PL175804B1 - Sposób drążenia komór skalnych - Google Patents

Sposób drążenia komór skalnych

Info

Publication number
PL175804B1
PL175804B1 PL95316617A PL31661795A PL175804B1 PL 175804 B1 PL175804 B1 PL 175804B1 PL 95316617 A PL95316617 A PL 95316617A PL 31661795 A PL31661795 A PL 31661795A PL 175804 B1 PL175804 B1 PL 175804B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
rock
chamber
tunnel
annular
level
Prior art date
Application number
PL95316617A
Other languages
English (en)
Other versions
PL316617A1 (en
Inventor
Karl I. Sagefors
Original Assignee
Sagefors Karl I
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sagefors Karl I filed Critical Sagefors Karl I
Publication of PL316617A1 publication Critical patent/PL316617A1/xx
Publication of PL175804B1 publication Critical patent/PL175804B1/pl

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D13/00Large underground chambers; Methods or apparatus for making them

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

1. Sposób drazenia komór skalnych w ksztalcie cylindry- cznych, pionowych lub nisko umieszczonych komór skalnych do skladowania produktów gazowych, cieklych, stalych lub do inne- go celu, znamienny tym, ze z transportowego tunelu (2) drazy sie górna, kolowa komore (3), z której drazy sie ksztalt stropu skalnej komory (1), a ze srodkowego poziomu w skalnej komorze (1) z drugiego transportowego tunelu (7) drazy sie drugi piers- cieniowy tunel (5), a nastepnie z drugiego transportowego tunelu (7) drazy sie dolna kolowa komore (8) usytuowana na najnizszym poziomie komory skalnej (1), i na tym najnizszym poziomie drazy sie trzeci pierscieniowy tunel (13), a pomiedzy kolowa komora (8) a trzecim pierscieniowym tunelem (13) wykonuje sie czerpal- ne otwory (9); z drugiego pierscieniowego tunelu (5) urabia sie w pierscieniowej pionowej lub pochylej strefie od poziomu srod- kowego do najnizszego poziomu i usuwa sie odstrzelona mase skalna poprzez czerpalne otwory (9); oddziela sie stozkowa, stropowa objetosc (10) nad pierscieniowa komora (8), a naste- pnie usuwa sie strzalowo calkowicie lub czesciowo pozostawiony, srodkowy, cylindryczny filar skalny (14), usytuowany nad pier- scieniowa komora (8) w jednym lub w kilku odstrzalach, a otrzy- mana mase skalna usuwa sie poprzez czerpalne otwory (9) FIG 1 PL PL PL

