RU2056654C1

RU2056654C1 - Method for working sheltered radioactive mass goaf

Info

Publication number: RU2056654C1
Application number: SU925047398A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Веретельник; П.Г. Кривошей
Original assignee: Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1996-03-20

Abstract

FIELD: nuclear power engineering. SUBSTANCE: method involves stiffening heavy fragments of goaf which are in unsteady equilibrium prior to working by injecting loose material under them. Structure of elements is strengthened before horizontal drifting of odd- numbered layers by pouring loose material through its natural penetration depth while fixing large fragments to be cut in goaf mass. Drifting is made by repeated cycles including metered vacuum suction of loose goaf components; odd-numbered layers are cut by means of top grips with gripping devices displaced in forward direction this being accompanied by separate placement of protective transport floor made of solid cover. Even-numbered layers are cut by means of bottom grip with gripping devices withdrawn from goaf; in the action, solid cover is separately destructed and all stages are accompanied by dust suppression and saturation of goaf layers with absorber. EFFECT: facilitated procedure. 8 cl, 7 dwg

Description

Данное техническое решение относится к атомной энергетике и представляет собой способ разборки завала радиоактивных масс на аварийном объекте. This technical solution relates to nuclear energy and is a method of disassembling a blockage of radioactive masses at an emergency facility.

Известны способы открытой разработки полезных ископаемых в карьерах, отдельные приемы которых аналогичны приемам разборки завала на аварийном объекте. Например, известен способ разработки мощных крутопадающих пластов (авт.св. СССР N 1544975, кл. Е 21 С 41/16, 1990), включающий отработку запасов слоями в нисходящем порядке, закладку выработанного пространства твердеющей смесью при установке опалубки в закладываемом пространстве. Known methods for the open development of minerals in quarries, individual methods of which are similar to the methods of dismantling the blockage at the emergency facility. For example, there is a known method of developing powerful steeply falling formations (ed. St. USSR N 1544975, class E 21 C 41/16, 1990), which includes working out the reserves in layers in descending order, filling the worked out space with a hardening mixture when installing the formwork in the laying space.

Известен способ открытой разработки уступа (авт.св. СССР N 1571246, кл. Е 21 С 41/00, 1990), включающий блочную выемку уступа горизонтальными и наклонными стружками, зачистку площадки перед базой экскаватора от породы. There is a method of open development of a ledge (ed. St. USSR N 1571246, class E 21 C 41/00, 1990), including block excavation of the ledge with horizontal and inclined shavings, cleaning the site in front of the excavator base from the rock.

Известен открытый способ разработки забоя драглайном, верхним черпаньем (авт.св. СССР N 1606660, кл. Е 21 С 41/00, 1990), включающий установку экскаватора на нижней площадке отрабатываемого уступа, отработку уступа выше его установки рядом стружек сверху вниз, отгрузку пород на нижнюю площадку уступа. There is an open method for developing a face with a dragline, upper scoop (ed. St. USSR N 1606660, class E 21 C 41/00, 1990), including installing an excavator on the lower platform of the worked ledge, mining the ledge above its installation with a number of shavings from top to bottom, shipping rocks to the bottom of the ledge.

Известен способ открытой разработки экскавационными машинами непрерывного действия с перегрузочными устройствами (авт.св. СССР N 1654576, кл. Е 21 С 41/00, 1991), включающий послойную отработку уступов, погрузку разрабатываемых пород при помощи перегрузочных устройств на транспортные коммуникации и транспортировку по выездной траншее, формирование временных съездов на отработанные слои уступа, перемещение экскавационных машин по временным съездам. There is a method of open development by continuous excavating machines with reloading devices (ed. St. USSR N 1654576, class E 21 C 41/00, 1991), including layer-by-layer mining of ledges, loading the developed rocks using reloading devices for transport communications and transportation by exit trench, the formation of temporary exits to the worked out layers of the ledge, the movement of excavation machines along temporary exits.

