RU2463405C1 - Method to reduce dynamic exposure of volcano at environment during its eruption - Google Patents

Method to reduce dynamic exposure of volcano at environment during its eruption Download PDF

Info

Publication number
RU2463405C1
RU2463405C1 RU2011117800/28A RU2011117800A RU2463405C1 RU 2463405 C1 RU2463405 C1 RU 2463405C1 RU 2011117800/28 A RU2011117800/28 A RU 2011117800/28A RU 2011117800 A RU2011117800 A RU 2011117800A RU 2463405 C1 RU2463405 C1 RU 2463405C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
volcano
eruption
wind
pipe
wind tunnel
Prior art date
Application number
RU2011117800/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Перфилов (RU)
Александр Александрович Перфилов
Original Assignee
Александр Александрович Перфилов
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 Александр Александрович Перфилов filed Critical Александр Александрович Перфилов
Priority to RU2011117800/28A priority Critical patent/RU2463405C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2463405C1 publication Critical patent/RU2463405C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

FIELD: ecology.
SUBSTANCE: loosening area is developed, as well as a channel of magma discharge by the method of pin-point explosion. Inside the volcano crater an aerodynamic pipe is erected from a polymer film with hoops in the form of stiffening ribs. Inside the aerodynamic pipe a filtration plant is installed, comprising electrified grids and lattices from coal plastic. In the aerodynamic pipe collar a windwheel is installed perpendicularly to an air flow formed by atmospheric pressure difference due to height difference at pipe ends. The aerodynamic pipe by polymer ropes laid along its walls is raised to the proper height by means of air balloons or aerostats.
EFFECT: lower effect from stones and ash discharge in process of volcano eruption to environment, confinement or elimination of pyroclassical flows.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к вопросам экологической безопасности, и может быть использовано при строительстве городов и инженерных объектов, а также при разработке полезных ископаемых вблизи действующих вулканов.The invention relates to the field of environmental protection, in particular to environmental safety, and can be used in the construction of cities and engineering facilities, as well as in the development of minerals near active volcanoes.

Актуальность изобретенияThe relevance of the invention

В прошлом году произошел взрыв вулкана в Исландии. Облако пепла на неделю прервало все полеты самолетов, что принесло убыток 4 млрд дол. и много неприятностей людям. Со всей фантастической техникой 21 века никаких воздействий на облако пепла по очистке воздушного пространства Европы не производилось.Last year, a volcano exploded in Iceland. A cloud of ash for a week interrupted all flights of aircraft, which caused a loss of 4 billion dollars. and a lot of trouble for people. With all the fantastic equipment of the 21st century, no effects on the ash cloud were made to clean the airspace of Europe.

Ученые точно спрогнозировали момент извержения и известили население. Но никаких рекомендаций по устранению облака пепла не дали. У нас на Камчатке много действующих вулканов и загрязнение воздушного пространства происходит чаще, чем в Исландии.Scientists accurately predicted the time of the eruption and notified the population. But no recommendations were made to eliminate the ash cloud. We have many active volcanoes in Kamchatka and airspace pollution occurs more often than in Iceland.

Обычно извержение вулкана сопровождается землетрясением, разбросом камней и глыб, истечением магмы и выбросом пыли и газа на высоту 2-3 км с образованием пылевого облака. Именно дисперсные частицы этого пылевого облака долго держаться в атмосфере, забивают и останавливают двигатели самолетов.Typically, a volcanic eruption is accompanied by an earthquake, a spread of stones and boulders, the outflow of magma and the release of dust and gas to a height of 2-3 km with the formation of a dust cloud. It is the dispersed particles of this dust cloud that stay in the atmosphere for a long time, clog and stop the engines of the aircraft.

Но иногда извержение сопровождается более страшным явлением. По земле стелется горячий (более 100 градусов) ураган пепла, пыли с примесью сероводорода - так называемый пирокластический поток. Распространяется он на большие расстояния несколькими волнами. Именно от удушья этого потока погибают массы людей, в частности, так погибло население Помпеи и его окрестностей - нечем дышать.But sometimes the eruption is accompanied by a more terrible phenomenon. A hot (more than 100 degrees) hurricane of ash and dust with an admixture of hydrogen sulfide is spreading on the ground - the so-called pyroclastic flow. It spreads over long distances in several waves. It is from the suffocation of this stream that masses of people die, in particular, the population of Pompeii and its environs died - there is nothing to breathe.

