Спосіб захоронення екологічно небезпечних об’єктів

Спосіб захоронення екологічно небезпечних об'єктів, що включає проходку вертикального стовбура в зоні захоронення екологічно небезпечного об'єкта, комплекса горизонтальних, вертикальних і похилих гірничих виробок, створення приймального суцільного днища і підземного сховища, опус C2 2 (19) 1 3 32221 4 нічного результату заявляємого винаходу протовання екологічно небезпечного об'єкту; типом, являється: при опусканні об'єкта по шахті з проходка комплекса горизонтальних, вертиканезакріпленими стінами на задану глибину в підльних і похилих гірничих виробок; земне залізобетонне сховище може статися самостворення приймального суцільного днища; обвалювання стін шахти в процесі опускання об'створення підземного сховища; єкта, раздавлювання його, як в процесі опускання, опускання екологічно небезпечного об'єкта в так і при зберіганні насипними породами, які запосхови ще на задану глибину шляхом випуска із внюють шахту. Постійний контроль становища випускних отворів приймального суцільного днища об'єкта в сховищі відсутній. Така технологія може попередньо зруйнованої буропідривним способом призвести до недостатньої надійності зберігання гірничої породи, яка знаходиться під об'єктом; об'єкта протягом заданого строку без можливості заповнення породою, утвореної при випуску забезпечення моніторингу. ємкості; Задачей винаходу являється розробка спосостворення попередньо в наносних породах під бу поховання екологічно небезпечних об'єктів, в екологічно небезпечним об'єктом одним із відомих якому шляхом можливості забезпечення гранично способів опускного колодязя з основою в корінних припустимого навантаження насипних пород на породах і висотою до рівня денної поверхні; перекриття капсули і зберігання конструктивної замикання об'єкта перед опусканням його в цілістності поховаємого об'єкта, як при опусканні колодязь в запобіжну капсулу з фундаментною об'єкта, так і на задану глибину і здійснення моніплитою у основі; торінга у середені об'єкта на заданий період його нарощування стін капсули в міру опускання зберігання, досягають підвищення надійності збеоб'єкта в капсулі в колодязь і досягненні його перігання об'єкта протягом заданого строку на велирекриття рівня денної поверхні; кій глибині і розширення області застосування. заповнення утвореної ємкості між перекриттяПоставлена задача досягається тим, що в ми капсули вийнятої через днище зруйнованою способі поховання екологічно небезпечних об'єкгірничою породою або контейнерами з радіоактивтів, включаючому проходку вертикального ствола ними відходами; в зоні поховання екологічно небезпечного об'єкта, зведення чергового перекриття по досягненні комплекса горизонтальних, вертикальних і похина перекритті капсули ваги насипних порід, які не лих гірничих виробок, створення приймального перевищують несучу здатність перекриття; суцільного днища і підземного сховища, опускання повторення процесу в міру опускання об'єкта в екологічно небезпечного об'єкта в сховище на закапсулі в колодязь до заданої глибини поховання дану глибину шля хом випуска із випускних отворів об'єкта. приймального суцільного днища попередньо зруйНовими суттєвими ознаками даного винаходу, нованої буропідривним способом гірничої породи, являються; яка знаходиться під об'єктом, заповнення поростворення попередньо в наносних породах під дою, утвореної при випуску ємкості, згідно винахоекологічно небезпечним об'єктом одним із відомих ду попередньо в наносних породах під екологічно способів опускного колодязя з основою в корінних небезпечним об'єктом створюють одним із відомих породах і висотою до рівня денної поверхні; способів опускний колодязь з основою в корінних замикання об'єкта перед опусканням його в породах і висотою до рівня денної поверхні, перед колодязь в запобіжну капсулу з фундаментною опусканням об'єкта в колодязь його замикають в плитою у основі; запобіжну капсулу з фундаментною плитою у оснарощування стін капсули в міру опускання нові і в міру опускання об'єкта в касулі в колодязь і об'єкта в капсулі в колодязь і досягненні його педосягненні його перекриття рівня денної поверхні, рекриття рівня денної поверхні; стіни капсули нарощують, а утворену ємкість між