RU2806888C1 - Method for construction and operation of surface storage facility for solid toxic waste in permafrost zone - Google Patents
Method for construction and operation of surface storage facility for solid toxic waste in permafrost zone Download PDFInfo
- Publication number
- RU2806888C1 RU2806888C1 RU2023104024A RU2023104024A RU2806888C1 RU 2806888 C1 RU2806888 C1 RU 2806888C1 RU 2023104024 A RU2023104024 A RU 2023104024A RU 2023104024 A RU2023104024 A RU 2023104024A RU 2806888 C1 RU2806888 C1 RU 2806888C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- freezing
- storage facility
- cold
- construction
- layer
- Prior art date
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 4
- 239000010891 toxic waste Substances 0.000 title claims description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 33
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 24
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 5
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 abstract description 4
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 abstract description 3
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 239000002900 solid radioactive waste Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 241000902900 cellular organisms Species 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области ликвидации техногенных загрязнений и захоронения твердых токсичных отходов (ТТО) (буровых шламов, хвостов обогащения руд, отработанных цианидосодержащих геоматериалов кучного выщелачивания и т.д.) находящихся на территориях горных предприятий Севера. The invention relates to the field of elimination of technogenic pollution and disposal of solid toxic waste (STW) (drill cuttings, ore tailings, spent cyanide-containing geomaterials from heap leaching, etc.) located in the territories of mining enterprises of the North.
Известен способ захоронения твердых радиоактивных отходов (ТРАО) в зоне многолетней мерзлоты, предполагающий использование технологий горного дела и гидротехнического строительства в северных условиях. Способ основан на использовании TP АО в качестве строительного материала, для этого с применением землеройной техники, замораживаемой воды (льда) и естественного (атмосферного) холода послойным намораживанием возводят хранилище (могильник), затем намораживают ледяной панцирь, на который укладывают гидроизоляционное покрытие из полиэтиленовой пленки, покрываемое слоем промораживаемого суглинка для защиты от механических повреждений, поверх которого насыпают теплозащитный слой из местных сыпучих материалов, а затем слой грунта, обеспечивающий надежную локализацию токсичных веществ и его конструктивную устойчивость в условиях криолитозоны, имитирующий естественное природное образование Севера-бугор пучения [1] (Прототип).There is a known method for the disposal of solid radioactive waste (SRW) in the permafrost zone, which involves the use of mining and hydraulic engineering technologies in northern conditions. The method is based on the use of TP AO as a building material, for this purpose, using earth-moving equipment, frozen water (ice) and natural (atmospheric) cold, a storage facility (burial ground) is built layer-by-layer, then an ice shell is frozen, on which a waterproofing coating of polyethylene film is laid , covered with a layer of frozen loam to protect against mechanical damage, on top of which a heat-protective layer of local bulk materials is poured, and then a layer of soil that ensures reliable localization of toxic substances and its structural stability in cryolithozone conditions, simulating the natural formation of the North-hill heaving [1] (Prototype).
Основными недостатками данного способа являются:The main disadvantages of this method are:
- низкая скорость промораживания единичных слоев ТТО;- low rate of freezing of single layers of TTO;
- отсутствие системы контроля за динамикой температурного режима хранилища;- lack of a system for monitoring the dynamics of the storage temperature;
- отсутствие системы хладозарядки хранилища;- lack of a storage refrigeration system;
- отсутствие системы стабилизации отрицательного температурного режима хранилища, функционирующей в летний период, поддерживающей отрицательный температурный режим (t ≤-3°С);- lack of a system for stabilizing the negative temperature regime of the storage facility, operating in the summer, maintaining a negative temperature regime (t ≤-3°C);
Заявляемое изобретение направлено на повышение темпа строительства и надежности возводимого хранилища; обеспечение контроля температурных условий и стабилизации отрицательного температурного режима ТТО, обеспечение долговременной конструктивной устойчивости в растепляющих климатических условиях.The claimed invention is aimed at increasing the pace of construction and the reliability of the storage facility being built; ensuring control of temperature conditions and stabilization of the negative temperature regime of the TTO, ensuring long-term structural stability in thawing climatic conditions.