Таким образом, создание способа снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду и, в частности, для очистки воздушной среды от облаков пепла и пирокластических потоков является актуальной задачей.Thus, the creation of a method of reducing the dynamic effects of the volcano on the environment and, in particular, for cleaning the air from ash clouds and pyroclastic flows is an urgent task.

Известен способ снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду при его извержении, включающий комплекс исследований в полном объеме, согласно которому определяют возможный гипоцентр землетрясения и вероятный срок извержения вулкана, глубину залегания и напряженность блочной системы опорного пояса, глубину зоны скопления магмы и зоны возможного ее плавления, на основании полученных данных создают разрыхленную зону в склоне вулкана под пробкой кратера, при этом в зависимости от рельефа местности и глубины зоны скопления магмы, а также глубины залегания опорного пояса бурят скважины с поверхности или из штольни, проводимой для этой цели к центру вулкана, причем буровые скважины используют для предварительного ослабления горного массива на первом этапе путем гидроразрыва, а на втором этапе ослабления массива используют выщелачивание, после создания разрыхленной зоны создают канал отвода магмы методом направленного взрыва [1].There is a method of reducing the dynamic effects of a volcano on the environment during its eruption, which includes a full range of studies, according to which the possible hypocenter of the earthquake and the probable period of volcanic eruption, the depth and intensity of the block system of the reference belt, the depth of the zone of accumulation of magma and the zone of its possible melting , based on the data obtained, a loosened zone is created in the slope of the volcano under the crater plug, while depending on the terrain and the depth of the accumulation zone magmas, as well as the depths of the reference belt, drill wells from the surface or from the adit conducted for this purpose to the center of the volcano, moreover, boreholes are used to pre-weaken the rock mass at the first stage by hydraulic fracturing, and leaching is used in the second stage to weaken the rock, after creating the loosened zone creates a channel for magma removal by the method of directional explosion [1].

Данный способ в какой-то мере снизит сотрясательное воздействие извержения на поверхность земли, что совместно с повышением сейсмостойкости зданий сохранит близлежащие города. Излияние магмы тоже приведено в управляемое русло. Однако извержение вулкана сопровождается еще и разбросом камней и пепла на большие площади, а также пирокластическими потоками. Но вопрос снижения влияния этих факторов ни в этом способе, ни в других не рассматривается [2, 3].This method will to some extent reduce the shocking effect of the eruption on the earth's surface, which, together with the increase in the earthquake resistance of buildings, will preserve nearby cities. The outpouring of magma is also brought into a controlled channel. However, the volcanic eruption is also accompanied by a spread of stones and ash over large areas, as well as pyroclastic flows. But the question of reducing the influence of these factors is neither considered in this method, nor in others [2, 3].

Известен способ снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду при его извержении [4], включающий создание разрыхленной зоны в склоне вулкана под пробкой кратера и канала отвода магмы методом направленного взрыва, отличающийся тем, что над жерлом вулкана монтируется фильтрационная установка, состоящая из мощной решетки с амортизаторами, установленная на железобетонных стояках с возможностью вертикальной податливости при сильном ударе. Вторым отличием является то, что на решетке уложены полимерные камеры, наполненные водой или жаропоглощающей жидкостью. И третьим отличием является то, что на стояках сверху смонтирован железобетонный свод с люком в центре, от которого проложен трубопровод с насосом для откачки смеси газа и пепла из-под купола в бассейн с водой.A known method of reducing the dynamic effects of a volcano on the environment during its eruption [4], including the creation of a loosened zone in the slope of the volcano under the crater plug and the magma removal channel by the directional explosion method, characterized in that a filtration unit consisting of a powerful grating with shock absorbers mounted on reinforced concrete risers with the possibility of vertical compliance with a strong impact. The second difference is that polymer chambers filled with water or a heat-absorbing liquid are placed on the grate. And the third difference is that a reinforced concrete arch with a hatch in the center is mounted on the risers from above, from which a pipeline with a pump for pumping a mixture of gas and ash from under the dome into the water pool is laid.

При слабом извержении предложенная конструкция выполнит свое предназначение, а при мощном извержении, сопровождаемом землетрясением, мало вероятности что это сравнительно жесткое сооружение, построенное вблизи вулкана, не разрушится.With a weak eruption, the proposed design will fulfill its purpose, and with a powerful eruption followed by an earthquake, it is unlikely that this relatively rigid structure, built near the volcano, will not collapse.