заповнення утвореної ємкості між перекриттяперекриттям капсули заповнюють вийнятою через ми капсули вийнятою через днище зруйнованою днище зруйнованою гірничою породою або конгірничою породою або контейнерами з радіоактивтейнерами з радіоактивними відходами і по досягними відходами; ненню на перекритті капсули ваги насипних порід, зведення чергового перекриття по досягненні які не перевищують несучу здатність перекриття на перекритті капсули ваги насипних порід, які не зводять чергове перекриття і в міру опускання об'перевищують несучу здатність перекриття; єкта в капсулі в колодязь увесь процес повторюповторення процесу в міру опускання об'єкта в ється до заданої глибини поховання об'єкта. капсулі в колодязь до заданої глибини поховання При виконанні даної технології поховання об'об'єкта. єкта створюється можливість зберегти конструктиУказані суттєві ознаки необхідні і достатні у вну цілісність об'єкта, як в процесі її заглиблення, всіх випадках здійснення способу. так і тривалого находження в схови щі і забезпечиВнаслідок того, що попередньо в наносних поти умови моніторінга всередині об'єкта протягом родах під екологічно небезпечним об'єктом ствозаданого строку, а також зберігання контейнерів з рюють одним із відомих способів опускний коловідходами ядерного палива і іншими радіоактивдязь з основою в корінних породах і висотою до ними відходами в запобіжній капсулі між перекритрівня денної поверхні він являється захистом стін тями забезпечує при необхідності умови моніторіншахти від самообвалювання, що захищає об'єкт га за станом контейнерів. від роздавлювання і відповідно зберігає цілісність Суттєвими ознаками даного винаходу, являконструкції об'єкта, як при опусканні його так і при ються; зберіганні протягом заданого строку. Крім того проходка вертикального ствола в зоні похоопускний колодязь служить, як несуча огорожа від 5 32221 6 навколишнього гірничого масиву, так і направляюна фіг. 6 - теж після будування конусного печим при занурюванні, а це дає можливість виклюрекриття і закінчення спорудження капсули; чати перекоси або заклинювання капсули в процена фіг. 7 зображений загальний вигляд у версі занурювання і самообвалювання тикальному розрізі об'єкта в капсулі після установвеликоплощадних оголень гірничого масиву, а це ки його в підземному схови щі при заповненні ємсприяє підвищенню надійності зберігання об'єкта костей капсули зруйнованими породами; протягом заданого строку при можливості здійсна фіг. 8 - теж, при заповненні ємкостей капсунення моніторінга у середині об'єкта на цей період ли контейнерами з радіоактивними відходами. і розширенню області застосування. Спосіб полягає в наступному. Внаслідок того, що перед опусканням об'єкта в Захороняємий об'єкт 1 опускають в запобіжній колодязь його замикають в запобіжну капсулу з капсулі 2 по опускному залізобетонному колодязю фундаментною плитою у основи маємо можли3 в підземне сховище 4. Для цього проходять вервість захистити об'єкт при його опусканні від вплитикальний ствол(на кресленнях не показано) на ву навантаження насипних порід і цим зберегти задану глибину поховання і споруджують підземцілісність конструкції об'єкта, а це сприяє підвиний бункер(на кресленнях не показано). Із ствола щенню надійності зберігання об'єкта протягом заздійснюють зарубки приствольних дворів з наступданого строку на великій глибині при можливості ною проходкою горизонтальних гірничих вироздійснення моніторінга усередені об'єкта на цей бок(на кресленнях не показано) на трьох рівнях від період і розширенню області застосування. стволу до підземного сховища 4. Внаслідок того, що в міру пускання об'єкта в Одночасно з виробництвом цих робіт створюкапсулі в колодязь і досягненні його перекриття ють спочатку льодопородну загороду(на кресленрівня денної поверхні , стіни капсули нарощують, а нях не показано) у вигляді порожнього циліндра утворену ємкість між перекриттями капсули заповнавколо зони ведіння гірничих робіт у пластах вонюють вийнятою через днище зруйнованою гірнидоносних порід, потім тампонажна загорода(на чою породою або контейнерами з радіоактивними кресленнях не показано) всередині льодопородної відходами і по досягненню на перекритті капсули загороди . Після цього здійснюють