Description

Znane jest składowanie produktów naftowych i innych cieczy lżejszych niż woda w komorze wykonanej w skale przepuszczającej wodę gruntową, przy czym składowana ciecz spoczywa bezpośrednio na powierzchni przepuszczalnej dla wody ściany wydrążonej komory. Ciecz składowana w komorze nie może wydostawać się poprzez powierzchnię ściany przepuszczalnej dla wody, ponieważ ciśnienie wody gruntowej przeciwstawia się ciśnieniu cieczy składowanej w takiej komorze. Jeżeli składowana ciecz jest lżejsza niż woda i jest nierozpuszczalna w wodzie, wówczas zwykle w dolnej części komory znajduje się warstwa wody.
Według SE-A-7802027-8 i 7901278-7 formacja do przechowywania produktów naftowych lub innych cieczy w skale ma bardzo dużą pojemność składowania mimo stosunkowo niewielkiego wymiaru w płaszczyźnie poziomej. Produkt jest przy tym składowany w skupionym obszarze, który łatwo można chronić stosując kurtynę z ciasno wierconych otworów wypełnionych wodą, która zapobiega obniżaniu się wód gruntowych, przez co przechowywany produkt jest również powstrzymywany przed wypływem z tej formacji do środowiska.
Według wyżej wymienionych patentów komory skalne są usytuowane zasadniczo na tej samej głębokości, a każda komora ma w przekroju poziomym kształt kołowy lub owalny i patrząc w poziomym przekroju poprzez całą formację, kołowe lub owalne przekroje poziome komór mają swój kontur usytuowany w narożnikach foremnych wielokątów mających taką samą liczbę boków.
Określenie wielokąt foremny oznacza wielokąt, w którym wszystkie boki mają taką samą długość i wszystkie kąty są jednakowe. Wielokąt foremny może być zawsze wpisany
175 804 w okrąg, który przechodzi przez wszystkie wierzchołki kątów, i którego środek jest równocześnie środkiem wielokąta.
W jednym z przykładów realizacji wymienione wielokąty są pięciokątami o różnych wielokątach i są rozmieszczone ze wspólnym środkiem. Komory są zatem usytuowane w koncentrycznych okręgach. Dalsza komora może być usytuowana w taki sposób, że jej oś środkowa przebiega zgodnie ze środkami tych okręgów.
Ponadto z SE-A-8300185-9 znane jest wytwarzanie komory skalnej do składowania płynów mającej szereg pionowych otworów tworzących wokół komory skalnej kurtynę wodną, przy czym komora ta ma kształt pionowego cylindra. Ma to na celu zabezpieczenie przez napływem wody gruntowej otaczającej komorę.
Obecnie są stosowane komory skalne, które mają kształt długich bochnów, tzn. poziomych komór skalnych mających powierzchnię dna 500 x 35 m lub więcej i o wysokości 30 m. Okazało się jednak, że przy przechowywaniu produktów naftowych w takich komorach skalnych, w których ropa spoczywa na warstwie wody, na powierzchni międzyfazowej pomiędzy wodą a ropą rozwijają się mikroorganizmy rozkładające produkty naftowe, których użyteczność jest całkowicie zmarnowana. Przy składowaniu produktów rafinowanych trzeba było przeprowadzać powtórną rafinację, aby zapewnić użyteczność produktu.
Aby rozwiązać ten problem proponowano, wykonanie cylindrycznych, pionowych komór skalnych. Opisano to między innymi we wspomnianym powyżej SE-A-7901278-7 i w artykułach, których autorem jest K.I. Sagefors i współpracownicy, WP-System, Sztokholm, Szwecja. Ujawniono przy tym, że przy drążeniu komory skalnej rozpoczyna się prace od wykonania górnego tunelu, z którego jest drążona kopuła sklepienia w kształcie stożka przez wiercenie najpierw ukośnie na zewnątrz do dołu wzdłuż powierzchni stożka, ładowanie materiałów wybuchowych i strzelanie. Drąży się jeden lub więcej tuneli transportowych kończących się w cylindrycznej powierzchni przyszłej komory skalnej, skąd następuje drążenie tuneli transportowych za pomocą pionowego wiercenia i oddzielania urobku, przy czym odstrzelone masy są usuwane z dna, które może zwężać się stożkowo do dołu do tunelu transportowego, który może być wykorzystywany do ułożenia rur i wyprowadzania składowanego urobku.
Jak wspomniano powyżej, dotychczas proponowane sposoby drążenia cylindrycznych, pionowych komór skalnych polegają na drążeniu górnego tunelu, z którego prowadzi się wiercenie. Konieczne jest przy tym zapewnienie dużej powierzchni wybierania wierconych otworów, w celu skompensowania siły materiału wybuchowego przy strzelaniu oraz ochrony stropu komory skalnej przez niepotrzebnym naprężeniem. Drążenie systemu górnego tunelu oznacza również, że skała nad komorą skalną zostanie osłabiona z późniejszym ryzykiem zmniejszonej trwałości.
