Способ складирования жидких промышленных отходов в естественных впадинах

Способ складирования жидких промышленных отходов в естественных впадинах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ СКЛАДИРОВАНИЯ ЖИДКИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ В ЕСТЕСТВЕННЫХ ВПАДИНАХ, включающий разделение впадин путем возведения дамб, берегозащитные работы, выполненные с учетом расчетной для акватории заполняемой емкости, наибольшей высоты волн, и заполнение впадин отходами, отличающийся тем, что, с целью снижения сроков подготовки впадин к эксплуатации и уменьщения затрат на подготовку впадин к складированию за счет снижения стоимости берегозащитных работ, чашу каждой впадины разделяют на ячейки, имеющие в плане форму выпуклых фигур с отношением наибольшего габаритного размера к наименьшему не более 2:1, производят противоабразионную защиту дамб и берегозащитные работы с учетом наибольшей высоты волн, расчетной для акватории ячеек, а заполнение впадин производят путем последовательного заполнения ячеек по мере их подготовки . 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, i что берегозащитные работы выполняют путем сооружения из легких грунтов по кон (О туру ячеек искусственных пляжей, примыкающих к телу дамб и бортам впадин и имеющих округлую линию уреза. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что дно ячеек углубляют, а вынутый грунт используют для берегозащитных работ . СА Nt: СО О5 Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) В 65

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3312781 27-03 (22) 26.07.81 (46) 15.08.83. Бюл № 30 (72) Ю. Н. Сокольников, В. В. Хомицкий, А. Л. Онуфриенко, О. С. Юрин, Е. С. Дайтц, Б. В. Парий, Г. Н. Ворошилов и Э. И. Гончар (71) Институт гидромеханики АН Украинской ССР, Киевский ордена Ленина государственный университет им. Т. Г. Шевченко, Государственный проектный институт «Укрводоканалпроект», Крымский содовый завод и Трест «Перекопхимстрой» (53) 622.692.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2937650, кл. Е 21 С 41/00, 1980.

2. Рекомендации по намыву шламов (хвостов) в плотины и дамбы шламохранилищ железорудных горнообогатительных комбинатов. Киев, 1967, с. 11, фиг. а, б, r (прототип) . (54) (57) 1. СПОСОБ СКЛАДИРОВАНИЯ

ЖИДКИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ

В ЕСТЕСТВЕННЫХ ВПАДИНАХ, включающий разделение впадин путем возведения дамб, берегозащитные работы, выполненные с учетом расчетной для акватории

ÄÄSUÄÄ 1034962 А заполняемой емкости, наибольшей высоты волн, и заполнение впадин отходами, отличающийся тем, что, с целью снижения сроков подготовки впадин к эксплуатации и уменьшения затрат на подготовку впадин к складированию за счет снижения стоимости берегозащитных работ, чашу каждой впадины разделяют на ячейки, имеющие в плане форму выпуклых фигур с отношением наибольшего габаритного размера к наименьшему не более 2:1, производят противоабразионную защиту дамб и берегозащитные работы с учетом наибольшей высоты волн, расчетной для акватории ячеек, а заполнение впадин производят путем последовательного заполнения ячеек по мере их подготовки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что берегозащитные работы выполняют путем сооружения из легких грунтов по контуру ячеек искусственных пляжей, примыкающих к телу дамб и бортам впадин и имеющих округлую линию уреза.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что дно ячеек углубляют, а вынутый грунт используют для берегозащитных работ.

1034962

l5

25 зо

З5

Цель изобретения — снижение сроков подготовки впадины к эксплуатации и уменьшение затрат на подготовку впадин к складированию за счет снижения стоимости берегозащитных работ.

Поставленная цель достигается тем, что согласно известному. способу, включающему разделение впадин путем возведения дамб, берегозащитные работы, выполняемые с с учетом расчетной для акватории заполняемой емкости наибольшей высоты волн, и заполнение впадин отходами, чашу каждой впадины разделяют на ячейки, имеющие в плане форму выпуклых фигур с отношением наибольшего габаритного размера и наименьшему не более 2:l, производят берего-защитные работы и противоабразионную защиту дамб с учетом наибольшей высоты волн, расчетной для акватории ячеек, а заполнение впадин производят путем послеИзобретение относится к способам изоляции, хранения и складирования промышленных отходов горнорудных, химических и других производств, например шламов, хвостов, транспортируемых и сбрасываемых в хранилища в виде пульп, жидких агрегатных смесей, рапы.

Известен способ складирования хвостов горнообогатительных комбинатов, включающий создание хвостохранилища, ограждение выделенной для его создания территорий дамбой и заполнение хранилища жидкими отходами. Тело дамбы при этом обычно возводят из местных грунтов, а территорию хранилища разделяют дамбами на отдельные ячейки (1).

Недостатками известного способа являются необходимость изъятия из земельного фонда полезной площади, большие затраты на возведение контурной оградительной дамбы, необходимость осуществления сложных и дорогостоящих мероприятий по защите от проникновения агрессивных вод через дно хвостохранилища и ограждающую дамбу на окружающую территорию, а в ряде случаев и в подстилающие пласты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ складирования жидких промышленных отходов в естественных впадинах, включающий берегозащитные работы, выполняемые с учетом расчетной для акватории впадины наибольшей высоты волн, и последующее заполнение впадины отходами. В случае наличия по тальвегу понижения водотона его ложе перегораживают поперечной дамбой (2).