Известен способ комбинированной разработки месторождений радиоактивных руд (авт. св. СССР N 1640422, кл. Е 21 С 41/30, 1991), включающий открытую разработку карьера слоями сверху вниз и подземную отработку двумя зонами, при этом карьерное поле соединяют с шахтным полем наклоненными выработками, камеры соединяют с дном карьера рудоспусками, а выработанное от панелей пространство породоспусками, в камеры перепускают кондиционную руду из карьера, а в выработанное пространство нижней зоны по мере отработки перепускают некондиционную руду и вскрытые породы. A known method for the combined development of radioactive ore deposits (ed. St. USSR N 1640422, class E 21 C 41/30, 1991), including open pit mining in layers from top to bottom and underground mining in two zones, while the quarry field is connected to the mine field tilted with openings, the chambers are connected to the quarry bottom by ore passes, and the space mined from the panels by rock runs, the conditioned ore from the quarry is transferred to the chambers, and substandard ore and open pits are transferred into the worked space of the lower zone as they are mined. generations.

Известные способы не могут быть использованы для разборки завалов при авариях на атомных станциях (АС), так как, несмотря на близость задачи, они не учитывают специфических особенностей таких завалов радиационного состояния и особенностей его структуры с точки зрения механики. Known methods cannot be used to dismantle blockages during accidents at nuclear power plants (NPPs), since, despite the proximity of the problem, they do not take into account the specific features of such blockages of the radiation state and the structural features from the point of view of mechanics.

Наиболее близким к предложенному, взятым за прототип, является способ (заявка ФРГ N 3417145, кл. G 21 F 9/30, 1984), включающий создание временных транспортных площадок, разборку завала послойно горизонтальными проходками в нисходящем порядке, разрезку его твердых компонентов и загрузку в контейнеры в зоне разборки, погрузку и транспортирование радиоактивных масс с применением захватных устройств. Closest to the proposed, taken as a prototype, is a method (application Germany N 3417145, class G 21 F 9/30, 1984), including the creation of temporary transport platforms, dismantling the blockage layer by layer horizontal penetrations in a descending order, cutting its solid components and loading into containers in the disassembly zone, loading and transportation of radioactive masses using grippers.

Однако этот подход не может быть принят при разработке завала на аварийной (АС). При разборке завала на аварийной АС не допускаются приемы, несущие угрозу сложившемуся в завале неустойчивому равновесию как механическому, так и с точки зрения ядерной и радиационной опасности. Завал на аварийной АС располагается в укрытии, представляющем собой герметизированное строительное сооружение, и является совокупностью элементов активной зоны разрушенного реактора, частей оборудования центрального зала, фрагментов строительных конструкций, например обрушившейся кровли центрального зала, а также материалов, примененных для локализации радиационных элементов завала с целью уменьшения их вредного воздействия на окружающую среду, население и обслуживающий персонал. Завал является хаотическим нагромождением составляющих его компонентов, он неоднороден по плотности, имеет пустоты, неоднороден по уровню радиационной опасности, его компоненты различны по размерам и механическим характеристикам, например по твердости, и содержит в своей массе крупные тяжелые фрагменты в неустойчивом положении, а также крупные фрагменты, напряженные за счет деформаций. However, this approach cannot be taken when developing a blockage at an emergency (AU). When dismantling a blockage at an emergency nuclear power station, techniques are not allowed that pose a threat to the unstable balance that has developed in the blockage, both mechanical and from the point of view of nuclear and radiation danger. The dam at the emergency nuclear power plant is located in a shelter, which is a sealed building, and is a combination of elements of the active zone of the destroyed reactor, parts of the central hall equipment, fragments of building structures, for example, the collapsed roof of the central hall, as well as materials used to localize the radiation elements of the dam with the aim of reducing their harmful effects on the environment, the population and staff. The blockage is a chaotic pile of its constituent components, it is heterogeneous in density, has voids, is heterogeneous in terms of radiation hazard, its components are different in size and mechanical characteristics, for example in hardness, and contains large heavy fragments in an unstable position, as well as large fragments stressed by deformations.