Целью изобретения является создание способа снижения влияния выброса камней и пепла в процессе извержения вулкана на окружающую среду, особенно дисперсных частиц пепла, которые разносятся на значительные расстояния и, находясь в атмосфере, препятствуют сообщениям аэрофлота, а также локализация или устранение такого явления, как пирокластические потоки. Данная цель достигается путем создания вокруг кратера вулкана АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБЫ из полимерной пленки с элементами фильтрации внутри ее, которая поднимается на должную высоту с помощью воздушных шаров или стратостатов. При длине трубы в несколько сот метров внутри трубы за счет перепада давления будет создаваться сильный поток воздуха, который должен захватывать стелющиеся по земле пирокластические потоки и выдувать их высоко в атмосферу, при этом, проходя через систему электрофильтров, они будут очищаться от вредных составляющих.The aim of the invention is to provide a method for reducing the impact of stones and ash during the volcanic eruption on the environment, especially dispersed particles of ash, which are spread over considerable distances and, when in the atmosphere, impede aeroflot communications, as well as the localization or elimination of such phenomena as pyroclastic flows . This goal is achieved by creating an AERODYNAMIC TUBE around a volcano crater from a polymer film with filter elements inside it, which rises to the proper height using balloons or stratostats. With a pipe length of several hundred meters, a strong air stream will be created inside the pipe due to the pressure drop, which should capture the pyroclastic flows creeping on the ground and blow them high into the atmosphere, while passing through a system of electrostatic precipitators, they will be cleaned of harmful components.

Т.к. в аэродинамической трубе создается постоянно действующий сильный поток воздуха, то естественно возникает и другая задача - использовать энергию этого потока в мирных целях на преобразование его механической энергии в электрическую. С этой целью в устье аэродинамической трубы перпендикулярно воздушному потоку устанавливается ветряное колесо с генератором электроэнергии (или каскад ветряных колес). В качестве ветрового колеса могут быть приемлемы любые ветряки, соответствующие технико-экономическим расчетам и экологии окружающей среды.Because a constantly acting strong air stream is created in the wind tunnel, then another task naturally arises - to use the energy of this stream for peaceful purposes to convert its mechanical energy into electrical energy. For this purpose, a wind wheel with an electric generator (or a cascade of wind wheels) is installed at the mouth of the wind tunnel perpendicular to the air flow. As the wind wheel, any wind turbines that are appropriate to the technical and economic calculations and environmental ecology may be acceptable.

В настоящее время известно много различных типов ветроэнергетических установок (ВЭУ). Широкое распространение имеют ветроустановки с крыльчатыми ветроколесами и горизонтальной осью вращения [7].Currently, there are many different types of wind power plants (wind turbines). Wind turbines with winged wind wheels and a horizontal axis of rotation are widespread [7].

Среди них наибольшее развитие получили двух- и трехлопастные ветроколеса. Подразделение Google Energy заключило соглашение на использование электроэнергии, производимой трехлопастными ветроколесами ветряной фермой в Айове (США) [8]. Мощность таких ветроколес или турбин, например Enercon El26, достигает 6-7 мегаватт [9].Among them, two- and three-bladed wind wheels received the greatest development. Google Energy has concluded an agreement to use the electricity generated by three-bladed wind turbines in a wind farm in Iowa (USA) [8]. The power of such wind wheels or turbines, for example Enercon El26, reaches 6-7 megawatts [9].

Другой разновидностью ветроколеса является ротор Савониуса [7]. Вращающий момент возникает при обтекании ротора потоком воздуха за счет разного сопротивления выпуклой и вогнутой частей ротора, колесо отличается простотой, но имеет очень низкий коэффициент использования энергии ветра 0,30-0,35 [10].Another type of wind wheel is the Savonius rotor [7]. Torque occurs when air flows around the rotor due to different resistance of the convex and concave parts of the rotor, the wheel is simple, but has a very low coefficient of wind energy utilization of 0.30-0.35 [10].

В последние годы начали заниматься разработкой ветродвигателя с ротором Дарье. Этот ротор имеет вертикальную ось вращения и состоит из двух-четырех изогнутых лопастей. В роторе Дарье коэффициент использования энергии ветра достигает значений 0,30-0,35.In recent years, began to develop a wind turbine with a Daria rotor. This rotor has a vertical axis of rotation and consists of two to four curved blades. In the Daria rotor, the coefficient of utilization of wind energy reaches 0.30-0.35.

