СХЕМА СТРОИТЕЛЬСТВА ОБЪЕДИНЕННОЙ ГРУППЫ ВЫРАБОТОК ПОДЗЕМНЫХ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ В НАПРАВЛЕНИИ ВГЛУБЬ ГОРЫ Российский патент 2018 года по МПК E21D13/00 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области техники проектов объектов атомной энергетики и конкретнее - к схеме строительства объединенной группы выработок подземной атомной электростанции в продольном направлении горы.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Китайский "двенадцатый пятилетний" энергетический план предусматривает ускорение строительства объектов атомной энергетики. Вместе с тем под влиянием аварии на японской атомной электростанции Фукусима мировая атомная энергетика, которая только недавно преодолела последствия аварии на электростанции в Чернобыле, вновь попала в стагнацию. Принимая во внимание указанное, рассмотрение и согласование проектов в атомной энергетике на государственном уровне 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 группы подземных выработок для силовых установок гидроэлектростанций являются сравнительно обычными. Масштаб проекта группы подземных выработок для подземной атомной электростанции является сравнимым с группой 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 категорически требуется модульное построение, использование устройства строительных штолен ограничено.

Расположение строительных штолен ненадлежащим образом в группе подземных выработок для подземной атомной электростанции 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 объединенной группы выработок подземной атомной электростанции в продольном направление горы. Схема строительства изобретения является предпочтительной благодаря уменьшенной площади, удовлетворительной безопасности, удобстве в строительстве, экономии затрат и высокой степени модульности.

Для достижения указанной выше цели согласно одному варианту осуществления изобретения предложена схема строительства объединенной группы выработок подземной атомной электростанции в продольном направление горы. Cхема строительства содержит две выработки электростанции для ядерного реактора с соединительной линией срединных осей двух выработок электростанции для ядерного реактора перпендикулярно продольному направлению горы. Объединенная выработка расположена на одной стороне каждой из двух выработок электростанции для ядерного реактора в продольном направлении горы. На двух сторонах каждой из двух выработок электростанции для ядерного реактора перпендикулярно продольному направлению горы расположены выработка электростанции для электрооборудования и выработка для сброса давления. Расположение каждой выработки электростанции для электрооборудования перпендикулярно продольному направлению горы. В продольном направлении горы на наружных сторонах двух объединенных выработок соответственно расположены первый главный транспортный туннель и третий главный транспортный туннель. Второй главный транспортный туннель расположен в продольном направлении горы между двумя объединенными выработками. Один конец каждого 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, третьи верхние штольни концевых частей объединенных выработок, четвертые верхние штольни выработок электростанции для электрооборудования. Пятые верхние штольни средних частей объединенных выработок, шестая верхняя штольня первой выработки для сброса давления, и седьмая верхняя штольня второй выработки для сброса давления. Первая основная штольня, вторая основная штольня и третья основная штольня расположены в продольном направлении горы и сообщаются с земной поверхностью. Уровень первой основной штольни выше уровня второй основной штольни и уровня третьей основной штольни. Первая основная штольня сообщается 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. Один конец второй основной штольни и один конец третьей основной штольни сообщаются с торцевой стенкой верхнего свода одного конца первой объединенной выработки и торцевой стенкой верхнего свода одного конца второй объединенной выработки соответственно. Средняя часть второй основной штольни сообщается с торцевой стенкой верхнего свода другого конца первой объединенной выработки через одну из третьих верхних штолен. Средняя часть третьей основной штольни сообщается с торцевой стенкой верхнего свода другого конца второй объединенной выработки через другую из третьих верхних штолен. Средние части третьих верхних штолен сообщаются с торцевыми стенками верхних сводов одних концов выработки электростанции для электрооборудования через четвертые верхние штольни выработок электростанции для электрооборудования соответственно. Средняя часть второй основной штольни сообщается с пятой верхнего свода средней части первой объединенной выработки через одну из пятых верхних штолен. Средняя часть третьей основной штольни сообщается с пятой верхнего свода средней части второй объединенной выработки через другую из пятых верхних штолен. Шестая верхняя штольня первой выработки для сброса давления и седьмая верхняя штольня второй выработки для сброса давления расположены на средней части и конце третьей основной штольни для сообщения с пятой верхнего свода первой выработки для сброса давления и пятой верхнего свода второй выработки сброса давления соответственно.