Под укрытием выполняется комплекс контрольных и технических мероприятий, поддерживающих объект на приемном уровне радиационной и ядерной безопасности. Однако не исключена вероятность перераспределения топливосодержащих частиц в объеме завала и в результате локальное повышение их концентрации за счет их вымывания или динамических явлений в завале, вызванных стихийными явлениями природы или потерей устойчивости тяжелых фрагментов в массе завала. Кроме того, из-за неполной герметичности укрытия присутствует опасность выноса радиоактивных веществ в окружающую среду водовоздушным путем. По этим соображениям объект является потенциально опасным, и ставится задача преобразования его в полностью безопасную систему, т.е. разборки завала и захоронения радиоактивных масс при соблюдении требований нормативных документов, регламентирующих допустимые значения радиационной и ядерной опасности для указанного объекта. Under the shelter, a complex of control and technical measures is carried out that support the facility at the receiving level of radiation and nuclear safety. However, the probability of redistribution of fuel-containing particles in the volume of the blockage is not excluded, and as a result, a local increase in their concentration due to leaching out or dynamic phenomena in the blockage caused by natural phenomena or the loss of stability of heavy fragments in the mass of the blockage. In addition, due to the incomplete tightness of the shelter, there is a danger of the release of radioactive substances into the environment by air and water. For these reasons, the object is potentially dangerous, and the task is to convert it into a completely safe system, i.e. dismantling of the obstruction and burial of radioactive masses subject to the requirements of regulatory documents governing the permissible values of radiation and nuclear hazard for a specified facility.

Технический результат, обеспечиваемый предлагаемым способом, заключается в повышении ядерной и радиационной безопасности за счет уменьшения распространения радиоактивных веществ в окружающую среду и снижения вероятности локального повышения их концентрации из-за динамических явлений в завале. The technical result provided by the proposed method is to increase nuclear and radiation safety by reducing the spread of radioactive substances into the environment and reducing the likelihood of a local increase in their concentration due to dynamic phenomena in the blockage.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что по способу разборки завала радиоактивных масс, находящихся в укрытии, включающему создание временных транспортных площадок, разборку завала послойно горизонтальными проходками в нисходящем порядке, разрезку его твердых компонентов и загрузку в контейнеры в зоне разборки, погрузку и транспортирование радиоактивных масс с применением захватных устройств, до начала разборки укрепляют положение тяжелых фрагментов завала, находящихся в неустойчивом равновесии, путем нагнетания под них сыпучего материала, перед горизонтальными проходками нечетных слоев уплотняют структуру элементов засыпкой сыпучего материала на глубину естественного проникания, фиксируя в массе завала крупные фрагменты, подлежащие разрезке, горизонтальные проходки выполняют повторяющимися циклами, включающими порционный вакуумный отсос сыпучих компонентов завала, причем нечетные горизонтальные проходки выполняют верхними захватками при прямом перемещении захватных устройств и сопровождают их дискретной укладкой защитной транспортной площадки из твердого покрытия, а четные горизонтальные проходки выполняют нижними захватами при отступлении захватных устройств от завала, при этом дискретно разрушают твердое покрытие, и все этапы работ сопровождаются пылеподавлением и насыщением верхних слоев завала поглотителем, при этом проходку к нижнему слою радиоактивных масс для эвакуации топливосодержащих элементов осуществляют ниже основания завала, опережая по времени разборку его надземной части. The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that according to the method of disassembling the obstruction of the radioactive masses that are in the shelter, including the creation of temporary transport platforms, disassembling the obstruction in horizontal layers in descending order, cutting its solid components and loading into containers in the disassembly zone, loading and transportation of radioactive masses with the use of gripping devices, prior to dismantling, strengthen the position of heavy fragments of the blockage, which are in an unstable oats, by injecting bulk material under them, before horizontal penetrations of odd layers, compact the structure of the elements by filling the bulk material to the depth of natural penetration, fixing large fragments to be cut in the bulk of the block, horizontal penetrations are performed in repeated cycles, including portioned vacuum suction of the bulk components of the block, the odd horizontal penetrations are performed by the upper grips during the direct movement of the grippers and accompany their discrete laying a protective transport platform from hard cover, and even horizontal penetrations are performed with the lower grips when the grippers retreat from the block, while the hard coating is discretely destroyed, and all stages of work are accompanied by dust suppression and saturation of the upper layers of the block with an absorber, while penetrating to the lower layer of radioactive masses for the evacuation of fuel-containing elements is carried out below the base of the blockage, ahead of time dismantling its aboveground part.

