Способ рекультивации откосов солеотвалов



Владельцы патента RU 2584711:

Акционерное общество "ВНИИ Галургии" (АО "ВНИИ Галургии") (RU)

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано на калийных предприятиях для рекультивации откосов солеотвалов. Техническим результатом является снижение трудоемкости и стоимости выполняемых работ по рекультивации откосов солеотвалов и повышение их производительности. Для этого на подготовленную поверхность откосов укладывают внахлест геотекстильные полотнища, пропитанные битумно-полимерной эмульсией (жидкой резиной), после полного высыхания эмульсии сверху устанавливают и закрепляют контр-барьеры, ориентируя из поперек откосов с шагом 5-10 м в зависимости от их крутизны, после чего формируют противофильтрационный экран из полимерных материалов и производят отсыпку потенциально плодородного и плодородного грунтовых слоев. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано на калийных предприятиях преимущественно для рекультивации откосов солеотвалов.

Известен способ изоляции солеотвалов на калийных предприятиях путем торкретирования их поверхности глинисто-солевым шламом, который образуется в процессе переработки сильвинитовой руды на обогатительных фабриках, - до формирования покрытия толщиной 10-20 мм (RU патент 2273735 C1, публикация 10.04.2006 Способ изоляции солеотвалов на калийных рудниках).

Известен также способ защиты солеотвалов калийных предприятий от водной эрозии, включающий предварительную обработку их поверхности с последующим нанесением защитного покрытия из смеси солевых отходов и обезвоженного галопелитового шлама в соотношениях 1:0,2-4 (SU авт. свид. 1087097 A1, публикация 23.04.1984, Бюл. №15 Способ защиты солеотвалов калийного производства от водной эрозии).

Недостаток перечисленных выше способов недостаточная эффективность их по защите солеотвалов от воздействия атмосферных осадков

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту по отношению к предлагаемому изобретению, является способ рекультивации откосов солеотвалов - прототип, (SU, авт. свид. 1652570 A1, публикация 30.05.1991, Бюл. №20), предусматривающий укладку и укрепление в продольном и поперечном направлениях полотнищ гидроизоляционного материала с шагом 5-10 м. в зависимости от крутизны откосов. В качестве гидроизоляционного материала используют полиэтиленовые полотнища с анкерными ребрами. На откосах солеотвала полотнища укладывают ребрами вниз, а на дне и откосах сформированных микробассейнов - ребрами вверх, ориентируя их поперек склонов. Крепление полотнищ на откосах солеотвалов осуществляют магнезиальным вяжущим. Между уложенными полотнищами через 1-2 года формируются замкнутые микробассейны выщелачивания за счет растворения солеотходов атмосферными осадками. Затем производят гидроизоляцию днища и откосов микробассейнов выщелачивания. В сформированные емкости укладывают потенциально плодородный грунт, вносят удобрения и производят посев многолетних зональных луговых трав (SU 1652570 A1 Способ рекультивации откосов солеотвалов).

Недостатки известного способа (прототипа): повышенная трудоемкость работ, связанная с большим объемом ручных работ по устройству противо-фильтрационных экранов, особенно после формирования на откосах солеотвалов микробассейнов выщелачивания, пониженная производительность работ, связанная с ожиданием начала работ продолжительностью от одного до двух лет - время, необходимое для формирования микробассейнов выщелачивания, повышенная стоимость, связанная с использованием в качестве противофильтрационного экрана более дорогостоящего материала - полиэтиленовых полотнищ с анкерными ребрами.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости и стоимости выполняемых работ и повышение их производительности.

