Способ предотвращения лавинообразного извержения вулканов

Изобретение относится к способам предотвращения неконтролируемого - лавинообразного извержения вулканов и организации контролируемого транспортирования магмы для ее использования при строительстве. Обеспечивает повышение эффективности способа. Сущность изобретения: по способу управляют давлением во вторичных магматических очагах под вулканами, проявляющими сольфатарную активность. Для этого производят наклонное бурение каналов в основание вторичного магматического очага. В этот очаг подают сжатый газ. Повышают давление во вторичном магматическом очаге и замедляют поступление в него магмы из первичного очага. При этом осуществляют добычу и транспортирование магмы для строительства, накопившейся во вторичном магматическом очаге, через пробуренные каналы. При этом не допускают достижения критической величины давления, при которой происходит лавинообразное извержение.

 

Предлагаемый способ относится к способам предотвращения и устранения разрушительных последствий извержения вулканов и землетрясений и к способам строительства в сейсмоопасных районах Земли.

Ближайшими прототипами предлагаемого способа являются способ защиты от лавы при извержении вулкана [1], способ защиты населенного пункта от разрушения горным лавинным потоком [2], способ воздействия на вулканическую систему [3], традиционные способы предотвращения и устранения разрушительных последствий извержения вулканов и землетрясений, использующие технологические операции сейсмической геологической разведки, регистрации сейсмической активности [4] и отчуждения сейсмоопасных районов Земли из землепользования [5], что эквивалентно большим неэффективным затратам на работы в этих районах Земли, и способы строительства, использующие технологические операции проектирования, транспортировки строительных материалов в районы строительства, часто сопряженные с большими непроизводительными затратами, испытание и сдачу объекта в эксплуатацию [6], [7], [8], [9], [10].

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что с целью уменьшения финансовых, транспортных, материальных, трудовых и временных затрат на строительство и на предотвращение и устранение разрушительных последствий извержения вулканов управляют давлением во вторичных магматических очагах под проявляющими сольфатарную активность (выделение горячих газов и воды) вулканами сообщением специально пробуренных каналов, заканчивающихся в основании вторичного магматического очага, с внешней средой для понижения давления во вторичном магматическом очаге или подачей в основание вторичного магматического очага сжатого газа для повышения давления во вторичном магматическом очаге и добычи магматической лавы, накопившейся во вторичном магматическом очаге за прошедший период времени, для строительства из специально пробуренных выпускных каналов, заканчивающихся в верхней части вторичного магматического очага, не допуская достижения критической величины давления, при которой происходит извержение вулкана. При этом во время повышения давления в нижней части вторичного магматического очага происходит замедление поступления лавы во вторичный магматический очаг из первичного очага, что предотвращает лавинообразный процесс извержения вулкана.

В сочетании с известными способами, позволяющими производить наклонное бурение каналов, заканчивающихся во вторичном магматическом очаге, контроль за состоянием вторичного магматического очага и направленную транспортировку магматической лавы в заданный район строительства, предлагаемый способ позволяет как уменьшать давление во вторичном магматическом очаге, предотвращая извержение вулкана и сохраняя экологическую безопасность в сейсмоопасном районе, так и повышать давление во вторичном магматическом очаге, если оно недостаточно для добычи накопившейся в нем за прошедший период времени магматической лавы для строительства.

Такой способ позволяет уменьшать давление во вторичных магматических очагах вулканов и предотвращать извержение вулканов и тем самым предотвращать разрушительные последствия при извержении вулканов и землетрясений. Кроме того, он позволяет уменьшать затраты на добычу и транспортировку строительных материалов в сейсмоопасные районы строительства, т.к. строительным материалом является поступающая из недр магма, обладающая высокими строительными качествами для фундаментов, вновь возводимых платформ для строительства, например, в районах морского шельфа, возведения морских дамб и плотин, возведения новых островов, полуостровов и других морских и наземных сооружений.

Возможность реализации предлагаемого способа основана на возможности проведения работ по наклонному бурению [11], [12], [13] и транспортировке магмы к месту строительства, например, направляя поток магмы заранее возведенными жаропрочными и огнеупорными сооружениями с применением, например, огнеупорных плиток космической теплозащиты [14].

Литература

1. Способ защиты от лавы при извержении вулкана. Патент Российской Федерации RU 2057839, 04.10.1996.

2. Способ защиты населенного пункта от разрушения горным лавинным потоком. Патент Российской Федерации RU 2073769, 02.20.1997.

3. Способ воздействия на вулканическую систему. Патент Российской Федерации RU 2098850, 12.10.1997.

4. Краевая целевая программа на 2001-2005 годы "Сейсмобезопасность Красноярского края", 11.12.2004, http://www.hloponin.ru/page.aspx?pageid=14239&article=16722.

5. ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. ПОСТАНОВЛЕНИЕ от 14 марта 1995 г. N 249. О ПОРЯДКЕ ФОРМИРОВАНИЯ ЦЕЛЕВОГО ЗЕМЕЛЬНОГО ФОНДА ДЛЯ РАССЕЛЕНИЯ БЕЖЕНЦЕВ И ВЫНУЖДЕННЫХ ПЕРЕСЕЛЕНЦЕВ И РЕЖИМЕ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ (в ред. постановления Правительства РФ от 18.09.95 N 931), http://orimc.orl.ru/base/peresel/doc008.htm:

6. Егупов В.К. Расчет зданий на прочность, устойчивость и колебания. - Киев.: Будивельник, 1965. - 256 с.

7. Егупов В.К., Командрина Т.А. Расчет зданий на сейсмические воздействия. - Киев.: Будивельник, 1969. - 208 с.

8. Егупов К.В. Принципы совершенствования нормативных расчетов сейсмостойкости зданий и сооружений. // Сейсмостойкое строительство, ВНИИНТПИ. 1998, вып.4, с.35-38.

9. Егупов К.В., Стародуб В.И. Расчет нерегулярных зданий на сейсмические воздействия. // Международная научно-техническая конференция "Строительство в сейсмических районах Украины", Крым, г.Алушта, 18-21 мая 1999 г.

10. Егупов К.В. Проблемы проектирования на сейсмостойкость протяженных и несимметричных сооружений. - М.: Минстрой России, ВНИИНТПИ // Сейсмостойкое строительство, 2000, вып.1, с.23-30.

11. Сахалинский научный центр. Сергей Семенов. Грозящие катастрофы. // Газета Дальневосточного отделения Российской академии наук. Дальневосточный ученый, N6, 27 марта 2002, http://www.dvuch.dvo.ru/article.php?n=67.

12. Горин А.С., Ю.И.Спектр, В.А.Красков./ Журнал «Трубопроводный транспорт нефти», № 11 2003 г.

13. Березин В.Л., Зиенко А.И., Минаев В.И. / Обзорная информация «Строительство предприятий нефтяной и газовой промышленности», серия «Механизация строительства», Выпуск 3, 1984 г.

14. Запрограммированный космос. Несколько встреч со специалистами, готовившими уникальный полет "Бурана", Советская Россия 2 декабря 1988 г.

Способ предотвращения лавинообразного извержения вулканов, характеризующийся тем, что управляют давлением во вторичных магматических очагах под вулканами, проявляющими сольфатарную активность, для чего производят наклонное бурение каналов в основание вторичного магматического очага, куда подают сжатый газ, повышают давление во вторичном магматическом очаге и замедляют поступление в него магмы из первичного очага, при этом осуществляют добычу и транспортирование магмы для строительства, накопившейся во вторичном магматическом очаге, через пробуренные каналы, не допуская достижения критической величины давления, при которой происходит лавинообразное извержение.