СХЕМА СТРОИТЕЛЬСТВА ГРУППЫ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК ДЛЯ УСТАНОВОК РАДИАЦИОННОЙ ЧАСТИ ПОДЗЕМНОЙ АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ, РАСПОЛОЖЕННОЙ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО НАПРАВЛЕНИЮ ВГЛУБЬ ГОРЫ Российский патент 2018 года по МПК E21D13/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области техники проектирования объектов атомной энергетики и, конкретнее, к схеме строительства группы подземных выработок для установок радиационной части подземной атомной электростанции перпендикулярно продольному направлению горы.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Китайский "двенадцатый пятилетний" энергетический план предусматривает ускорeние строительства объектов атомной энергетики. Вместе с тем, под влиянием аварии на японской атомной электростанции Фукусима мировая атомная энергетика, которая только недавно преодолела последствия чернобыльской аварии, вновь находится в стагнации. На государственном уровне рассмотрение и согласование проектов в атомной энергетике становится более строгим и тщательным, и требования по безопасности атомных электростанций являются весьма высокими, что стимулирует появление идей разработки новых схем строительства атомных электростанций с подземным размещением всей атомной электростанции или ее частей.

Для групп подземных выработок группа подземных выработок для энергоблоков гидроэлектростанций является относительно обычной. Масштаб проекта группы подземных выработок для подземной атомной электростанции является сравнимым с масштабом группы подземных выработок гидроэлектростанций. Вместе с тем, подземная атомная электростанция имеет гораздо меньше постоянных каналов и высокую степень выемки горы. В дополнение, поскольку для атомной электростанции высокими являются требования по модульному построению, выполнение строительных штолен ограничено.

Когда строительные штольни ненадлежащим образом выполнены в группе подземных выработок для подземной атомной электростанции, указанное отрицательно влияет на стабильность и безопасность основных выработок, что приводит к неудобствам в строительстве, задержкам строительства, и увеличению инвестиций.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Принимая во внимание вышеописанные проблемы, одной целью изобретения является создание схемы строительства группы подземных выработок для радиационной части подземной атомной электростанции перпендикулярно продольному направлению горы. Схема строительства изобретения отличается уменьшенной площадью, безопасностью, удобством, пониженной стоимостью и высокой степенью модульности.

Для достижения указанной выше цели, согласно одному варианту осуществления изобретения, предложена схема строительства группы подземных выработок для радиационной части подземной атомной электростанции перпендикулярно продольному направлению горы, содержащая две выработки электростанции для ядерного реактора с соединительной линией срединных осей двух выработок электростанции для ядерного реактора перпендикулярно продольному направлению горы. На двух сторонах каждой из двух выработок электростанции для ядерного реактора, соответственно, расположены объединенная выработка и выработка электростанции для электрооборудования расположены. Две объединенные выработки соединены концами друг с другом, причем направление расположения двух объединенных выработок является параллельным соединительной линии срединных осей двух выработок электростанции для ядерного реактора. Между каждой объединенной выработкой и соответствующей выработкой электростанции для электрооборудования расположена выработка для сброса давления. Наружные стороны в двух объединенных выработках соединены с боковым транспортным туннелем, расположенным снаружи двух объединенных выработок, через вспомогательные транспортные туннели. Два конца бокового транспортного туннеля соединены с первым главным транспортным туннелем и третьим главным транспортным туннелем, расположенными в продольном направлении горы. Первый главный транспортный туннель и третий главный транспортный туннель расположены снаружи двух концевых поверхностей двух объединенных выработок, соответственно. В продольном направлении горы между первым главным транспортным туннелем и третьим главным транспортным туннелем расположен второй главный транспортный туннель, соединенный со средней частью двух соединенных объединенных выработок. Каждый из первого главного транспортного туннеля, второго главного транспортного туннеля и третьего главного транспортного туннеля сообщается с земной поверхностью. Выработками электростанции для ядерного реактора, объединенными выработками, выработками электростанции для электрооборудования и выработками для сброса давления образована группа подземных выработок для радиационной части атомной электростанции. Пята или торцевая стенка верхнего свода каждой выработки группы подземных выработок для радиационной части атомной электростанции сообщается с земной поверхностью через верхнюю штольневую систему, применяемую при строительстве. Нижняя часть боковой стенки или нижняя часть торцевой стенки каждой выработки группы подземных выработок для радиационной части атомной электростанции сообщается с первым главным транспортным туннелем, вторым главным транспортным туннелем и третьим главным транспортным туннелем через нижнюю штольневую систему, применяемую в качестве выпускающего шлак канала.