При осуществлении способа поставленная задача решается путем укладки на подготовленную поверхность откосов солеотвалов внахлест геотекстильных полотнищ, пропитанных битумно-полимерной эмульсией (жидкой резиной), после высыхания которой сверху устанавливают контрбарьеры, закрепляют и ориентируют их в горизонтальном направлении поперек откосов с шагом 10 м (при крутизне откосов от 15 до 25°) или 5 м (при крутизне откосов от 30 до 40°). Затем формируют противофильтрационный экран из полиэтиленовых полотнищ. Стыковые соединения полиэтиленовых полотнищ осуществляют путем их сварки или склеивания жидкой резиной. По завершению этих работ на сформированный экран производят отсыпку потенциально плодородного и плодородного грунтовых слоев, после чего вносят удобрения и осуществляют посев многолетних зональных луговых трав.

Способ осуществляют следующим образом. На подготовленную поверхность откосов солеотвалов укладывают тканые геотекстильные полотнища, пропитанные битумно-полимерной эмульсией (жидкой резиной). Пропитку, укладку и соединения полотнищ между собой осуществляют одновременно путем использования специального устройства (а.с. 1511317). После полного высыхания эмульсии (примерно через сутки) устанавливают контрбарьеры, ориентируя их в горизонтальном направлении поперек откосов с шагом 10 м (при крутизне откосов от 15 до 25°) или 5 м (при крутизне откосов от 30 до 40°).

Пример. Расположение контрбарьеров на откосах солеотвала показано на чертеже. На откосе солеотвала 1 с крутизной 35° укладывают тканые геотекстильные полотнища 2 (стеклоткань марки ЭЗ-200) с перекрытием швов не менее 20 см и пропитывают их битумно-полимерной эмульсией (например, ЭБПК-2/62). Пропитка, укладка и соединение геотекстильных полотен между собой осуществляется одновременно с применением специального устройства (передвижной пропиточной ванны), работающего в паре с автогудронатором. После высыхания эмульсии поперек склона устанавливают контрбарьеры 3 с шагом 10 м (при крутизне откосов от 15 до 25°) или 5 м (при крутизне откосов от 30 до 40°) и закрепляют их металлическими стержнями 7 (арматурой диаметром 10-12 мм и длиной 50 см). Затем формируют противофильтрационный экран из полиэтиленовых листов 4 толщиной 1,5 мм. Стыковые соединения 8 полиэтиленовых полотнищ осуществляют путем их сварки или склеивания жидкой резиной. На сформированный экран отсыпают потенциально плодородный 5 и плодородный 6 грунтовые слои, после чего осуществляют посев многолетних зональных луговых трав.

Рекультивация откосов солеотвалов сократит количеств рассолов, образующихся на занимаемых ими площадях под воздействием атмосферных осадков (до 6000 м3 с одного гектара в год) и, таким образом, ограничит их вредное влияние на окружающую природную среду, вследствие фильтрации рассолов в подземные и поверхностные водотоки.

1. Способ рекультивации откосов солеотвалов, включающий технический и биологический этапы рекультивации путем внесения удобрений и посадки растений, отличающийся тем, что на подготовленную поверхность откосов укладывают внахлест геотекстильные полотнища, пропитанные битумно-полимерной эмульсией (жидкой резиной), после высыхания которой сверху устанавливают и закрепляют контр-барьеры, ориентируя их поперек откосов с шагом 5-10 м в зависимости от их крутизны, после чего формируют противофильтрационный экран из полимерных материалов и производят отсыпку потенциально плодородного и плодородного грунтовых слоев.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при крутизне откосов 15-25° шаг установки контрбарьеров - 10 м, при крутизне откосов 30-40° шаг установки контрбарьеров - 5 м;

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полимерных материалов используют полиэтиленовые листы, изготовленные из полиэтилена низкой плотности (LDPE) толщиной 1,5 мм.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что крепление контрбарьеров на откосах выполняют арматурными стержнями диаметром 10-12 мм и длиной 50 см.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве геотекстильных полотнищ используют тканый геотекстиль, например стеклоткань или геоспан;

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перекрытие геотекстильных полотнищ в процессе их укладки - не менее 20 см.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является снижение экологического ущерба при открытой технологии добычи полезных ископаемых, совмещение работ по рекультивации нарушенных земель с горными работами и сокращение сроков рекультивации.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений и в других отраслях, где необходимы большие объемы восстановления нарушенных земель.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть применено при складировании зернистых отходов. Техническим результатом является повышение надежности способа складирования зернистых отходов.

