полостей путем взрыва сооружают один или нескольконаклонных туннелей скольжения,которые направляются к центру днища, а вторые полости сооружают послесооружения основной первой полостипутем взрывания скальных целиксв, расположенных между вторичнымитуннелями, начиная с самого нижнегоцелика и далее последовательно кверху, при этом падающую взорваннуюскальную массу собирают в транспортной шахте основной первой полости,откуда подают ее в отдельный туннель и транспортируют по нему наповерхность,а 2. Спосою щ и й с я ную пол кальнои иел верхне основн ня на гу ги ные вт Элен виде рных к сй внои и лссти, а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) Карл Ивар Седжфорс (БЕ)(56) Авторское свидетельство СССР 1 682175, кл, В 65 С 5/00, 1975.Подземное хранение нефтепродуктов за рубежом. М., 1963, с. 32.(54)(57) 1, СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ХРАНИЛИЩА ДЛЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ В СКАЛЬНЫХ ФОРМАЦИЯХ, включающий сооружение путем взрывания основной первой полости с днищем ниже днища хранилища, сообщение ее с поверхностью земли и образование путем взрывания и выемки горных пород множества вторых полостей снаружи первой полости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эфФективности хранения за счет сооружения хранилищ с минимальной поверхностью днища, перед сооружением основной первой полости на расстоянииот нее сооружают наклоненный от поверхности земли туннель до точки скальной формации на верхней поверхности ,сооружаемого хранилища, от указанной точки путем взрыва сооружают второй наклонный туннель в виде множества спиральных витков, огибающих основное место хранилища до уров"днища основной первой полости, множестве уровней от спиральногоннеля путем взрыва сооружают гозонтальные первичные туннели, от которых путем взрыва сооружают мноаправляют к основно бпсп, 1, отлич тем, что первую ссн ость сооружают в виде вер выработки, второй наклон сооружают в виде витков о уменьшающегсся радиуса части хранилища к днишу й первой полости, горизон ричные туннели сооружают диальных выработок, напра1213981 Максимишинец актор А.Шандор Техред М.Гергель орре 833 аказ 788 писн П Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,ил Тираж ВНИИПИ Госуда по делам из 13035, Москва, Ж твенного комитета СССРретений и открытийРаушская нао., д, 4/5l, вдоль высоты основной второй полости путем взрыва сооружают одну или несколько вертикальных шахт, которые соединяют с второй полостью посредством туннелей скольжения,Зе Способ по пэр о т л и ч а ю щ и й с я тем, что первичные туннели проходят в виде замкнутых круговых полостей вокруг основной первой полости, имеющей форму верти" калькой шахты, вторичные туннели проходят радиально в направлении от места основной первой полости.4. Способ по и. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что основную первую полость сооружают в виде горизонтальной выработки, горизонтальные первичные туннели проходят над основной первой полостью, а горизонтальные вторичные туннели проходят пер 1Изобретение относится к сооружению хранилищ жидких продуктов в скальных породах.Целью изобретения является новыйение эффективности хранения за счет сооружения хранилищ с минимальной поверхностью днища.На фиг. 1 представлено хРанилище с круговыми первичными туннелями и радиальными гориэонтальны 4 и Вторичными туннелями, вертикальный разрез, на фиг. 2 - схема хранилища в плане; на фиг 3 - транспортная шахта в первой основной полости для всех хранилищ, план на фиг. 4 - хранилище с круговыми первичными и вторичными туннелями, вертикальный разрез. на фиг, 5 - то же, план на фиг 6 - сектор горизонтального сечения хранилища с образованием вторых полостей в виде шахт, на фиг. 7 - вариант сооружения сгоризонтальными первичными туннелями в виде колец вокруг основной первой полости, на фиг, 8 - хранилище при сооружении его с вторым наклонным туннелем в виде спирали с витками одинакового диаметра и прохождением первичных горизонтальных туннелей наружу от основной первичной полости, вертикальный разрез, на фиг.9 -пендикулярно к первичным туннелям.5. Способ по п. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что основную первую полость сооружают в форме горизонтальной шахты, горизонтальные первичные туннели проводят параллельно основной первой полости и над ней, а вторичные туннели сооружают перпендикулярно к первичным туннелям.6. Способ по пп. 2 и 3, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что один иэ вторичных радиальных горизонтальных туннелей сооружают с входом в основную первую полость, а у взаимно различных уровней вторых полостей сооружают проходные туннели от основной первой полости до стенок хранилища. 