Преимущества использования ветряного колеса в аэродинамической трубе по сравнению с другими ветряками очевидны:The advantages of using a wind wheel in a wind tunnel compared to other windmills are obvious:

- низкие затраты на приобретение, сборку и эксплуатацию ветроэнергетической установки;- low costs for the acquisition, assembly and operation of a wind power installation;

- низкие затраты на аренду участка земли;- low rental costs of land;

- ветроэнергетическую установку не надо поворачивать, а значит не надо поворотного механизма флюгера и видроз;- the wind power installation does not need to be rotated, which means that there is no need for the rotary mechanism of the weathervane and vidroz;

- отсутствуют дорогостоящие электрические батареи, выработанная энергия будет поступать в общегосударственную энергосистему;- there are no expensive electric batteries, the generated energy will be supplied to the national energy system;

- не будет настроечных на ветер операций;- there will be no adjustments for wind operations;

- не будет простоев из-за отсутствия ветра;- there will be no downtime due to lack of wind;

- появляется возможность применять каскад ветровых колес в аэродинамической трубе.- it becomes possible to use a cascade of wind wheels in a wind tunnel.

Из всего многообразия полимеров в экстремальных условиях извержения вулкана наиболее приемлемы УГЛЕПЛАСТИКИ. Наполнителем в этих полимерных композитах служат углеродные волокна, которые получают из синтетических и природных волокон на основе целлюлозы, сополимеров акрилонитрила нефтяных и каменноугольных пеков и т.д.Of the variety of polymers under extreme conditions of volcanic eruption, CARBON PLASTICS are the most acceptable. The filler in these polymer composites are carbon fibers, which are obtained from synthetic and natural fibers based on cellulose, copolymers of acrylonitrile oil and coal tar pitch, etc.

На основе углеродных волокон и углеродной матрицы создают композиционные углеграфитовые материалы, способные долго выдерживать в инертных или восстановительных средах температуры до 3000 град. Углепластики очень легки и в то же время прочные материалы [5]. Например, полимер этого класса, названный «Хайпол», обладает следующими параметрами: рабочая температура до 2000 град., химическая инертность к окислительным средам, не горит, в 1.5 раза легче алюминия [11]. Вызывает интерес последняя разработка российских ученых - полимер ГРАФИН, обладающий особенными и экзотическими свойствами [9]. За эту разработку российские ученые получили Нобелевскую премию в 2010 году.On the basis of carbon fibers and a carbon matrix, composite carbon-graphite materials are created that can withstand temperatures up to 3000 degrees in inert or reducing environments for a long time. CFRPs are very lightweight and at the same time durable materials [5]. For example, a polymer of this class, called “Hypol”, has the following parameters: operating temperature up to 2000 degrees, chemical inertness to oxidizing media, does not burn, 1.5 times lighter than aluminum [11]. Of interest is the latest development of Russian scientists - the graphite polymer, which has special and exotic properties [9]. For this development, Russian scientists received the Nobel Prize in 2010.

Углеродные тонкие пленки, полученные из этих полимеров, могут быть использованы в качестве стенок аэродинамической трубы. Из тех же материалов могут быть изготовлены и ребра жесткости трубы в форме обручей, а также решетки и сетки фильтрационной установки.Carbon thin films obtained from these polymers can be used as walls of a wind tunnel. The stiffening ribs of the pipe in the form of hoops, as well as the gratings and mesh of the filtration unit, can be made of the same materials.

Т.к. все углепластики хорошо проводят ток, то наэлектризованные фильтрационные элементы могут хорошо коагулировать и абсорбировать взвешенные микрочастицы пыли. При этом мощные решетки будут препятствовать разбросу камней на большие расстояния, а множество сеток будут фильтровать мелкие и дисперсионные частицы пирокластических потоков.Because Since all carbon plastics conduct current well, electrified filtration elements can coagulate and absorb suspended dust particles well. In this case, powerful gratings will prevent the spread of stones over long distances, and many grids will filter small and dispersive particles of pyroclastic flows.

