21.06.2017
Гидроизоляция в комнате, где будет устанавливаться ванна или душ, должна быть качественной, ведь именно здесь возможны постоянные...


21.06.2017
Мрамор появляется в результате соединения известняка и доломита под воздействием перекристаллизации различных осадочных пород в...


21.06.2017
Трактор - это техника, без которой сложно представить выполнение дорожно-строительных, землеройных и других работ. Именно поэтому...


20.06.2017
При монтаже пластиковых окон немаловажным пунктом является оформление ее откосов. Для отделки проемов используется материал, из...


20.06.2017
Первые недели жизни малышу требуется на сон не менее 18 часов в сутки. Поэтому очень важно правильно организовать место для сна....


20.06.2017
Утепление или же преобразование лоджии собственными силами, как и при работе профессионалов, всегда начинается с робот по ее...


Подземные сооружения, устраиваемые в горных выработках

14.06.2016

Особый интерес для устройства подземных сооружений, являются старые горные выработки, которые выработали свой ресурс и уже не используются в настоящее время. Некоторая классификация таких сооружений приведена в таблице 3.5.
Подземные сооружения, устраиваемые в горных выработках
Подземные сооружения, устраиваемые в горных выработках
Подземные сооружения, устраиваемые в горных выработках

В РФ и за рубежом широкое распространение получило подземное хранение нефти и нефтепродуктов, углеводородных газов под высоким давлением, сжиженных газов, сжатого воздуха для промышленного потребления, в том числе газоаккумулирующими электростанциями.
В топливно-энергетическом балансе России около 80 % составляют газ, нефть и продукты их переработки.
К хранилищам газо- и нефтепродуктов предъявляются жесткие требования:
- обеспечение безопасности обслуживающего персонала и населения;
- предотвращение экологических нарушений окружающей среды;
- способность противостоять значительным избыточным давлениям и коррозионному воздействию хранимых продуктов.
При проектировании подземных хранилищ учитываются следующие основные требования:
- сохранение качества продуктов при их непосредственном длительном контакте с горными породами;
- уравновешивание избыточного давления хранимых продуктов массивом пород при определенной глубине заложения выработки-емкости.
Подземные хранилища устраиваются: в выработках, пройденных обычными горнопроходческими методами; в выработках, образованных безлюдными методами выщелачивания или камуфлетного взрыва; в пластах пористых пород.
Подземные хранилища экономически выгодны при объемах нефтепродуктов, превышающих 25-40 тыс. м3. В 1975 г. в Канаде и США имелось 41 млн м3 подземных хранилищ. Эти хранилища пожаробезопасны, эксплуатационные расходы для них значительно ниже, чем для поверхностных.
От механических, теплофизических и химических свойств горных пород зависят методы сооружения резервуаров подземных хранилищ (рис. 3.36).
Подземные сооружения, устраиваемые в горных выработках

Нефтехранилище - это комплекс сооружений для хранения нефти и продуктов её переработки. В состав нефтехранилищ входят нефтяные резервуары, напорные и безнапорные трубопроводы, насосные станции и др. (рис. 3.37).
Подземные сооружения, устраиваемые в горных выработках

По сравнению с наземными нефтехранилищами они более безопасны, характеризуются меньшими потерями от испарения, меньшими затратами тепла на поддержание необходимой температуры в хранилище и меньшими удельными затратами на сооружение и эксплуатацию. В состав подземных нефтехранилищ входят подземные резервуары (выработки-емкости, вспомогательные горные выработки, скважины и др.), наземные здания и сооружения. Подземные нефтехранилища по конструкции резервуаров подразделяются на шахтные, сооружаемые горнопроходческими методами и создаваемые в горных выработках или отработанных шахтах; бесшахтные, создаваемые путём размыва каменной соли водой через скважины, используемые впоследствии при эксплуатации нефтехранилищ.
При сооружении подземных нефтехранилищ стремятся к их устройству в горные породы без облицовки внутренних поверхностей какими-либо защитными материалами (например, листовой сталью), так как стоимость облицовочных работ и расход материалов бывают большими, особенно при сооружении хранилищ значительных объёмов. Наиболее эффективно подземное хранение в массивных соляных пластах и соляных куполах. В пластичных породах резервуары нефтехранилищ сооружаются методом глубинных взрывов.
Известна конструкция хранилищ так называемого «шведского типа» (рис. 3.38). В таких конструкциях большая камера находится в устойчивых малопроницаемых породах ниже уровня грунтовых вод. Поскольку давление в камере ниже, чем напор грунтовых вод, фильтрации нефтепродуктов из камеры в окружающий массив нет. Приток подземных вод в камеру обычно составляет несколько кубометров в сутки, но может достигать нескольких десятков кубометров. Вода, имея большую плотность, чем нефть, собирается внизу, и ее периодически откачивают.
Подземные сооружения, устраиваемые в горных выработках

Достоинствами подземных нефтехранилищ в сравнении с наземными являются:
- экономия земельных территорий на поверхности; сравнительно более низкая удельная стоимость сооружения нефтехранилищ, так как нет необходимости использовать дорогостоящие строительные материалы;
- возможность без больших капитальных затрат получать хранилища любой емкости (более 450 тыс. м в одной камере), что практически недостижимо на поверхности;
- при сооружении подземных нефтехранилищ в соляном массиве производится попутная добыча товарной продукции, что значительно удешевляет их стоимость;
По сравнению с наземными нефтехранилищами они более безопасны, характеризуются меньшими потерями от испарения.
Недостаток подземных нефтехранилищ - необходимость предотвращения накопления воды в подземных выработках из-за фильтрации грунтовых вод.
Ледогрунтовые хранилища сооружают в районах с многолетнемерзлыми грунтами в виде выемок (ниже нулевой изотермы). Сверху сооружают перекрытие и намораживают лед с устройством наружной теплоизоляции. Дно и боковые стены хранилища облицовывают льдом. Теплоизоляция должна обеспечивать температуру в ледяном слое хранилища не выше -3 °С. Температура нефтепродукта, заливаемого в ледогрунтовые хранилища, должна быть не выше 0 °С.
Первое в мире подземное нефтехранилище было построено в 1948 г. в г. Haанали (Финляндия). Хранилище работает по так называемому Senlab-методу и представляет собой забетонированный металлический резервуар в обводнённом скальном массиве, имеющий форму бутылки, заполненной снизу до барьерного уровня водой под давлением (рис. 3.39).
Подземные сооружения, устраиваемые в горных выработках

В настоящее время прослеживается ещё одна интересная тенденция, напрямую не связанная с подземным строительством: архитекторы предложили переделывать нефтехранилища в дома. Специалисты датского архитектурнодизайнерского бюро Pinkcloud разработали проект переделки резервуаров для хранения нефтепродуктов в жилые дома.
Об этом говорится в сообщении бюро. По подсчетам архитекторов, в настоящее время по всему миру насчитывается около 49 тысяч нефтяных резервуаров. Специалисты считают, что в дома их можно будет переделать после того, как мировые запасы нефти подойдут к концу и строения не будут использоваться по прямому назначению. Согласно проекту дома будут экологически чистыми, а квартиры в них - доступными по цене. Эксперты отмечают, что благодаря сферической форме реконструкция нефтехранилищ не потребует больших затрат, а сами здания обладают большим потенциалом для использования энергии солнца и других альтернативных источников.