Недостатками известного способа являются высокая стоимость инженерной защиты поверхности естественных бортов (берегов) от впадины, а также невозможность складирования отходов до завершения полного объема берегозащитных работ и, следовательно, значительный срок окупаемости капитальных затрат. довательного заполнения ячеек по мере чх подготовки.

Кроме того, берегозащитные работы выполняют путем сооружения из легких грунтов по контуру ячеек искусственных пляжей, примыка ощих к телу дамб и бортам впадин и имеющих округлую линию уреза.

Дно ячеек углубляют, а вынутый грунт используют для берегозащитных работ.

На чертеже изображена впадина естественного происхождения — озеро Ке 1, выделенное для складирования жидких промышленных отходов.

На чертеже показаны дамбы 1-16, отгороженные ими ячейки 17-29 и коллектор

30 для сбора воды, фильтрующей из хранилища.

Согласно предлагаемому способу на акватории озера возводят дамбы 1 и 2, которыми отгораживают ячейку 17. Акватория отгороженной ячейки имеет в плане форму выпуклой плоской фигуры, в которой отношение наибольшего размера к наименьшему близко 1:1.

Дамбы 1 и 2 возводят как из грунта, забираемого со дна ячеек 17-18 и 19, так и вынутого при открытии участка коллектора 30, оконтуривающего ячейку 17со стороны берега. Ширину гребня дамб устанавливают из расчета проезда и маневрирования строительных механизмов равной 3 м.

По конструктивным соображениям гребень дамб располагают на 0,5 м выше отметки максимального горизонта наполнения хранилища, а заложение их откосов принимают равным m=1,5-2.

После возведения разделительных дамб к их телу и борту впадин по периметру образовавшейся ячейки намывают надводную часть пляжа, ширину которой определяют по зависимости

h„mz или Ьин ищ где Ь, и Ь и — ширина пляжа намытого соответственно из связных или несвязных грунтов;

1„„ — высота наката расчетной волны на пляж, м;

m„ä тп „- коэффициент динамически устойчивого откоса пляжа из соответствующего грунта.

Оптимальным отношением габаритов ячейки, при котором обеспечивается наиболее высокая динамическая устойчивость берегов по ее периметру, является 1:1, т.е. круглая в плане форма акватории.

Такая форма и придается первой ячейке, огораживаемой на акватории. Отношение габаритов 2:1 является предельным, так как вдоль сторон, параллельных большому габариту, при его увеличении развиваются вдоль береговые течения, опасные для устойчивости берегов ячейки.

Мористую границу надводной части пляжа располагают на отметке максимального допустимого горизонта заполнения емкости

1034962

ВНИИПИ Заказ 5739/18 Тираж 949 Подписное

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, хранилища. Верхнюю отметку надводной части пляжа в примыкании к разделительной дамбе и борту впадины принимают на

0,5 пр выше уреза при максимальном заполнении ячейки. Внутреннему контуру (мористой границе) надводной части пляжа придают округлую форму.

После возведения надводной части пляжа ячейку начинают заполнять отходами, по мере чего проводят намыв его подводной части из местных грунтов, забираемых 10 из карьеров, использовавшихся при намывке надводной части пляжа и дамбы.

Возведение подводной части пляжа начинают от мористой границы его надводной части и осуществляют вглубь акватории ячейки. После возведения дамб 1 и 2 пу- 15 тем строительства дамб 3 и 4 выгораживают следующую ячейку и т.д.

Несмотря на необходимость капитальных затрат на строительство дамб, суммарная стоимость капиталовложений снижается за счет значительного снижения стоимости

20 берегозащитных работ. Последнее объясняется снижением наибольшей. расчетной высоты волн за счет многократного уменьшения длины ее разгона в ячейке по сравнению с наибольшей длиной разгона волны на акватории нерасчлененной впадины. Кро17 ме того, благодаря приданию контурам акваторий ячеек округлой формы исключается возможность размыва пляжей вдоль береговыми волновыми течениями.

Сроки начала складирования снижаются вследствие того, что складирование можно начинать уже после возведения первой дамбы и окончания берегозащитных работ в отгороженной ею ячейке, не дожидаясь завершения берегозащитных работ вдоль всего контура впадины. Последовательно подготавливая следующие ячейки и заполняя их по мере готовности отходами, снижают разрыв во времени между строительными работами непосредственно складированием, что приводит к снижению сроков окупаемости капитальных затрат.

Предлагаемый способ может обеспечить наибольший экономический эффект в том случае, когда под складирование жидких промышленных отходов отводят природные впадины продолговатой (удлиненной) формы. В таких впадинах значительное уменьшение расчетных высот волн на их акваториях, а следовательно, и соответственное снижение объема берегозащитных работ удается получить путем сооружения дамб сравнительно небольшой суммарной длины, расчленяющих впадину на ячейки.