Каждая верхняя штольня верхней штольневой системы имеет продольный уклон меньше 12%.

Нижняя штольневая система содержит: первые нижние штольни выработок электростанции для ядерного реактора, вторые нижние штольни первых концевых частей объединенных выработок, третьи нижние штольни выработок электростанции для электрооборудования, четвертые нижние штольни вторых концевых частей объединенных выработок и пятые нижние штольни выработок для сброса давления. Второй главный транспортный туннель сообщается с нижней частью боковой стенки выработки электростанции для первого ядерного реактора и нижней частью первой выработки для сброса давления через одну из первых нижних штолен и одну из пятых нижних штолен соответственно. Третий главный транспортный туннель сообщается с нижней частью боковой стенки выработки электростанции для второго ядерного реактора и нижней частью второй выработки для сброса давления через другую из первых нижних штолен и другую из пятых нижних штолен соответственно. Первый главный транспортный туннель сообщается с нижней частью торцевой стенки одного конца первой объединенной выработки через одну из вторых нижних штолен. Второй главный транспортный туннель сообщается с нижней частью торцевой стенки одного конца второй объединенной выработки через другую из вторых нижних штолен. Каждая из вторых нижних штолен первых концевых частей объединенных выработок сообщается с нижней частью торцевой стенки соответствующей выработки электростанции для электрооборудования через каждую соединенную третью нижнюю штольню. Другой конец второго главного транспортного туннеля сообщается с нижней частью торцевой стенки другого конца первой объединенной выработки через одну из четвертых нижних штолен. Другой конец третьего главного транспортного туннеля сообщается с нижней частью торцевой стенки другого конца второй объединенной выработки через другую из четвертых нижних штолен.

Каждая нижняя штольня нижней штольневой системы имеет продольный уклон меньше 12%.

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. Каждая из вторых нижних штолен первых концевых частей объединенных выработок сообщается с нижней частью торцевой стенки выработки электростанции для обеспечения безопасности. Каждая из четвертых нижних штолен вторых концевых частей объединенных выработок сообщается с нижней частью боковой стенки выработки электростанции для атомного вспомогательного оборудования. Одни концы второй основной штольни и третьей основной штольни сообщаются с торцевыми стенками верхних сводов поверхностей наружного конца соответствующей выработки электростанции для атомного вспомогательного оборудования. Каждая из третьих верхних штолен концевых частей объединенных выработок сообщается с торцевой стенкой верхнего свода поверхности наружного конца выработки электростанции для обеспечения безопасности. Каждая из пятых верхних штолен средних частей объединенных выработок сообщается с пятой верхнего свода второй выработки электростанции для обеспечения безопасности.

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

Преимущества схемы строительства объединенной группы выработок подземной атомной электростанции заключаются в следующем:

Главные транспортные туннели, имеющие уровень ±0 м, полностью используют для строительства нижние штольни выработок электростанции как выпускающие шлак каналы, и для строительства верхних штолен выработок электростанции как каналы для строительства, поддерживающие связь 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 уровня 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, выработками электростанции для ядерного топлива, и первыми выработками электростанции для обеспечения безопасности, выработками электростанции для ядерного реактора, выработками электростанции для электрооборудования и выработками для сброса давления, все сообщаются с главный транспортный туннель. Верхние штольни, расположенные на верхнем уровне объединенных выработок, которые образованы выработками электростанции для атомного вспомогательного оборудования, вторыми выработками электростанции для обеспечения безопасности, выработками электростанции для ядерного топлива, и первыми выработками электростанции для обеспечения безопасности, выработками электростанции для ядерного реактора, выработками электростанции для электрооборудования и выработками 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 объединенной группы выработок для подземной атомной электростанции в продольном направление горы с указанием нижней штольневой системы.