В качестве временной транспортной площадки вдоль стены укрытия возводят эстакаду, на верхнем уровне которой устанавливают площадку, и по мере разборки завала дискретно перемещают ее в направлении сверху вниз с шагом, равным двойной толщине горизонтальной проходки. Причем временную транспортную площадку на каждом из уровней продвигают под укрытие до границ завала, а в стене укрытия на уровне верхнего положения временной площадки выполняют проем, обустроенный боксами, размер которого дискретно увеличивают в направлении сверху вниз по мере разборки завала, при этом верхний нерабочий участок проема герметизируют. Разрезку крупных напряженных фрагментов завала выполняют бесконтактным способом, например лазерным. Материал для засыпки выбирают с низкими адсорбирующими свойствами, при этом для засыпки используют два и более различных материала, отличающихся сыпучестью и размером составляющих фракций, например керамзит и песок. As a temporary transport platform along the wall of the shelter, a flyover is erected, at the upper level of which a platform is installed, and as the block is disassembled, it is discretely moved in the direction from top to bottom with a step equal to twice the thickness of the horizontal penetration. Moreover, the temporary transport platform at each level is advanced under the shelter to the borders of the blockage, and in the wall of the shelter at the level of the upper position of the temporary platform, an opening equipped with boxes is made, the size of which is discretely increased in the direction from top to bottom as the blockage is disassembled, while the upper non-working section of the opening seal. Cutting large stressed fragments of the blockage is performed in a non-contact manner, for example, laser. Material for backfill is chosen with low adsorbing properties, while for backfill two or more different materials are used, differing in flowability and size of constituent fractions, for example expanded clay and sand.

Проведенный поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выполненный на основе этого анализа позволили установить отсутствие аналога, характеризующегося признаками, идентичными всем осуществленным признакам заявленного технического решения. Выделение из перечня аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков. Следовательно, изобретение соответствует требованию "новизна". A search of patent and scientific and technical sources of information and performed on the basis of this analysis made it possible to establish the absence of an analogue characterized by features identical to all implemented features of the claimed technical solution. The selection from the list of analogues of the prototype allowed us to identify a set of essential distinguishing features in relation to the perceived technical result. Therefore, the invention meets the requirement of "novelty."

Между совокупностью признаков и получаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, так как последовательность приемов, составляющих предлагаемый способ, новые приемы, а также особенности известных приемов позволяют удерживать на объекте приемлемый уровень ядерной и радиационной безопасности. There is a causal relationship between the totality of features and the obtained technical result, since the sequence of techniques that make up the proposed method, new techniques, and also features of known techniques make it possible to maintain an acceptable level of nuclear and radiation safety at the facility.

Засыпка завала сыпучим материалом, предшествующая нечетным горизонтальным проходкам, уплотняя завал, фиксирует в массе завала фрагменты, подлежащие разрезке, тем самым снижая вероятность ударных нагрузок и динамики в завале при резке. Заполняя пустоты, засыпка исключает локальные обвалы. Одновременно засыпка завала по всей площади уменьшает распространение радионуклидов воздушным путем. Засыпку ведут на глубину естественного проникания сыпучего материала в рыхлые структуры без принудительного введения сыпучего материала в толщу завала, чтобы избежать нарушения неустойчивого равновесия отдельных фрагментов завала. Материал засыпки с низкими адсорбирующими свойствами сохраняет сыпучесть в условиях влажности. Комбинацией материалов достигают плотности засыпки и наилучшего просыпания в пустоты. Удаляют засыпку порционно по мере горизонтальной проходки, т.е. по мере возможности сохраняют механическую и радиационную защиту. Послойная разборка рыхлого завала, последовательная разрезка крупных фрагментов в пределах разрабатываемого слоя также имеют цель снизить вероятность динамики в объеме всего завала. Удаление засыпки вакуумным отсосом уменьшает загрязнение воздушной среды. Этой же цели служит пылеподавление, сопровождающее разборку. Filling the block with bulk material preceding the odd horizontal penetrations, compacting the block, fixes fragments to be cut in the block mass, thereby reducing the likelihood of shock loads and dynamics in the block during cutting. Filling voids, backfilling eliminates local collapses. At the same time, filling the blockage over the entire area reduces the spread of radionuclides by air. The filling is carried out to the depth of the natural penetration of the bulk material into loose structures without the forced introduction of the bulk material into the thickness of the block to avoid disturbing the unstable equilibrium of individual fragments of the block. Backfill material with low adsorption properties maintains flowability in wet conditions. A combination of materials achieves filling density and best spillage into voids. Remove backfill portionwise as the horizontal penetration, i.e. to the extent possible, retain mechanical and radiation protection. Layer-by-layer disassembly of a loose blockage, sequential cutting of large fragments within the developed layer also have the goal of reducing the likelihood of dynamics in the volume of the entire blockage. Removing the backfill with a vacuum suction reduces air pollution. The dust suppression accompanying disassembly serves the same purpose.

