Способ возведения противофильтрационной завесы

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение водогазонепроницаемости тела завесы при обеспечении большей стабильности физико-механических свойств как самого тела, так и параметров щели во времени, а также повышение эффективности охраны окружающей среды и удешевление строительства. При осуществлении способа проходят щель 2 под защитой тиксотропного раствора 5 с удалением разрушенной породы. В участок щели, отделенный от зоны проходки с помощью разделителя с надувными камерами, подают материал-заполнитель трехфазной структуры. Его получают путем аэрирования двухфазного материала, представленного пульпой хвостов обогащения, например железистых кварцитов, с добавлением в нее балласта 18 из твердых горных пород. Перед подачей в заполняемую щель все компоненты материала заполнителя перемешивают. Способ реализуют с помощью проходческой машины 1, снабженной пульпоподатчиком 14, смесителем компонентов 16 и бункером с открывающимся днищем 19. Через горловину 22 днища заполнитель поступает в эластичную замкнутую оболочку 23, открывающуюся вблизи от дна щели. По мере заполнения участка разделители и оболочку медленно поднимают. По мере заполнения щели заполнителем ее засыпают грунтом с прежним почвенным слоем. 3 ил.

С0ЮЭ СОВБТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) 504 Е 02 В3 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCKOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

f (21) 4274493/29-15 (22) 01 .07.87 (46) 30.06.89. Бюл. У 24 (75) Я.M. Адигамов и Д.П. Болотов (53) 627.824.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 293913, кл. Е 02 В 3/16, 1970.

Авторское свидетельство СССР

У 866028, кл. Е 02 В 3/16, 1 978. (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОИ ЗАВЕСЫ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству.. Цель изобретения — повышение водогазонепроницаемости тела завесы при обеспечении большей стабильности физико-механических свойств как самого тела, так и параметров щели во времени, а также повышение эффективности охраны окружающей среды и удешевление строительства. При осуществлении способа проходят щель 2 под защитой тиксотропного раствора 5 с удалением разрушенной породы. В участок щели, отИзобретение относится к гидротехническому строительству и возведению противофильтрацнонных ограждений в грунтах (породах) для защиты строящихся и эксплуатируемых заглубленных объектов от обводнения подземными водами, а также для сохранения ресурсов подземных вод или защиты и от ! загрязнения и с целью охраны окружающей среды от загрязнения токсичными веществамп.

Цель изобретения - повышение водогазонепроницае .ости тела завесы прн

2 деленный от зоны проходки с помощью разделителя с надувными камерами, подают материал-заполнитель трехфаэной структуры. Еr получают путем аэрирования двухфазного материала, представ= ленного пульпой хвостов обогащения, например железистых кварцитов, с добавлением в нее балласта 18 иэ твердых горных пород. Перед по ачей в заполненяемую щель все компоненты материала заполнителя перемешивают.

Способ реализуют с помощью проходческой машины 1, снабженной пульпоподатчиком 14, смесителем компонентов

16 и бункером с открывающимся днищем

19. Через горловину 22 днища заполнитель поступает в эластичную замкнутую оболочку 23, открывающуюся вблизи от дна щели. По мере заполнения участка разделители и оболочку медленно поднимают. По мере заполнения щели заполнителем ее засыпают грунтом с прежним почвенным слоем.

3 ил. обеспечении большей стабильности физико-механических свойств как самого тела, так и параметров щели во времени, а также повышение эффективно" сти охраны окружающей среды и удешевление строительства.

На Фиг. 1 изображена схема проходки щели с одновременным возведением противофильтрационной завесы с помощью технологического оборудования, частичный вертикальный разрез на ф г. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-F на фиг,1 .

1490218

Способ осуществляют следующим образом.

С помощью проходческой машины 1 (фиг. 1) осуществляют проходку щели 2 в грунте 3 на требуемую глубину с заглублением на 1-1,5 м в водоупор 4. Проходку щели 2 осуществляют ,под защитой стенок ее от обрушения тиксотропным глинистым раствором 5> приготавливаемым или отдельно на глинорастворных узлах иэ порошковых, (комовых) глин, или из глинистых пород геологического разреза непосредственно рабочим органом 6 проходческой машины 1, рабочий орган «оторой включает две вращающиеся с одновременным осевым возвратно-поступательным перемещением штанги 7, оснащенные резцами 8 и эрлифтную гидротранспортную часть 9.

Разрушенный грунт из щели 2 выдают на поверхность гидротранспортной частью 9 рабочего органа 6 машины 1 вместе с тиксотропным глинистым раствором 5 в виде пульпы 10, которую по трубопроводу ll подают на устройство 12 по очистке раствора от частиц разрушенного грунта. Очищенный раствор 13 возвращают в щель

2, а частицы разрушенного грунта с частью неотделившегося раствора направляют или в отвал, или в транспортную емкость (не показано), или с помощью пульпоподатчика 14 в бункер 1 5., где используют как добавку .в материал-заполнитель.