Изобретение относится к области рекультивации шламовых амбаров, производства искусственных грунтовых смесей на основе бурового шлама и может быть использовано в горной и нефтедобывающей отраслях промышленности.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Материал для рекультивации полигонов твердых бытовых отходов и карьеров содержит природный грунт и промышленные отходы.
Изобретение относится к технической рекультивации карьерных выемок, остающихся после добычи строительного камня и других приповерхностных полезных ископаемых. Техническим результатом является снижение объемов извлечения почвы для создания плодородного слоя и улучшение экологической ситуации.

Изобретение относится к способам рекультивации земель в долинах рек, нарушенных дражными разработками. Техническим результатом является возвращение глинистого материала в поровое пространство грубообломочных дражных отложений, что приведет к насыщению отложений мелкоземом и к улучшению водно-теплового режима и повышению плодородия.
Изобретение относится к горному делу, в частности к освоению угольного месторождения открытым способом и восстановлению нарушенных отрытыми горными работами территорий, и может быть использовано при добыче угля и рекультивации породных отвалов.
Изобретение относится к технической рекультивации карьерных выемок, остающихся после добычи строительного камня и других приповерхностных полезных ископаемых. Техническим результатом является снижение трудозатрат восстановительных работ, а также защита почвы от ветровой и водной эрозии.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для рекультивации техногенных сооружений и закрепления пылящих поверхностей. Техническим результатом является создание почвообразующего слоя за счет нанесения цеолитовых туфов на поверхность хвостохранилища, позволяющего исключить внесение удобрений, усилить развитие корневой системы трав, тем самым повысить эффективность биологической рекультивации хвостохранилища.