Ze względu na wykryty rozwój mikroorganizmów na powierzchni międzyfazowej pomiędzy składowanym produktem a wodą pojawiło się zapotrzebowanie na zmniejszenie do minimum obecnej wody, przy czym zaproponowano całkowite wyłożenie powierzchni komory skalnej czynnikiem uszczelniającym, takim jak kilka warstw złożonych z natryskanego betonu, wzbogaconego betonu natryskowego, żywic epoksydowych, taśmy z włókien szklanych i żywicy epoksydowej. Taki sposób wyłożenia opisany jest przez Becker-Sigma, different COLTURIET products.
Nie jest jednak pewne, czy takie wyłożenie może zapewnić trwałą ochronę, jeżeli na wyłożenie od strony skały działa stale ciśnienie wody. W celu zapewnienia trwałości wyłożenia zaproponowano dalsze działania mające na celu wyeliminowanie otaczającej wody (SE.A.8300185-9).
Na wspomniane powyżej przegrody umieszczone na ścianach skalnych działają bardzo duże siły, a wzmacnianie i dalsze wykładanie tych przegród jest bardzo kosztowne. Urabianie skał oznacza również, że w ścianie komory skalnej powstaną mikropęknięcia, które spowodują doprowadzenie wody z sąsiedniej skały.
Wysokości urabiania powyżej 25m prowadzą do większych odchyleń wierconego otworu, które w praktyce są kompensowane przez zastosowanie większych ładunków
175 804 wybuchowych w wywierconych otworach, co z kolei powoduje nierówną powierzchnię ściany i niestabilność ściany komory skalnej powodującej zagrożenie środowiska pracy.
Przyczyny związane ze środowiskiem pracy i z kosztami spowodowały pojawienie się zapotrzebowania na nowe sposoby drążenia pionowych komór skalnych.
SE-O-452,785 opisuje sposób drążenia komór skalnych wymienionego wyżej typu, przy którym z tunelu transportowego drąży się górne kołowe pomieszczenie o zewnętrznej średnicy większej od pionowej części komory skalnej. Tunel transportowy znajduje się na poziomie umieszczonym powyżej najwyższego poziomu stropu komory skalnej. Z drugiego tunelu transportowego drąży się dolne kołowe pomieszczenie o zewnętrznej średnicy większej od pionowej części komory skalnej. Tunel ten znajduje się na poziomie dna komory skalnej. Łączy się te kołowe komory przez wydrążenie pionowego, środkowego szybu oraz przez wydrążenie przynajmniej trzech pionowych szybów na obwodzie komory skalnej. Ze środkowego szybu prowadzi się poziome wiercenia w centralną masę skały w miejscu usytuowania komory skalnej. Z pionowych szybów obwodowych wierci się w zewnętrznej masie skały wzdłuż powierzchni komory skalnej poziome otwory, przy czym otwory te są wykonywane tak, aby utworzyć poprzez komorę skalną wielokąt w przekroju poziomym. Wykonuje się ukośne wiercenie z wymienionych obwodowych szybów w celu utworzenia stożkowej kopuły sklepienia lub stożkowego profilu dna, po czym przeprowadza się strzelanie od dołu do góry w celu utworzenia wielokątnej, pionowej komory skalnej.
Dzięki temu ściany komory skalnej są zabezpieczone przed powstawaniem poważnych pęknięć. Ponadto całe wiercenie odbywa się z pionowych szybów, przy czym wiertacze stoją zabezpieczeni w szybach i nigdy nie wchodzą do komory skalnej.
Wiercenie i strzelanie przeprowadza się kolejno od dołu do góry. Prowadzone jest ciągłe doładowywanie wypełnienia od dołu i nikt nie jest narażony na ryzyko spadnięcia ani na spadające kamienie.
Poprzednio ujawnione sposoby drążenia pionowych pomieszczeń (SE-C-7802027-8, SE-C-7901278-7) nie mogą być uważane za spełniające wymagania dobrego środowiska pracy.
Celem przedmiotowego wynalazku jest opracowanie prostego i racjonalnego sposobu drążenia komór, a więc opracowanie sposobu wymagającego mniejszych kosztów wykonania komór skalnych w kształcie zasadniczo pionowego cylindra.
Dalszym celem wynalazku jest spełnienie wymagań stawianych przez prawo odnośnie środowiska pracy. Celem przedmiotowego wynalazkujest także opracowanie bardzo dobrej techniki drążenia komór skalnych uwzględniającej warunki środowiskowe oraz aspekty ergonomiczne i bezpieczeństwa, które współdziałają ze sobą w celu zmniejszenia kosztów drążenia komór skalnych w kształcie pionowych cylindrów.
Niespodziewanie okazało się możliwe zracjonalizowanie drążenia zasadniczo pionowych, cylindrycznych komór skalnych za pomocą sposobu według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że z tunelu transportowego drąży się górną kołową komorę, z której drąży się następnie kształt stropu komory skalnej Z drugiego tunelu transportowego drąży się drugi pierścieniowy tunel od środkowego poziomu komory skalnej i z tego drugiego transportowego tunelu drąży się dolne pomieszczenie kołowe usytuowane na najniższym poziomie komory skalnej. Na tym najniższym poziomie drąży się trzeci pierścieniowy tunel. Pomiędzy wymienioną kołową komorą i wymienionym trzecim pierścieniowym tunelem wykonuje się otwory czerpalne Z wymienionego drugiego pierścieniowego tunelu wybiera się skałę w pierścieniowej, pionowej strefie od środkowego poziomu do najniższego poziomu i usuwa odstrzelone masy skalne poprzez otwory czerpalne, a następnie na zakończenie ostrzeliwuje się całkowicie lub częściowo w jednym lub w kilku wybuchach pozostawiony, środkowy, zasadniczo cylindryczny filar skalny, a otrzymaną masę skalną usuwa się poprzez otwory czerpalne.