На фиг. 2 показана структурная схема генерального плана строительства объединенной группы выработок для подземной атомной электростанции в продольном направление горы с указанием верхней штольневой системы, относящихся к объединенным выработкам, выработкам электростанции для электрооборудования и выработкам для сброса давления.

На фиг. 3 показана структурная схема генерального плана строительства объединенной группы выработок для подземной атомной электростанции в продольном направление 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 объединенной группы выработок подземной атомной электростанции в продольном направление горы. Следует отметить, что следующее примеры служат для описания и не для ограничения изобретения.

Как показано на фиг. 1-3, схема строительства объединенной группы выработок подземной атомной электростанции в продольном направление 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 и 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 расположена на одной стороне каждой из двух выработок 1 электростанции для ядерного реактора в продольном направлении горы, выработка 2 электростанции для электрооборудования и выработка 7 для сброса давления расположены на двух сторонах каждой из двух выработок 1 электростанции для ядерного реактора перпендикулярно продольному направлению горы, расположение каждой выработки 2 электростанции для электрооборудования перпендикулярно продольному направлению горы. Первый главный транспортный туннель 8 и третий главный транспортный туннель 10 расположены в продольном направлении горы на наружных сторонах двух объединенных выработок соответственно. Второй главный транспортный туннель 9 расположен в продольном направлении горы между двумя объединенными выработками. Один конец каждого 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. 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.

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, третьи верхние штольни 33 концевых частей объединенных выработок, четвертые верхние штольни 34 выработок электростанции для электрооборудования. Пятые верхние штольни 35 средних частей объединенных выработок, шестая верхняя штольня 36 первой выработки для сброса давления и седьмая верхняя штольня 37 второй выработки для сброса давления. Первая основная штольня 41, вторая основная штольня 31 и третья основная штольня 32 расположены в продольном направлении горы и сообщаются с земной поверхностью. Уровень первой основной штольни 41 выше уровня второй основной штольни 31 и уровня третьей основной штольни 32. Первая основная штольня 41 сообщается 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. Один конец второй основной штольни 31 и один конец третьей основной штольни 32 сообщаются с торцевой стенкой верхнего свода поверхности наружного конца выработки 6 электростанции для атомного вспомогательного оборудования первой объединенной выработки и торцевой стенкой верхнего свода поверхности наружного конца выработки 6 электростанции для атомного вспомогательного оборудования второй объединенной выработки соответственно. Средняя часть второй основной штольни 31 сообщается с торцевой стенкой верхнего свода поверхности наружного конца первой выработки 3 электростанции для обеспечения безопасности первой объединенной выработки через одну из третьих верхних штолен 33. Средняя часть третьей основной штольни 32 сообщается с торцевой стенкой верхнего свода поверхности наружного конца первой выработки 3 электростанции для обеспечения безопасности второй объединенной выработки через другую из третьих верхних штолен 33. Средние части третьих верхних штолен 33 сообщаются с торцевыми стенками верхних сводов одного из концов выработки 2 электростанции для электрооборудования через четвертые верхние штольни 34 выработок электростанции для электрооборудования соответственно. Средняя часть второй основной штольни 31 сообщается с пятой верхнего свода второй выработки 5 электростанции для обеспечения безопасности первой объединенной выработки через одну из пятых верхних штолен 35. Средняя часть третьей основной штольни 32 сообщается с пятой верхнего свода второй выработки 5 электростанции для обеспечения безопасности второй объединенной выработки через другую из пятых верхних штолен 35. Шестая верхняя штольня 36 первой выработки для сброса давления и седьмая верхняя штольня 37 второй выработки для сброса давления расположены на средней части и конце третьей основной штольни 32 для сообщения с пятой верхнего свода первой выработки 7 для сброса давления и пятой верхнего свода второй выработки 7 для сброса давления соответственно. Каждая верхняя штольня верхней штольневой системы имеет продольный уклон меньше 12% для удовлетворения требований безрельсовой транспортировки.