Требуемый технический результат при реализации изобретения предполагается получить при максимальном использовании климатических особенностей и естественных (природных) ресурсов Севера:The required technical result in the implementation of the invention is expected to be obtained with maximum use of climatic features and natural resources of the North:
- наличие сплошной многолетней мерзлоты;- presence of continuous permafrost;
- резкоконтинентальный климат с длительной суровой зимой;- sharply continental climate with long, harsh winters;
- небольшая мощность сезонно талого слоя грунтов (0,5÷2,0 м);- small thickness of the seasonally thawed soil layer (0.5÷2.0 m);
- наличие высокопотенциального атмосферного холода, запасы которого безграничны.- the presence of high-potential atmospheric cold, the reserves of which are unlimited.
Немаловажными факторами являются так же наличие на горных предприятиях Севера мощной землеройной техники и большого опыта возведения ледопородных гидротехнических сооружений.Important factors are also the presence at the mining enterprises of the North of powerful earth-moving equipment and extensive experience in the construction of ice-bearing hydraulic structures.
Предлагается способ строительства и эксплуатации поверхностного хранилища твердых токсичных отходов (ТТО) в криолитозоне, включающий их послойную укладку с проливом каждого слоя водой и проморозкой естественным холодом с последующим формированием ледяного панциря, нанесением теплоизоляционного слоя из местных материалов, слоев грунта и почвы отличающийся тем, что для ускорения промораживания слоев и панциря в процессе возведения хранилища по периметру сооружают нижний и верхний замораживающие конторы из металлических труб с датчиками термоконтроля, по которым производят непрерывную подачу холодного воздуха с помощью нагнетающих вентиляторов, затем после окончания строительства с поверхности хранилища веерообразно пробуривают расчетное количество скважин до подошвы хранилища и подсоединяют к установленной на поверхности емкости с эвтектическим раствором с размещенными на ней воздушными термосифонами, образующие совместно с жидкостными термосифонами замораживающими контурами термостатирующую систему, которую в процессе эксплуатации хранилища в зимний период охлаждают принудительной циркуляцией холодного воздуха по обоим замораживающим контурам и охлаждением эвтектического раствора воздушными термосифонами, а в летний период в зависимости от показаний датчиков термоконтроля включают жидкостные термосифоны, размещенные в скважинах, обеспечивающие циркуляцию холодного эвтектического раствора для поддержания стабильной отрицательной температуры захороненных ТТО.A method is proposed for the construction and operation of a surface storage facility for solid toxic waste (STS) in the permafrost zone, including their layer-by-layer laying with water pouring each layer and freezing with natural cold, followed by the formation of an ice shell, applying a heat-insulating layer from local materials, layers of soil and soil, characterized in that To speed up the freezing of the layers and shell during the construction of the storage facility, lower and upper freezing offices are built around the perimeter from metal pipes with thermal control sensors, through which a continuous supply of cold air is carried out using blower fans, then after construction is completed, the estimated number of wells is drilled fan-shaped from the surface of the storage facility to the bottom of the storage facility and is connected to a container with a eutectic solution installed on the surface with air thermosiphons placed on it, forming, together with liquid thermosiphons and freezing circuits, a thermostatic system, which is cooled during the operation of the storage facility in winter by forced circulation of cold air along both freezing circuits and cooling of the eutectic solution air thermosiphons, and in the summer, depending on the readings of thermal control sensors, they turn on liquid thermosiphons placed in wells, providing circulation of a cold eutectic solution to maintain a stable negative temperature of buried solid waste.
Введенный в формулу изобретения такой существенный признак, как наличие двух замораживающих контуров, по которым в зимнее время осуществляют принудительную циркуляцию холодного атмосферного воздуха значительно сокращает продолжительность промораживания укладываемых единичных слоев ТТО и, как следствие этого, ускоряет темп возведения хранилища, позволяют в период эксплуатации производить тем же способом его ежегодную хладозарядку в зимний период. При этом особую важность имеет верхний контур, обеспечивающий глубокую проморозку ледяного панциря с накоплением значительного хладозапаса.Such an essential feature introduced into the formula of the invention as the presence of two freezing circuits, through which in wintertime forced circulation of cold atmospheric air is carried out, significantly reduces the duration of freezing of stacked single layers of solid waste and, as a consequence of this, accelerates the pace of construction of the storage facility, allowing for the production of In the same way, it is refrigerated annually in the winter. In this case, the upper circuit is of particular importance, ensuring deep freezing of the ice shell with the accumulation of significant cold reserves.