Jeżeli komora skalna ma bardzo dużą wysokość, 100 m lub więcej, dalszy pierścieniowy tunel jest przewidziany na poziomie pośrednim, zaczynając od pochylonego tunelu transportowego.
Przedmiotowy wynalazek jest opisany dokładniej na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pionowy przekrój przez korzystny przykład realizacji komory skalnej
175 804 wydrążonej według wynalazku; fig. 2 przedstawia przekrój poziomy przez górną część komory skalnej według fig. 1; fig 3 przedstawia przekrój poziomy poprzez przykład realizacji z fig. 1; fig. 4 przedstawia przekrój poziomy poprzez dolną część komory skalnej według fig. 1; fig. 5 przedstawia przekrój poziomy komór w środku z tunelem łączącym prowadzącym do otworów czerpalnych; fig. 6 przedstawia szczegółowo przekrój pionowy przez dolną część komory skalnej według fig. 1; fig 7 przedstawia wiercenie poziome z obwodowych szybów po strzelaniu środkowego filara; fig. 8 przedstawia urządzenia w szybach; fig. 9 przedstawia czyszczenie przy użyciu wody pod wysokim ciśnieniem; fig. 10 przedstawia obróbkę natryskiem betonu; fig. 11 przedstawia wprowadzanie pomostu w środkowy szyb; fig. 12 przedstawia obróbkę żywicami; fig. 13 przedstawia kontrolę drenażu.
oznacza powierzchnię zasadniczo cylindrycznej, pionowej komory skalnej, która ma korzystnie w przekroju poziomym kształt wielokątny (w przedstawionym przypadku kształt dwunastokątny). Ostateczny zewnętrzny obrys komory skalnej narysowany został grubą czarną linią, podczas gdy inne linie, tzn. linie ciągłe lub przerywane, oznaczają kształty i linie podczas drążenia komory. Transportowy tunel 2 jest zakończony w pierścieniowej lub kołowej komorze 3, której średnica odpowiada przyszłej wyskiepionej części komory skalnej. Z transportowego tunelu 2 jest wydrążony pierścieniowy tunel lub kołowa komora 3, i jest z niego wiercony pionowy szyb 3A, z którego są odstrzeliwane do dołu zewnętrzne kontury górnego stożka 3B. Pierścieniowy tunel 2A jest wydrążony na zewnątrz przyszłej komory skalnej, aby umożliwić z niego mechaniczne wzmocnienie śrubami drutami stropowego stożka. Z pierścieniowej lub kołowej komory 3 prowadzi się wiercenia do dołu wzdłuż kopuły stropowej do drugiego pierścieniowego tunelu 5. Równocześnie podczas drążenia transportowych tuneli 2 pierścieniowego tunelu 5 drążony jest drugi pochylony transportowy tunel 7, który prowadzi do dołu do dolnego poziomu przyszłej komory skalnej. Na tym poziomie wykonuje się drugą kołową komorę 8, z której drążone jest pięć tuneli transportowych do czerpanych otworów 9. Trzeci pierścieniowy tunel 13 jest drążony na najniższym poziomie wzdłuż nieco wciągniętego zewnętrznego konturu skalnej komory 1. W przedmiotowym przypadku drążone są równoległe otwory czerpalne w kształcie trapezu. Otwory czerpalne mogą mieć również postać tunelu o innym kształcie. Z pierścieniowego tunelu 5 prowadzone jest pionowe wiercenie do dołu w celu strzałowego urabiania i odprowadzania urobionych mas skalnych poprzez czerpalne otwory 9. Prowadzi się przy tym tzw. strzelanie przegrodowe kiedy pomieszczenie ma niewielką objętość, to znaczy w tym przypadku wykonuje się 25m otwory w ścianie, które to otwory mogą być wiercone z dużą dokładnością. Przy dużych wysokościach pomieszczenia, gdzie wysokość urobku może wynosić do 100 m, a ściany powinny być powleczone natryskowo betonem lub żywicami, ze względu na wysokie wymagania dotyczące gładkości powierzchni i obwodowych szybów, np. zgodnie z SE-C-452 785, przeprowadza się powlekanie ścian w sposób pokazany na fig. 7-11.
Tarczowe strzelanie przegrodowe według fig. 1 rozpoczyna się w kierunku do pionowego szybu 15.