Нижняя штольневая система содержит: первые нижние штольни 21 выработок электростанции для ядерного реактора, вторые нижние штольни 22 первых концевых частей объединенных выработок, третьи нижние штольни 23 выработок электростанции для электрооборудования, четвертые нижние штольни 24 вторых концевых частей объединенных выработок и пятые нижние штольни 25 выработок для сброса давления. Второй главный транспортный туннель 9 сообщается с нижней частью боковой стенки выработки 1 электростанции для первого ядерного реактора и нижней частью первой выработки 7 для сброса давления через одну из первых нижних штолен 21 и одну из пятых нижних штолен 25 соответственно. Третий главный транспортный туннель 10 сообщается с нижней частью боковой стенки выработки 1 электростанции для второго ядерного реактора и нижней частью второй выработки 7 для сброса давления через другую из первых нижних штолен 21 и другую из пятых нижних штолен 25 соответственно. Первый главный транспортный туннель 8 сообщается с нижней частью торцевой стенки первой выработки 3 электростанции для обеспечения безопасности первой объединенной выработки через первую выработку 3 электростанции для обеспечения безопасности второй нижней штольни 22. Второй главный транспортный туннель 9 сообщается с нижней частью торцевой стенки одного конца второй объединенной выработки через другую из вторых нижних штолен 22. Каждая из вторых нижних штолен 22 первых концевых частей объединенных выработок сообщается с нижней частью торцевой стенки соответствующей выработки 2 электростанции для электрооборудования через каждую соединенную третью нижнюю штольню 23. Другой конец второго главного транспортного туннеля 9 сообщается с нижней частью торцевой стенки выработки 6 электростанции для атомного вспомогательного оборудования первой объединенной выработки через одну из четвертых нижних штолен 24. Другой конец третьего главного транспортного туннеля 10 сообщается с нижней частью торцевой стенки выработки 6 электростанции для атомного вспомогательного оборудования второй объединенной выработки через другую из четвертых нижних штолен 24. Каждая нижняя штольня нижней штольневой системы имеет продольный уклон меньше 12% 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, поддерживающий связь с земной поверхностью, и две выработки 1 электростанции для ядерного реактора снабжены соответствующим каналами 12 доставки оборудования, поддерживающими связь с земной поверхностью. Основной паровой канал 11 и каналы 12 доставки оборудования, если необходимо, принимаются для работы каналами для строительства.

Подземная атомная электростанция данного варианта осуществления принимает устройство из двойных реакторов БН-600. Способ рудоспуска принят для организации выемки выработок для подземных сооружений электростанции, то есть, выемку организуют на верхней поверхности забоя, и шлаки выпускают на нижней поверхности забоя через прием шлакопровода. Способ рудоспуска может удовлетворять требованиям строительства благодаря уменьшению числа каналов для строительства. Таким образом, здесь 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 и третьей основной штольни 32, 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 выработки для электростанции с расположением двух реакторов БН-600 проектируют модульными, проектирование и строительство конструкции изобретения можно осуществлять на модульной основе, конкретно следующим образом:

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, нижний уровень объединенной выработки составляет -12,5 м, нижний уровень выработки электростанции для электрооборудования 12 составляет -12,5 м и нижний 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 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, при этом 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 и 25 для достижения нижнего уровня выработок. Когда разность уровней 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 горизонтально соединена с осью выработки 7 для сброса давления и затем соединена 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, верхний уровень выработки 1 электростанции для ядерного реактора составляет +78,0 м, верхний уровень объединенной выработки составляет +57,85 м, верхний уровень выработки 2 электростанции для электрооборудования составляет +46,8 м, и верхний 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 вторую основную штольню 31 и третью основную штольню 32. Вторая основная штольня 31 и третья основная штольня 32 разделены на две ветви для образования третьих верхних штолен 33, четвертых верхних штолен 34, пятых верхних штолен 35, шестых верхних штолен 36 и седьмых верхних штолен 37 для достижения уровня пяты сводов выработок. Вторую основную штольню 31 и третью основную штольню 32 соединяют с торцевыми стенками верхних сводов объединенных выработок, имеющими уровень +48,0 м. Третьи верхние штольни 33 разделены на две ветви для создания четвертых верхних штолен 34 для соединения с торцевыми стенками верхних сводов выработок 2 электростанции для электрооборудования, имеющими уровень +37,0 м. Третьи основные штольни 32 разделены на две ветви для создания шестых верхних штолен 36 и седьмых верхних штолен 37 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, вторую основную штольню 31, третью основную штольню 32, третьи верхние штольни 33, пятые верхние штольни 35, вторые нижние штольни 22 и четвертые нижние штольни 24 специально выполняют для улучшения поверхности, сбалансированности периода строительства и улучшения поддержки пяты сводов, при этом обеспечивая стабильность и безопасность во время периода строительства пяты сводов. Уклоны верхних штолен все меньше 12% 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.