Следующий существенный признак заключается в том, что в качестве хладоагента используется практически безграничный ресурс криолитозоны - холодный воздух, что позволяет отказаться от использования антифризов.The next significant feature is that the almost unlimited resource of the cryolithozone - cold air - is used as a refrigerant, which makes it possible to abandon the use of antifreeze.
Немаловажным существенным признаком являются так же наличие системы термоконтороля за динамикой температурного режима хранилища, позволяющей вовремя реагировать на растепляющие эффекты в летний период.An important significant feature is also the presence of a thermal control system for the dynamics of the temperature regime of the storage facility, which allows timely response to the melting effects in the summer.
Следующий существенный признак заключается в наличии системы термостатирования отрицательного температурного режима заряжаемой в зимнее время с использованием атмосферного холода, работающей в летний период состоящей из двухярусной схемы термосифонов из которых первый ярус в зимний период охлаждает эвтектический раствор находящийся в установленной на поверхности хранилища емкости, являющейся аккумулятором холода; с помощью жидкостных термосифонов второго яруса установленных в скважинах, в летний период осуществляют направленную циркуляцию охлажденного в зимнее время эвтектического раствора в соответствии с показаниями датчиков системы термоконтроля.The next significant feature is the presence of a negative temperature thermostat system, charged in winter using atmospheric cold, operating in summer, consisting of a two-tier thermosyphon circuit, of which the first tier in winter cools the eutectic solution located in a container installed on the surface of the storage facility, which is a cold accumulator ; Using liquid thermosiphons of the second tier installed in the wells, in the summer, directed circulation of the eutectic solution cooled in winter is carried out in accordance with the readings of the sensors of the thermal control system.
Немаловажными факторами являются так же использование дешевого природного материала - льда в качестве цементирующего материала ТТО и наличие гидрозащитного экрана из полиэтиленовой пленки, обеспечивающего высокую герметичность хранилища.Important factors are also the use of cheap natural material - ice as a cementing material for TTO and the presence of a waterproof screen made of polyethylene film, which ensures high tightness of the storage facility.
Существенное значение имеет тот факт, что все основные работы выполняют в длительный зимний период с применением апробированных в северных условиях технологий и высокопроизводительной техники.Of significant importance is the fact that all major work is carried out during the long winter period using technologies and high-performance equipment tested in northern conditions.
Заявляемый способ поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен горизонтальный разрез хранилища, а на фиг. 2 - вертикальный.The inventive method is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a horizontal section of the storage facility, and FIG. 2 - vertical.
Условные обозначения, принятые на чертежах:Symbols adopted in the drawings:
1 - земная поверхность;1 - earth's surface;
2 - подготовленный полигон;2 - prepared site;
3 - временно складированные на полигоне ТТО;3 - TTOs temporarily stored at the landfill;
4 - промороженная площадка хранилища;4 - frozen storage area;
5 - слой промороженных, сцементированных льдом ТТО, уложенных в хранилище;5 - layer of frozen solid waste cemented with ice, placed in storage;
6 - нижний замораживающий контур;6 - lower freezing circuit;
7 - датчики системы термоконтроля;7 - sensors of the thermal control system;
8 - нагнетающий вентилятор;8 - blower fan;
9 - верхний замораживающий контур;9 - upper freezing circuit;
10 - нагнетающий вентилятор;10 - blower fan;
11 - намораживаемый ледяной панцирь;11 - frozen ice shell;
12 - гидроизоляционный экран (покрытие) из морозостойкой полиэтиленовой пленки;12 - waterproofing screen (covering) made of frost-resistant polyethylene film;
13 - защитный слой из промороженного суглинка;13 - protective layer of frozen loam;
14 - теплоизоляционный слой из местных материалов;14 - thermal insulation layer made of local materials;
15 - слой грунта;15 - soil layer;
16 - почвенный слой;16 - soil layer;
17 - веерообразно пробуриваемые скважины для установки термосифонов 2-го яруса;17 - fan-shaped wells for installing thermosiphons of the 2nd tier;
18 - воздушные термосифоны 2-го яруса;18 - air thermosyphons of the 2nd tier;
19 - емкость с эвтектическим раствором;19 - container with eutectic solution;
20 - жидкостные термосифоны 1-го яруса.20 - liquid thermosiphons of the 1st tier.