Изобретение относится к горным работам и может быть использовано при разработке и рекультивации неглубоких карьеров, преимущественно с небольшой мощностью вскрышных пород, в том числе при добыче строительного камня. В процессе отработки карьерного поля борта карьера формируют за контурами запасов, а породы, взятые при формировании бортов, используют для их выполаживания. Угол наклона бортов карьера устанавливают исходя из равенства объемов пород, необходимых для выполаживания бортов, и объема пород, взятых за контурами запасов при формировании бортов. Технический результат заключается в сокращении землеемкости горных работ и полном использовании всех пустых пород для рекультивации выработанного пространства. 1 ил.
Изобретение относится к области экологической безопасности горно-рудной промышленности и охраны горных ландшафтов от химического загрязнения, поступающего с поверхностными и подземными водными потоками со стороны хвостохранилища. Техническим результатом является создание геохимического барьера для защиты окружающих ландшафтов от дальнейшего распространения химического загрязнения, упрощения рекультивации востохранилища. Способ включает рекультивацию путем нанесения и утрамбовки глинистого слоя. Причем рекультивацию осуществляют в три этапа, формируя вначале в 15-30 м от береговой зоны (пляжа) хвостохранилища траншеи,глубиной ниже дна хвостохранилища на 3-5 м, шириной 1,5-2 м, с последующим выкапыванием донных отложений со дна хвостохранилища канцерогенных веществ, которые транспортируют и складируют в отработанных и заброшенных шахтах на глубину прежней добычи полезных ископаемых, а дно хвостохранилища засыпают абсорбирующими ирлитосодержащими глинами, создавая геохимический барьер для водных потоков со стороны хвостохранилища. 2 пр.
Изобретение относится к технической рекультивации карьерных выемок, остающихся после добычи строительного камня и других приповерхностных полезных ископаемых. Техническим результатом является снижение трудозатрат восстановительных работ. Способ включает раздельную выемку, перемещение и складирование в отдельные ленточные отвалы почвенного слоя и вскрышных пород, выработку карьерного поля, закладку выработанного пространства до границы верхнего уровня грунтовых вод строительными отходами, близкими по своему составу к природным минералам с различной крупностью фракций, послойно с последующим уплотнением каждого слоя, укладку дренирующего слоя строительными отходами, с крупностью фракций 150-200 мм. Поверх дренирующего слоя отсыпают промежуточный слой строительными отходами с крупностью фракций не более 120 мм, до того момента, пока его верхняя граница не достигнет 1/2 высоты выработанного пространства карьера. Поверх промежуточного слоя производят первичную засыпку выработанного пространства карьера смесью, состоящей из смешанных в равных пропорциях вскрышных пород, глины и измельченных строительных отходов с крупностью фракций не более 100 мм, причем засыпку производят послойно с толщиной каждого последующего слоя не более 1 метра и уплотнением каждого слоя вплоть до полного заполнения выработанного пространства карьера. Затем производят планировку всей поверхности бульдозером. И уже по спланированной бульдозером поверхности, производят отсыпку всей поверхности выработанного пространства карьера смесью из песка и гравия фракции 5, смешанных в равных пропорциях с толщиной слоя не менее 100 мм и последующим выравниванием.
Изобретение относится к технической рекультивации карьерных выемок, остающихся после добычи строительного камня и других приповерхностных полезных ископаемых. Техническим результатом является снижение трудозатрат восстановительных работ, а также защита почвы от ветровой и водной эрозии. Способ включает раздельную выемку, перемещение и складирование в отдельные ленточные отвалы почвенного слоя и вскрышных пород, выработку карьерного поля, закладку выработанного пространства до границы верхнего уровня грунтовых вод строительными отходами, близкими по своему составу к природным минералам с различной крупностью фракций, послойно с последующим уплотнением каждого слоя, укладку дренирующего слоя строительными отходами, с крупностью фракций 150-200 мм. Поверх дренирующего слоя отсыпают промежуточный слой строительными отходами с крупностью фракций не более 120 мм. Отсыпку производят до того момента, пока верхняя граница промежуточного слоя не достигнет 1/2 высоты выработанного пространства карьера. Затем поверх промежуточного слоя производят первичную засыпку выработанного пространства карьера смесью, состоящей из смешанных в равных пропорциях вскрышных пород, глины и измельченных строительных отходов с крупностью фракций не более 100 мм, причем засыпку производят послойно с толщиной каждого последующего слоя не более одного метра и уплотнением каждого слоя. Эту операцию выполняют до полного заполнения выработанного пространства карьера. По спланированной бульдозером поверхности, производят отсыпку всей поверхности выработанного пространства карьера смесью из песка и гравия фракции 5, смешанных в равных пропорциях с толщиной слоя не менее 100 мм.

Изобретение относится к горной промышленности с открытой разработкой месторождений и образованием отвалов, требующих рекультивации. Техническим результатом является создание универсального способа горнотехнической рекультивации противоэрозионных отвалов. Способ включает отсыпку верхнего слоя отвала потенциально плодородными грунтами и формирование западинно-бугристой ячеистой структуры, обеспечивающей разнообразие механического состава почвогрунтов и режима увлажнения, определяющих успешное естественное зарастание растительностью с различными экологическими требованиями, и исключающей поверхностный сток осадков, причем количество выемок, обеспечивающих максимальный сбор поверхностного стока, рассчитывается по математической формуле.