Верхняя штольневая система содержит: первую основную штольню, первую верхнюю штольню выработки электростанции для первого ядерного реактора, вторую верхнюю штольню выработки электростанции для второго ядерного реактора, вторую основную штольню, третью основную штольню, четвертую основную штольню, третьи верхние штольни выработок электростанции для электрооборудования, четвертую верхнюю штольню первой выработки для сброса давления и пятую верхнюю штольню второй выработки для сброса давления. Первая основная штольня, вторая основная штольня, третья основная штольня и четвертая основная штольня расположены в продольном направлении горы и сообщаются с земной поверхностью. Уровень первой основной штольни выше уровня второй основной штольни, уровня третьей основной штольни и уровня четвертой основной штольни. Первая основная штольня соединена с пятой верхних сводов двух выработок электростанции для ядерного реактора через первую верхнюю штольню выработки электростанции для первого ядерного реактора и вторую верхнюю штольню выработки электростанции для второго ядерного реактора, соответственно. Вторая основная штольня и четвертая основная штольня соединены с торцевыми стенками верхних сводов двух концов двух соединенных объединенных выработок. Третья основная штольня соединена с пятой верхнего свода средней части двух соединенных объединенных выработок. Средняя часть третьей основной штольни является разветвленной для создания двух третьих верхних штолен выработок электростанции для электрооборудования, соединенных с торцевыми стенками верхних сводов двух выработок электростанции для электрооборудования. Третья основная штольня является разветвленной для создания четвертой верхней штольни первой выработки для сброса давления, соединенной с пятой верхнего свода первой выработки для сброса давления. Четвертая основная штольня является разветвленной для создания пятой верхней штольни второй выработки для сброса давления, соединенной с пятой верхнего свода второй выработки для сброса давления. Четвертая верхняя штольня первой выработки для сброса давления расположена между третьими верхними штольнями выработок электростанции для электрооборудования и объединенных выработок.

Каждая верхняя штольня верхней штольневой системы имеет продольный уклон меньше 9%.

Нижняя штольневая система содержит: первую нижнюю штольню выработки электростанции для первого ядерного реактора, вторую нижнюю штольню концевой части первой объединенной выработки, третью нижнюю штольню первой выработки электростанции для электрооборудования, четвертую нижнюю штольню средней части двух соединенных объединенных выработок, пятую нижнюю штольню первой выработки для сброса давления, шестую нижнюю штольню выработки электростанции для второго ядерного реактора, седьмую нижнюю штольню второй выработки для сброса давления, восьмую нижнюю штольню концевой части второй объединенной выработки и девятую нижнюю штольню второй выработки электростанции для электрооборудования. Средняя часть первого главного транспортного туннеля является разветвленной для создания третьей нижней штольни первой выработки электростанции для электрооборудования, соединенной с торцевой стенкой первой выработки электростанции для электрооборудования. Средняя часть второго главного транспортного туннеля является разветвленной для создания девятой нижней штольни второй выработки электростанции для электрооборудования, соединенной с торцевой стенкой второй выработки электростанции для электрооборудования. Второй главный транспортный туннель соединен с нижней частью боковой стенки выработки электростанции для первого ядерного реактора и нижней частью первой выработки для сброса давления через первую нижнюю штольню выработки электростанции для первого ядерного реактора и пятую нижнюю штольню первой выработки для сброса давления, соответственно. Третий главный транспортный туннель соединен с нижней частью боковой стенки выработки электростанции для второго ядерного реактора и нижней частью второй выработки для сброса давления через шестую нижнюю штольню выработки электростанции для второго ядерного реактора и седьмую нижнюю штольню второй выработки для сброса давления, соответственно. Первый главный транспортный туннель соединен с нижней частью боковой стенки одного конца двух соединенных объединенных выработок через вторую нижнюю штольню концевой части первой объединенной выработки. Девятая нижняя штольня второй выработки электростанции для электрооборудования соединена с нижней частью боковой стенки средней части двух соединенных объединенных выработок через четвертую нижнюю штольню средней части двух соединенных объединенных выработок. И седьмая нижняя штольня второй выработки для сброса давления соединена с нижней частью боковой стенки другого конца двух соединенных объединенных выработок через восьмую нижнюю штольню концевой части второй объединенной выработки.

Каждая нижняя штольня нижней штольневой системы имеет продольный уклон меньше 15%.

Каждая из объединенных выработок содержит: первую выработку электростанции для обеспечения безопасности, выработку электростанции для ядерного топлива, вторую выработку электростанции для обеспечения безопасности и выработку электростанции для атомного вспомогательного оборудования, последовательно соединенные в продольном направлении. Выработка электростанции для атомного вспомогательного оборудования первой объединенной выработки соединена с первой выработкой электростанции для обеспечения безопасности второй объединенной выработки. Вторая нижняя штольня концевой части первой объединенной выработки соединена с нижней частью боковой стенки выработки электростанции для обеспечения безопасности, расположенной на одном конце двух соединенных объединенных выработок. Четвертая нижняя штольня средней части двух соединенных объединенных выработок соединен с нижней частью боковой стенки выработки электростанции для атомного вспомогательного оборудования, расположенной на средней части двух соединенных объединенных выработок. Восьмая нижняя штольня концевой части второй объединенной выработки соединена с нижней частью боковой стенки выработки электростанции для атомного вспомогательного оборудования, расположенной на другом конце двух соединенных объединенных выработок. Вторая основная штольня соединена с торцевой стенкой верхнего свода выработки электростанции для обеспечения безопасности, расположенной на одном конце двух соединенных объединенных выработок. Четвертая основная штольня соединена с торцевой стенкой верхнего свода выработки электростанции для атомного вспомогательного оборудования, расположенной на средней части двух соединенных объединенных выработок. Третья основная штольня соединена с торцевой стенкой верхнего свода выработки электростанции для атомного вспомогательного оборудования, расположенной на другом конце двух соединенных объединенных выработок.