Производство работ при реализации способа осуществляют в зимнее время с наступлением устойчивой отрицательной температуры наружного воздуха (tcp.сут ≤-10°С) и промерзания деятельного слоя грунтов земной поверхности (1) на всю глубину, на территории специально подготовленного в соответствии с существующими требованиями полигона (2) с применением горной техники (бульдозеров, скреперов, погрузчиков, автосамосвалов).Work when implementing the method is carried out in winter with the onset of stable negative outside air temperature (t cp.day ≤-10°C) and freezing of the active layer of soil on the earth's surface (1) to the full depth, in an area specially prepared in accordance with existing requirements landfill (2) using mining equipment (bulldozers, scrapers, loaders, dump trucks).
Привезенные и временно складированные на территории полигона ТТО (3) укладывают погрузчиком на предварительно подготовленную, спланированную и промороженную площадку (4) ровным слоем толщиной 20-30 см (5) и проливают водой из поливочной машины движущейся обратным ходом из расчета 150 литров на 1 м3 ТТО. После этого, укладывают и промораживают последующие слои до достижения метровой высоты, а затем укладывают (горизонтально) металлические трубы 1го нижнего замораживающего контура (6) и датчики термоконтроля (7).Brought and temporarily stored on the territory of the landfill, solid waste (3) is placed with a loader on a pre-prepared, planned and frozen site (4) in an even layer 20-30 cm thick (5) and spilled with water from a watering machine moving in reverse at the rate of 150 liters per 1 m 3 TTO. After this, subsequent layers are laid and frozen until a meter high is reached, and then metal pipes of the 1st lower freezing circuit (6) and thermal control sensors (7) are laid (horizontally).
После завершения работ по монтажу нижнего замораживающего контура подключают нагнетающий вентилятор (8) с помощью которого осуществляют циркуляцию холодного воздуха, ускоряя процесс промораживания вновь укладываемых единичных слоев ТТО. После этого, в вышеописанном порядке поверх контура производят укладку, пролив и промораживание следующих слоев до полной укладки всех подлежащих захоронению ТТО. Затем производится укладка (горизонтально) металлических труб второго (верхнего) замораживающего контура (9) и датчиков термоконтроля (7).After completing the installation of the lower freezing circuit, a blower fan (8) is connected, with the help of which cold air is circulated, accelerating the freezing process of the newly laid single layers of TTO. After this, in the order described above, the following layers are laid, spilled and frozen on top of the contour until all the solid waste to be buried is completely laid. Then the metal pipes of the second (upper) freezing circuit (9) and thermal control sensors (7) are laid (horizontally).
К замораживающему контуру подключают вентилятор (10) нагнетающий холодный атмосферный воздух, способствуя тем самым ускоренному возведению и низкотемпературной проморозке ледяного панциря (11), который намораживают поверх контура, играющего роль защитного барьера и одновременно аккумулятора холода. Поверх ледяного панциря укладывают гидроизоляционный экран (покрытие) (12) из морозостойкой полиэтиленовой пленки, а затем защитный слой суглинка (13) с проливом водой и промораживанием. После этого, укладывают теплоизоляционный слой (14) из местных материалов (шлак, торф и т.д.) расчетной толщины, поверх которого последовательно насыпают слой грунта (15), почвенный слой (16) с утрамбовкой без пролива водой.A fan (10) pumping cold atmospheric air is connected to the freezing circuit, thereby facilitating the accelerated construction and low-temperature freezing of the ice shell (11), which is frozen over the circuit, which plays the role of a protective barrier and at the same time a cold accumulator. A waterproofing screen (covering) (12) made of frost-resistant polyethylene film is laid on top of the ice shell, and then a protective layer of loam (13) with water spillage and freezing. After this, a heat-insulating layer (14) is laid from local materials (slag, peat, etc.) of the calculated thickness, on top of which a layer of soil (15), a soil layer (16) is sequentially poured, compacted without spilling water.