Изобретение относится к охране окружающей среды при строительстве скважин на нефть и газ на территории лесного фонда Российской Федерации в Среднетаежной подзоне Западной Сибири. Техническим результатом является повышение эффективности рекультивации шламовых амбаров. Способ включает устройство секционного шламового амбара с двойным обвалованием, гидроизоляцию стенок и дна шламового амбара, размещение отходов бурения, откачку жидкой фазы с последующим высаживанием растений. Причем шламовый амбар разделяется на секции перемычками трапециевидной формы, по периметру амбара (кроме стороны буровой установки) устраивается противофильтрационная траншея, в которую укладывается гидроизоляционная пленка с последующей засыпкой грунтом и возведением периметрального обвалования высотой не менее 1,0 м над уровнем заполнения шламового амбара, дно и стенки шламового амбара изолируются глинистым раствором толщиной не менее 0,1 метра, в шламовом амбаре размещаются отходы бурения не выше IV класса опасности, поверхность отходов бурения в шламовом амбаре не засыпается, а остается открытой для воздействия ультрафиолетового излучения солнца и кислорода атмосферного воздуха на отходы бурения. После осветления жидкой фазы и консолидации отходов бурения производится откачка жидкой фазы, посадка черенков ивы на полочках, откосах обвалований и межсекционных перемычках, рогоза по урезу воды. 1 ил.

