ПОДЗЕМНОЕ ХРАНИЛИЩЕ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТХОДОВ

Полезная модель относится в области охраны окружающей среды, и предназначено для захоронения бытовых и производственных отходов в подземных хранилищах, образованных в горизонтальных, вертикальных и наклонных выработках.
Известно хранилище газов в горных выработках (Патент РФ на полезную модель №89505 от 10.12.2009 МПК B65G 5/00), включающее несколько не связанных между собой емкостей для хранения газов, каждая из которых выполнена в виде одного или нескольких газгольдеров, состоящих из уложенных рядами металлических сосудов высокого давления, соединенных между собой трубопроводами и отдельным трубопроводом с системой подачи и отбора газа. Поверхности металлических сосудов и трубопроводы могут быть защищены от воздействия газа полимерным покрытием, предотвращающим утечку хранимого газа. Хранилище газов может содержать несколько подземных туннелей, расположенных на различных горизонтах по горизонтали и/или по вертикали и/или наклонно, в которых размещены автономные и не связанные между собой газгольдеры.
Однако данное хранилище предназначено только для хранения газов в горных выработках и не может быть использовано для утилизации отходов бытовых и производственных.
Известно хранилище для захоронения твердых бытовых и производственных отходов описанное в Патенте №2048213 от 20.11.1995 г., МПК В09В 1/00, принятое авторами за прототип «Способ захоронения твердых бытовых и производственных отходов». Хранилище содержит искусственные целики, сформированные из брикетов, которые располагают в шахматном порядке. Целикам придают шестигранную форму в сечении с ориентацией его длинной оси по падению пласта. Для более плотного заполнения пространства вокруг целика наклонные грани выполнены под углом, равным углу откоса закладочного материала. Целик расположен на расстоянии от забоя, не превышающем предельный пролет пород кровли. Межцеликовое пространство заполняют закладочным материалом, при этом прочность закладочного массива принимают большей, чем возводимого искусственного целика.
Недостатком прототипа является его узкое функциональное назначение. Хранилище предназначено для хранения отходов, в добычном участке действующего только на пластах крутого или крутонаклонного падения, с обязательным возведением искусственных целиков, дополнительным креплением выработанного пространства и последующим заполнением его твердеющей закладкой.
На фиг.1 представлен вертикальный разрез подземного хранилища по С-С;
На фиг.2 представлен разрез подземного хранилища по Г-Г;
На фиг.3 представлен разрез подземного хранилища по В-В;
На фиг.4 представлен разрез подземного хранилища по Б-Б;
На фиг.5 представлен разрез подземного хранилища по А-А. Задачей полезной модели является снижение загрязнения природной среды, за счет использования в качестве хранилищ твердых бытовых и производственных отходов выработанного пространства горных выработок, а также надежность поддержания кровли или обнаженной полости горных выработок.
Поставленная задача решается за счет того, что подземное хранилище твердых бытовых и производственных отходов, включающее рабочий объем в виде выработанного пространства, с индивидуальной крепью и искусственными целиками из контейнеров с отходами, контейнеры с отходами в искусственных целиках расположены плотно друг другу и выполнены из полиэтилена с твердым покрытием, в выработанном пространстве дополнительно установлены: искусственные целики в виде поддерживающих бетонных конструкций, сетчатые заграждения и перемычка, поддерживающие бетонные конструкции расположены в местах с тектоническими нарушениями, от тупика выработанного пространства установлены: на расстоянии 10-15 метров сетчатое заграждение, а на расстоянии 50 метров перемычка, в сетчатом заграждении и перемычке предусмотрены отверстия с расположенными в них трубами из полиэтилена диаметром 100 мм, контейнеры с отходами выполнены с размерами 0,5 м×0,5 м×0,5 м или 0,5 м×1,0 м×1,0 м или 1,0 м×1,0 м×1,0 м.