Затем с поверхности хранилища на всю его высоту пробуривают веерообразно до основания площадки требуемое количество скважин (17) в которые устанавливают жидкостные термосифоны 2-го яруса (18). Затем устанавливают емкость (19) заполняемую эвтектическим раствором, охлаждаемым воздушными термосифонами (20) 1-го яруса, работающими на естественном (атмосферном) холоде.Then, from the surface of the storage facility to its entire height, the required number of wells (17) are drilled in a fan shape to the base of the site, into which liquid thermosyphons of the 2nd tier (18) are installed. Then a container (19) is installed, filled with a eutectic solution, cooled by air thermosyphons (20) of the 1st tier, operating in natural (atmospheric) cold.
Все работы должны быть завершены в зимний период (tcp.сут ≤ -10°С). После этого, должны быть выключены нагнетающие вентиляторы (8 и 10) и термосифоны (20) 1-го яруса, теплоизолирована емкость (19) с эвтектическим раствором, а так же тщательно загерметизированы входные отверстия трубопроводов замораживающих контуров (6 и 9).All work must be completed in winter (t cp.day ≤ -10°C). After this, the injection fans (8 and 10) and thermosiphons (20) of the 1st tier must be turned off, the container (19) with the eutectic solution must be thermally insulated, and the inlet openings of the freezing circuit pipelines (6 and 9) must be carefully sealed.
Эксплуатация возведенного хранилища заключается в выполнении несложных, не требующих больших трудозатрат операций в зимний и летний периоды.The operation of the constructed storage facility consists of performing simple, labor-intensive operations in winter and summer.
В зимний период в обязательном порядке должны быть проведены работы по хладозарядке хранилища холодным атмосферным воздухом, нагнетаемым по замораживаемым контурам (6 и 9) вентиляторами (8 и 10), а так же эвтектического раствора включением воздушных термосифонов (20) 1-го яруса.In winter, work must be carried out to refrigerate the storage facility with cold atmospheric air pumped through the frozen circuits (6 and 9) by fans (8 and 10), as well as the eutectic solution by turning on air thermosiphons (20) of the 1st tier.
Для интенсификации процессов промораживания внешних поверхностей хранилища атмосферным холодом может быть рекомендована периодическая уборка с них снега с использованием воздуходувок.To intensify the process of freezing the external surfaces of the storage facility by atmospheric cold, periodic removal of snow from them using blowers can be recommended.
В летний период, по мере надобности в соответствии с показаниями датчиков термоконтроля (7) включают в работу жидкостные термосифоны 2-го яруса, используя эвтектический раствор, охлажденный в зимнее время, компенсируя тем самым внешние теплопритоки, поддерживая устойчивую отрицательную температуру ТТО и обеспечивая конструктивную устойчивость хранилища.In the summer, as needed, in accordance with the readings of thermal control sensors (7), liquid thermosyphons of the 2nd tier are switched on, using a eutectic solution cooled in winter, thereby compensating for external heat inflows, maintaining a stable negative temperature of the heat exchanger and ensuring structural stability storage facilities.
Возведенное по предлагаемой технологии хранилище оснащенное системами хладозарядки, термоконтроля и термостатирования будет на длительный период надежно защищено от неблагоприятных факторов даже в условиях возможного циклического потепления климата в ряде регионов криолитозоны. Тем самым находящиеся в таком хранилище ТТО, в отсутствии возможности миграции токсичных веществ будут безвредны для биоты на длительный срок.A storage facility built using the proposed technology, equipped with cold charging, thermal control and temperature control systems, will be reliably protected from adverse factors for a long period, even under conditions of possible cyclical warming of the climate in a number of regions of the permafrost zone. Thus, the solid waste stored in such a storage facility, in the absence of the possibility of migration of toxic substances, will be harmless to biota for a long period.