Изобретение относится к добыче торфа, конкретно к работам по восстановлению торфяных болот и, в частности, к обводнению выработанных торфяников. Обводнение выработанных торфяных болот представляет собой конструктивную схему, включающую водохранилище 1, аккумулирующее воды местного стока, подпорно-регулирующие сооружения 2, расположенные на входе в обводной канал 3, и расположенный ниже магистральный трубопровод 4 с затворами 5-7. Магистральный трубопровод 4 соединен с каналами-кольцами 8, которые соединены между собой посредством водовыпускных сооружений 9 с затворами 10-12. Каналы-кольца 8 выполнены огражденными боковыми стенками, с одной стороны выполненными из материала в виде строганных досок 13 со щелями между ними, а с другой стороны (с внешней) выполнены кольцевые водоудерживающие дамбы 14. Дамбы 14 отсыпают из местного грунта торфяника и они служат дорогой для перемещения на ней легкого автотранспорта. Проводящие каналы-кольца 8 выполнены безуклонными, позволяющими последовательно по кругу транспортировать воду для заполнения водой обводняемого участка. Проводящие каналы-кольца 8 прокладывают с расстоянием, увеличивающимся от центра выработанного торфяника к периферии. Такая конструкция позволит повысить эффективность использования местного стока для обводнения в целом всего массива, для возобновления болот до первоначального их приближения месторождения торфа с водной растительностью, снизит энергетические затраты на обводнение выработанных торфяников и улучшит экологическую обстановку, а также имеет возможность управлять дифференцированным затоплением каждого участка выработанного торфяника. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к добыче торфа, в частности к восстановлению торфяных болот на выработанных торфяниках и их рекультивации с использованием климатических факторов, в частности под действием солнечного воздействия на использование ледяного массива для задержания избытка талой воды - для восстановления торфяных болот. Способ содержит конструктивную схему и включает пруд-накопитель 1, куда по каналу 2 поступают воды из источника пресной воды, водовыпуск 3, льдоплощадки 4, насосную станцию 5, соединенную с водовыпуском 3 и подземным трубопроводом 6 с гидрантами 7 и подключенными к ним дождевателями 8, пруд-аккумулятор 9 пресных вод, пруд-распределитель 10 для подачи воды в торфяные разработки болот. Для забора и подачи пресной воды пруд-аккумулятор 9 также содержит канал 13, прорытый по центральной продольной оси с уклоном к месту забора в пруд-распределитель 10, и в конце канала 13 устроен приямок. Пруд-накопитель 1, пруд-аккумулятор 9 и пруд-распределитель 10 последовательно расположены в направлении основного уклона местности. Льдоплощадки 4 с трубопроводами 11 с задвижками 12 соединены с прудом-аккумулятором 9. Для распыления слоя черного материала на ледяной массив наносят покрытие теплоизолирующее из гидрофильного капиллярно-пористого материала почвы или в виде торфа распылением с использованием естественных климатических факторов, в частности под действием солнечного излучения, что предназначено для ускорения таяния льда с превращением в накопление воды в летний период. Пруды 1, 9 и 10 снабжены гидравлически между собой трубопроводами с задвижками. После того как вода поступит в пруд-распределитель 10, она подается в открытый канал 18 для заполнения торфяного болота 17, который разделен на отсеки. Отсеки торфяного болота разделены земляными премычками с выполненными в них водовыпусками с регулирующими сооружениями. Таким образом, это позволяет создать условия восстановления торфяных болот на выработанных торфяниках. Обеспечивает эколого-мелиоративную обстановку более надежно и снизит опасность возникновения чрезвычайных ситуаций вокруг выработанных торфяников. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к добыче торфа, конкретно к работам по восстановлению торфяных болот на выработанных торфяниках и их рекультивации, а также к регулированию водного режима обводняемой территории с гарантированным поддержанием нормального подпертого уровня воды при любой интенсивности паводков. Заявленный способ управления дополнительными запасами воды при обводнении выработанных торфяников представляет собой конструктивно систему регулирования, включающую систему каскадного регулирования с прудами 1 и 2, аккумулирующими воды местного стока, вытекающие из близлежащих болот. Пруды 1 и 2 снабжены плотинами 3 и 4 и имеют поверхностный водовыпуск с сифоном и донный водовыпуск с задвижкой 8. Магистральный канал 10 выполнен барьерами 11, расположенными каскадом по направлению течения воды и соединен с двумя извилистыми каналами 12 и 13, типа серпантин. Извилистые каналы 12 и 13 в конце снабжены затворами 14 и 15 и связаны с прудом-распределителем 16 остаточной воды. Барьеры 11 состоят из подпорной водосливной стенки с осью вращения. Магистральный канал 10, извилистые каналы 12 и 13, барьеры 11 выполняют из экологически чистых материалов, например, из досок струганных или плетеных прутьев кустарниковой растительности в виде ивняка или ольхи. Верхнюю стенку извилистых каналов располагают ниже расчетного уровня воды на выработанных торфяниках. Решение проблемы пожарной безопасности должно быть комплексным, что создает возможность внедрения предложенного способа, где обеспечивается влажность торфяной залежи на уровне более 50% влажности. Кроме того, за счет возобновления болото- и торфообразовательных процессов и последующего возрождения биосферных функций. Такой способ регулирования водного режима обводняемой территории рационально использует каскады, как из прудов, так и в магистральном канале с барьерами для обводнения выработанных торфяников, позволяет использовать местный сток талых снеговых и дождевых вод. Снижаются материальные затраты, а также снижается опасность возникновения чрезвычайных ситуаций и улучшается экологическая ситуация вокруг выработанных торфяников. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к добыче торфа, конкретно к работам по восстановлению торфяных болот, и в частности, к обводнению выработанных торфяников. Обводнение выработанных торфяников представляет собой конструктивную схему, включающую водохранилище 1, отводящий канал 3 и вертикальную регулирующую створку 6 в начале подводящих каналов 4 и 5, выполненных в земляном русле с обваловкой берегов. Подводящие каналы 4 и 5 соединяют с гидротехническим сооружением, выполненным в виде вертикальной водонепроницаемой загородки, перекрывающей заполняемую каждую карту затопляемого участка от дна до поверхности. Вертикальная загородка в целом выполнена из недорогих подручных материалов, например полиэтиленовой пленки 12 или капроновой ткани, и других материалов, закрепленной к кольям, погружаемым их нижним концом в грунт торфяника. Это позволяет снизить материальные затраты на изготовление гидротехнического сооружения и обеспечить возможность более широкого использования для обводнения в целом всего массива для возобновления болот до первоначального его приближения месторождения торфа с одной растительностью, снизить энергетические затраты и улучшить экологическую обстановку. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-05-20 2016-05-23T00:18:47
Наверх