Насыщение разбираемых масс поглотителем в процессе горизонтальных проходов снижает вероятность локального повышения концентрации радиоактивных элементов. Saturation of the disassembled masses with the absorber during horizontal passes reduces the likelihood of a local increase in the concentration of radioactive elements.

Эвакуацию топливосодержащих масс выполняют проходной ниже основания завала, не затрагивая рыхлых структур самого завала, чтобы уменьшить вероятность динамики. При этом эвакуация должна опережать разборку завала, чтобы уменьшить опасность от излучения. Крупные и тяжелые фрагменты завала, положение которых является крайне неустойчивым, укрепляют принудительной подачей сыпучего материала через боковые скважины в нижележащие полости, чтобы уменьшить катастрофически опасный эффект от возможной потери ее устойчивости. The evacuation of fuel-containing masses is performed through the passage below the base of the blockage, without affecting the loose structures of the blockage itself, in order to reduce the likelihood of dynamics. In this case, the evacuation should be ahead of the dismantling of the blockage in order to reduce the danger from radiation. Large and heavy blockage fragments, the position of which is extremely unstable, are strengthened by the forced supply of bulk material through the side wells into the underlying cavities in order to reduce the catastrophically dangerous effect of the possible loss of its stability.

Разрезку крупных и механических напряженных фрагментов завала выполняют бесконтактной, например, лазерной резкой во избежание закусывания режущего инструмента в резе и его поломки за счет динамики частей разрезанного фрагмента. Проемы в стене укрытия, обеспечивающие доступ к завалу, не выполняют изначально на всю высоту завала, а увеличивают в направлении сверху вниз, обустраивают герметичными боксами на уровне выполнения горизонтальных проходок и герметизируют на верхних, нерабочих участках, стараясь исключить заражение окружающей среды. Последовательность приемов предлагаемого способа подчинена требованию оптимизации рабочего процесса, предельного сокращения холостых ходов техники и других непроизводительных затрат времени, чтобы сократить время работы в экстремальных условиях. С этой же целью применяют подвижную площадку, которая при неопределенной конфигурации завала ускоряет и облегчает подход к нему на каждом уровне. Cutting large and mechanical stressed fragments of the blockage is performed by non-contact, for example, laser cutting, in order to avoid biting the cutting tool in the cut and breaking it due to the dynamics of parts of the cut fragment. The openings in the wall of the shelter, providing access to the obstruction, do not initially perform the entire height of the obstruction, but increase in the direction from top to bottom, equip with airtight boxes at the level of horizontal penetrations and seal on the upper, non-working areas, trying to eliminate environmental pollution. The sequence of methods of the proposed method is subject to the requirement of optimizing the workflow, limiting the reduction of idle strokes of equipment and other unproductive expenditures of time in order to reduce the time of work in extreme conditions. For the same purpose, a mobile platform is used, which, with an indefinite configuration of the blockage, accelerates and facilitates the approach to it at each level.

Для проверки соответствия изобретения требованию изобретательского уровня проведен дополнительный поиск для выявления признаков, совпадающих с признаками, отличительными от прототипа. Поиск показал, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень". To verify the compliance of the invention with the requirement of an inventive step, an additional search was carried out to identify features that match the features that are distinctive from the prototype. The search showed that the claimed technical solution does not follow explicitly from the prior art, which allows us to conclude that it meets the criterion of "inventive step".