Контейнеры искусственных целиков из полиэтилена с твердым покрытием с размерами 0,5 м×0,5 м×0,5 м или 0,5 м×1,0 м×1,0 м или 1,0 м×1,0 м×1,0 м располагают плотно друг к другу, для более полного заполнения объема выработанного пространства и его надежного поддержания.
Дополнительная установка в выработанном пространстве: искусственных целиков в виде поддерживающих бетонных конструкций расположенных в местах с тектоническими нарушениями - позволяет надежно поддерживать кровлю выработанного пространства или обнаженную полость в выработках.
В выработанном пространстве на расстоянии 10-15 м от его тупика предусматривают сетчатые заграждения для улавливания переработанного мусора, который закачивают воздухом для уплотнения оставшихся свободных объемов после установки контейнеров.
На расстоянии 50 м от тупика выработанного пространства устанавливают перемычку для укрепления сформированной конструкции.
Трубы из полиэтилена диаметром 100 мм расположены в сетчатых заграждениях и перемычке для закачивания переработанного мусора и инъектирования сформированной конструкции цементным раствором.
Подземное хранилище твердых бытовых и производственных отходов, включающее рабочий объем в виде выработанного пространства 1, с индивидуальной крепью 2 и искусственными целиками 3 из контейнеров с отходами 4, контейнеры с отходами 4 в искусственных целиках 3 расположены плотно друг другу и выполнены из полиэтилена с твердым покрытием, в выработанном пространстве 1 дополнительно установлены: искусственные целики 5 в виде поддерживающих бетонных конструкций 6, сетчатые заграждения 8 и перемычка 9, искусственные целики 5 в виде поддерживающих бетонных конструкций 6 расположены в местах с тектоническими нарушениями 7, от тупика 9 выработанного пространства 1 установлены: на расстоянии 10-15 метров сетчатое заграждение 8, а на расстоянии 50 метров перемычка 9, в сетчатом заграждении 8 и перемычке 9 предусмотрены отверстия 10 с расположенными в них трубами 11 из полиэтилена диаметром 100 мм, контейнеры с отходами 4 выполнены с размерами 0,5 м×0,5 м×0,5 м или 0,5 м×1,0 м×1,0 м или 1,0 м×1,0 м×1,0 м.
Контейнеры 4 с твердыми бытовыми и производственными отходами, сформированные на поверхности земли доставляют в выработанное пространство 1 и формируют искусственные целики 3, устанавливая плотно друг к другу, контейнеры с отходами 4, выполненные из полиэтилена с твердым покрытием, обеспечивают заполнение выработанного пространства на 80-90%. По мере проведения строительно - монтажных работ при формировании искусственного целика 3 из контейнеров 4, при подходе к тектоническим нарушениям для поддержания выработанного пространства 1 или обнаженной полости возводят искусственный целик 5 в виде поддерживающих бетонных конструкций 6. Свободные объемы, образованные после установки контейнеров с отходами 4, через трубы 11, закачивают предварительно раздробленный бытовой мусор 12, который заполняет пустоты между контейнерами с отходами 4 и стенами выработанного пространства 1. Для задержания бытового мусора в выработанном пространстве 1 устанавливают сетчатые заграждения 8, которые выполнены из сетки рабицы с ячейкой 2 см×2 см. Для укрепления сформированной конструкции на расстоянии 50 м от тупика выработанного пространства 1 возводят перемычку 9 из кирпича или бетона с отверстиями 10 для труб 11, через которые при помощи специальных инъекторов 13, в виде перфорированных труб производят закачивание цементного раствора в заполненные отходами пространства, для создания искусственной монолитной конструкции.
Далее через каждые 50 метров в выработанном пространстве процесс возведения искусственных целиков 3 и 5, а также установка сетчатого заграждения 8 и перемычки 9 с заполнением раздробленным бытовым мусором 12 и инъектированием сформированной конструкции цементным раствором повторяется.