Способ намыва земляного сооружения

 

Использование: в горной промышленности и для возведения намывных сооружений из грунтов, хвостов обогатительных комбинатов , зол и шлаков ТЭЦ. Существо изобретения заключается в определении длины отрезка трубопровода, на котором обеспечивается полное перемешивание полиакриламида в пульпе и достигается наибольшая прочность связывания грунта. Ввод флокулянта в трубопровод осуществляют от выпускного патрубка на расстоянии, определяемом по формуле. L(25-35) или О L(25-35)v, где L - расстояние транспортирования пульпы в пределах трубопровода от места ввода флокулянта до ее выпуска на пляж намыва, м; (25-35) - время, при котором обеспечиваетсяполное перемешивание флокулянта в пульпе и достигается наибольшая прочность связывания грунта, мин; Q - расход пульпы, м3/мин; S - площадь поперечного сечения трубопровода, занимаемого Пульпой, м ; v - скорость дви- t / жения пульпы в трубопроводе, м/мин. 1 ил. L. 3 табл.L.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 02 В 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

L=(25 — 35) ил и L=(25-35)ч, Q

S (21) 4877030/15 (22) 21.08.90 (46) 30.09,92, Бюл, ¹ 36 (71) Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-изыскательского института промышленной технологии (72) B,Ã, Борисов и B,Н. Жушман (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 357319, кл, Е 02 В 1/00, 1971, Авторское свидетельство СССР

¹181003,,кл,,Е 02 В 7/06, 1964. (54) СПОСОБ НАМЫВА ЗЕМЛЯНОГО СООРУЖЕНИЯИЯ (57) Использование: в горной промышленности и для возведения намывных сооружений из грунтов, хвостов обогатительных комбинатов, зол и шлаков ТЭЦ. Существо изобретения заключается в определении длины

- Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для возведения намывных сооружений из грунтов, хвостов обогатительных комбинатов, зол и шлаков ТЭЦ и т.п.

Цель изобретения — повышение эффективности намыва за счет увеличения прочности земляного сооружения.

На чертеже схематично изображен участок хвостохранилища, на котором показан пульпопровод 1, пункт 2 ввода полимера, места 3 выпуска пульпы на пляж намыва и отрезок трубопровода, на котором происходит перемешивание полимера в пульпе, Пульпа от гидрометаллургического завода к месту ее складирования — хвостохран илищу транспортируется по магистральному трубопроводу 1. В пункте 2 в нее

„,Я2„„ 1765281 А 1 отрезка трубопровода, на котором обеспечивается полное перемешивание полиакриламида в пульпе и достигается наибольшая прочность связывания грунта, Ввод флокулянта в трубопровод осуществляют от выпускного патрубка на расстоянии, определяемом по формуле, L=(25 — 35) или

S

L=(25 — 35)v, где L — расстояние транспортирования пульпы в пределах трубопровода от места ввода флокулянта до ее выпуска на пляж намыва, м; (25 — 35) — время, при котором обеспечивается полное перемешивание флокулянта в пульпе и достигается наибольшая прочность связывания грунта, мин; 0 — расход пульпы, м /мин; S — пло3 щадь поперечного сечения трубопровода, занимаемого йульпой, м; v — скорость дви2. жения пульпы в трубопроводе, м/мин. 1 ил.

3 табл. вводят полимер и далее на отрезке происходит перемешивание полимера в пульпе. Через выпуски 3 пульпа выливается на пляж у намыва, Способ намыва земляного сооружения включает подачу грунта в виде пульпы, .:00 транспортируемой по трубопроводу, и ввод флокулянта типа полиакриламида, при этом фпокупянт вводят в пульпу на расстоянии от .) выпускаемого патрубка, определяемого по формуле где L — расстояние транспортирования пульпы в пределах трубопровода от места ввода флокулянта до ее выпуска на пляж намыва, м;

1765281

4 (25 — 35) — интервал времени, при котором обеспечивается равномерное перемешивание флокулянта в пульпе, транспортируемой потрубопроводу, идостигается наибольшая прочность связывания гр нта, мин;

Q — расход пульпы, м /мин;

S — площадь поперечного сечения трубопровода, м; ч —. скорость движения пульпы в трубопроводе, м/мин, 10

Сущность изобретения заключается в определении длины отрезка трубопровода в концевой части, на котором обеспечивается полное, равномерное перемешивание полиакриламида в пульпе по всему трубоп- 15 роводу и достигается наибольшая прочность связывания грунта.

Экспериментально установлена зависимость прочности образцов грунта (хвостов обогатительной фабрики), полученных 20 из пульпы, в которую вводился полиакриламид, от времени перемешивания (транспортирования) пульпы, Пульпа приготавливалась из хвостов и прудковой воды, отобранных на действую- 25 щем хвостохранилище при соотношении твердого (т) к жидкому (ж), равном Т:Ж= I:3.

В опытах использовали полиакриламид 8 концентрации в количестве 20 — 30 г/м грунта. 30

Пульпа с добавкой полиакриламида перекачивалась по замкнутому трубопроводу, Продолжительность транспортирования пульпы изменялась от 5 до 120 мин, после чего пульпа сливалась в емкости, отстаива- 35 лась и обезвоживалась, Хвосты укладывались в разъемные формы-кубики со стороной 7 см, После высушивания при комнатной температуре до постоянного веса образцы подвергались испытанию на одно- 40 осное сжатие, Проведенодве серии опытов, В первую серию входили опыты с концентрацией полиакриламида 20 г/м, во вторую — 30 гlм . В каждой серии было з проведено по 5 опытов. 45

В опытах фиксировались: время транспортирования (перемешивания) пульпы с полимером, усилия разрушения образцов на одноосное сжатие.

