Подземные хранилища шахтного типа (рис. 5.13) - это комплекс сооружений, состоящий из следующих элементов:
1) подземных выработок-резервуаров для хранения нефтепродуктов,
2) вскрывающих выработок,
3) выработок вспомогательного назначения,
4) наземных сооружений и 5) технологического оборудования.
Выработки-резервуары представляют собой отдельные тоннели или камеры, отходящие от магистральных выработок, или систему горизонтальных, взаимосвязанных выработок. В зависимости от емкости хранилища и устойчивости пород поперечное сечение выработок-резервуаров имеет круглую, сводчатую или трапецеидальную форму. Их высота составляет от 4-х (глинистый сланец) до 13-ти (гранит) метров.
Рис. 5.13 Схемы шахтных хранилищ с вертикальной (а), наклонной (б)
и горизонтальной (в) вскрывающими выработками:
1 - толща непроницаемых пород; 2 - выработка-емкость; 3 - герметичная перемычка;
4 - вертикальная вскрывающая выработка; 5 - оголовок; 6 - наклонная вскрывающая
выработка; 7 - устье; 8 - горизонтальная вскрывающая выработка; 9 – портал
Под вскрывающими выработками понимают вертикальные или наклонные стволы, связанные с горизонтальными выработками - штольнями. Вскрывающие выработки предназначены для соединения выработок-резервуаров с поверхностью, размещения трубопроводов и эксплуатационного оборудования. В зависимости от горно-геологических условий вскрывающие выработки бывают вертикальными, горизонтальными и наклонными.
В выработках вспомогательного назначения находятся околоствольные и подземные насосные станции.
Наземные сооружения шахтных хранилищ отличаются от аналогичных производственных комплексов наземных нефтебаз наличием приточно-вытяжных вентиляционных систем, располагаемых в подшахтном здании.
К технологическому оборудованию хранилищ относятся приемные и расходные трубопроводы, насосы, буферные наземные резервуары, измерительные устройства количества нефтепродуктов, приборы отбора проб и другие.
Принципиальная схема шахтного хранилища приведена на рис. 5.14. Нефтепродукт, поступающий в данном случае по железной дороге, сливается в выработку-резервуар 1 самотеком. Для его откачки из хранилища в приямке (зумпфе) 2 располагают погружной насос, выполняющий роль подпорного. Основной же напор, необходимый для доставки нефтепродукта на поверхность земли, развивает продуктовый насос 3, расположенный в насосной камере 4. При этом нефтепродукт может отгружаться либо напрямую (через железнодорожную эстакаду 9), либо через буферные резервуары 8 (откуда он откачивается наземной насосной станцией 7 и подается, например, на автоналивные стояки 6).
Капитальные вложения в подземные хранилища шахтного типа на 31,5 % ниже, чем в наземные стальные резервуары, а эксплуатационные расходы - почти в 3 раза меньше. Удельный расход металла на 1 м3 емкости снижается в 6..7 раз.
Еще большего уменьшения затрат можно добиться, если под хранилища переоборудовать отработанные выработки горнодобывающих предприятий.