СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ХВОСТОХРАНИЛИЩА Российский патент 2001 года по МПК E21C41/26 E02B7/06 

Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности и может быть использовано при складировании в отвал хвостов обогатительных фабрик или пустых пород при гидравлической разработке месторождений полезных ископаемых.

Известен способ возведения намывных сооружений, в котором пульповод располагают на дамбах обвалования с выпуском пульпы через выпуски небольшого сечения по всему фронту хвостохранилища [1].

Недостаток данного способа заключается в том, что по направлению движения пульпы в первых выпускных отверстиях она имеет высокую консистенцию с наибольшей крупностью твердой составляющей, а в последних выпускных отверстиях - низкую консистенцию и минимальную крупность твердой составляющей. Ширина пляжа на разных участках хвостохранилища получается различной: на начальном участке распределительного пульповода ширина пляжа значительно превышает таковую на концевом участке. В конечном счете, все это приводит к неравномерному намыву. К тому же намывной материал на флангах сооружения имеет более низкие прочностные характеристики, что ведет к понижению устойчивости ограждающих дамб и созданию благоприятных условий для выхода фильтрационных вод на обратный откос с образованием суффозионного размыва и разрушения низового откоса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ сооружения хвостохранилища, включающий возведение ограждающих дамб, прокладку пульповода и выпуск пульпы на карту намыва.

При этом повышение надежности сооружения осуществляется путем более равномерного распределения крупных и мелких фракций пульпы по фронту намыва. Этот эффект обеспечивается за счет одновременного рассредоточенного выпуска пульпы из двух пульповодов, уложенных параллельно, подачу пульпы в которые производят с противоположных концов фронта намыва [2].

Недостатком этого способа является то, что для осуществления этого способа необходима прокладка двух параллельных распределительных пульповодов большой протяженности с большим количеством выпускных отверстий, а также крутые углы поворота пульповода 90 и 180^o, в которых резко увеличивается абразивный износ труб. При низких скоростях потока пульпы возможно заиливание пульповода с образованием пробок. Увеличение емкости сооружения из-за стационарной установки пульповода у пионерного обвалования невозможно. Надежность устойчивости ограждающих дамб по периметру сооружения уменьшается по мере наращивания их высоты, так как каждая последующая очередь наращивания осуществляется со смещением ее оси в сторону прудка-отстойника, в результате чего часть дамбы оказывается построенной на тонкодисперсных водонасыщенных грунтах.

Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, состоит в повышении надежности ограждающих дамб, увеличении вместимости хвостохранилища и выполнении технической стадии его рекультивации в процессе эксплуатации.

Достигается это тем, что в известном способе сооружения хвостохранилища, включающем возведение ограждающих дамб, прокладку пульповода и выпуск пульпы на карту намыва, по продольной оси хвостохранилища зенитным намывом возводят разделительную дамбу с превышением уровня ее гребня над уровнем гребней ограждающих дамб, пульповод прокладывают по гребню разделительной дамбы, двухсторонним рассредоточенным выпуском пульпы на карту намыва формируют выпуклый в поперечном сечении профиль хвостохранилища и осуществляют техническую стадию его рекультивации, при этом расстояние между разделительной и ограждающей дамбами в поперечном направлении составляет не менее половины длины хвостохранилища.

Вместимость хвостохранилища увеличивается по сравнению с центральным расположением пруда-отстойника на величину

где В и L- ширина и длина хвостохранилища;
h₁ - расстояние по высоте между отметками гребней разделительной и ограждающих дамб;
h₂ - расстояние по высоте между уровнем ограждающих дамб и уровнем дна прудка-отстойника.

Способ поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид намываемого хвостохранилища в период возведения разделительной дамбы, на фиг. 2 - его поперечный разрез с возведенной разделительной дамбой, на фиг. 3 - схема, поясняющая увеличение объема намываемого хвостохранилища по сравнению с известным способом.