дренування ваги насипних порід, які не перевищують несучу підземних вод всередині загород. Із горизонтальздатність перекриття і в міру опускання об'єкта в них виробок біля траси опускання об'єкта 1 і в кокапсулі в колодязь увесь процес повторюється до лодязі З роблять підняткові і похилі гірничі виробзаданої глибини поховання об'єкта, получаємо ки(на кресленнях не показано) різних можливість виключити необхідність спорудження технологічних призначень. самостійного сховища для контейнерів з радіоакПісля проходки комплекса гірничих виробок із тивними відходами, надійно захистити об'єкт як в них споруджують співвісно з об'єктом 1 в корінних процесі занурювання, так і при його зберіганні на породах 5 підземне сховище 4. з приймальним великій глибині протягом заданого строку, а також суцільним днищем 6. Після цього в масиві наноспроводити моніторінг в період його зберігання, а них порід 7 з основою в корінних породах 5 споруце підвищує надійність зберігання об'єкта протяджують одним із відомих способів, в частковості гом заданого строку з проведенням моніторінга і способом заміни природного масиву штучним, розширює область застосування. залізобетонний опускний колодязь 3 діаметром, Внаслідок сукупності перелічених вище відоперевищующим діаметр запобіжної капсули 2, від мих і нових суттєви х ознак стало можливим ствосхови ща 4 до рівня денної поверхні одночасно рення умов зберігання конструктивної цілісності декількома забоями із декількох горизонтів. Потім похованого об'єкту, де шляхом спорудження опусздійснюють руйнування гірничого масиву наносних кного колодязя і запобіжної капсули під об'єкт для 7 і корінних порід 5 всередині опускного колодязя його поховання на велику глибину і на заданий 3 і підземного сховища 4 від приймального суцільстрок, дозволяє підвищити гарантію конструктивного днища 6 до основи об'єкта 1 в його початконої цілісності об'єкта в процесі занурювання і тривому положенні при одночасному будуванні фунвалого зберігання, а також створити умови монітодаментної плити 8 і стін 9 запобіжної капсули 2. рінга над ним і крім того зберігати контейнери з Після цього здійснюють випуск зруйнованої радіоактивними відходами або ядерного палива в гірничої породи 10 через випускні отвори приймаємкостях запобіжної капсули. Суттєвість винаходу льного суцільного днища 6 і видачу її через пояснюєтся кресленнями, де: ствол(на кресленнях не показано) на денну поверна фіг. 1 зображений загальний вигляд у верхню при одночасному занурюванні об'єкта 1 в затикальному розрізі після створення підземного побіжній капсулі 2 по опускному колодязю 3 до схови ща, приймального суцільного днища і опускпідземного сховища 4. При досягненні верхньої ного колодязя; кромки стін 9 першого поверху запобіжної капсули на фіг. 2 - загальний вигляд у вертикальному 2 рівня денної поверхні на них будують куполопорозрізі запобіжної капсули; дібне або іншої форми залізобетонне перекриття на фіг. З - загальний вигляд у вертикальному 11, нарощують стіни 9 др угого поверху запобіжної розрізі об'єкта після початку замикання його в закапсули 2 і у міру занурювання об'єкта 1 утворюпобіжку капсулу; вану ємкість другого поверху запобіжної капсули 2 на фіг. 4 - теж в процесі опускання обєкта в заповнюють виданими на поверхню зруйнованими капсулі і нарощування стін капсули; гірничими породами 10 або контейнерами з радіона фіг. 5 - теж в процесі опускання обєкта в активними відходами 12. Потім, по досягненню капсулі, нарощування стін і будування куполоподірівня денної поверхні верхню кромку стін 8 останбних перекриттів; нього поверху запобіжної капсули 2 на них буду 7 32221 8 ють спільно залізобетонне куполоподібне 11 і конірекриттями 11 визначають із умов відповідності чне залізобетонне перекриття 13 запобіжної капнесучої здатності куполоподібного перекриття 11 і сули 2. При цьому висоту поверху між перекриттямаси, розміщеної в поверсі породи 10. Несуча здами 11 запобіжної капсули 2 визначають із тність конічного залізобетонного перекриття 13 відповідності маси насипних порід зруйнованої визначається масою породи 10, розміщеної над гірничої породи 10 або контейнерів 12 з радіоактизалізобетонним конічним перекриттям 13. вними відходами несучої здатності куполоподібноПісля установки об'єкта 1 в запобіжній капсулі го перекриття 11 запобіжної капсули 2. 