Основные преимущества предлагаемого способа (технологии):The main advantages of the proposed method (technology):
- высокая степень надежности возводимого сооружения (хранилища) за счет тщательной имитации устойчивого природного образования криолитозоны - бугра пучения; наличия систем термоконтроля, замораживающих контуров, надежной резервной системы термостатирования;- high degree of reliability of the constructed structure (storage) due to careful imitation of the stable natural formation of the permafrost zone - heaving mound; the presence of thermal control systems, freezing circuits, and a reliable backup temperature control system;
- небольшое количество несложных операций, обеспечивающих высокую скорость возведения сооружения за счет использования апробированных технологий, высокопроизводительной техники и низкопотенциального атмосферного холода; совмещения операций по компаундированию, укладке и захоронению ТТО;- a small number of simple operations that ensure high speed of construction through the use of proven technologies, high-performance equipment and low-potential atmospheric cold; combining operations for compounding, laying and disposal of solid waste;
- высокая холодоемкость и защищенность возведенного хранилища от неблагоприятных факторов за счет ежегодной зимней проморозки, наличия ледового барьера, гидроизоляционного покрытия (экрана), значительного количества аккумулированного холода за зимний период;- high cold capacity and protection of the constructed storage facility from adverse factors due to annual winter freezing, the presence of an ice barrier, a waterproofing coating (screen), and a significant amount of accumulated cold during the winter period;
- невысокие расходы и низкие энергетические затраты на выполнение всех операций за счет использования холодного воздуха, природного холода, льда (замерзшей воды), местных теплоизоляционных материалов;- low costs and low energy costs for performing all operations due to the use of cold air, natural cold, ice (frozen water), local thermal insulation materials;
- низкая стоимость возведенного хранилища, за счет использования в качестве строительного материала самих захораниваемых, сцементированных льдом ТТО;- low cost of the constructed storage facility, due to the use of the buried solid waste cemented with ice as a building material;
- высокая холодоаккумулирующая способность возведенного хранилища, за счет наличия большого количества льда-цемента, позволяющего накопить за зимний период большой запас холода;- high cold storage capacity of the constructed storage facility, due to the presence of a large amount of ice-cement, which allows one to accumulate a large supply of cold during the winter period;
- невысокая стоимость изготовления замораживающих контуров, которые используются при возведении хранилища, а затем при его последующей эксплуатации;- low cost of manufacturing freezing circuits, which are used during the construction of the storage facility, and then during its subsequent operation;
- содействие решению экологических проблем северных регионов РФ, за счет надежной изоляции ТТО от биоты.- assistance in solving environmental problems of the northern regions of the Russian Federation, through reliable isolation of solid waste from biota.
Источники информации:Information sources:
1. Патент РФ №2134459 Способ захоронения твердых радиоактивных отходов в зоне многолетней мерзлоты (прототип).1. RF Patent No. 2134459 Method of disposal of solid radioactive waste in the permafrost zone (prototype).