Изобретение относится к схеме строительства объединенной группы выработок для подземной атомной электростанции в направлении вглубь горы. Схема строительства содержит выработку (1) для рабочего блока ядерного реактора, две объединенные выработки, две выработки (2) для рабочего блока электрооборудования, две выработки (7) сброса давления, первый главный транспортный ствол (8), второй главный транспортный ствол (9) и третий главный транспортный ствол (10), при этом три главных транспортных ствола сообщаются с земной поверхностью. Выработка (1) для рабочего блока ядерного реактора, объединенные выработки, выработки (2) для рабочего блока электрооборудования и выработки (7) сброса давления образуют группу подземных выработок для блоков радиационной части атомной электростанции. Опоры сводов купола или опорные стенки купола каждой выработки из группы подземных выработок для помещения радиационной части атомной электростанции сообщаются с земной поверхностью через расположенную в верхнем слое систему поддержки выработки. Нижние части боковых стен каждой выработки из группы подземных выработок для блоков радиационной части атомной электростанции сообщаются с тремя главными транспортными стволами через расположенную в нижнем слое систему поддержки выработки. Схема строительства имеет уменьшенную площадь, высокую безопасность, удобна в строительстве, обеспечивает экономию инвестиций, высокую степень модульности и может широко применяться в области техники строительства объектов атомной энергетики. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Схема строительства объединенной группы выработок подземной атомной электростанции в продольном направление горы, отличающаяся тем, что

cхема строительства содержит две выработки (1) электростанции для ядерного реактора с соединительной линией срединных осей двух выработок электростанции для ядерного реактора перпендикулярно продольному направлению горы;

объединенная выработка расположена на одной стороне каждой из двух выработок (1) электростанции для ядерного реактора в продольном направлении горы; на двух сторонах каждой из двух выработок (1) электростанции для ядерного реактора, перпендикулярных продольному направлению горы, расположены выработка (2) электростанции для электрооборудования и выработка (7) для сброса давления; причем расположение каждой выработки (2) электростанции для электрооборудования перпендикулярно продольному направлению горы;

в продольном направлении горы на наружных сторонах двух объединенных выработок соответственно расположены первый главный транспортный туннель (8) и третий главный транспортный туннель (10); при этом второй главный транспортный туннель (9) расположен в продольном направлении горы между двумя объединенными выработками; один конец каждого из первого главного транспортного туннеля (8), второго главного транспортного туннеля (9) и третьего главного транспортного туннеля (10) сообщается с земной поверхностью; причем

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; при этом 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; а нижняя часть боковой стенки или нижняя часть торцевого 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), третьи верхние штольни (33) концевых частей объединенных выработок, четвертые верхние штольни (34) выработок электростанции для электрооборудования; пятые верхние штольни (35) средних частей объединенных выработок, шестую верхнюю штольню (36) первой выработки для сброса давления и седьмую верхнюю штольню (37) второй выработки для сброса давления;

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

первая основная штольня (41) сообщается 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;

один конец второй основной штольни (31) и один конец третьей основной штольни (32) сообщаются с торцевой стенкой верхнего свода одного конца первой объединенной выработки и торцевой стенкой верхнего свода одного конца второй объединенной выработки соответственно; средняя часть второй основной штольни (31) сообщается с торцевой стенкой верхнего свода другого конца первой объединенной выработки через одну из третьих верхних штолен (33); средняя часть третьей основной штольни (32) сообщается с торцевой стенкой верхнего свода другого конца второй объединенной выработки через другую из третьих верхних штолен (33);