2 в підземному схови щі 6 здійснюють проходку Спосіб здійснюється слідуючим чином. З покомплекса гірничих виробок(на кресленнях не поверхні в зоні поховання об'єкта 1 проходять вертиказано), забезпечуючи х умови моніторінга за стакальний ствол, оснащений клітьовим і скіповим ном об'єкта 1 в процесі його довгочасного зберіпідйомами. В процесі проходки ствола здійснюють гання. зарубки приствольних дворів з подальшою прохоПриклад здійснення заявляемого винаходу дкою із них горизонтальних виробок до траси опуприводиться стосовно до умов зруйнованого ядескання об'єкта 1 або до опускного колодязя 3, із рного реактора четвертого енергоблоку Чорнояких проходять комплекс горизонтальних і похилих бильської АЕС. гірничих виробок, забезпечуючих спорудження Поховання останків реактора четвертого енерприймального суцільного залізобетонного днища гоблоку разом з ядерним паливом і прилеглих до 6, підземного сховища 4, опускного залізобетоннонього тимчасових могильників припускається здійго колодязя З, виробництво робіт по руйнуванню і снити шляхом опускання об'єкта в запобіжній капвипуску наносних 7 і корінних порід 5 і інші умови сулі по попередньо спорудженому опускному ковиробництва гірничих робіт. лодязю в підземне сховище. При цьому опускний Навколо зони ведення гірничих робіт створюколодязь і сховище, а також споруджуються приють спочатку льодопородну загороду у вигляді ймальне суцільне днище в незайманому гірничому порожнистого циліндра у пластах водоносних помасиві, після чого здійснюється руйнування гірнирід, потім тампонажна загорода усередині льодочої породи і магазинування порід в межах опускнопородної загороди і дренують підземні води із-під го колодязя і підземного сховища. Оп ускання об'тампонажної загороди до початку робіт по проходєкта в запобіжній капсулі здійснюється одночасно ці комплексу горизонтальних, підняткових і похиз випуском гірничих порід через випускні отвори лих виробок. приймального суцільного днища і видачею їх по Після закінчення робіт по спорудженню опускстволу на денну поверхню для заповнення нею ного колодязя З будують фундаментну плиту 8 утвореної ємкості в опускному колодязі у міру зазапобіжної капсули 2 під основою об'єкта 1 підземнурювання об'єкта в запобіжній капсулі. ним способом шляхом заміни природного гірничоДля цього на промплощадці Чорнобильської го масиву штучним, наприклад залізобетонним. АЕС проходять ствол, оснащають його скіповим і Потім на фундаментній плиті 8 будують на поклітьовим підйомниками, споруджують підземний верхні стіни 9 запобіжної капсули 2 стіни подальбункер. Одночасно з виконанням цих робіт з промного поверху. площадки АЕС розбурюють заморожувальні і тамПотім після руйнування наносних 7 і корінних 5 понажні свердловини навколо зони гірничих робіт, порід в межах опускного колодязя 3 і їх випуску первісно створюють льодопорідну загороду у вичерез випускні отвори приймального суцільного гляді порожнистого циліндра в породах водоносднища 6 здійснюють опускання об'єкта 1 в запобіних горизонтів, потім створюють тампонажну загожній капсулі 2 по опускному колодязю 3. По досягроду. ненню верхньої кромки стін 9 першого поверху При цьому товщину стін тампонажної загороди запобіжної капсули 2 рівня денної поверхні на стівизначають із якості нагнітального розчину і велинах 9 будують куполоподібне перекриття 11 започини напору в водоносних пластах. біжної капсули 2 над об'єктом 1, потім роблять Після створення тампонажного шару здійснюнарощування стін 9 другого поверху запобіжної ють дренування підземних вод у тимчасові водокапсули 2 і по досягненню верхньої кромки стін 9 збірники. другого поверху рівня денної поверхні при зануПісля цього від ствола в сторону опускного корюванні об'єкта 1 в запобіжній капсулі 2 ємкість її лодязя і підземного сховища проходять горизондругого поверху заповнюють породами 10, випутальні виробки на декількох у міру необхідності щеними через випускні отвори приймального горизонтах, із яких здійснюють проходку комплекднища 6 і виданими на поверхню через ствол, або са горизонтальних, підняткових і похилих виробок, розміщують контейнери 12 з радіоактивними відіз яких