Z czerpalnych otworów 9 i pierścieniowego tunelu 13 prowadzone jest również wiercenie ukośne do góry i do wewnątrz w celu utworzenia stożka 10 nad kołową komorą 8. Stożek ten jest wstępnie spękany i jest oddzielony od usytuowanego powyżej centralnego, cylindrycznego skalnego korpusu 14. To wstępne spękanie zapewnia przy tym gładką powierzchnię skały, po której masy mogą przemieszczać się i przesuwać do dołu w kierunku do czerpalnych otworów 9. Równocześnie z prowadzeniem urabiania masy skalnej z pierścieniowego tunelu 5 wierci się pewną liczbę pionowych pierścieniowych otworów 11 z kołowej komory 3, przy czym przy większych średnicach komory 3 wierci się kilka pierścieniowych otworów w centralnej masie skalnej jak również jeden lub trzy pionowe otwory 12 w środku do dołu do stożka 10 nad kołową komorą 8. Kiedy masa skalna pod pierścieniowym tunelem 5 zostanie urobiona strzałowo do najniższego poziomu, wówczas najniższe 10 m obszaru 16 wokół środkowego filaru zostaje urobione strzałowo z wyłączeniem obszaru szerokości transportowego, tunelu 2 do komory 3. Początek urabiania strzałowego odbywa się w kierunku do przebijanego szybu 17, po czym otwory 11 i 12 zostają załadowane i centralna masa skalna zostaje odstrzelona w jednym lub kilku odstrzałach. Urobiona masa
175 804 skalna zostaje następnie odtransportowana poprzez czerpalne otwory 9 za pomocą ładowarki w kołowej komorze 8 i wózków w transportowym tunelu 7.
Za pomocą wynalazku osiągnięto to, że wiercenie produkcyjne można wykonywać na różnych górnych poziomach podczas drążenia transportowego tunelu 7 do niższego poziomu, co przy zastosowaniu w tym przykładzie różnicy poziomów 35 m i przy całkowitej długości od środkowego poziomu (tunel 5) zajmuje około jeden miesiąc. Przygotowanie kołowej komory 8 mającej czerpalne otwory 9 zajmuje również około jeden miesiąc, po czym można doprowadzać duże objętości urobku, gdyż tunel 5 jest wykonany. Dostęp do wierzchu przegrody jest teraz możliwy z tunelu 2 z niewielką ścianą (grzbiet skalny wspierający środkowy filar w stożku pomieszczenia). Należy zauważyć, że gdy tylko niewielkie ilości mas skalnych zostaną urobione do komory 3 i wydrążona zostanie kopuła stropowa, może odbywać się produkcyjne wiercenie całego fii^^ira środkowego. Uzyskuje się przez to znaczną oszczędność czasu w stosunku do planu pracy. Przy strzałowym urobieniu całej centralnej masy skalnej wjednym odstrzale może być urobione około 22% masy w komorze skalnej obejmującej 60 000 m3 i mającej normalne wymiary (średnice i szerokości tuneli). Przy średnicy 60 m środkowy filar obejmuje 60 do 80 000 m3, przy czym rewolucyjne jest to, że roboty na tak dużych objętościach można prowadzić spokojnie w stosunkowo niewielkiej kopule stropowej. Jest to skrajnie unikatowe. Odprowadzanie urobku poniżej stożka 10 zapewnia duże bezpieczeństwo środowiska pracy. Przy zastosowaniu pewnej liczby czerpalnych otworów 9 (tunele transportowe) których może być więcej niż pięć przy większych średnicach komory skalnej, wyprowadzanie urobku może odbywać się nieprzerwanie. Urabianie wraz ze strzelaniem może być przeprowadzane wokół czerpalnego otworu 9 podczas usuwania odstrzelonej masy ponad innym otworem.
W celu uszczelnienia skały na zewnątrz komory, są wiercone pionowe otwory z górnego pierścieniowego tunelu 2A prosto do dołu poprzez skałę do poziomu równego dolnemu poziomowi komory skalnej. Przed strzelaniem komory skalnej wywiercone otwory są zapełnione czynnikiem uszczelniającym, który wchodzi w mikro- i makropęknięcia w skale. Po wyprowadzeniu mas skalnych urządzenie oczyszczające jest opuszczane w szyby obwodowe lub wzdłuż ściany. Chodzi o zmniejszenie niekorzystnego pylenia na osoby przeprowadzające te roboty. Następnie przeprowadza się natrysk betonem, a jeśli powierzchnie komory mają być dalej obrabiane wówczas stosuje się odpowiednie wyciągi odprowadzające zanieczyszczenia.
Urobione masy skalne po odtransportowaniu można zastąpić piaskiem lub innym materiałem wypełniającym, którym łatwo manipuluje się, tak że większa część objętości komory skalnej jest wypełniona. Następnie przestawia się pomosty robocze zawieszone pod stropem wzdłuż ścian komory skalnej w sąsiedztwie piasku lub materiału wypełniającego. Przeprowadza się roboty wzmacniające i wykonuje się wyłożenie, a materiał wypełniający odprowadza się poprzez czerpalne otwory 9, kiedy wzmocnienia i wyłożenia są już gotowe.
Kiedy warstwa piasku dojdzie do 1-2 m powyżej wierzchołka stożka 10, wówczas cały stożek skalny można odstrzelić w jednym odstrzale. Piasek stanowi wtedy zabezpieczenie przed odłamkami i można wypełniać dodatkową przestrzeń magazynową. Kiedy komora skalna jest całkowicie wydrążona, można po prostu oczyścić ściany ze skał przez opuszczenie w umieszczonych na obwodzie szybach klatek wind, na których umieszczone jest wysokociśnieniowe urządzenie natryskowe. Następnie, gdy pożądana jest szczelniejsza ściana skalna, można ją spryskać betonem z tych samych klatek wind, z których odbywa się czyszczenie.