Каждая из двух выработок электростанции для ядерного реактора сообщается с соответствующей выработкой электростанции для электрооборудования через основной паровой канал, сообщающийся с земной поверхностью. И две выработки электростанции для ядерного реактора снабжены соответствующими каналами доставки оборудования, сообщающийся с земной поверхностью.

Преимущества схемы строительства группы подземных выработок для радиационной части подземной атомной электростанции перпендикулярно продольному направлению горы заключаются в следующем:

Главные транспортные туннели, имеющие уровень ±0 m полностью используют для строительства нижних штолен выработок электростанции, как выпускающие шлак каналы и для строительства верхних штолен выработок электростанции, как каналы для строительства, сообщающиеся с земной поверхностью, так что строительство выработок электростанции может быть организовано с применением наименьшего числа каналов для строительства согласно способу рудоспуска (способ рудоспуска относится к выполнению ямы выпуска шлака в вертикальном направлении между верхним каналом и нижним каналом в зоне выемки, применению верхнего канала, как строительного канала, и вводу шлаков, произведенных в строительстве, в нижний канал через ямы выпуска шлака для удаления шлака со стройплощадки). Каждая выработка электростанции обеспечена только нижними штольнями и верхними штольнями. Верхняя штольневая система сообщается с верхними сводами электростанций, и нижняя штольневая система сообщается с нижней частью стен электростанций. Поскольку разность отметок между нижним уровнем выработки для сброса давления и уровнем главных транспортных туннелей достигает 20 м, трудно расположить нижние штольни с надлежащими уклонами, поэтому, нижние штольни выработок для сброса давления вначале соединены горизонтально с осями выработок для сброса давления и затем соединены с нижними частями выработок для сброса давления с помощью выполнения ям выпуска шлака.

Нижние штольни, расположенные на нижнем уровне объединенных выработок, которые образованы выработками электростанции для атомного вспомогательного оборудования, вторыми выработками электростанции для обеспечения безопасности, выработкам электростанции для ядерного топлива, и первые выработки электростанции для обеспечения безопасности, выработки электростанции для ядерного реактора, выработки электростанции для электрооборудования и выработки для сброса давления все сообщаются с главным транспортным туннелем. Верхние штольни, расположенные на верхнем уровне объединенных выработок, которые образованы выработками электростанции для атомного вспомогательного оборудования, вторыми выработками электростанции для обеспечения безопасности, выработкам электростанции для ядерного топлива, и первые выработки электростанции для обеспечения безопасности, выработки электростанции для ядерного реактора, выработки электростанции для электрооборудования и выработки для сброса давления, все сообщаются с вторым транспортным туннелем, третьим транспортным туннелем и четвертым транспортным туннелем.

Имеющие самые высокие верхние своды, выработки электростанции для ядерного реактора функционально не могут делить обычные каналы для строительства с другими выработками либо на вертикальной поверхности или горизонтальной поверхности, таким образом, выполнена отдельная первая основная штольня. Первая основная штольня разделена на две ветви для создания двух верхних штолен двух выработок электростанции для ядерного реактора, соответственно, соединенных с пятой двух выработок электростанции для ядерного реактора.

Схема строительства изобретения имеет наименьшее число каналов для строительства, выполненных согласно способу рудоспуска. Схема строительства изобретения является короткой, безопасной, экономичной, высокомодульной и удобной в строительстве, что удовлетворяет общим требованиям строительства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 показана структурная схема генерального плана строительства группы подземных выработок для радиационной части подземной атомной электростанции перпендикулярно продольному направлению горы с указанием нижней штольневой системы.

На фиг. 2 показана структурная схема генерального плана строительства группы подземных выработок для радиационной части подземной атомной электростанции перпендикулярно продольному направлению горы с указанием верхней штольневой системы, относящихся к объединенным выработкам, выработкам электростанции для электрооборудования и выработками для сброса давления.

На фиг. 3 показана структурная схема генерального плана строительства группы подземных выработок для радиационной части подземной атомной электростанции перпендикулярно продольному направлению горы с указанием верхней штольневой системы, относящихся к выработкам электростанции для ядерного реактора.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Для дополнительной иллюстрации изобретения ниже описаны опытные исследования, детализирующие схему строительства группы подземных выработок для радиационной части подземной атомной электростанции перпендикулярно продольному направлению горы. Следует отметить, что следующее примеры служат для описания и не для ограничения изобретения.

Как показано на фиг. 1-3, схема строительства группы подземных выработок для радиационной части подземной атомной электростанции перпендикулярно продольному направлению горы содержит: выработки 1 электростанции для ядерного реактора, объединенные выработки, выработки 2 электростанции для электрооборудования, выработки 7 для сброса давления, первый главный транспортный туннель 8, второй главный транспортный туннель 9, третий главный транспортный туннель 10, верхнюю штольневую систему, нижнюю штольневую систему, основной паровой канал 11, канал 12 доставки аппаратуры, вспомогательные транспортные туннели 13 и боковой транспортный туннель 14.