2сразрез А-А на фиг. 8, на фиг. 19 разрез Б-Б на фиг, 9; на фиг. 11хранилище с расположением горизонтальных первичных туннелей над основной первой полостью и параллельно ей,Хранилище состоит из туннеля 1,наклоненного от поверхности вниз кзаданной точке в скальной формации,второго наклоненного туннеля 2, основной первой полости 3, днища 4 основной первой полости, горизонтальных первичных туннелей 5, горизонтальных вторичных туннелей 6, основных вторых полостей 7, радиальных туннелей 8, проходящих внутрь основнойпервой полости, отдельных туннелей9, соединяющих основную первую полость с поверхностью земли, наклонного туннеля 10 скольжения, транспортной шахты 11, транспортных контейнеров 12 и 13, вертикальной шахты 14,скальных целиков 15 - 18, взорванной скальной массы 19, отделения 25 транспортной шахты 20, оборудованного лифтом или .подъемником, отделенияшахты 21 с лестничной клеткой, резервной шахты 22, отделения шахты23 для нагнетания жидких продуктов в хранилище и иэ него через трубы24, подъемного механизма 25, бетон 121398130 45 ного столба 26, между основной первой и основной второй полостями.При сооружении хранилища в начале взрывают туннель 1, наклоненный от поверхности земли вниз к заданной 1 точке в скальной формации. Затем иззаданной точки взрывают второй наклонный туннель 2, расположенный спирально вокруг места расположения хранилища в виде ряда витков уменьшающегося радиуса вниз к уровню днища 4 основной первой полости 3. После этого из спирального туннеля на множестве взаимно различных уровней взрывают горизонтальные первичные туннели 5, которые проходят в соответствующих кольцах вокруг основного места расположения хранилища. Затем из этик расположенных по окружности первичных туннелей на всех упомянутых уровнях взрывают горизонтальные вторичные туннели 6, причем последние проходят радиально внутрь по направлению к месту расположения основной первой полости 3, которую взрывают у каждого уровня такого радиального туннеля для каждой из основных вторых полостей 7. Для каждой иэ основных вторых полостей 7 один из упомянутых радиальных туннелей 8 проходит внутрь первой 1 полости 3, тогда как остальные радиальные туннели не достигают первой основной полости. Упомянутые проходные туннели 8 могут быть расположены на разных уровнях для разных втофрых полостей 7. Затем путем взрыва создают первую полость 3, а часть 9 первой полости 3 выводят на уровень земли и до уровня днища 4, расположенного ниже уровня самых нижних40 частей основных вторых полостей 7. Затем из самой нижней части каждой из основных вторых полостей 7 путем взрыва образуют наклонный туннель 10 туннель скольжения, проходящий по направлению к центру самой нижней части первой полости 3. В основной первой полости создают подъемную шахту 11, которая поддерживается опорными устройствами, закрепленными в окружающей скале, Подъемная шахта 11 может быть изготовлена из заготовленных заранее труб, которые опускают в первую полость. Для перемещения в подъемной шахте 11 55 .служат два транспортных контейнера 12 и 13 (фиг. 3), которые подвешены на стальных канатах и приводятся в действие подъемным механизмом 25, расположенным на поверхности земли. С помощью отдельного туннеля 9 поднятая с места взрыва взорванная скальная масса может быть удалена с помощью, например, вагонов-платформ.Затем с помощью взрыва в каждой из основных вторых полостей 7 создают вертикальную шахту 14 (подъемную шахту), проходящую вблизи самой внутренней стенки второй полости 7 от самой нижней части полости вплоть до самого верха упомянутых радиаль,ных туннелей. После этого путем взрыва скальных целиков 15 - 18, расположенных между радиальными горизонтальными туннелями в каждой из основных вторых полостей 7, образуют вторые полости 7, начиная с самого нижнего целика 18 и продолжая последовательно снизу доверху с остальными целиками 15 - 18, при" чем взорванная скальная масса 19 падает вниз через туннель 1 О скольжения и поступает в транспортный контейнер 12, который затем поднимают на поверхность земли. В одной иэ вторых полостей 7 удалены с помощью взрыва все скальные целики 15 - 18 (фиг, 1). Полученная в результате взрыва скалы масса 19 скользит вниз через полость и туннель 10 скольжения. Наклонная наружная стенка каждой из вторых полостей 7, а также туннели 10 скольжения, наклонены к горизонту под углом, равным или несколько большим, чем угол естественного откоса взорванной скальной массы. Для ускорения скорости падения взорванной скальной массы вдоль наклонных стенок полостей могут быть направлены струи воды под высоким давлением. Эти струи могут создаваться водяными пушками, вставленными в радиальные туннели. Подъемная шахта 11 может быть разделена на ряд отделений (фиг.3). В показанном варианте два из этих отделений имеют транспортные контейнеры 12 и 13 для перемещения в шахте, тогда как третье отделение 20 оборудовано лифтом для персонала или подъемником, а четвертое отделение шахты 21 имеет лестничную клетку. Пятое отделение шахты 22 может использоваться как резервная шахта. Шестая часть шахты 23 может иметь512139 вертикально установленные трубы 24 для нагнетания жидких продуктов в хранилище и из него с помощью стального каната. Для подъема контейнеров 12 и 13 используют подъемный механизм 25 с лебедкой.