W pewnych przypadkach przy składowaniu paliwa samolotowego przeznaczonego do samolotów odrzutowych cywilnych i wojskowych potrzebne są całkowicie szczelne komory skalne, aby całkowicie wyeliminować obecność wody, poza wodą skroploną. Ścianę komory skalnej pokrywa się wtedy na betonowym natrysku żywicą, korzystnie z rozkładanego/składanego pomostu, który opuszczany jest z otworu w środkowym szybie i gdzie stosowane są pomosty robocze, z których wykonywana jest praca.
175 804
Może być konieczne drenowanie skały w celu usunięcia ciśnienia wody z otaczającej skały. Odpowiednie rozmieszczenie kanałów wynika z SE-O-452,785, na którą to publikację niniejsze zgłoszenie powołuje się.
Zależnie od rodzaju składowanego płynu i od wysokości ścian, tzn, od objętości komory, pionowe szyby mogą być lub nie częścią komory i poprzez nie płyn może być wypompowywany za pomocą (nie pokazanych) rur. Przy składowaniu ropy cały system tuneli i szybów może być wykorzystany, przy czym w tunel 7 i w tunel 2 wprowadza się korek, poprzez który przeciągnięte są rury do wypompowywania ropy.
Budowa ma zwartą konstrukcję i wymaga minimum powierzchni na ziemi. Nawet w ograniczonych miejscach można zatem budować bardzo duże składy. Pole powierzchni miejsca składowania jest minimalne. Łatwiej jest zatem wywarzać takie konstrukcje, które są potrzebne do uniknięcia obniżenia się wód gruntowych w środowisku. Kształt geometryczny budowli ułatwia zastosowanie iniekcji i zasłon wodnych na zewnątrz budowli, wszystko w zależności od postawionych wymagań. Zasłony wodne są złożone z szeregów wywierconych pionowych otworów, które są wypełnione wodą. Przy użyciu zasłon wodnych poziom wody gruntowej wewnątrz i na zewnątrz budowli może być utrzymywany w prosty sposób. Skupiony obszar zajmowany przez budowlę ułatwia usytuowanie budowli w jednorodnej części skały, przez co łatwiej można uniknąć zakłóceń w środowisku.
Ponieważ każda komora skalna ma wysokość większą niż jej średnica, skała macierzysta, w której usytuowana jest budowla, powinna być lepiej wykorzystana pod względem głębokości, co zapewnia możliwość bardziej zwartej budowy i lepszą opłacalność pod względem wykorzystania powierzchni ziemi, a jeśli składowany produkt jest ogrzewany, wówczas uzyskuje się również lepszą sprawność cieplną.
Ze względu na wysokość komór skalnych uzyskuje się wystarczająco wysokie ciśnienie działające na składowany produkt, tak że można go wydobywać za pomocą pomp umieszczonych wewnątrz lub poniżej komór skalnych. Rozległość potrzebnej instalacji rurowej zmniejsza się dzięki zwartej konstrukcji budowli.
Jeżeli składowany produkt będzie ogrzewany, ciepło może być doprowadzane do żądanej części komory skalnej i na żądanym poziomie. Jeżeli ze składowanych produktów wytwarza się osad, łatwo można go gromadzić i ciągle wypompowywać z budowli i nie trzeba stosować dużych objętości dla ostatecznego składowania osadu na dnie budowli.
Ponadto kształt komór skalnych ułatwia umieszczenie przetworników wyposażenia sterującego, np. czujników temperatury, czujników poziomu itp.
Jeżeli budowla jest wykorzystywana jako przestrzeń przemysłowa, transport materiału może odbywać się z zastosowaniem drogi poprzecznej drogi poprzecznej z tunelu 2 lub 2A.
W celu uszczelnienia skały materiał uszczelniający można wprowadzić poprzez wywiercone otwory, jak wspomniano powyżej, przy czym wykonuje się to korzystnie przed strzałowym drążeniem komory. Materiał uszczelniający może być typu elastomeru silikonowego itp.
Jeżeli pomieszczenie jest suche, wówczas oprócz wymienionych powyżej dziedzin zastosowania nadaje się ono również do składowania gazu, ziarna zbóż, takich jak pszenica, jęczmień, żyto i owies, oraz do przechowywania nisko i średnio promieniotwórczych odpadów z elektrowni jądrowych i zakładów badań jądrowych.
Za pomocą komór skalnych uzyskuje się wyeliminowanie wszelkich znanych obecnie problemów związanych z technologią składowania ropy. Możliwość wypompowywania składowanej ropy w porównaniu z poziomymi kawernami składowymi zapewnia zysk objętościowy w składowaniu, który można obliczyć na kilkaset milionów koron w dużym składzie podczas eksploatacji przez 20 lat.
Za pomocą sposobu według wynalazku uzyskuje się szybkie drążenie, dokładne wiercenie konturowe, optymalne wykonanie otworów wtryskowych, przy czym około 80% wierceń można wykonywać w sposób ciągły, z podziałem na 40% urobku z okrągłych komór i 40% urobku z filara środkowego, a odprowadzanie około 80% mas skalnych może być przeprowadzane podczas ciągłych robót, środowisko pracy i ergonometria są poprawione i zyskuje się na czasie budowy w porównaniu z konwencjonalną techniką i osiąga się znacznie mniejsze koszty strzelania.

