Ограждающая дамба хвостохранилища

 

Использование: в гидротехническом строительстве, в частности в конструкциях ограждающих дамб хвостохранилищ. Сущность изобретения: фильтрующая дамба хвостохранилища содержит основное тело 1, выполненное из вскрышных горных пород, противофильтрационный экран 2 из суглинка, устроенный на верховом откосе по переходной зоне 3 из щебня. Водопропускной элемент 4 выполнен в виде поперечных равномерно распределенных по верховому откосу участков фильтрующих "лент", не закрытых экраном 2. Суммарная пропускная способность "лент" соответствует требуемому водосбросному расходу хвостохранилища. 2 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к конструкции ограждающей дамбы хвостохранилища.

Известна дамба намывного накопителя из крупнообломочного грунта и грунтового материала, содержащая внутреннюю фильтрующую зону, дренаж и ограждение. Ограждение выполнено в виде внутреннего теплогидроизоляционного экрана из грунтовых слабопроницаемых материалов. Экран сопряжен с водонепроницаемым основанием с помощью непромерзающей дренирующей призмы, причем пустоты наброски замыты только с верховой стороны экрана [1] Недостатком конструкции такой дамбы является неравномерная фильтрация через нее из-за возможной кольматации участков фильтрующей призмы при намыве верхних ярусов накопителя, а также сложность устройства наклонного теплогидроизоляционного экрана.

Наиболее близкой к предлагаемой дамбе, по технической сущности и достигаемому результату является фильтрующая дамба для ограждения зоны намыва грунта, основное тело которой выполнено из нескольких малопроницаемых грунтов. В основании дамбы размещен водопропускной элемент и фильтрующий слой, а между фильтрующим слоем и телом дамбы расположен слой из крунообломочных скальных грунтов, который гидравлически связан с водопропускным элементом, выполненным в виде водопроводящих труб [2] Недостатком такой дамбы является неравномерная фильтрация через дамбу при ее большой протяженности и значительном перепаде отметок дна хвостохранилища.

Задачей предлагаемого решения является исключение неравномерности фильтрации через ограждающую дамбу хвостохранилища.

Ожидаемый технический результат может быть достигнут, если в известном устройстве ограждающей дамбы, содержащей основное тело, противофильтрационный экран, водопропускной элемент и трубчатый дренаж, согласно изобретению, водопропускной элемент на верховом откосе дамбы выполнить в виде поперечных равномерно распределенных участков фильтрующих "лент", не закрытых экраном, причем суммарная пропускная способность "лент" должна соответствовать требуемому водосбросному расходу.

Признаки, отличающие предлагаемое техническое решение не выявлены в других аналогичных технических решениях при изучении данной и смежной областей техники, и следовательно, обеспечивают, по мнению заявителя, предлагаемому устройству соответствие критерию "новизна".

Сопоставительный анализ предлагаемого устройства в отношении совокупности его существенных признаков с прототипом показывает, что новым в конструкции фильтрующей дамбы является выполнение водопропускного элемента в виде равномерно распределенных участков фильтрующих "лент", не закрытых противофильтрационным экраном, причем пропускная способность "лент" должна соответствовать требуемому водосбросному расходу. Таким образом, предлагаемое устройство соответствует критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 изображена дамба хвостохранилища, поперечный разрез; на фиг. 2 план, вид сверху.

Ограждающая дамба включает основное тело 1, выполненное из вскрышных горных пород, противофильтрационный экран 2 из суглинка, устроенный на верховом откосе по переходной зоне 3 из щебня, водопропускной элемент 4, выполненный в виде фильтрующих "лент", не закрытых экраном 2. В основании низового клина дамбы выполняется трубчатый дренаж 5.

Ограждающая дамба предлагаемой конструкции работает следующим образом: при намыве I яруса наливного хвостохранилища с расходом пульпы, равным Q м³/с, происходит равномерный сброс осветленной воды через фильтрующие "ленты" по всему периметру ограждающей дамбы.

Для этого ширина "ленты" b и расстояние между ними l назначается в соответствии с фильтрационным расчетом по закону Дарси Q_ф=K_ф ˙ I ˙w, где Q_ф фильтрационный расход, равный расходу пульпы, м³/с.

К_ф коэффициент фильтрации грунта "ленты", м/с.

I градиент фильтрационного потока, в долях ед.

w площадь "ленты", м².

При частичной кольматации фильтрующей "ленты" I яруса и подъеме уровня воды в прудке отстойника вступает в работу "лента" II яруса и т.д.

Известно, что при создании намывных или наливных хвостохранилищ горно-обогатительных комбинатов необходимо устраивать водосбросные колодцы для отвода осветленной воды из прудка отстойника пульпы или предусматривать плавучие насосные станции. При намыве хвостохранилищ высотой свыше 50 м устройство нескольких ярусов сбросных колодцев или эксплуатации плавучих насосных станций требует значительных эксплуатационных затрат.

При этом описанные особенности конструкции ограждающей дамбы позволяют в целом удешевить строительство и снизить эксплуатационные затраты за счет исключения уcтройства водосбросных колодцев или принудительного водоотлива осветленной воды.

Формула изобретения

ОГРАЖДАЮЩАЯ ДАМБА ХВОСТОХРАНИЛИЩА, содержащая основное тело, противофильтрационный экран, устроенный на ее верховом откосе, трубчатый дренаж в основании низового откоса и водопропускной элемент, отличающаяся тем, что водопропускной элемент расположен на верховом откосе дамбы и выполнен в виде поперечных равномерно распределенных участков фильтрующих лент, не закрытых экраном и выполненных с суммарной пропускной способностью, соответствующей водосбросному расходу.

РИСУНКИ

Рисунок 1