Обеспечены две выработки 1 электростанции для ядерного реактора. Соединительная линия срединных осей двух выработок электростанции для ядерного реактора перпендикулярна продольному направлению горы. Объединенная выработка и выработка 2 электростанции для электрооборудования расположены на двух сторонах каждой из двух выработок 1 электростанции для ядерного реактора, соответственно. Две объединенные выработки соединены концами друг с другом, и направление устройства двух объединенных выработок является параллельным соединительной линии срединных осей двух выработок 1 электростанции для ядерного реактора. Выработка 7 для сброса давления расположена между каждой объединенной выработкой и соответствующей выработкой 2 электростанции для электрооборудования. Наружные стороны в двух объединенных выработках соединены с боковым транспортным туннелем 14, расположенным снаружи двух объединенных выработок, через вспомогательные транспортные туннели 13. Два конца бокового транспортного туннеля 14 соединены с первым главным транспортным туннелем 8 и третьим главным транспортным туннелем 10, расположенными в продольном направлении горы. Первый главный транспортный туннель 8 и третий главный транспортный туннель 10 расположены снаружи двух концевых поверхностей двух объединенных выработок, соответственно. Второй главный транспортный туннель 9 расположен в продольном направлении горы между первым главным транспортным туннелем 8 и третьим главным транспортным туннелем 10 и соединен со средней частью двух соединенных объединенных выработок. Каждый из первого главного транспортного туннеля 8, второго главного транспортного туннеля 9 и третьего главного транспортного туннеля 10 сообщается с земной поверхностью. Группа подземных выработок для радиационной части атомной электростанции образована выработками 1 электростанции для ядерного реактора, объединенными выработками, выработками 2 электростанции для электрооборудования и выработками 7 для сброса давления. Пята или торцевая стенка верхнего свода каждой выработки группы подземных выработок для радиационной части атомной электростанции сообщается с земной поверхностью через верхнюю штольневую систему, применяемую при строительстве. И нижняя часть боковой стенки или нижняя часть торцевой стенки каждой выработки группы подземных выработок для радиационной части атомной электростанции сообщается с первым главным транспортным туннелем 8, вторым главным транспортным туннелем 9 и третьим главным транспортным туннелем 10 через нижнюю штольневую систему, применяемую в качестве выпускающего шлак канала.

Каждая из объединенных выработок содержит: первую выработку 3 электростанции для обеспечения безопасности, выработку 4 электростанции для ядерного топлива, вторую выработку 5 электростанции для обеспечения безопасности, и выработку 6 электростанции для атомного вспомогательного оборудования, последовательно соединенные в продольном направлении. Выработка 6 электростанции для атомного вспомогательного оборудования первой объединенной выработки соединена с первой выработкой 3 электростанции для обеспечения безопасности второй объединенной выработки.

Верхняя штольневая система содержит: первую основную штольню 41, первую верхнюю штольню 42 выработки электростанции для первого ядерного реактора, вторую верхнюю штольню 43 выработки электростанции для второго ядерного реактора, вторую основную штольню 31, третью основную штольню 32, четвертую основную штольню 33, третьи верхние штольни 34 выработок электростанции для электрооборудования, четвертую верхнюю штольню 35 первой выработки для сброса давления и пятую верхнюю штольню 36 второй выработки для сброса давления. Первая основная штольня 41, вторая основная штольня 31, третья основная штольня 32 и четвертая основная штольня 33 расположены в продольном направлении горы и сообщаются с земной поверхностью. Уровень первой основной штольни 41 выше уровня второй основной штольни 31, уровня третьей основной штольни 32 и уровня четвертой основной штольни 33. Первая основная штольня 41 соединена с пятой верхних сводов двух выработок 1 электростанции для ядерного реактора через первую верхнюю штольню 42 выработки электростанции для первого ядерного реактора и вторую верхнюю штольню 43 выработки электростанции для второго ядерного реактора, соответственно. Вторая основная штольня 31 соединена с торцевой стенкой верхнего свода первой выработки 3 электростанции для обеспечения безопасности, расположенной на одном конце двух соединенных объединенных выработок. Четвертая основная штольня 33 соединена с торцевой стенкой верхнего свода выработки 6 электростанции для атомного вспомогательного оборудования, расположенной на средней части двух соединенных объединенных выработок. Третья основная штольня 32 соединена с торцевой стенкой верхнего свода выработки 6 электростанции для атомного вспомогательного оборудования, расположенной на другом конце двух соединенных объединенных выработок. Средняя часть третьей основной штольни 32 является разветвленной для создания двух третьих верхних штолен 34 выработок электростанции для электрооборудования, соединенных с торцевыми стенками верхних сводов двух выработок 2 электростанции для электрооборудования. Третья основная штольня 32 является разветвленной для создания четвертой верхней штольни 35 первой выработки для сброса давления, соединенной с пятой верхнего свода первой выработки 7 для сброса давления. Четвертая основная штольня 33 является разветвленной для создания пятой верхней штольни 36 второй выработки для сброса давления, соединенной с пятой верхнего свода второй выработки 7 для сброса давления. Четвертая верхняя штольня 35 первой выработки для сброса давления расположена между третьими верхними штольнями 34 выработок электростанции для электрооборудования и объединенных выработок. Каждая верхняя штольня верхней штольневой системы имеет продольный уклон меньше 9% для удовлетворения требований безрельсовой транспортировки.