Материалом для воздушных шаров обычно служат эластомеры, т.е. природные или синтетические каучуки. Каучук обладает способностью обратимо растягиваться до 900%. Из этих же материалов могут быть изготовлены и тросы, проложенные по стенкам аэродинамической трубы, с помощью которых конструкция крепится к воздушным шарам. На разных уровнях аэродинамической трубы закрепляются научная аппаратура, датчики, видеокамеры, передатчики видео- и телеметрической информации, источник электризации сетки и питания научной аппаратуры (ветряк). Подачу электроэнергии необходимо дублировать с земли по проводам, прикрепленным к натяжным тросам.The material for balloons is usually elastomers, i.e. natural or synthetic rubbers. Rubber has the ability to stretch reversibly up to 900%. Cables laid along the walls of the wind tunnel, with which the structure is attached to balloons, can also be made from the same materials. At different levels of the wind tunnel, scientific equipment, sensors, video cameras, transmitters of video and telemetric information, a source of electrification of the grid and power of scientific equipment (wind turbine) are fixed. The electricity supply must be duplicated from the ground via wires attached to the tension cables.

Грузоподъемность шаров практически не ограничена.The carrying capacity of the balls is practically unlimited.

На фиг.1 представлен вертикальный разрез толщи пород, а также вид на аэродинамическую трубу сбоку. На фиг.2 представлен вид на конструкцию сверху (разрез по ветряному колесу).Figure 1 presents a vertical section of the rock mass, as well as a view of the wind tunnel from the side. Figure 2 presents a top view of the structure (section along the wind wheel).

Где: 1 - кратер, 2 - жерло, 3 - пробка, 4 - скопление магмы и газа, 5 - отводной канал магмы, 6 - опорный пояс, 7 - город, 8 - зона возможного плавления, 9 - зона разрыхленных пород, 10 - фильтрационная установка, 11 - полимерная труба с ребрами жесткости в форме обручей 15, ветровое колесо 26.Where: 1 - crater, 2 - vent, 3 - cork, 4 - accumulation of magma and gas, 5 - outlet channel of magma, 6 - reference belt, 7 - city, 8 - zone of possible melting, 9 - zone of loose rocks, 10 - filtration unit, 11 - polymer pipe with stiffeners in the form of hoops 15, a wind wheel 26.

Фильтрационная установка состоит из предохранительной решетки 12, системы фильтрационных сеток 13. Снизу к ней прикреплен полимерный фартук 14 с ребрами жесткости 15 в форме обручей. Вдоль стенок всей конструкции проложены канаты 16, закрепленные одним концом на земле автоматическими натяжными устройствами 17, а другим концом на воздушных шарах 18. Снизу к шарам подвешивается аппаратурный отсек 19 с воздушной камерой наблюдения 23 и источником питания (ветряк для запуска ветрового колеса в аэродинамической трубе) 24, который записывает и перерабатывает информацию, поступающую от научно-инструментального пояса с датчиками 20.The filtration unit consists of a safety grill 12, a system of filtration nets 13. A polymer apron 14 with stiffening ribs 15 in the form of hoops is attached to it below. Along the walls of the entire structure, ropes 16 are laid, fixed at one end on the ground by automatic tensioners 17, and the other end on balloons 18. From below, the hardware compartment 19 is suspended from the balls with an air surveillance camera 23 and a power source (a wind turbine to launch a wind wheel in a wind tunnel ) 24, which records and processes information from the scientific and instrumental belt with sensors 20.

На земле на должном расстоянии установлена наземная электроподстанция 27 с необходимой аппаратурой (контролер, инвертор, источник бесперебойного питания, трансформатор и т.д.), станция наблюдения со спутниковым ретрослятором 21. Фильтрационная установка имеет предохранительный клапан 25 (на случай полной заштыбовки сеток).A ground electrical substation 27 with the necessary equipment (controller, inverter, uninterruptible power supply, transformer, etc.), a monitoring station with a satellite retrosulator 21. A filtration unit has a safety valve 25 (in case of complete filling of the grids) is installed at the proper distance on the ground.

