Способ гидравлической укладки горных пород в отвалы и хвостохранилища

Патент 926288

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОП ИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтсинк

Социалистических

Республик (}}}926288 (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 10.06.80 (21) 2937650/22-03 (5 I } М. Кл. с присоелинеииен заявки М

Е ? I С 41/00

Е 02 D 3/10

Гаеудерстееиеый камнтет

СССР аа делам изобретений и атхрытий (23) Приоритет

Опубликовано 07. 05. 82. Бюллетень М 17

Дата опубликования описания 07.05.82 (53} УДК 622..271 (088.8) В.В. Ляшевич, А.В. Полежаев, В.И. Пап }лов -..., / и С.С. Федоров

Московский ордена Трудового Красного"Знемены }} горный институт .С I} (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ УКЛАДКИ ГОРНЫХ ПОРОД

В. ОТВАЛЫ И ХВОСТОХРАНИЛИЦА

Изобретение относится к горному делу, а более конкретно к открытым горным работам, может быть использовано для гидроскладирования вскрышных пород и продуктов переработки полезных ископаемых (хвостов) в отвалы и хвостохранилища и может применяться при воздействии грунтовых сооружений в гидротехническом строительстве, а также при намыве пород о ных массивов под гражданское и промышленное строительство.

Известен способ возведения намывных гидротехнических сооружений картами. При этом намываемая площадь плотины разбивается на отдельные участки вЂ” карты намыва, заполняемые последовательно вдоль длинной оси плотины. Намыв осуществляется путем организованного выпуска пульпы из распределительных пульпопроводов и принудительного ограничения контуров возводимой плотины,обвалованием.

Перед началом намыва отсыпается первичное обвалование, а в процессе. намыва производят наращивание дамб обвалования. "Первичное обвалование отсыпается из привозного грунта или грунта, полученного при подготовке основания плотины. Последующее наращивание дамб обвалования выполняется из грунта, намытого в боковые зоны плотины (11.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ гидравлической укладки горных пород в отвалы и хвостохранилища, включающий сооружение внешних водонепроницаемых экранированных дамб первичного обвалования гидроотвала с последующим их наращиванием, разделение на отдельные карты намыва, -проведение периферийных дренажных систем, намыв горных пород на площади гидроотвала отдельными картами, сброс и отвод воды с территории намыва через дренажные системы P2).

3 926288

Однако существующие способы намыва не позволяют производить укладку грунта с последовательным, планомерным (наперед рассчитанным) отчуждением земельной площади, используемой

5 временно, например, под посевы, поскольку пригодны они только для случаев, когда вся площадь, отведенная под размещение отвала, уже занята намытыми ранее породами, и лишь преследуется цель ускорения их консолидации и подготовки замытой площади к рекультивации, Цель изобретения вЂ” повышение эффективности гидроукладки горных пород в отвалы и хвостохранилища путем сокращения земельных площадей..

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу проводят дополнительную центральную дренаж20 ную систему внутри отвала для интенсификации процесса отвода вод, а карты намыва отделяют друг от друга дополнительными водонепроницаемыми дамбами без экрана, при этом намыв пород проводят тонкими слсэми до расчетной отметки, а.последовательность заполнения карт устанавливают в зависимости от скорости консолидации намытых слоем горных пород. Зо

На фиг. 1 дана схема общего вида гидроотвала, разделенного на карты намыва и их порядок (очередность) ,заполнения грунтом, на фиг. 2разрез А-А на фиг. l.

Предлагаемый способ осуществляют на площади гидроотвала 1, разделенного центральной собирательной дренажной канавой 2 на две равные половины 3, каждая из которых разбита на карты 4 намыва (номера карт намы40 ва обозначены I II, III IV и т.д.), имеющие шандорные колодцы 5 с водосбросными трубами 6, дамбы 7 отвалования. Пульпа на карты намыва поступает по магистральному пульпопро- 45 воду 8 и замывается через выпуска 9.

Принцип осуществления предлагаемого способа состоит в следующем.

На площади, отведенной под гидроотвал, сначала производят проходку центральной .собирательной дренажной канавы, затем делают предварительную разметку карт намыва и сооружают их, но не на всей территории будущего гидроотвала, .а только сначала SS строят то количество (например, четы" ре карты),которое в данных природноклиматических и горно-геологических

4 условиях и для данного состава грунтов достаточны, чтобы обеспечить нормальный, бесперебойный и ритмичный режим гидроукладки горной массы и создать условия интенсивной водоотдачи, осушения и консолидации намываемых грунтов на каждой карте.

После этого на карту I намывают тонкий слой породы первого яруса ,.(например, 0,3-0,5 м), затем переключают подачу пульпы на карту II, где также намывают слой необходимой толщины в ярусе. Далее, если за время работы на карту II, грунт на карте I обезводился и уплотнился, т.е. карта I пришла в состояние готовности к очередному намыву, пульпу снова подают на эту карту и намывают второй слой яруса. Если же карта I к этому моменту оказалась не готовой, пульпу подают на карту III и намывают на ней необходимый слой первого яруса. Теперь, если за период работы на карту III грунт на карте I полностью обезводился и уплотнился, переключают пульпу на карту I и намывают на ней второй слой яруса. С карты I подача пульпы производится опять же на готовую карту, где грунт консолидировался (например, на карту II), или, если таковой из числа действующих не окажется, тогда обваловывают новую карту и вводят ее в работу (например, карту IV) . Таким образом (только по мере крайней необходимости) производят постепенное отчуждение земельной площади, отведенной под гидроотвал, картами намыва.