На фиг. 1 представлен фронтальный разрез завала в укрытии (разрез А-А на фиг. 2); на фиг. 2 аварийный объект, вид сверху; на фиг. 3 представлена операция по засыпке завала сыпучим материалом; на фиг. 4 разрезка крупных фрагментов завала при проходке нечетного горизонтального слоя; на фиг. 5 горизонтальная проходка нечетного слоя завала посредством экскавационных машин с захватками; на фиг. 6 представлено бетонирование транспортной площадки; на фиг. 7 показана горизонтальная проходка четных слоев ниже уровня транспортной площадки при отступлении захватных устройств экскавационных машин от завала. In FIG. 1 shows a frontal section of a blockage in a shelter (section AA in FIG. 2); in FIG. 2 emergency facility, top view; in FIG. 3 presents the operation of filling the blockage with bulk material; in FIG. 4 cutting large fragments of obstruction during the sinking of an odd horizontal layer; in FIG. 5 horizontal penetration of an odd obstruction layer by means of excavating machines with grips; in FIG. 6 shows concreting of a transport site; in FIG. 7 shows the horizontal penetration of even layers below the level of the transport platform when the gripping devices of excavation machines retreat from the blockage.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Создают временные транспортные площадки и обеспечивают доступ к завалу. Ниже укрытия 1 вдоль каскадной стены 2 возводят эстакаду 3, высота которой соответствует отметке 41,15, что на толщину верхней горизонтальной проходки ниже высоты завала 4. На верхнем уровне эстакады 3 устанавливают временную транспортную площадку 5, которая подвижна в направлении завала 4, на которой устанавливают оборудование, и подводят ее под укрытие 1. Эстакаду 3 снабжают грузопассажирским лифтом 6 для обслуживающего персонала. Стреловой кран 7 располагают так, чтобы в радиусе его действия находились подвижная временная транспортная площадка 5, цех 8 дезактивации и подъездные пути 9 для установки оборудования и материалов на площадку 5. На уровне верхнего положения площадки 5 в стене 2 укрытия 1 выполняют проем 10, в котором монтируют два бокса: специальный бокс 11 для шлюзования оборудования под укрытие и бокс 12 управления для размещения средств наблюдения за выполнением работ в укрытии 1, устройств управления оборудованием и персонала. Площадку 5 с помощью крана 7 продвигают под укрытие 1 до границ завала 4 и фиксируют в этом положении на эстакаде 3. До начала разборки нагнетают сыпучий материал в полости под фрагментом 13 (многотонной плитой-схемой Е) для укрепления его неустойчивого положения. Перед горизонтальными проходками нечетных слоев уплотняют структуру завала 4 засыпкой сыпучего материала на глубину естественного проникания, фиксируя в массе завала 4 крупные фрагменты 13, подлежащие разрезке. Засыпку ведут с помощью подвижных в направлении завала 4 транспортеров 14 с поворотными лотками, установленных на площадке 5. На транспортеры 14 сыпучий материал подают в бункерах 15 с питателями. Для засыпки выбирают легкий и прочный материал с хорошей сыпучестью, с низкими адсорбирующими свойствами, сохраняющий эти свойства в условиях влаги. The proposed method is as follows. Create temporary transportation sites and provide access to the blockage. Below the shelter 1, an overpass 3 is erected along the cascade wall 2, the height of which corresponds to 41.15, which is a thickness of the upper horizontal penetration below the height of the block 4. At the upper level of the overpass 3, a temporary transport platform 5 is installed, which is movable in the direction of the block 4, on which install the equipment, and bring it under shelter 1. An overpass 3 is equipped with a passenger-and-freight elevator 6 for maintenance personnel. The jib crane 7 is positioned so that within its radius of action there is a movable temporary transport platform 5, a decontamination workshop 8 and access roads 9 for installing equipment and materials on the platform 5. At the level of the upper position of the platform 5 in the wall 2 of the shelter 1, make an opening 10, which two boxes are mounted: a special box 11 for locking the equipment under the shelter and a control box 12 for placing monitoring tools for the work in the shelter 1, equipment control devices and personnel. Site 5 with the help of a crane 7 is advanced under cover 1 to the borders of the blockage 4 and fixed in this position on the overpass 3. Prior to dismantling, bulk material is pumped into the cavity under fragment 13 (multi-ton plate-scheme E) to strengthen its unstable position. Before horizontal penetrations of the odd layers, the block structure is compacted with 4 by filling with loose material to the depth of natural penetration, fixing 4 large fragments 13 to be cut in the mass of the block. Filling is carried out using 4 conveyors 14 with swiveling trays installed in the platform 5, which are movable in the direction of the blockage. The bulk material is fed to conveyors 14 in hoppers 15 with feeders. For backfill, a light and durable material with good flowability, with low adsorbing properties, which retains these properties under moisture conditions, is chosen.