С момента пробуждения вулкана начинают подготовку к осуществлению проекта по охране окружающей среды, заранее разработанному, частью которого является реализация задач данного изобретения: определяют возможный гипоцентр землетрясения и вероятный срок извержения вулкана, глубину залегания и напряженность блочной системы опорного пояса, глубину зоны скапливания магмы и зоны возможного плавления магмы. На основании научных данных проводятся мероприятия по созданию разрыхленной зоны в целях облегчения выхода магмы на поверхность в нужном направлении, строится отводной канал, а также проводятся мероприятия по другим пунктам проекта.From the moment the volcano awakens, they begin preparations for the implementation of a pre-designed environmental protection project, part of which is the implementation of the objectives of this invention: they determine the possible hypocenter of the earthquake and the probable period of volcanic eruption, the depth and intensity of the block system of the reference belt, the depth of the accumulation zone of magma and the zone possible melting of magma. Based on scientific data, measures are being taken to create a loosened zone in order to facilitate the exit of magma to the surface in the right direction, a bypass channel is being built, and measures are being taken at other points of the project.

Параллельно на ровной поляне вблизи вулкана собираются ветряк, конструкция фильтрационной установки и «сваривается» аэродинамическая труба из рулонов полимерной пленки. По стенкам трубы прокладываются канаты, которые одним концом закрепляются на машинах или тракторах, а другим - на воздушных шарах. На канатах закрепляются ветряк и фильтрационная установка. При заполнении шаров газом конструкция приподнимается от земли и перевозится к жерлу вулкана. Там канаты закрепляются с помощью автоматических натяжных устройств.In parallel, a windmill gathers in a flat meadow near the volcano, the design of the filtration unit and the wind tunnel “welds” from the rolls of a polymer film. Ropes are laid along the walls of the pipe, which are fixed at one end on machines or tractors, and at the other on balloons. A windmill and a filtration unit are fixed on the ropes. When filling the balls with gas, the structure rises from the ground and is transported to the vent of the volcano. There, the ropes are secured using automatic tensioning devices.

По склону и вокруг жерла вулкана прокладывается трубопровод с форсунками для вспенивающейся или жаропоглощающей жидкости.Along the slope and around the mouth of the volcano, a pipeline with nozzles for foaming or heat-absorbing liquid is laid.

На безопасном расстоянии в укрытиях вокруг кратера устанавливаются видеокамеры.At a safe distance in the shelters around the crater, video cameras are installed.

Данные с датчиков, видеокамер и аппаратуры автоматически поступают на наземный пункт наблюдения и передаются спутниковой антенной в пункт управления и всем заинтересованным научным центрам во всем мире. По мере пробуждения вулкана усиливается приток газа и пара. В зависимости от их давления и температуры воздушные шары с шатровой конструкции автоматически или по команде оператора могут подниматься или опускаться (подтягиваться натяжными устройствами).Data from sensors, video cameras and equipment are automatically sent to a ground-based observation point and transmitted by a satellite antenna to the control center and to all interested scientific centers around the world. As the volcano awakens, the influx of gas and steam increases. Depending on their pressure and temperature, balloons with a tent-like construction can automatically or at the command of the operator rise or fall (be pulled by tensioning devices).

Посредством видеокамер будет вестись наблюдение за подъемом шаров, и дистанционно управляемые натяжные устройства будут центрировать аэродинамическую трубу относительно жерла вулкана.By means of video cameras, the rise of the balls will be monitored, and remotely controlled tensioners will center the wind tunnel relative to the vent of the volcano.

Фильтрационные сетки могут быть наэлектризованы от ветряка, установленного на аппаратурном отсеке. Электроэнергия от электрогенератора ветрового колеса по кабелю, проложенному по натяжным канатам, подается на электроподстанцию 27.Filtration nets can be electrified from a windmill mounted on the equipment compartment. Electricity from the electric generator of the wind wheel via a cable laid along the tension ropes is supplied to the electrical substation 27.

При выбросе камней и пепла из жерла вулкана прочная полимерная конструкция будет предохранять местность от их разброса. Чем более бурный выброс камней и пепла, тем выше будут подниматься шары с конструкцией, при этом высота подъема алгоритмически связана с датчиками давления и температуры.When ejecting stones and ash from the mouth of a volcano, a robust polymer structure will protect the terrain from scattering. The more rapid the ejection of stones and ash, the higher the balls with the structure will rise, while the rise height is algorithmically associated with pressure and temperature sensors.