Claims (3)

1. Sposób drążenia komór skalnych w kształcie cylindrycznych, pionowych lub nisko umieszczonych komór skalnych do składowania produktów gazowych, ciekłych, stałych lub do innego celu, znamienny tym, że z transportowego tunelu (2) drąży się górną, kołową komorę (3), z której drąży się kształt stropu skalnej komory (1), a ze środkowego poziomu w skalnej komorze (1) z drugiego transportowego tunelu (7) drąży się drugi pierścieniowy tunel (5), a następnie z drugiego transportowego tunelu (7) drąży się dolną kołową komorę (8) usytuowaną na najniższym poziomie komory skalnej (1), i na tym najniższym poziomie drąży się trzeci pierścieniowy tunel (13), a pomiędzy kołową komorą (8) a trzecim pierścieniowym tunelem(13) wykonuje się czerpalne otwory (9); z drugiego pierścieniowego tunelu (5) urabia się w pierścieniowej pionowej lub pochyłej strefie od poziomu środkowego do najniższego poziomu i usuwa się odstrzeloną masę skalną poprzez czerpalne otwory (9); oddziela się stożkową, stropową objętość (10) nad pierścieniową komorą (8), a następnie usuwa się strzałowo całkowicie lub częściowo pozostawiony, środkowy, cylindryczny filar skalny (14), usytuowany nad pierścieniową komorą (8) w jednym lub w kilku odstrzałach, a otrzymaną masę skalną usuwa się poprzez czerpalne otwory (9).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po wydrążeniu skalnej komory (1) wypełnia się ją piaskiem do odpowiedniego poziomu, wprowadza pomosty robocze do wykonania robót wzmocnieniowych i wyłożeniowych, przy czym piasek ten usuwa się po przeprowadzeniu wymienionych robót.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stożkową, stropową objętość (10) odstrzeliwuje się po wypełnieniu pod nią komory piaskiem poziom.
Przedmiotowy wynalazek dotyczy sposobu drążenia komór skalnych w kształcie pionowych cylindrów.
PL95316617A 1994-03-27 1995-03-27 Sposób drążenia komór skalnych PL175804B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9401055A SE504669C2 (sv) 1994-03-27 1994-03-27 Förfarande för uttagning av bergrum
PCT/SE1995/000324 WO1995026456A1 (en) 1994-03-27 1995-03-27 Method for excavating rock cavities