средние части третьих верхних штолен (33) сообщаются с торцевыми стенками верхних сводов одних концов выработки (2) электростанции для электрооборудования через четвертые верхние штольни (34) выработок электростанции для электрооборудования соответственно;

средняя часть второй основной штольни (31) сообщается с пятой верхнего свода средней части первой объединенной выработки через одну из пятых верхних штолен (35);

средняя часть третьей основной штольни (32) сообщается с пятой верхнего свода средней части второй объединенной выработки через другую из пятых верхних штолен (35); и

шестая верхняя штольня (36) первой выработки для сброса давления и седьмая верхняя штольня (37) второй выработки для сброса давления расположены на средней части и конце третьей основной штольни (32) для сообщения с пятой верхнего свода первой выработки (7) для сброса давления и пятой верхнего свода второй выработки (7) для сброса давления соответственно.

3. Схема по п. 2, отличающаяся тем, что каждая верхняя штольня верхней штольневой системы имеет продольный уклон меньше 12%.

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

нижняя штольневая система содержит: первые нижние штольни (21) выработок электростанции для ядерного реактора, вторые нижние штольни (22) первых концевых частей объединенных выработок, третьи нижние штольни (23) выработок электростанции для электрооборудования, четвертые нижние штольни (24) вторых концевых частей объединенных выработок и пятые нижние штольни (25) выработок для сброса давления;

второй главный транспортный туннель (9) сообщается с нижней частью боковой стенки выработки (1) электростанции для первого ядерного реактора и нижней частью первой выработки (7) для сброса давления через одну из первых нижних штолен (21) и одну из пятых нижних штолен (25) соответственно; третий главный транспортный туннель (10) сообщается с нижней частью боковой стенки выработки (1) электростанции для второго ядерного реактора и нижней частью второй выработки (7) для сброса давления через другую из первых нижних штолен (21) и другую из пятых нижних штолен (25) соответственно;

первый главный транспортный туннель (8) сообщается с нижней частью торцевой стенки одного конца первой объединенной выработки через одну из вторых нижних штолен (22); второй главный транспортный туннель (9) сообщается с нижней частью торцевой стенки одного конца второй объединенной выработки через другую из вторых нижних штолен (22);

каждая из вторых нижних штолен (22) первых концевых частей объединенных выработок сообщается с нижней частью торцевой стенки соответствующей выработки (2) электростанции для электрооборудования через каждую соединенную третью нижнюю штольню (23); и

другой конец второго главного транспортного туннеля (9) сообщается с нижней частью торцевой стенки другого конца первой объединенной выработки через одну из четвертых нижних штолен (24); другой конец третьего главного транспортного туннеля (10) сообщается с нижней частью торцевой стенки другого конца второй объединенной выработки через другую из четвертых нижних штолен (24).

5. Схема по п. 4, отличающаяся тем, что каждая нижняя штольня нижней штольневой системы имеет продольный уклон меньше 12%.

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;

каждая из вторых нижних штолен (22) первых концевых частей объединенных выработок сообщается с нижней частью торцевой стенки первой выработки (3) электростанции для обеспечения безопасности;

каждая из четвертых нижних штолен (24) вторых концевых частей объединенных выработок сообщается с нижней частью боковой стенки выработки (6) электростанции для атомного вспомогательного оборудования;

одни концы второй основной штольни (31) и третьей основной штольни (32) сообщаются с торцевыми стенками верхних сводов поверхностей наружного конца соответствующей выработки (6) электростанции для атомного вспомогательного оборудования;

каждая из третьих верхних штолен (33) концевых частей объединенных выработок сообщается с торцевой стенкой верхнего свода поверхности наружного конца первой выработки (3) электростанции для обеспечения безопасности; и

каждая из пятых верхних штолен (35) средних частей объединенных выработок сообщается с пятой верхнего свода второй выработки (5) электростанции для обеспечения безопасности.

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; причем две выработки (1) электростанции для ядерного реактора снабжены соответствующими каналами (12) доставки оборудования, сообщающимися с земной поверхностью.