Мощный поток воздуха, создаваемый в аэродинамической трубе от разницы давления у земли и в ее конце на большой высоте, будет увлекать в нее пирокластические пылевые потоки. Эти потоки, кроме вреда, будут приносить и пользу, раскручивая ветровые колеса, установленные в устье аэродинамической трубы и вырабатывая электроэнергию. В какой бы стадии извержения или спячки вулкан не находился, воздушный поток в аэродинамической трубе будет постоянным, а это значит, что и электроэнергия будет вырабатываться беспрерывно.The powerful air flow created in the wind tunnel from the pressure difference between the earth and at its end at high altitude will entrain pyroclastic dust flows into it. These flows, in addition to harm, will bring benefits, spinning the wind wheels installed at the mouth of the wind tunnel and generating electricity. No matter the stage of the eruption or hibernation of the volcano, the air flow in the wind tunnel will be constant, which means that electricity will be generated continuously.

Создание разрыхленной зоны в толще пород - мероприятие высокозатратное с вероятностным положительным исходом. Создание же предложенной конструкции из полимерной аэродинамической трубы с элементами фильтрации - проще, реальнее и менее затратное. Данный способ позволит значительно сократить убытки авиафирм от облаков пепла, сохранить жизни людям, оградив их от пирокластических потоков пыли с сероводором.Creating a loosened zone in the rock mass is a high-cost event with a probabilistic positive outcome. The creation of the proposed design from a polymer wind tunnel with filtration elements is simpler, more realistic and less expensive. This method will significantly reduce the losses of airline companies from ash clouds, save lives by protecting them from pyroclastic dust flows with hydrogen sulfide.

Много неприятностей и затрат может принести извержение только одного вулкана. А их на Земле множество, есть и в России. Предложенное изобретение позволяет извлечь некоторую пользу из стихийного бедствия.The eruption of only one volcano can bring a lot of trouble and costs. And there are many of them on Earth, and there are in Russia. The proposed invention allows some benefit from natural disaster.

Источники информацииInformation sources

1. RU 2351964 C2, G01V 9/00, 2006.1. RU 2351964 C2, G01V 9/00, 2006.

2. RU 2231092 C2, G01V 9/00, 2003.2. RU 2231092 C2, G01V 9/00, 2003.

3. RU 2098850 C1, 1997.3. RU 2098850 C1, 1997.

4. RU 2408906 C1, 2011.4. RU 2408906 C1, 2011.

5. Конкин А.А. Углеродные и другие жаростойкие волокнистые материалы. М.: Высшая школа, 2004.5. Konkin A.A. Carbon and other heat-resistant fibrous materials. M .: Higher school, 2004.

6. RU 2343508 С1, 2009.6. RU 2343508 C1, 2009.

7. http://www.bellona.ru/Energy7.http: //www.bellona.ru/Energy

8. http://www.mexico.spaceweb.ru8.http: //www.mexico.spaceweb.ru

9.http://www.newchemistry.ru9.http: //www.newchemistry.ru

10. RU 2392489.ru10. RU 2392489.ru

11. http://highpol.com11. http://highpol.com

Claims (1)

Способ снижения динамических воздействий вулкана на окружающую среду при его извержении, включающий создание зоны разрыхления, фильтрационной установки и канала отвода магмы методом направленного взрыва, отличающийся тем, что вокруг кратера создается вертикальная аэродинамическая труба из полимерной пленки с обручами в качестве ребер жесткости, которая полимерными канатами, проложенными вдоль ее стенок, поднимается на должную высоту с помощью воздушных шаров или аэростатов, причем внутри аэродинамической трубы находится фильтрационная установка, состоящая из наэлектризованных решеток и сеток из углепласта, а в устье аэродинамической трубы располагается перпендикулярно воздушному потоку, образованному перепадом атмосферного давления из-за разности высот на концах трубы, ветряное колесо. A method of reducing the dynamic environmental impact of a volcano during its eruption, including the creation of a loosening zone, a filtration unit and a magma removal channel using a directed explosion method, characterized in that a vertical wind tunnel is created from a polymer film with hoops as stiffeners around the crater, which are polymer ropes , laid along its walls, rises to the proper height using balloons or balloons, and inside the wind tunnel there is a filtration This installation, consisting of electrified gratings and carbon fiber grids, and a wind wheel is located at the mouth of the wind tunnel perpendicular to the air flow formed by the difference in atmospheric pressure due to the difference in altitude at the ends of the pipe.
RU2011117800/28A 2011-05-03 2011-05-03 Method to reduce dynamic exposure of volcano at environment during its eruption RU2463405C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011117800/28A RU2463405C1 (en) 2011-05-03 2011-05-03 Method to reduce dynamic exposure of volcano at environment during its eruption