Возможна комбинация нескольких материалов, например керамзита и песка. При засыпке заполняют пустоты, уплотняя завал 4, фиксируют фрагменты завала 4, подлежащие разрезке, и при этом создают защитный от радиации слой. Верхнюю нечетную горизонтальную проходку выполняют при прямом перемещении захватных устройств экскавационных машин со сменным инструментом для резки 16, для погрузки 17, для подачи бетона 18. Работу выполняют повторяющимися циклами, включающими порционный вакуумный отсос сыпучих компонентов завала 4. Разрезают крупные фрагменты завала 4 на куски, соответствующие размерам герметичных контейнеpов 19, загружают контейнеры 19 непосредственно в зоне захвата выше уровня площадки 5, при этом дискретно по мере горизонтальной проходки формируют транспортную площадку 20, уплотняют ее засыпкой и укладывают твердым покрытием бетоном или готовыми бетонными плитами, тем самым на одном уровне с площадкой 5 образуют транспортную площадку 20 (твердое покрытие). Транспортная площадка 20 является одновременно и защитной. Ширина площадки 20 должна обеспечивать доступность краевых участков разработанного слоя завала 4. Экскавационные машины со сменным рабочим инструментом для резки 16, захвата и погрузки 17, а также контейнеры 19 заходят в зону работ поочередно. Четную горизонтальную проходку второго слоя, расположенного ниже уровня транспортной площадки 20, ведут при отступлении экскавационных машин с инструментами 16, 17, 18 от завала 4 также повторяющимися циклами. При этом дискретно по мере проходки слоя разрушают за собой твердое покрытие 20, так же порционно отсасывают засыпку приблизительно на глубину снимаемого слоя, разрезают крупные фрагменты завала 4, загружают контейнеры 19 нижним захватом. Разрезку ведут механическим способом, например дисковыми фрезами. A combination of several materials is possible, for example expanded clay and sand. When backfilling, the voids are filled, compacting the blockage 4, the fragments of the blockage 4 to be cut are fixed, and at the same time a layer is protected from radiation. The top odd horizontal penetration is performed by directly moving the gripping devices of excavation machines with interchangeable cutting tools 16, for loading 17, for supplying concrete 18. The work is performed in repeated cycles, which include a batch vacuum suction of loose components of the block 4. Cut large fragments of the block 4 into pieces, corresponding to the dimensions of the sealed containers 19, load the containers 19 directly in the capture zone above the level of the platform 5, while discretely forming horizontal traverses export area 20, compact it with backfill and lay it with a hard concrete coating or ready-made concrete slabs, thereby at the same level with platform 5 form a transportation platform 20 (hard coating). Transport area 20 is both protective. The width of the platform 20 should ensure the accessibility of the edge sections of the developed layer of the block 4. Excavation machines with interchangeable working tools for cutting 16, capture and loading 17, as well as containers 19 enter the work area one by one. An even horizontal penetration of the second layer, located below the level of the transport platform 20, is carried out during the retreat of excavation machines with tools 16, 17, 18 from the dam 4 with also repeating cycles. At the same time, as the penetration of the layer is discrete, the hard coating 20 is destroyed, the backfill is approximately portioned to approximately the depth of the layer to be removed, large fragments of the blockage 4 are cut, the containers 19 are loaded with the lower grab. Cutting is carried out mechanically, for example, with disk cutters.

Разрезку крупных фрагментов, которые находятся в напряженном состоянии в связи с непластической их деформацией, выполняют бесконтактной, например лазерной, резкой во избежание заедания режущего инструмента в резе и его поломки от динамики частей разрезанного элемента. Контейнеры 19 с продуктами разборки завала 4 в пределах транспортной 20 и временной 5 площадок перемещают на экскавационных транспортных машинах, а далее в цех 8 дезактивации переносят краном 7. Все этапы работ сопровождают пылеподавлением и насыщением верхних слоев завала 4 поглотителем метаборатом калия. The cutting of large fragments that are in a stress state due to their non-plastic deformation is performed by non-contact, for example, laser cutting, in order to avoid jamming of the cutting tool in the cut and its breakage from the dynamics of parts of the cut element. Containers 19 with the products of disassembly of the blockage 4 within the transport 20 and temporary 5 sites are moved by excavation transport machines, and then transferred to the decontamination workshop 8 with a crane 7. All stages of the work are accompanied by dust suppression and saturation of the upper layers of the blockage 4 with an absorber of potassium metabolite.

