Использование подземного пространства

Другие подходы к использованию подземного пространства

Постоянные температура и влажность, высокая сейсмоустойчивость , низкая проницаемость и экранирующие свойства горных пород обуславливают использование подземного пространства в самых различных отраслях хозяйственной деятельности человека. В г. Цхалтубо (Грузия), в пос. Солотвино (Закарпатье), на Урале горные выработки и естественные пещеры используются для лечения различных сердечно-сосудистых заболеваний и заболеваний дыхательных путей. Многие сельскохозяйственные культуры, а также бройлеров и рыбу выращивают в отработанных рудниковых шахтах у г. Кривой Рог, вблизи Арзамаса, на Урале, в Кемеровской области, других регионах нашей страны. В последние годы всё более широкое применение находит выращивание в подземных выработках шампиньонов. В условиях подземных хранилищ наиболее полно сохраняются свойства дорогих марочных вин и коньяков.

Нередко подземное пространство используют для размещения объектов научного назначения, в первую очередь — физических лабораторий. Так, в Московской области построен ускорительно-накопительный комплекс, представляющий собой тоннель протяжённостью 23 км и диаметром 5,1 м на глубине 25— 60 м. В долине р. Баксан на глубине около 2 км устроена многоцелевая нейтринная лаборатория, состоящая из тоннеля длиной 4 км и двух многоярусных камерных выработок шириной 23,5 м и высотой 16,3 м. Аналогичные подземные установки имеются в Финляндии, Швейцарии , США, других странах. Например, лаборатория—ускоритель Хельсинского университета состоит из наземного здания с мастерскими и научными кабинетами, вертикального шахтного ствола, в котором установлен основной генератор и магнитный анализатор, подземных выработок для размещения различного научно-исследовательского оборудования. В 1957 году запущен в эксплуатацию первый ускоритель частиц в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН — Conseil Europuenpourla Recherche Nucluaire (CERN)), расположенном на границе Франции и Швейцарии.

В 1988 году в составе комплекса был возведён новый ускоритель, представляющий собой кольцевой тоннель длиной 27 км на глубине около 100 м (рис. 2.134). В ноябре 2000 года началось переоборудование ускорителя и строительство четырёх экспериментальных установок ATLAS, CMS, ALICE и LHC-B (рис. 2.135)      Около г. Бишкек находится обсерватория института Сейсмологии АН Кыргизстана . Вблизи Хельсинки построен подземный научный комплекс Государственного технического исследовательского центра Финляндии, включающий в свой состав камерные выработки для размещения лабораторий, соединённые системой тоннелей, мастерские, помещения для обслуживающего г персонала, контрольный пункт, управляющий системами жизнеобепечения центра. Общий объём подземного научного комплекса около 125 тыс. м3. Проектом предусмотрено использование помещений центра в качестве убежища на особый период.

Подземное пространство может использоваться не только в научных, но и в учебных целях: в университете штата Миннесота (США) под землёй находятся учебные помещения факультета Гражданское и шахтное строительство. Они представляют собой многоярусное подземное сооружение, расположенное в двух зонах (верхней и нижней), связь между которыми осуществляется через два вертикальных ствола.

Отработанные соляные и известковые шахты используются для размещения нетрадиционных источников электроэнергии. G этой целью в ночное время в подземные ёмкости закачивается воздух, который днём пропускается через турбины электрогенератора. По этому принципу работают две небольшие электростанции, построенные в США и Германии. В настоящее время вблизи города Нортон в Штате Огайо (США) ведётся строительство подземного аккумулятора воздуха для электростанции мощностью 2700 МВт (рис. 2.136). Для этого используется заброшенная известковая шахта, разрабатывавшаяся в период с 1947 по 1976 годы. Предполагается, что в ночные часы и в выходные дни в подземную полость объёмом около 107 м3, расположенную на глубине около 1 км, специальными насосами с поверхности земли будет закачиваться сжатый воздух. В дневное время или в случае непредвиденных обстоятель ств сж атый воздух будет подаваться на турбины электрогенератора, находящегося на поверхности земли. Главная трудность устройства подобного рода сооружений заключается в обеспечении герметичности внутреннего объёма шахты, водонепроницаемости обделки и способности её конструкций выдерживать внутреннее давление сжатого воздуха.

Там же, в США, под землёй находится золотохранилище Федерального резервного банка в Нью-Йорке, пройденное в скальных породах на глубине 30 м.

В штате Калифорния под землёй располагается фешенебельный ресторан (рис. 2.137).

В г. Хельсинки разработан проект подземного бассейна объёмом около 9 тыс. м3, предназначенного для таяния снега. Снег должен сбрасываться в бассейн, пройденный в скальных породах, и таять там под воздействием тепла очищенных сточных вод.

Многие подземные сооружения, естественные и искусственные пещеры, горные выработки являются часто посещаемыми туристическими объектами. Например, достаточно недавно в Хельсинки построена подземная церковь Темппелиаукио , ставшая одной из достопримечательностей города. Наиболее известная искусственная пещера Финляндии Ретретти входит в состав культурного комплекса с таким же названием. Пещера представляет собой лабиринт ходов, гротов и залов, включая два концертных зала, ресторан, конференц-зал, выставочные залы, помещения для отдыха. Общая площадь подземной части комплекса более 10 тыс. м 2 . Один из концертных залов пещеры Ретретти выполнен в виде островка на подземном озере. Отработанные рудники в окрестностях г. Оутокумпу (Финляндия) также используются для посещения туристами. На одном из рудников организован музей горного дела, включающий специально построенный туристический рудник длиной около 250 м.

В Одессе под центральной частью художественного музея находится экскурсионный подземный грот и система ведущих от него в сторону моря и вдоль берега подземных ходов (рис. 2.138).