После завершения образования вторых полостей 7 и удаления взорванной скальной массы первую полость 3 и внутреннее пространство транспорт ной шахты 11 можно заполнить бетоном.Горизонтальные первичные туннели могут проходить по кольцу вокруг хранилища (фиг.4). Затем путем взрыва сооружают горизонтальные 15 вторичные туннели 6 на всех упомянутых уровнях, причем горизонтальные туннели проходят из круговых туннелей радиально внутрь но направлению к месту основной первой поло сти 7. Затем путем взрыва сооружают полость 7. В этом варианте каждую из вторых полостей располагают кон- ,цеятрически вокруг первой полости 1таким образом, что горизонтальное 25 сечение каждой второй полости имеет Форму кольца, причем упомянутые вторые полости расположены концентрически друг к другу с вертикальной центральной линией, проходящей через 30 первую полость.Третий вариант сооружения показан на Фиг. 6, где представлен сектор горизонтального сечения хранилища. Все операции приема идентичны описанным. Сооружение хранилища продолжают так же, как в предыдущих вариантах. Единственное отличие состоит в том, что вторые полости образуют взрывом в виде множества 4 О вертикальных шахт, причем эти полости делят яа группы 1 и П,и полости в каждой группе распслагаот таким образом, что их центры лежат на окружности, концентрической с первой 1 полостью. Окружности разных групп концентричяы друг к другу, а вертикальная центральная линия каждой такой второй полости входит в один из туннелей скольжения. Вертикальные 50 полости, показанные на фиг. 6, в горизонтальной плоскости имеют круглое сечение, но ояи могут иметь и овальное или многоугольное сечение,При сооружении хранилища по фиг.7 операции идентичны описанным в первом варианте. Однако горизонтальные первичные туннели 5 проходят в виде соответствующих колец вокруг основного хранилища. Затем иэ этих круговыхтуннелей путем взрыва всех упомянутыхуровней сооружают горизонтальныевторичнье туннели 6, причем последние проходят радиально в наружномнаправлении ст места основной первой полости 3 и для каждой иэ основных вторых полостей один такой радиальный туннель взрывают у каждогоуровня. При этом проходные туннели 8могут бытьрасположены наразных уровнях для разных вторичных полостях. Далее сооружение хранилища проводятописанными приемами до взрыва скальных целиков 15 и 16, расположенныхмежду радиальными горизонтальнымивторичными туннелями, начиная с самого нижнего целика и продолжая последовательно снизу доверху, причем взорванную скальную массу, падающую вниз через туннель скольжения,транспортируют на уровень земли какбыло описано.Второй наклонный тунель 2 можетобвивать в виде спирали зи нескольких витков с одинаковым радиусомхранилище вниз до уровйя днища основной первой полости (фиг, 8) . За,тем путем взрыва от спирального туннеля 2 у множества взаимно различныхуровней сооружают первичные гориэонтальные туннели 5, проходящие вдольвсей длины основного места расположения хранилища. Затем иэ этих первичных туннелей 5 у всех упомянутыхуровней путем взрыва сооружают горизонтальные вторичные туннели б,проходящие перпендикулярно первичным .туннелям. После этого с помощьювзрыва сооружают первую полость 3со связью ее с поверхностью земли.Затем из самой нижней части каждойиэ основных вторых полостей 7 сооружают наклонный туннель 10 скольжения, проходящий пс направлению кцентру самой нижней части основныхвторых полостей и далее сооружениеведут описанными приемами. Одна иэосновных вторых полостей 7, изкоторой почти все скальные целикиудалены с помощью взрыва, показанана фиг. 8,В следующем варианте сооружения спиральный туннель 2 изгибают перпен дикулярно продольной оси хранилища, т, е, он вьется, в основном, перпендикулярно пути самого туннеля.От этого спирального туннеля 2 путем взрыва сооружают первичные туннели 5 у каждого данного уровняи перпендикулярно к спиральномутуннелю 2, т. епараллельно кпродольной оси хранилища. Туннели5 проходят параллельно и над, но вразных плоскостях, основной первойполостью 3, расположенной в даннойчасти хранилища; Тунели 5 расположены таким образом, что они касаются наклонной стенки каждой основной вторичной полости . 7. У каждогоуровня в каждой иэ вторых основныхполостей путем взрыва сооружают вторичные туннели 6, в результате чего самый нижний туннель расположен на том же уровне, что и днище первойполости 3, и ведет в первую полость,ь Затем взрывают целики 15 - 18между соответствующими вторичнымитуннелями, начиная с самого нижнегоцелика и далее последовательно кверху. В этом варианте вокруг первой 10 полости 3 оставляют скалу в формегорба для защиты полости, в результате чего взорванную скалу транспортируют через первую полость посамому нижнему вторичному туннелю.15 Взорванная скальная масса падаетвниз с каждой стороны горба, защищающего первую полость 3,