По окончании двух горизонтальных проходок площадку 5 устанавливают на следующем уровне эстакады 3 с шагом, равным толщине двух горизонтальных проходок, увеличивают размер проема 10 в направлении сверху вниз, монтируют боксы 11 и 12 на новом уровне площадки 5, при этом верхнюю, нерабочую часть проема 10 герметизируют. Далее указанные циклы работ повторяют до полной разборки завала 4. At the end of two horizontal penetrations, the platform 5 is installed at the next level of the overpass 3 with a step equal to the thickness of two horizontal penetrations, the size of the opening 10 is increased in the direction from top to bottom, the boxes 11 and 12 are mounted at a new level of the platform 5, while the upper, non-working part of the opening 10 seal. Next, these cycles of work are repeated until the complete dismantling of blockage 4.

Проходку к нижнему слою завала 4 для эвакуации топливосодержащих масс 21 выполняют проходкой 22 ниже основания завала 4 со стороны машинного зала, упреждая по времени разборку надземной части завала 4, и эвакуируют топливосодержащие массы 21 с помощью экскавационных машин 23 с захватами. The passage to the lower layer of the block 4 for the evacuation of fuel-containing masses 21 is performed by driving 22 below the base of the block 4 from the side of the engine room, preventing the dismantling of the aerial part of the block 4 from time to time, and the fuel-containing masses are evacuated 21 using excavation machines 23 with grippers.

Предлагаемый способ обеспечивает поддержание атомной и радиационной безопасности на приемлемом уровне, при этом способ является достаточно экономичным, так как отсутствуют затраты на возведение дополнительного сложного укрытия и возможно использование серийно выпускаемой строительной техники. The proposed method ensures the maintenance of atomic and radiation safety at an acceptable level, while the method is quite economical, since there are no costs for the construction of additional complex shelter and it is possible to use commercially available construction equipment.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о том, что при использовании заявленного технического решения выполняются следующие условия: промышленное использование в атомной энергетике, возможность реализации с применением известных средств, достижение технического результата. Thus, the above information indicates that when using the claimed technical solution, the following conditions are met: industrial use in nuclear energy, the possibility of implementation using known means, the achievement of a technical result.

Предлагаемый способ разборки завала радиоактивных масс предполагается реализовать на аварийном объекте Чернобыльской АЭС. The proposed method for dismantling the blockage of radioactive masses is supposed to be implemented at the emergency facility of the Chernobyl nuclear power plant.

Claims

1. METHOD FOR DISASSEMBLYING THE RADIOACTIVE MASS SHOCK LOCATED IN THE SHELF, including the creation of temporary transport platforms, the demolition of the blockage by horizontal penetrations in a descending order, cutting of its solid components and loading into containers in the dismantling zone, loading and transportation of radioactive masses using grippers, by the fact that before disassembling, they strengthen the position of heavy blockage fragments in unstable equilibrium by forcing bulk material under them, in front of the horizon With thick penetrations of odd layers, the obstruction structure is densified by filling loose material to the depth of natural penetration, fixing large fragments to be cut into the obstruction mass, horizontal penetrations are performed in repeated cycles, which include a batch vacuum suction of the bulk components of the obstruction, and the odd horizontal penetrations are performed with the upper grabs when the grippers are moved directly devices and accompany them with discrete laying of a protective transport platform from hard surface, and even burn ontalnye penetration operate at lower gripper withdrawal grippers of the dam, thus destroying the discrete solid coating and dust suppression accompany all stages and saturating the top layers of the dam absorber.

2. The method according to claim 1, characterized in that the sinking to the lower layer of radioactive masses for the evacuation of fuel-containing elements is carried out below the base of the blockage, ahead of time disassembling its aboveground part.

3. The method according to p. 1, characterized in that a flyover is erected along the wall of the shelter as a temporary transport platform, at the upper level of which a platform is installed and, as the dam is disassembled, it is discretely moved in the direction from top to bottom with a step equal to twice the horizontal thickness of the penetration.

4. The method according to PP. 1 and 3, characterized in that the temporary transport platform at each level is advanced under cover to the borders of the blockage.

5. The method according to claims 1, 3 and 4, characterized in that in the wall of the shelter at the level of the upper position of the temporary platform, an opening is arranged with boxes, the size of which is discretely increased in the direction from top to bottom as the blockage is disassembled, while the upper non-working section of the opening seal.

6. The method according to p. 1, characterized in that the cutting of large stressed fragments of the blockage is performed in a non-contact manner, for example, laser.

7. The method according to claim 1, characterized in that a material with low adsorbing properties is selected for backfill.

8. The method according to claims 1 and 7, characterized in that two or more different materials are used for backfill, characterized by flowability and size of constituent fractions, for example expanded clay and sand.