В табл. 1 представлены усредненные 50 результаты по 5 опытам.

Результаты показывают, во-первых, зависимость прочности образцов от времени перемешивания полимера в пульпе; во-вторых, подтверждают существование 55 оптимального интервала времени перемешивания полиакриламида в пульпе, равного

25 — 35 мин. Из данных таблицы видно, что по сравнению с прототипом, когда полиакриламид в пульпу вводился в концевую часть трубопровода (что соответствует времени перемешивания 5 мин), в предлагаемом техническом решении, когда полиакриламид в пульпу вводился на оптимальном расстоянии от места выпуска (что соответствует времени перемешивания 25—

35 мин), прочность образцов грунта увеличилась в 1,34-1,48 раза.

В табл. 2 представлены результаты исследований на сжатие образцов хвостов, закрепленных полиакриламидом, с расходом

20 и 30 г/м грунта, которые подтверждают з оптимальность интервала (25 — 35 мин) перемешивания полимера в пульпе при ее перекачке по трубопроводу.

Зависимость прочности образцов грунта, закрепленных полимерами,, от продолжительности перемешивания его в пульпе при транспортировке по трубопроводу можно объяснить следующим образом, С одной стороны, для равномерного перемешивания полимера по всему объему пульпы необходимо определенное время. С другой стороны, оструктуривание (упрочнение) грунтов полимерами осуществляется преимущественно за счет водородных связей. При длительном перемешивании полимера при транспортировании пульпы происходит механический разрыв этих связей, а повторная связь или не восстанавливается, или восстанавливается с меньшей прочностью.

Исходя из этого, время перемешивания полимеров в пульпе при ее транспортировании по трубопроводу имеет оптимальную величину, которая определяется максимальными значениями прочности грунта.

Экспериментально установлено, что наибольшая прочность грунтов, укрепленных полимерами (имеющих преимущественно водородные связи), достигается при продолжительности перемешивания полимера в пульпе при ее транспортировании в пределах 25 — 35 мин.

Приводим расчетные данные, подтверждающие оптимальность числовых значений отрезка трубопровода, на котором будет происходить равномерное перемешивание полимера в пульпе.

Пример осуществления способа, По магистральному трубопроводу 1 диаметром

D> м на хвостохранилище подается Q, м /мин пульпы.

Определяем оптимальное расстояние L от места ввода 2 полимера до места выпуска

3 пульпы на пляж намыва.

Расчет производим по формуле;

1765281

L= (25-35) = (25-35)

Q Q

S Лог

4 транспортируемой по трубопроводу, и ввод флокулянта, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности намыва за счет увеличения прочности земляного со5 оружения, флокулянт вводят в пульпу на расстоянии от выпускного патрубка трубопровода, onределяемом йо формуле

4 Q — — (25 — 35)

3,14 рг

Данные для расчета и результаты представлены в табл. 3.

Использование предлагаемого способа намыва земляных сооружений по сравнению с аналогом позволит повысить в 1,351,45 раза прочность грунтов, намываемых в теле плотины хвостохранилища с добавками полиакриламида, например, в упорные призмы плотин и дамб, и тем самым в значительной степени увеличить надежность сооружений.

Формула изобретения

Способ намыва земляного сооружения, включающий подачу грунта в виде пульпы, L=(25 — 35) Q/S, 10 где L — расстояние транспортирования пульпы в пределах трубопровода от места флокулянта до ее выпуска на пляж намыва, м;

15 (25 — 35) — интервал времени, при котором обеспечивается равномерное перемешивание флокулянта в пульпе, мин;

Q — расход пульпы, м /мин; з

S — площадь поперечного сечения тру20 бопровода, м .

Таблица 1

Прочность образцов на сжатие 10 Па в зависимости от продолжительности перемешивания

5 полиакриламида в пульпе, Таблица

Результаты исследования на сжатие (10 Па), образцов хвостов, закрепленных полиакриламидом, при его перемешивании в пульпе в течение 25-35 мин т r

Время перемешивания, мин

26 27 28 29 ЗО

31 32 33

0,9z

0,90

0,85

0,91

0,92

0,90

0,88

0,93

0,92

0,89

0,91

0,97 0,91

0,94 0,89

0,94 О,Э4

0 93 О 92

0,92

0,87

0,94

0 90

0,92

0 91 гО

1,5

1,4z

1,47

1,41

1,40

1,44

1,50 1,52

1,50 1,48

1,-t9 1,49

1,46 1,44

1,47 1,47

1,52

1,50

1,40

1,43

1,40

1,45

1,51

1,55

1,42

1,38

1,44

1,46

1 г

4 ,5 сред.

2

4

5 сред.

1 I

0,91

0,95

0,87

0,90

0,90

1,43

1,4z

1,46

1,4Э

1,45

1,43 г

О 0,90

О 0,96

О 0,85

О 0,93

О 0,91

О 0,91

1,56 1,51

1,52 1,50

1,50 I 47

1,46 1,45

1,46 1,42

1,50 1,47 с

0,89 0,87

0,87 0,94

0,93 0,89

0,91 0,90

0,90 0,90

0,90 0,90

1,51 1,52

1,52 1,47

1,45 1,43

1,42 1,41

1,46 1,45

М»«

0,92

0,91

0,89

0,88

0,90

0,90

1,50

1,47

1,45

1,40

1,43

1,45

1765281

Таблица 3

Данные и результаты расчета оптимального отрезка трубопровода для равномерного перемешивания полиакриламида

Составитель В.Казаков

Редактор Т.Орловская Техред М,Моргентал Корректор M,Äåì÷èê

Заказ 3358 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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