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL316617A1 PL316617A1 (en) 1997-01-20
PL175804B1 true PL175804B1 (pl) 1999-02-26

Family

ID=20393464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL95316617A PL175804B1 (pl) 1994-03-27 1995-03-27 Sposób drążenia komór skalnych

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5855452A (pl)
EP (1) EP0752050A1 (pl)
JP (1) JPH09511036A (pl)
KR (1) KR970702419A (pl)
AU (1) AU2154995A (pl)
FI (1) FI963837A (pl)
NO (1) NO964044L (pl)
PL (1) PL175804B1 (pl)
RO (1) RO115817B1 (pl)
SE (1) SE504669C2 (pl)
WO (1) WO1995026456A1 (pl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE508833C2 (sv) * 1997-12-08 1998-11-09 Daerga Anders Förfarande för uttagning av ett vertikalt bergrum med elliptisk eller oval tvärsektion och ett bergrum framställt medelst förfarandet
RU2649193C1 (ru) * 2014-06-13 2018-03-30 Чанцзян Сервей Плэннинг Дизайн Энд Рисерч Ко., Лтд. Схема строительства объединенной группы выработок подземных атомных электростанций в направлении вглубь горы
WO2015188693A1 (zh) * 2014-06-13 2015-12-17 长江勘测规划设计研究有限责任公司 地下核电站核岛厂房地下洞室群垂直于山体纵深方向的施工布置
JP6302139B2 (ja) * 2014-06-13 2018-03-28 ▲長▼江勘▲測▼▲規▼▲劃▼▲設▼▲計▼研究有限▲責▼任公司 地下原子力発電所の原子力アイランド空洞群の円形建設レイアウト
CN111483604B (zh) * 2020-04-17 2023-05-05 桂林理工大学 一种基于无人机的静态爆破危岩治理装置及方法
CN112814685A (zh) * 2021-01-14 2021-05-18 白银有色集团股份有限公司 一种超大断面硐室掘进爆破方法
CN113847069B (zh) * 2021-10-09 2022-06-17 北京城建设计发展集团股份有限公司 悬挂式站厅层及独立轨行区的暗挖地铁车站及其施工方法
CN115355785B (zh) * 2022-09-15 2024-04-19 中南大学 一种考虑炮孔偏斜的分段爆破成井方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2417449A1 (fr) * 1978-02-21 1979-09-14 Hallenius Tore Installation pour l'emmagasinage souterrain de fluides par exemple de produits petroliers
SE410430B (sv) * 1978-02-21 1979-10-15 Hallenius Tore Jerker Anleggning for lagring av petroleumprodukter och andra fluida i berg
SE434969B (sv) * 1983-01-14 1984-08-27 Boliden Ab Forfarande vid sprengning av bergrum
SE452785B (sv) * 1984-09-20 1987-12-14 Boliden Ab Forfarande for brytning av ett bergrum samt bergrum framstellt enligt forfarandet
SE465171B (sv) * 1989-12-06 1991-08-05 K Svensson Foerfarande foer uttagning av bergrum

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09511036A (ja) 1997-11-04
US5855452A (en) 1999-01-05
PL316617A1 (en) 1997-01-20
SE504669C2 (sv) 1997-03-24
SE9401055L (sv) 1996-10-04
RO115817B1 (ro) 2000-06-30
SE9401055D0 (sv) 1994-03-27
FI963837A0 (fi) 1996-09-26
KR970702419A (ko) 1997-05-13
WO1995026456A1 (en) 1995-10-05
AU2154995A (en) 1995-10-17
NO964044D0 (no) 1996-09-26
EP0752050A1 (en) 1997-01-08
FI963837A (fi) 1996-09-26
NO964044L (no) 1996-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4708523A (en) Rock cavity
US4363563A (en) System for the storage of petroleum products and other fluids in a rock
CN109000525A (zh) 一种盾构掘进上软下硬地层预裂爆破施工方法
PL175804B1 (pl) Sposób drążenia komór skalnych
US4725164A (en) Method of excavating a storage complex in rock for storing radioactive waste
RU2607824C1 (ru) Способ проходки и крепления вертикальных и наклонных выработок и щитовой комплекс для его осуществления
FI80756C (fi) Foerfarande foer konstruering av lagerutrymmen i berg foer flytande produkter.
AU559080B2 (en) A method in the excavation of underground caverns in rock
CN105783618B (zh) 挑流鼻坎降坎爆破拆除施工方法
SE452044B (sv) Sett vid utsprengning av vesentligen langstreckta bergrum
CN113737781B (zh) 一种组合式挖孔桩施工结构及其施工方法
RU2078209C1 (ru) Способ разработки месторождений полезных ископаемых и суперструктура для его осуществления
US1221068A (en) Method of building and placing piers.
RU2155867C2 (ru) Способ отработки кимберлитовой трубки в нисходящем порядке механизированным комплексом и конструкция гибкого ограждающего перекрытия
CN115478862A (zh) 一种适用于圆柱体罐室的爆破开挖方法
CN112943260A (zh) 一种隧道中隔壁台阶法开挖方法
RU2242612C1 (ru) Способ образования камеры в скважине
CN115680668A (zh) 一种适用于高地应力硬岩区的漩流竖井施工方法
WO1999030003A1 (en) Method for excavating a vertical rock cavern having an elliptical or oval cross section and a rock cavern made by the method
Pratt et al. Discussion on Sinking a Wet Shaft
PL145172B1 (en) Method of and system for draining water from a shaft during driving it by means of explosives
NO159876B (no) Fremgangsmaate ved utgraving av underjordiske huler i fjell
JPS60212527A (ja) 人孔築造工法