Нижняя штольневая система содержит: первую нижнюю штольню 21 выработки электростанции для первого ядерного реактора, вторую нижнюю штольню 22 концевой части первой объединенной выработки, третью нижнюю штольню 23 первой выработки электростанции для электрооборудования, четвертую нижнюю штольню 24 средней части двух соединенных объединенных выработок, пятую нижнюю штольню 25 первой выработки для сброса давления, шестую нижнюю штольню 26 выработки электростанции для второго ядерного реактора, седьмую нижнюю штольню 27 второй выработки для сброса давления, восьмую нижнюю штольню 28 концевой части второй объединенной выработки и девятую нижнюю штольню 29 второй выработки электростанции для электрооборудования. Средняя часть первого главного транспортного туннеля 8 является разветвленной для создания третьей нижней штольни 23 первой выработки электростанции для электрооборудования, соединенной с торцевой стенкой первой выработки 2 электростанции для электрооборудования. Средняя часть второго главного транспортного туннеля 9 является разветвленной для создания девятой нижней штольни 29 второй выработки электростанции для электрооборудования, соединенной с торцевой стенкой второй выработки 2 электростанции для электрооборудования. Второй главный транспортный туннель 9 соединен с нижней частью боковой стенки выработки 1 электростанции для первого ядерного реактора и нижней частью первой выработки 7 для сброса давления через первую нижнюю штольню 21 выработки электростанции для первого ядерного реактора и пятую нижнюю штольню 25 первой выработки для сброса давления, соответственно. Третий главный транспортный туннель 10 соединен с нижней частью боковой стенки выработки 1 электростанции для второго ядерного реактора и нижней частью второй выработки 7 для сброса давления через шестую нижнюю штольню 26 выработки электростанции для второго ядерного реактора и седьмую нижнюю штольню 27 второй выработки для сброса давления, соответственно. Первый главный транспортный туннель 8 соединен с нижней частью боковой стенки первой выработки 3 электростанции для обеспечения безопасности, расположенной на одном конце двух соединенных объединенных выработок через вторую нижнюю штольню 22 концевой части первой объединенной выработки. Девятая нижняя штольня 29 второй выработки электростанции для электрооборудования соединена с нижней частью боковой стенки выработки 6 электростанции для атомного вспомогательного оборудования, расположенной на средней части двух соединенных объединенных выработок через четвертую нижнюю штольню 24 средней части двух соединенных объединенных выработок. Седьмая нижняя штольня 27 второй выработки для сброса давления соединена с нижней частью боковой стенки выработки 6 электростанции для атомного вспомогательного оборудования, расположенной на другом конце двух соединенных объединенных выработок через восьмую нижнюю штольню 28 концевой части второй объединенной выработки. Каждая нижняя штольня нижней штольневой системы имеет продольный уклон меньше 15% для удовлетворения требований безрельсовой транспортировки.

Каждая из двух выработок 1 электростанции для ядерного реактора сообщается с соответствующей выработкой 2 электростанции для электрооборудования через основной паровой канал 11, сообщабщийся с земной поверхностью. Две выработки 1 электростанции для ядерного реактора снабжены соответствующими каналами 12 доставки оборудования, сообщающиеся с земной поверхностью. Основной паровой канал 11 и каналы 12 доставки оборудования, если необходимо, принимают, как строительные каналы.

В подземной атомной электростанции данного варианта осуществления принято устройство двойных реакторов БН-600. Способ рудоспуска принят для организации выемки выработок для подземных сооружений электростанции, то есть, выемку организуют на верхнем забое, и шлаки выпускают от нижней части забоя через ямы выпуска шлака. Способ рудоспуска функционально может удовлетворять требованиям строительства, благодаря уменьшению числа каналов для строительства. Таким образом, требуется только разработка нижней штольневой системы и верхней штольневой системы для сообщения с выработками для электростанции. Нижние штольни имеют устройство с разделением на две ветви на основе первого главного транспортного туннеля 8, второго главного транспортного туннеля 9 и третьего главного транспортного туннеля 10, и верхние штольни имеют устройство с разделением на две ветви на основе первой основной штольни 41, второй основной штольни 31, третьей основной штольни 32 и четвертой основной штольни 33, которое является предпочтительным для уменьшения объема строительных работ в проекте. Нижняя штольневая система и верхняя штольневая система удерживается на некотором расстоянии от смежных выработок для обеспечения стабильности и безопасности группы подземных выработок. Число отрываемых штолен небольшое, расстояния проходки короткие, и интервалы между штольнями и выработками являются адекватными, так что получают экономию затрат и соответствие проекта в целом требованиям безопасности. Поскольку в проекте выработок для электростанции с устройством двух реакторов БН-600 принято модульное построение, проектное решение с модульным построением реализовано в структуре изобретения, которая является, конкретно, следующей:

Поскольку первый главный транспортный туннель 8, второй главный транспортный туннель 9 и третий главный транспортный туннель 10, применяемые, как постоянные каналы, и основной паровой канал 11, если необходимо, применяемый, как такой канал, все расположены на уровне ±0 м, который значительно отличается от нижних уровней выработок электростанции: например, нижний уровень выработки 1 электростанции для ядерного реактора составляет -9,0 м, нижняя уровень объединенной выработки составляет -12,5 м, нижняя уровень выработки электростанции для электрооборудования 12 составляет -12,5 м, и нижняя уровень выработки 7 для сброса давления составляет +20,0 м. таким образом, первый главный транспортный туннель 8, второй главный транспортный туннель 9 и третий главный транспортный туннель 10, применяемые, как постоянные каналы, и основной паровой канал 11, если необходимо, применяемый, как такой канал, нельзя напрямую использовать как в горизонтальной поверхности, так и в вертикальной поверхности. Для удовлетворения требований для выпуска вынутого шлака в нижней части выработок, необходимо выполнять нижние штольни к нижней части выработок. При этом, для уменьшения степени выемки горы, для уменьшения отрицательных факторов, влияющих на стабильность выработок, и уменьшения стоимости нижних штолен, никакие основные нижние штольни индивидуально не проектируют, хотя первый главный транспортный туннель 8, второй главный транспортный туннель 9 и третий главный транспортный туннель 10, применяемые, как постоянные каналы, полностью используют и разделяют на две ветви для образования нижних штолен 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 и 28 для достижения нижнего уровня выработок. Когда разность отметок между выработкой 7 для сброса давления и главными транспортными туннелями достигает 20 м, трудно выполнить нижнюю штольню с надлежащим уклоном, таким образом, пятая нижняя штольня 25 и седьмая нижняя штольня 27 горизонтально соединены с осью выработки 7 для сброса давления и затем соединены с нижней частью выработки 7 для сброса давления с помощью выполнения вертикальный ямы выпуска шлака. Уклоны нижних ям все меньше 12% для удовлетворения требований безрельсовой транспортировки.

Поскольку верхние уровни выработок для сооружений электростанции являются высокими и отличаются друг от друга. Например, верхняя уровень выработки 1 электростанции для ядерного реактора составляет +78,0 м, верхняя уровень объединенной выработки составляет +57,85 м, верхняя уровень выработки 2 электростанции для электрооборудования составляет +46,8 м, и верхняя уровень выработки для сброса давления составляет +62,0 м, таким образом, первый главный транспортный туннель 8, второй главный транспортный туннель 9 и третий главный транспортный туннель 10, как постоянные каналы, нельзя напрямую использовать как в горизонтальной поверхности, так и в вертикальной поверхности. В дополнение, уровень канала 12 доставки оборудования составляет +20,0 м, что значительно отличается от уровня выработки, таким образом, необходимо проектировать верхние штольни для соединения с пятой или торцевой стенкой верхнего свода каждой выработки. Поскольку верхняя арка выработки 1 электростанции для ядерного реактора является самой высокой и функционально не может делить общий строительный канал с другой выработкой, как в вертикальной поверхности, так и в горизонтальной поверхности, первую основную штольню 41 отдельно проектируют и разделяют на две ветви для создания первой верхней штольни 42 и второй верхней штольни 43 для соединения с пятой верхних сводов соответствующих выработок 1 электростанции для ядерного реактора, имеющих уровень +65,0 м. Хотя объединенные выработки, выработки 2 электростанции для электрооборудования и выработки 7 для сброса давления имеют отличающиеся верхние уровни, разности высот в вертикальной поверхности являются относительно небольшими, выработки трех видов делят третью основную штольню 32 и четвертую основную штольню 33. Третья основная штольня 32 и четвертая основная штольня 33 разделены на две ветви для образования третьих верхних штолен 34, четвертой верхней штольни 35 и пятой верхней штольни 36. Третьи верхние штольни 34, четвертая верхняя штольня 35 и пятая верхняя штольня 36, а также вторая основная штольня 31 соединены с уровнями пяты сводов выработок. Вторая основная штольня 31, третья основная штольня 32 и четвертая основная штольня 33 соединены с торцевыми стенками верхних сводов объединенных выработок, имеющими уровень +48,0 м. Третья верхняя штольня 32 разделена на две ветви для образования третьих верхних штолен 34 для соединения с торцевыми стенками верхних сводов выработок 2 электростанции для электрооборудования, имеющими уровень +37,0 м. Третья основная штольня 32 и четвертая основная штольня 33 разделены на две ветви для создания четвертой верхней штольни 35 и пятой верхней штольни 36 для достижения пяты сводов верхних сводов выработок 7 для сброса давления, имеющих уровень +52,0 м. Поскольку каждая из объединенных выработок содержит четыре силовых установки, и ось каждой из объединенных выработок является относительно длинной, вторая основная штольня 31, третья основная штольня 32 и четвертая основная штольня 33, вторая нижняя штольня 22, четвертая нижняя штольня 24 и восьмая нижняя штольня 28, в особенности, выполнены для улучшения забоя, устойчивсти на период строительства и содействия поддержке пяты сводов, поэтому обеспечена стабильность и безопасность во время периода строительства пяты сводов. Уклоны верхних штолен все меньше 9% для удовлетворения требований безрельсовой транспортировки.

Хотя показаны и описаны частные варианты осуществления изобретения, специалисту в данной области техники понятно, что можно проводить изменения и модификации без отхода от объема изобретения в его более широких аспектах, и прилагаемая формула изобретения охватывает все такие изменения и модификации действительной сущности и объема изобретения.

Не упомянутое подробно в данном описании относится к технике, известной специалисту в данной области техники.