Способ осуществляют следующим образом. По центральной продольной оси 2 хвостохранилища зенитным намывом возводят разделительную дамбу 1, на гребне 3 которой устанавливают пульповод 5 с торцевым выпуском пульпы. По мере сооружения разделительной дамбы пульповод наращивают с расчетным шагом по центральной продольной оси 2 до противоположной оградительной дамбы 4. Поднятие гребня разделительной дамбы 3 относительно ограждающих дамб 4 создает выпуклый профиль хвостохранилища, что весьма существенно увеличивает вместимость хвостохранилища, в то время как при намыве с ограждающих дамб в его центре остается большая емкость, занятая прудом-отстойником.

Увеличение вместимости сооружения - хвостохранилища получается после создания разделительной дамбы 1, намываемой по центральной продольной оси сооружения 2 с высотой гребня 3, не менее чем на три метра превышающей отметки гребня ограждающих дамб 4, возведенных по периметру хвостохранилища, что предопределяет увеличение объема намыва на величину.

где В и L- ширина и длина хвостохранилища;
h_i - расстояние по высоте между отметками гребней разделительной и ограждающих дамб;
h₂ - расстояние по высоте между уровнем ограждающих дамб и уровнем дна прудка-отстойника.

По продольной оси хвостохранилища зенитным намывом возводят разделительную дамбу с превышением уровня ее гребня над уровнем гребней ограждающих дамб. Затем по гребню разделительной дамбы прокладывают пульповод и двухсторонним рассредоточенным выпуском пульпы на карту намыва формируют выпуклый в поперечном сечении профиль хвостохранилища. Одновременно осуществляют техническую стадию рекультивации хвостохранилища. Расстояние между разделительной и ограждающей дамбами в поперечном направлении составляет не менее половины длины хвостохранилища.

После завершения складирования хвостов территория хвостохранилища будет иметь вид пологого холма, и для его рекультивации достаточно по всей площади сформировать плодородный слой толщиной 0,25 - 0,5 м.

При данном способе достаточно просто решается проблема ликвидации пруда-отстойника, так как при предлагаемом способе он будет постоянно смещаться в сторону ограждающих дамб, приобретая вид двух протяженных канав, откуда фильтрат - осветленная вода будет поступать в дренажные канавы, пройденные вдоль низового откоса дамб и забираться из них в оборотную систему водоснабжения фабрики.

На заключительном этапе сооружения хвостохранилища по предлагаемой схеме намыва, пруд-отстойник приобретает форму канавы, а из-за ее малой ширины и глубины влияние фильтрационного потока на устойчивость ограждающей дамбы будет несущественным.

Источники информации
1. Мелентьев В.А. и др. Намывные гидротехнические сооружения. 1973, с. 214, 215.

2. Авт. свид. SU N 812875.

Изобретение относится к горной промышленности. Техническим результатом является повышение надежности ограждающих дамб, увеличение вместимости сооружения-хвостохранилища и выполнение стадии его рекультивации в процессе эксплуатации. Сущность изобретения: формируется разделительная дамба, на гребень которой укладывают пульпопровод с торцевым выпуском пульпы, зенитным намывом разделительную дамбу отстраивают по продольной оси сооружения-хвостохранилища до противоположной оградительной дамбы, после чего переходят на двусторонний рассредоточенный выпуск пульпы, вследствие чего к моменту заполнения накопителя его поверхность приобретает выпуклый профиль, вследствие чего в процессе складирования хвостов выполняется техническая стадия рекультивации, при этом вместимость сооружения-хвостохранилища увеличивается. 3 ил.

Способ сооружения хвостохранилища, включающий возведение ограждающих дамб, прокладку пульпопровода и выпуск пульпы на карту намыва, отличающийся тем, что по продольной оси хвостохранилища зенитным намывом возводят разделительную дамбу с превышением уровня ее гребня над уровнем гребней ограждающих дамб, пульповод прокладывают по гребню разделительной дамбы, двухсторонним рассредоточенным выпуском пульпы на карту намыва формируют выпуклый в поперечном сечении профиль хвостохранилища и осуществляют техническую стадию его рекультивации, при этом расстояние между разделительной и ограждающей дамбами в поперечном сечении составляет не менее половины длины хвостохранилища.