Способ возведения намывной ограждающей дамбы
Владельцы патента RU 2421568:
Учреждение Российской Академии Наук Центр геофизических исследований Владикавказского Научного Центра РАН и Правительства Республики Северная Осетия-Алания (УРАН ЦГИ ВНЦ ВНЦ РАН РСО-А) (RU)
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) (RU)
Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при намыве хвостохранилищ обогатительных фабрик. Способ включает отсыпку и поярусное наращивание ограждающей и разделительной дамб, прокладку магистрального и распределительного пульпопроводов, поярусный рассредоточенный намыв хвостов на пляж. При этом наращивание разделительной дамбы осуществляют поярусным размещением фильтрующего экрана из нетканого геотекстильного материала перпендикулярно фронту распространения потока в соответствии с заданным объемом складируемых хвостов. Способ позволяет снизить трудоемкость, машиноемкость и затраты на материалы, увеличить полезный объем хвостохранилища и срок эксплуатации сооружения. 3 ил.
Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при намыве хвостохранилищ обогатительных фабрик.
Известен способ намыва сооружений, включающий ярусный односторонний намыв упорной призмы путем периодического сброса пульпы и отвод жидкой фазы с этой площади (см. а.с. СССР №1583524, МПК 5 Е02В 7/06, опубл. 07.08.1990 г.).
Недостатком известного способа является невозможность ускоренного наращивания высоты ограждающей дамбы намывного слоя ввиду отсутствия упорной улавливающей разделительной дамбы, что приводит к постепенному заполнению чаши прудка и уменьшению объема воды в нем.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ возведения намывной техногенной залежи, включающий отсыпку и поярусное наращивание ограждающей и разделительной дамбы, прокладку магистрального и распределительного пульпопровода, поярусный рассредоточенный намыв хвостов на пляж (см. патент РФ №2186902, МПК7, Е02В 7/06, Е21С 41/00, опубл. 10.08.2002 г.).
Недостатками прототипа являются высокие трудоемкость и машиноемкость возведения разделительной дамбы, затраты на материал упорной улавливающей разделительной дамбы и потеря полезного объема хвостохранилища, снижающая срок эксплуатации сооружения. Кроме того, разделительная дамба выполнена из нефильтрующего глинистого материала, что неприемлемо для хвостохранилищ, где имеется прудок, который используется как бассейн оборотной воды.
Задачей предлагаемого технического решения является снижение трудоемкости, машиноемкости и затрат на материалы, увеличение полезного объема хвостохранилища и срока эксплуатации сооружения.
Решение технической задачи достигается тем, что в известном способе возведения намывной ограждающей дамбы, включающем отсыпку и поярусное наращивание ограждающей и разделительной дамб, прокладку магистрального и распределительного пульпопроводов, поярусный рассредоточенный намыв хвостов на пляж, согласно изобретению наращивание разделительной дамбы осуществляют поярусным размещением фильтрующего экрана из нетканого геотекстильного материала перпендикулярно фронту потока в соответствии с заданным объемом складируемых хвостов на расстоянии, определяемом по формуле:
,
где a - расстояние, на котором размещен экран, м;
V - объем складируемых хвостов, м3;
b - ширина пляжа, м;
h - высота намываемого яруса, м.
Данный способ позволит снизить трудоемкость, машиноемкость и затраты на материал, увеличить полезный объем хвостохранилища и срок эксплуатации сооружения.
Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид намывной дамбы, на фиг.2 - фрагмент размещения первого яруса, на фиг.3 - фрагмент поярусного намыва.
Способ возведения намывной ограждающей дамбы включает отсыпку и поярусное наращивание ограждающей дамбы 1, прокладку магистрального и распределительного пульпопровода 2 на гребне ограждающей дамбы 1, поярусный рассредоточенный намыв с образованием внутреннего пляжа 3, при этом наращивание разделительной дамбы осуществляют путем поярусного размещения фильтрующего экрана 4 из нетканого геотекстильного материала перпендикулярно фронту распространения потока на расстоянии, определяемом исходя из заданного объема складируемых хвостов по формуле:
.
Твердая фаза пульпы оседает на внутреннем пляже 3, а вода фильтруется через экран 4 из геотекстильного нетканого материала в прудок 5 хвостохранилища.
Способ возведения намывной ограждающей дамбы осуществляют следующим образом: производится отсыпка и поярусное наращивание ограждающей 1 и разделительной дамбы в виде поярусного размещения фильтрующего экрана 4 из нетканого геотекстильного материала, прокладка магистрального и распределительного пульпопровода 2, поярусный рассредоточенный намыв хвостов на внутренний пляж 3. Наращивание разделительной дамбы осуществляют созданием высоты фильтрующего экрана 4 из геотекстильного материала заданной толщины намываемого яруса с учетом крепления (см. фиг.1, 2). По окончании намыва яруса до заданной толщины край геотекстильного нетканого материала фильтрующего экрана 4 подворачивают и укладывают на внутренний пляж 3. При намыве следующего яруса операции повторяют (см. фиг.1, 3).
В качестве примера описан натурный эксперимент, который проводили на хвостохранилище «Лебяжье» ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель» в Норильском промышленном районе. Для этого был оборудован экспериментальный участок пляжа длиной, равной 15 метрам, между пикетами распределительного пульпопровода 2 (ПК 74-75). Согласно формуле было рассчитано расстояние, на котором располагался экран:
.
На участке на расстоянии 10 метров от распределительного пульпопровода 2 раскатывали рулон из нетканого геотекстильного материала. Ширина нетканого геотекстильного материала фильтрующего экрана 4 составляла 1,6 метра, длина - 15 метров, которая соответствует ширине b пляжа, а поверхностная плотность нетканого геотекстильного материала - 500 г/м2. После размещения фильтрующего экрана 4 из нетканого геотекстильного материала производили подачу пульпы из распределительного пульпопровода 2 (см. фиг.1, 2). При этом жидкая фаза просачивалась через фильтрующий экран 4 в прудок 5, а твердая фаза оседала на внутреннем участке пляжа 3. Аналогично производили намыв последующих ярусов с размещением фильтрующего экрана 4 на каждом ярусе (см. фиг.1, 3). Результаты эксперимента показали, что фильтрующий экран 4 из нетканого геотекстильного материала полностью выполнил свои функции - на внутреннем участке пляжа 3 произошла консолидация твердой фазы пульпы, а вода профильтровалась через фильтрующий экран 4 и поступила в прудок 5 оборотной воды.
Использование предлагаемого способа намывной ограждающей дамбы позволит по сравнению с прототипом снизить трудоемкость, машиноемкость и затраты на материал, увеличить полезный объем хвостохранилища и срок эксплуатации сооружения.
Способ возведения намывной ограждающей дамбы, включающий отсыпку и поярусное наращивание ограждающей и разделительной дамб, прокладку магистрального и распределительного пульпопровода, поярусный рассредоточенный намыв хвостов на пляж, отличающийся тем, что наращивание разделительной дамбы осуществляют поярусным размещением фильтрующего экрана, из нетканого геотекстильного материала, перпендикулярно фронту распространения потока в соответствии с заданным объемом складируемых хвостов, на расстоянии, определяемом по формуле:
,
где а - расстояние, на котором размещают экран, м;
V - объем складируемых хвостов, м3;
b - ширина пляжа, м;
h - высота намываемого яруса, м.