Изобретение относится к схеме строительства группы выработок для установок радиационной части подземной атомной электростанции, перпендикулярных направлению вглубь горы. Указанная схема содержит выработки (1) для установки ядерного реактора, две объединенные выработки, две выработки (2) для установки электрооборудования, две выработки (7) для сброса давления, транспортный туннель (13) из ответвлений, боковой транспортный туннель (14), первый главный транспортный туннель (8), второй главный транспортный туннель (9) и третий главный транспортный туннель (10). Все первый главный транспортный туннель, второй главный транспортный туннель и третий главный транспортный туннель сообщаются с земной поверхностью. Выработки для установки ядерного реактора, объединенные выработки, выработки для установки электрооборудования и выработки для сброса давления образуют группу подземных выработок для установок радиационной части атомной электростанции. Пята верхнего свода или концевая стена верхнего свода каждой выработки в группе подземных выработок для установок радиационной части атомной электростанции сообщается с земной поверхностью через верхний уровень системы разветвляющихся туннелей. Нижние части боковых стен каждой выработки в группе подземных выработок для установок радиационной части атомной электростанции соединены с первым главным транспортным туннелем, вторым главным транспортным туннелем и третьим главным транспортным туннелем через нижний уровень системы разветвляющихся туннелей. Схема для строительства имеет короткие расстояния, удовлетворительную безопасность и высокую степень модульности, является удобной для строительства и экономит инвестиции. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Схема строительства группы подземных выработок для радиационной части подземной атомной электростанции перпендикулярно продольному направлению горы, содержащая две выработки (1) электростанции для ядерного реактора с соединительной линией срединных осей двух выработок электростанции для ядерного реактора перпендикулярно продольному направлению горы; отличающаяся тем, что

на двух сторонах каждой из двух выработок (1) электростанции для ядерного реактора, соответственно, расположены объединенная выработка и выработка (2) электростанции для электрооборудования; две объединенные выработки соединены концами друг с другом, причем направление расположения двух объединенных выработок параллельно соединительной линии срединных осей двух выработок (1) электростанции для ядерного реактора; между каждой объединенной выработкой и соответствующей выработкой (2) электростанции для электрооборудования расположена выработка (7) для сброса давления;

наружные стороны выработок в двух объединенных выработках соединены с боковым транспортным туннелем (14), расположенным снаружи двух объединенных выработок, через вспомогательные транспортные туннели (13); два конца бокового транспортного туннеля (14) соединены с первым главным транспортным туннелем (8) и третьим главным транспортным туннелем (10), расположенными в продольном направлении горы;

первый главный транспортный туннель (8) и третий главный транспортный туннель (10) расположены снаружи двух концевых поверхностей двух объединенных выработок, соответственно; в продольном направлении горы между первым главным транспортным туннелем (8) и третьим главным транспортным туннелем (10) расположен второй главный транспортный туннель (9), соединенный со средней частью двух соединенных объединенных выработок; каждый из первого главного транспортного туннеля (8), второго главного транспортного туннеля (9) и третьего главного транспортного туннеля (10) сообщается с земной поверхностью; при этом

выработками (1) электростанции для ядерного реактора, объединенными выработками, выработками (2) электростанции для электрооборудования и выработкими (7) для сброса давления образована группа подземных выработок для радиационной части атомной электростанции; пята или торцевая стенка верхнего свода каждой выработки группы подземных выработок для радиационной части атомной электростанции сообщается с земной поверхностью через верхнюю штольневую систему, применяемую при строительстве; при этом нижняя часть боковой стенки или нижняя часть торцевой стенки каждой выработки группы подземных выработок для радиационной части атомной электростанции сообщается с первым главным транспортным туннелем (8), вторым главным транспортным туннелем (9) и третьим главным транспортным туннелем (10) через нижнюю штольневую систему, применяемую в качестве выпускающего шлак канала.

2. Схема по п. 1, отличающаяся тем, что

верхняя штольневая система содержит: первую основную штольню (41), первую верхнюю штольню (42) выработки электростанции для первого ядерного реактора, вторую верхнюю штольню (43) выработки электростанции для второго ядерного реактора, вторую основную штольню (31), третью основную штольню (32), четвертую основную штольню (33), третьи верхние штольни (34) выработок электростанции для электрооборудования, четвертую верхнюю штольню (35) первой выработки для сброса давления и пятую верхнюю штольню (36) второй выработки для сброса давления;

первая основная штольня (41), вторая основная штольня (31), третья основная штольня (32) и четвертая основная штольня (33) расположены в продольном направлении горы и сообщаются с земной поверхностью; уровень первой основной штольни (41) находится выше уровня второй основной штольни (31), уровня третьей основной штольни (32) и уровня четвертой основной штольни (33);

первая основная штольня (41) соединена с пятой верхних сводов двух выработок (1) электростанции для ядерного реактора через первую верхнюю штольню (42) выработки электростанции для первого ядерного реактора и вторую верхнюю штольню (43) выработки электростанции для второго ядерного реактора, соответственно;

вторая основная штольня (31) и четвертая основная штольня (33) соединены с торцевыми стенками верхних сводов двух концов двух соединенных объединенных выработок; третья основная штольня (32) соединена с пятой верхнего свода средней части двух соединенных объединенных выработок;

средняя часть третьей основной штольни (32) является разветвленной для создания двух третьих верхних штолен (34) выработок электростанции для электрооборудования, соединенных с торцевыми стенками верхних сводов двух выработок (2) электростанции для электрооборудования; третья основная штольня (32) является разветвленной для создания четвертой верхней штольни (35) первой выработки для сброса давления, соединенной с пятой верхнего свода первой выработки (7) для сброса давления; четвертая основная штольня (33) является разветвленной для создания пятой верхней штольни (36) второй выработки для сброса давления, соединенной с пятой верхнего свода второй выработки (7) для сброса давления; и

четвертая верхняя штольня (35) первой выработки для сброса давления расположена между третьими верхними штольнями (34) выработок электростанции для электрооборудования и объединенных выработок.