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011117800/28A RU2463405C1 (en) 2011-05-03 2011-05-03 Method to reduce dynamic exposure of volcano at environment during its eruption

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2463405C1 true RU2463405C1 (en) 2012-10-10

Family

ID=47079555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011117800/28A RU2463405C1 (en) 2011-05-03 2011-05-03 Method to reduce dynamic exposure of volcano at environment during its eruption

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2463405C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2073769C1 (en) * 1992-07-21 1997-02-20 Виталий Викторович Потуданский Method for protection of settlements from avalanches
RU2351964C2 (en) * 2006-12-22 2009-04-10 Александр Александрович Перфилов Method of reduction of dynamic effect of volcano on environment during eruption
RU2393312C1 (en) * 2009-05-07 2010-06-27 Александр Александрович Перфилов Method of decreasing dynamic impacts of volcano on environment at its eruption
RU2408906C1 (en) * 2009-07-15 2011-01-10 Александр Александрович Перфилов Method of reducing volcano dynamic effects on environment during eruption

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2073769C1 (en) * 1992-07-21 1997-02-20 Виталий Викторович Потуданский Method for protection of settlements from avalanches
RU2351964C2 (en) * 2006-12-22 2009-04-10 Александр Александрович Перфилов Method of reduction of dynamic effect of volcano on environment during eruption
RU2393312C1 (en) * 2009-05-07 2010-06-27 Александр Александрович Перфилов Method of decreasing dynamic impacts of volcano on environment at its eruption
RU2408906C1 (en) * 2009-07-15 2011-01-10 Александр Александрович Перфилов Method of reducing volcano dynamic effects on environment during eruption

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Al-Kayiem et al. Historic and recent progress in solar chimney power plant enhancing technologies
Ming et al. Fighting global warming by climate engineering: Is the Earth radiation management and the solar radiation management any option for fighting climate change?
CN101116410B (en) Process for regulating carbon dioxide concentration in air and inhibiting greenhouse effect and the device thereof
US20070057518A1 (en) Reservoirs in the air and reservoirs on the water
KR20150138126A (en) Nuclear Waste double block structure, the dust collector tank boiling water reactor nuclear power plant equipment for nuclear power plants
KR20150138127A (en) Nuclear waste disposal in the nuclear power plant facilities dual structure for pressurized water reactor nuclear power plant
RU2509852C1 (en) Method to reduce dynamic effects of volcano at environment during its eruption
KR20150138129A (en) Nuclear Waste Nuclear Power Plant reactors equipped with dual structure for high-speed growth of nuclear power plants
RU2463405C1 (en) Method to reduce dynamic exposure of volcano at environment during its eruption
RU2495185C1 (en) Method to reduce dynamic exposure of volcano at environment during its eruption
KR20150138130A (en) The dual structure of a nuclear waste disposal facility for nuclear power plants switch to the new nuclear power plant reactors
KR20150138128A (en) The dual structure of a nuclear waste disposal facility for nuclear power plant nuclear power plant multi-purpose high-temperature gas reactors
DE3100085A1 (en) Single- and multi-stage vertical and horizontal wind turbines in conjunction (combination) with any type of captive balloon, for any height and for any type of captive balloon groups, for the generation of alternating and direct current
RU2462551C1 (en) Method to reduce dynamic exposure of environment to volcano as it erupts
RU2434096C1 (en) Method to reduce dynamic effects of volcano at environment as it erupts
RU2504685C1 (en) Wind-driven electric power plant
DE102010054277A1 (en) Pumped-storage hydropower plant i.e. offshore power plant, for generating electric current, has pump storage station including upper and lower reservoirs, where upper reservoir is formed as high-level tank at region of power supply unit
CN201129271Y (en) Wind, water pipe electricity generator
Prasetio et al. Operation and Water Management of Dam Cascade System
GB2481244A (en) Power generator utilising fluid collected via a corridor
KR20150138131A (en) The dual structure of the gas cooled reactor nuclear waste disposal facility for nuclear power plant nuclear power plant
ITMI20090890A1 (en) WIND ELECTRIC GENERATOR
RU2504690C2 (en) Wind-driven electric power plant
Pui et al. Great wall of solar panels to mitigate yellow dust storm
KR101757275B1 (en) Generation Plant on High Altitude Using Airship

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140504