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2806888C1 true RU2806888C1 (en) | 2023-11-08 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117739547A (en) * | 2023-12-18 | 2024-03-22 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | A new type of all-season hot rod refrigeration device and construction method in permafrost areas |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4842774A (en) * | 1987-08-07 | 1989-06-27 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Pyramiding tumuli waste disposal site and method of construction thereof |
| RU2118857C1 (en) * | 1997-03-11 | 1998-09-10 | Всероссийский проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии | Underground radioactive waste storage |
| RU2134459C1 (en) * | 1997-08-12 | 1999-08-10 | Институт горного дела Севера СО РАН | Method for disposal of solid radioactive wastes in permafrost regions |
| RU2167459C1 (en) * | 2000-01-25 | 2001-05-20 | Московское государственное предприятие - объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (МосНПО "Радон") | Method for disposal of radioactive wastes in rock mass |
| RU2263985C2 (en) * | 2003-08-11 | 2005-11-10 | Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН | Method for container-free subsurface burial of solid radiation sources in abandoned deep workings of cryolite zone |
| RU2357310C2 (en) * | 2007-02-26 | 2009-05-27 | Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук | Erection method of protective envelopes of half-buried disposal sites of solid radioactive waste in cryolite zone |
| RU2407084C1 (en) * | 2009-06-15 | 2010-12-20 | Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук | Method of processing and disposal of radiation-contaminated vegetation on territories of permafrost zone |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4842774A (en) * | 1987-08-07 | 1989-06-27 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Pyramiding tumuli waste disposal site and method of construction thereof |
| RU2118857C1 (en) * | 1997-03-11 | 1998-09-10 | Всероссийский проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии | Underground radioactive waste storage |
| RU2134459C1 (en) * | 1997-08-12 | 1999-08-10 | Институт горного дела Севера СО РАН | Method for disposal of solid radioactive wastes in permafrost regions |
| RU2167459C1 (en) * | 2000-01-25 | 2001-05-20 | Московское государственное предприятие - объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (МосНПО "Радон") | Method for disposal of radioactive wastes in rock mass |
| RU2263985C2 (en) * | 2003-08-11 | 2005-11-10 | Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН | Method for container-free subsurface burial of solid radiation sources in abandoned deep workings of cryolite zone |
| RU2357310C2 (en) * | 2007-02-26 | 2009-05-27 | Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук | Erection method of protective envelopes of half-buried disposal sites of solid radioactive waste in cryolite zone |
| RU2407084C1 (en) * | 2009-06-15 | 2010-12-20 | Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук | Method of processing and disposal of radiation-contaminated vegetation on territories of permafrost zone |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117739547A (en) * | 2023-12-18 | 2024-03-22 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | A new type of all-season hot rod refrigeration device and construction method in permafrost areas |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4139321A (en) | Rock channel heat storage | |
| Perreault et al. | Seasonal thermal insulation to mitigate climate change impacts on foundations in permafrost regions | |
| RU2602538C1 (en) | Method for reduction of action of forces of frost boil and increasing stability of pile foundations in permafrost zone | |
| US4632604A (en) | Frozen island and method of making the same | |
| Sanger | Foundations of structures in cold regions | |
| RU2806888C1 (en) | Method for construction and operation of surface storage facility for solid toxic waste in permafrost zone | |
| CA2502173C (en) | Method of preventing frost heave stress concentrations in chilled buried pipelines | |
| Haß et al. | Application of ground freezing for underground construction in soft ground | |
| CA1174063A (en) | Ice island construction | |
| US3818712A (en) | Frozen embankments | |
| CN115306399B (en) | Freeze construction method and equipment for constructing structures in the ground | |
| Nikolaev et al. | Low-temperature ground freezing methods for underground construction in urban areas | |
| CN206174966U (en) | Diversion tunnel's freeze proof bloated structure of heat preservation | |
| RU2059814C1 (en) | Method for mining mineral deposits under water reservoirs | |
| JPS5953994B2 (en) | Underground tank construction method | |
| CN110004911B (en) | Cold pad system for protecting buried object in permafrost region and construction method thereof | |
| RU2314421C1 (en) | Method for worked-out pit and caving area reclamation in permafrost zones | |
| RU2122119C1 (en) | Method of supporting mine shaft collar in permafrost rocks | |
| RU2448244C1 (en) | Leaching component of heap leaching plant in continuous permafrost zone (versions) | |
| RU2657310C1 (en) | Embankment of the railroad on permafrost soils | |
| RU2592113C2 (en) | Ground dam on permafrost base and method for creation thereof | |
| RU2818341C1 (en) | Method of construction and installation of piles in permafrost zones using heat stabilization couplings | |
| RU2768247C1 (en) | Three-circuit system of all-season thermal stabilization of permafrost soils of bases | |
| Péwé | Permafrost—and its affects on human activities in arctic and subarctic regions | |
| DE1953591A1 (en) | Artificial ice surface with air as a cold carrier |