здійснюються роботи по спорудженню приходами. ймального суцільного днища з випускними отвоТаким же способом будують подальші поверхи рами підземного сховища, опускного колодязя і запобіжної капсули 2, а на стінах останнього повеінші роботи необхідні для поховання об'єкта по рху, крім куполоподібного залізобетонного перерозглянутій схемі. криття 11 будують конічне залізобетонне переПотім навколо об'єкта споруджують капсулу із криття 13 запобіжної капсули 2 і продовжують залізобетону, яка має фундаментну плиту під оспроцес опускання об'єкта 1 в запобіжній капсулі 2 новою об'єкта, на якій зводять стіни капсули і кув підземне сховище 4 при одночасній засипці пополоподібні перекриття в декількох поверхах на родою 10 опускного колодязя 3 у міру опускання останньому(верхньому) із яких зводять конічне капсули 2. перекриття для сприйняття навантаження насипВисоту поверхів запобіжної капсули 2 між пених порід. Другий і подальній поверхи(ємкості) 9 32221 10 капсули призначені для розміщення у них зруйнольших поверхів запобіжної капсули. ваних гірничих порід або контейнерів радіоактивНа останьому поверсі, крім куполоподібного них відходів. Фундаментна плита призначена для перекриття, зводять і конічне, на яке насипають сприйняття статичних навантажень, включаючи зруйновану гірничу породу до опускання об'єкта в маси об'єкта, насипних порід, або контейнерів з запобіжній капсулі в підземне сховище. Простір радіоактивними відходами, а перекриття капсули між стінами опускного колодязя і запобіжної капсуохороняють об'єкт із руйнування його насипними ли заповнюють породой. Кількість поверхів визнапородами. При цьому висота поверху запобіжної чається несучою здатністю перекриття запобіжної капсули визначається відповідностю несучої здаткапсули. Така технологія поховання екологічно ності перекриття і маси породи або контейнерів, небезпечних об'єктів дає можливість здійснювати які розміщують на поверхах капсули. Несуча здатмоніторінг над об'єктом протягом всього періоду ність конічного перекриття капсули відповідає найого поховання. вантаженню маси порід, заповнюючих опускний Застосування заявляемого винаходу дає можколодязь до рівня денної поверхні. ливість досягти підвищення надійності зберігання Спорудження фундаментної плити запобіжної об'єкта протягом заданого строку на великій гликапсули і зведення стін першого поверху навколо бині і розширення області застосування шляхом об'єкта здійснюють одночасно з руйнуванням і можливості забезпечення гранично припустимого магазинуванням порід гірничого масиву в межах навантаження насипних пород на перекриття капопускного колодязя і підземного сховища. сули і зберігання конструктивної цілісності об'єкта, Потім роблять випуск зруйнованих гірничих як при опусканні його так і на задану глибину і порід через випускні отвори приймального суцільздійснення моніторінга усередені об'єкта на заданого днища, видачу їх по стволу на денну поверхний період його зберігання, у зв'язку з тим, що об'ню з одночасним опусканням об'єкта в запобіжній єкт перед його опусканням у підземне сховище капсулі в опускний колодязь. заключають у запобіжну капсулу і опускають в поУ міру занурювання об'єкта в капсулі в опускпередньо створений опускний колодязь. Причому ний колодязь роблять нарощування стін і зведення опускання об'єкта в запобіжній капсулі роблять перекриття над об'єктом, потім нарощування стін послідовно з створенням ємкостей між перекритзапобіжної капсули другого поверху, заповнення тями капсули, заповненням їх зруйнованими гірниємкості другого поверху зр уйнованими гірничими чими породами, або контейнерами з радіоактивпородами, виданими на поверхню по стволу, або ними відходами до заданої глибини сховища контейнерами з радіоактивними відходами і звеоб'єкта. При похованні об'єкта на великій глибині дення круглоподібного перекриття. дає можливість проводити моніторінг усередині Подібні процеси виконують в третьому і подаоб'єкта протягом заданого строку його поховання. 11 32221 12 13 32221 14 ДП «Український інститут промислов ої в ласності» (Укрпатент) вул. Сім’ї Хохлов их, 15, м. Київ , 04119, Україна (044) 456 – 20 – 90 ТОВ “Міжнародний науков ий коміт ет” вул. Артема, 77, м. Київ , 04050, Україна (044) 216 – 32 – 71