3. Схема по п. 2, отличающаяся тем, что каждая верхняя штольня верхней штольневой системы имеет продольный уклон меньше 9%.

4. Схема по п. 2, отличающаяся тем, что

нижняя штольневая система содержит: первую нижнюю штольню (21) выработки электростанции для первого ядерного реактора, вторую нижнюю штольню (22) концевой части первой объединенной выработки, третью нижнюю штольню (23) первой выработки электростанции для электрооборудования, четвертую нижнюю штольню (24) средней части двух соединенных объединенных выработок, пятую нижнюю штольню (25) первой выработки для сброса давления, шестую нижнюю штольню (26) выработки электростанции для второго ядерного реактора, седьмую нижнюю штольню (27) второй выработки для сброса давления, восьмую нижнюю штольню (28) концевой части второй объединенной выработки и девятую нижнюю штольню (29) второй выработки электростанции для электрооборудования;

средняя часть первого главного транспортного туннеля (8) является разветвленной для создания третьей нижней штольни (23) первой выработки электростанции для электрооборудования, соединенной с торцевой стенкой первой выработки (2) электростанции для электрооборудования; средняя часть второго главного транспортного туннеля (9) является разветвленной для создания девятой нижней штольни (29) второй выработки электростанции для электрооборудования, соединенной с торцевой стенкой второй выработки (2) электростанции для электрооборудования;

второй главный транспортный туннель (9) соединен с нижней частью боковой стенки выработки (1) электростанции для первого ядерного реактора и нижней частью первой выработки (7) для сброса давления через первую нижнюю штольню (21) выработки электростанции для первого ядерного реактора и пятую нижнюю штольню (25) первой выработки для сброса давления соответственно;

третий главный транспортный туннель (10) соединен с нижней частью боковой стенки выработки (1) электростанции для второго ядерного реактора и нижней частью второй выработки (7) для сброса давления через шестую нижнюю штольню (26) выработки электростанции для второго ядерного реактора и седьмую нижнюю штольню (27) второй выработки для сброса давления соответственно; и

первый главный транспортный туннель (8) соединен с нижней частью боковой стенки одного конца двух соединенных объединенных выработок через вторую нижнюю штольню (22) концевой части первой объединенной выработки; девятая нижняя штольня (29) второй выработки электростанции для электрооборудования соединена с нижней частью боковой стенки средней части двух соединенных объединенных выработок через четвертую нижнюю штольню (24) средней части двух соединенных объединенных выработок; и седьмая нижняя штольня (27) второй выработки для сброса давления соединена с нижней частью боковой стенки другого конца двух соединенных объединенных выработок через восьмую нижнюю штольню (28) концевой части второй объединенной выработки.

5. Схема по п. 4, отличающаяся тем, что каждая нижняя штольня нижней штольневой системы имеет продольный уклон меньше 15%.

6. Схема по п. 4, отличающаяся тем, что

каждая из объединенных выработок содержит: первую выработку (3) электростанции для обеспечения безопасности, выработку (4) электростанции для ядерного топлива, вторую выработку (5) электростанции для обеспечения безопасности и выработку (6) электростанции для атомного вспомогательного оборудования, последовательно соединенные в продольном направлении; при этом выработка (6) электростанции для атомного вспомогательного оборудования первой объединенной выработки соединена с первой выработкой (3) электростанции для обеспечения безопасности второй объединенной выработки;

вторая нижняя штольня (22) концевой части первой объединенной выработки соединена с нижней частью боковой стенки первой выработки (3) электростанции для обеспечения безопасности, расположенной на одном конце двух соединенных объединенных выработок; четвертая нижняя штольня (24) средней части двух соединенных объединенных выработок соединена с нижней частью боковой стенки выработки (6) электростанции для атомного вспомогательного оборудования, расположенной на средней части двух соединенных объединенных выработок; восьмая нижняя штольня (28) концевой части второй объединенной выработки соединена с нижней частью боковой стенки выработки (6) электростанции для атомного вспомогательного оборудования, расположенной на другом конце двух соединенных объединенных выработок; и

вторая основная штольня (31) соединена с торцевой стенкой верхнего свода первой выработки (3) электростанции для обеспечения безопасности, расположенной на одном конце двух соединенных объединенных выработок; четвертая основная штольня (33) соединена с торцевой стенкой верхнего свода выработки (6) электростанции для атомного вспомогательного оборудования, расположенной на средней части двух соединенных объединенных выработок; и третья основная штольня (32) соединена с торцевой стенкой верхнего свода выработки (6) электростанции для атомного вспомогательного оборудования, расположенной на другом конце двух соединенных объединенных выработок.

7. Схема по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что каждая из двух выработок (1) электростанции для ядерного реактора сообщается с соответствующей выработкой (2) электростанции для электрооборудования через основной паровой канал (11), сообщающийся с земной поверхностью; и две выработки (1) электростанции для ядерного реактора снабжены соответствующими каналами (12) доставки оборудования, сообщающимися с земной поверхностью.