На платформе устройства 12 по очистке раствора р"змещают смеситель

16, в котором производят перемешивание компонентов материала-заполнителя, подвижной фазы 17 (аэрированной пульпы хвостов обогащения) с балластным материалом 18, которые подают в смеситель 16.

Смешанные компоненты материалазаполнителя из смесителя 16 с помощью пульпоподатчика 14 подают в бункер 15 с открывающимся днищем 19.

В качестве по вижной фазы материала-заполнителя используют пылеватую часть хвостов обогащения железных руд с коэффициентом водопроницаемости 10 " -10 > м/сут, представляющую смесь мелких твердых частиц с водой в соотношении от 1:1 до 3:1, умеющую угол внутреннего трения до

5 как правило в промышленных условиях складируемую в хвостохранилищах.

Для придания материалу-заполнителю большей подвижности в него вво-дят газ (воздух) 20 под давлением

0,1-0,3 ИПа через диспергатор 21, а также добавляют поверхностно-активное вещество (ПАВ) из расчета 3050 r на 1 м заполнителя. Объем вводимого газа (воздуха) составляет

10-157 от объема подвижной фазы материала-заполнителя, а ввод его осуществляется с помощью диспергатора 21 путем интенсивного перемешивания, т.е. при числе Рейнольдса в пределах 10"-2 10.. . Твердые пылеF ватые частицы подвижной фазы материала-заполнителя состоят в основном из измельченного кварцa (SiOg),плотность которого 2,5-2,6 т/м, минералов железа и частиц глинозема (AQ 0 )

По плотности в целом вся подвижная фаза намного превышает плотность

25 воды и тиксотропного глинистого раствора, используемого при проходке щели, а с добавлением балластного материала, плотность материала-заполнителя еще более Увеличивается, благодаря чему

Ъ достигается вытеснение из пройденной щели тиксотропного глинистого раствора.

Из бункера 1 5 под собственным весом материал-заполнитель поступает в

35, шарнирно подвешенную к бункеру 15 прямоугольную горловину 22, на которую одевают эластичную замкнутую оболочку 23, являющуюся каналом, через который материал-заполнитель посту40 пае до дна 24 пройденной щели. Днище 25 эластичной оболочки 23, выполненное из двух створок со стягивающимися эластичными элементами 26 при достижении определенного на него уси45 лия, открывается в непосредственной близости от дна 24 щели 2 . Причем по мере заполнения определенного участка, ограниченного извлекаемыми разделителями 27 с несколькими по вертикали парами надувных камер 28, эластичную замкнутую оболочку 23 медленно поднимают, при этом ее прижимают к отен-. кам горловины 22 с помощью обрезиненных катков 29 и по мере заполнения ,участка щели 2 материалом-заполните55 лем 30, полностью извлекают на поверхность. Затем днище 25 оболочки 23 закрывают и цикл повторяется на соседнем прилегающем участке после уста1490218 6 щели под защитой тиксотропного глинистого раствора с удалением paspyщенной породы, смешивание компенсатов материала-эапочнителя и его

5 подачу в щель, отделение заполняемых участков от зоны проходки с помощью разделителей, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения водогазонепроницаемости тела завесы при обеспечении большей стабильности физико-механических свойств как самого човки очередного извлекаемого разделителя (не показан".) . Извлечение заднего разделителя 27 производят посте пенно, после того как материаломзаполнителем начинают заполнение

Фиг.1 соседнего прилегающего участка.

Удаление воздуха иэ надувных камер 28 разделителя 27 производят медленно, начиная с нижних камер. По мере наполнения щели 2 материаломзаполнителем 30, устье ее засыпают грунтом 31, выравнивают с поверхностью и наносят почвенный слой так же, как он был нанесен прежде с целью сохранения той же растительности на месте строительства противофильтрацчонной завесы.

Скорость возведения противофильтрационной завесы предлагаемым способом практически приравнивается к скорости проходки щели проходческой машиной 1 . ю

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Способ возведения противофильтрационной завесы включающий проходку

1 тела, так и параметров щели во времени, а также повышения эффективности охраны окружающей среды и удешевления строительства, в качестве заполнителя щели используют материал трехфазной структуры, который получают путем аэрирования двухфазного мате2р риала, представленного пульпой хвостов обогащения, и добавления в него балласта иэ твердых горных пород при перемешивании всех компонентов непосредственно перед подачей материала

25 в заполняемую щель.

14902) 8 г

20 80 2б 35 Фиг.8

Составитель В. Байдаков

Редактор И. Середа Техред М.Дидык Корректор М. Максимишинец

Заказ 3728/32 Тираж 589 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101