Известно, что заполнение гидроотвалов (карт намыва) грунтом происходит значительно быстрее, чем осушение и консолидация намытого в них грунта. Поэтому предлагаемый способ гидроскладирования основан на варьировании картами намыва и выборе оптимальнь1х размеров их площадей, толщины намываемых породных слоев в ярусах, очередности намыва грунта по картам и методов раскладки на них пульпы с учетом фильтрационных свойств складируемых грунтов в конкретных гидролого-климатических и горно-геологических условиях района работ.

Поскольку на одном месторождении разрабатываемые вскрышные породы могут иметь различных физико-механический состав, то консолидация их

5 926288 6 на разных картах одного и того же ва улучшить варьирование операции гидроотвала происходит не одинаково. намыва и как бы оттянуть за счет

Так, например, при разработке этого время неизбежного отчуждения участков с песчаными породами на- пока еще не занят нятых земель на термыв на карты производится по схеме 5 ритории гидроотвала, пригодных для

I тт ттт . т - производства сельскохозяйственных работ, т.е. улучшить динамику отчужТо есть в обороте (в работе) задей- дения территории гидроотвала. ствовано всего лишь три карты до за- Основно технико-экономический

ПОЛНЕНИЯ ИХ ДО ВЕРХНЕЙ, КОНЕЧНОЙ От- 30 ЭффЕКт От ВНЕДРЕНИЯ ПРЕДЛаГаЕМОГО метки (знаки -, =,, и соответ- способа гидравлической укладки горствуют порядковым номерам намывае- ных пород в отвалы и хвостохранилимых ярусов на картах, а вЂ” » указы- ща состоит в том, что он позволяет вает цикл намыва карт). После запол- намывать породные массивы из груннения первых трех карт переходят 15 тов с низкими фильтрационными свойнакатыИ) Ч И р, V, VI по той же схеме, ствами в минимально короткие сроки с т.е. 1Ч - V вЂ” VI вЂ” IV = V = И- .ф» постоянным отчуждением земельной / Д вЂ” » Т17 17 т1 1ТТ площади, отведенной под отвал.ПриДля других пород, например гли- чем данный способ создает условия нистых, в одновременную работу необ- gp благоприятной динамики отчуждения, ходимо включать большее число карт позволяет в минимально короткие сро(например, сразу пять или шесть),но ки осушать и консолидировать по часопять же не занимать всю территорию тям замываемую территорию гидроотгидроотвала до тех пор, когда введен- вала и постепенно сдавать ее под ное в работу минимальное число карт 5 рекультивацию и дальнейшее землене заполнится грунтом до конечной пользование, что, в конечном счете, расширяет область применения гидрорасчетной отметки.

Возможны случаи, когда гидро- механизации в горном деле, как укладка производится не по строго наиболее эффективного вида работ, ритмичному порядку а, например, по 50 например, при вскрытии месторождесхеме I вЂ” и вЂ” III вЂ” IV П = I = ний полезных ископаемых.

= III V = IV и т.д. Это может про- Полный экономический эффект от исходить в случае, если, например р л зации предлагаемого изобретеверхний глинистый слой, разрабатыва- . ния возможно определить только с емый a nepsye очередь при вскрытии учетом конкретных горногеологичесместорождения, намыт на карты I и ких и природных условий района, IV, и консолидация поэтому в них где он будет использован по сумме длится дольше, чем на других картах. дифференцированных технико-экономиТогда грунт намывают на те карты, ческих эффектов от применения. гидрогде произошла полная консолидация. механизированных работ и гид оук

40 и идроуклад. Используя данный способ можно ки. пород в отвалы, а также от эффеквести Намыв ярусов различной мощ- та. использования тех земель в сельсности, чтобы достичь необходимую ком хозяйстве, которые на основе очередность консолидации карт и этого способа отчуждаются не с аз ся не сразу, строго определенный порядок их за- а постепенно, и возвращаются в земле45 полнения горной массой. пользование после рекультивации в

По окончании намыва грунта на минимально короткие сроки. карты 1, II а затем íà III u IV (попарно) и т.д. до их конечных расчетных отметок в образовавшемся Формула изобретения пустом промежутке между ними (по оси главного дренажа), возводят анало- С и особ гид ра вли ч ес кой укладки гичные карты намыва, что и на продоль- горных пород в отвалы и хвостохраных, боковых участках гидроотвала, нилища, включающий .сооружение внеши подключают их в работу (в оборот) . них водонепроницаемых экранированных с уже существующими. Но это делается дамб первичного обвалования гидро55 не в самую последнюю очередь, а тог- отвала с последующим их наращиванида, и с таким расчетом, чтобы за ем, разделение на отдельные карты счет ввода дополнительных карт намы- намыва, проведение периферийных

926288

Фиг.8

ВНИИПИ Заказ 2923/23 Тираж 624 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.,ужгород, ул.Проектная, дренажных систем, намыв горных пород на площади гидроотвала отдельными картами, сброс и отвод воды с территории намыва через дренажные системы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гидроукладки горных пород

s отвалы путем сокращения земельных

Площадей, проводят дополнительную центральную дренажную систему внутри отвала для интенсификации процесса отвода вод, а карты намыва отделяют

I друг от друга дополнительными водонепроницаемыми дамбами без экрана, при этом намыв пород производят тонкими слоями до расчетной отметки, а последовательность заполнения карт устанавливают в зависимости от скорости консолидации намытых слоев горных пород.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мелентьев В.Я. Намывные гидро-. технические сооружения. М., "Энергия", 1973, с. 49.

2. Авторское свидетельство СССР

t) 663777, кл..Е 02 D 3/10, 1977 (прототип).