СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ НАМЫВНОГО СООРУЖЕНИЯ Российский патент 2021 года по МПК E02B7/06 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при строительстве и эксплуатации намывных хранилищ отходов.

Известен способ возведения намывного сооружения (Рекомендации по проектированию и строительству шламонакопителей и хвостохранилищ металлургической промышленности // ВНИИ ВОДГЕО. - М., Стройиздат, 1986, С. 68, рис. 29), в котором устраивают первичную ограждающую дамбу и дамбы ярусов наращивания, пульповыпуски, секцию намыва в составе надводного откоса и отстойного пруда, водосбросной колодец, в котором намыв от дамб сооружения овражного типа производится по встречно-торцевой, комбинированной схеме. Водосбросные колодцы размещают таким образом, чтобы расстояние от колодца до дамбы было минимальным и обеспечивалось требование к осветлению пульпы.

Недостатком данного способа является значительный объем отстойного пруда, который необходим для обеспечения качества воды в колодце с целью последующего ее использования в технологическом цикле, что ограничивает возможность наращивания сооружения в высоту и не позволяет эффективно заполнить полезную емкость сооружения.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу по совокупности существенных признаков является принятое нами за прототип техническое решение - способ встречно-торцевого намыва, путем устройства первичной ограждающей дамбы и дамбы ярусов наращивания, пульповыпусков, секции намыва с надводным откосом и отстойным прудом. Намыв от дамб сооружения производят по встречно-торцевой схеме, при намыве от одной из дамб, например, правосторонней, осветленная пульпа поступает в водосбросной колодец, установленный со стороны противоположной дамбы, а при намыве от противоположной дамбы осветленная пульпа поступает в колодец, установленный у правосторонней дамбы (ВСН 385-88 «Устройство оснований под гражданское и промышленное строительство гидромеханизированным способом», Минмонтажспецстрой СССР, М., 1988, Приложение 6, черт 5.).

Основным недостатком прототипа является возможность приближения отстойного пруда к ограждающим дамбам (первичным и ярусов наращивания), что может привести к разрушению дамб и поступлению взвесенесущего потока на прилегающую территорию с причинением вреда. Другим недостатком является возможность не эффективного осаждения частиц пульпы (осветления пульпы) на надводном откосе, особенно в зимний период эксплуатации, что не обеспечивает качество воды необходимое для ее последующего использования в технологическом цикле без дополнительного увеличения размеров отстойного пруда, а это повышает возможность приближения пруда к ограждающим дамбам.

Технический результат, на достижение которого направлен предлагаемый способ, состоит в повышении надежности намывного сооружения и эффективности осветления пульпы.

Для достижения вышеуказанного технического результата в предлагаемом способе возведения намывного сооружения, путем устройства первичных ограждающих дамб и дамб ярусов наращивания, пульповыпусков, секции намыва в составе надводного откоса и отстойного пруда, водосбросных колодцев, которые устанавливают от верховой дамбы намывного сооружения овражного типа на расстоянии как минимум в 1,2 раза превышающего расстояние L от низовой дамбы до водосбросных колодцев, для осуществления в зимний период намыва от верховой дамбы, а в остальное время года от низовой дамбы.

Отличительным признаком предложенного способа является установление водосбросных колодцев на намывном сооружении овражного типа на расстоянии от верховой дамбы как минимум в 1,2 раза превышающего расстояние от низовой дамбы для осуществления в зимний период намыва от верховой дамбы, а в другое время года от низовой дамбы.

Благодаря такому размещению водосбросных колодцев в зимний период намыва, обеспечивается равномерный и эффективный намыв надводного откоса. Повышается надежность намывного сооружения овражного типа, так как намыв в зимний период, характеризующейся повышенной аварийностью, со стороны низовой, наиболее высокой дамбы сооружения не производится.

Подобная установка водосбросных колодцев на намывных сооружениях овражного типа позволяет уменьшить размеры и объем отстойного пруда, как в зимний, так и в остальные периоды года; отстойный пруд находится в значительном удалении от ограждающих дамб; уменьшение объема пруда и его удаление от дамб в случае аварии позволяет минимизировать причиняемый вред прилегающей территории.

Предлагаемый способ возведения намывного сооружения поясняется чертежами, представленными на фиг. 1 и 2.

На фиг. 1 показан поперечный разрез намывного сооружения овражного типа.

На фиг. 2 - план намывного сооружения овражного типа.

На чертежах показаны первичные ограждающие дамбы 1 и дамбы ярусов наращивания 2, в намывных сооружениях овражного типа первичные и дамбы ярусов наращивания 1 и 2 образуют верховую 3 и низовую 4 дамбы (фиг. 2), пульповыпуски 5, надводный откос 6, отстойный пруд 7, водосбросные колодцы 8, L - расстояние от низовой дамбы 4 до водосбросных колодцев 8 (фиг. 2)

Способ осуществляется следующим образом.

Намывное сооружение возводят путем отсыпки первичной ограждающей дамбы 1 с установлением пульповыпусков 5, водосбросных колодцев 8, установленных попарно. При подаче воды или пульпы в сооружение образуется отстойный пруд 7.

В дальнейшем эксплуатацию производят непрерывно: по пульповыпускам 5 производят намыв отходов, образуется надводный откос 6 и при заполнении емкости сооружения (повышении высотных отметок намыва надводного откоса 6 и отстойного пруда 7) производят работы по отсыпке дамб ярусов наращивания 2 и наращиванию водосбросных колодцев 8.

Для равномерного повышения отметок намыва осуществляют управление намывом выпуском пульпы из пульповыпусков 5 таким образом, чтобы исключить образование отстойного пруда 7 вблизи первичной ограждающей дамбы 1 и дамб ярусов наращивания 2 и тем самым создать упорную призму являющуюся совокупностью дамб 1, 2 и надводного откоса 6 намывного сооружения препятствующих аварии с поступлением взвесенесущего потока (волны прорыва) на прилегающую территорию. Поддержание размеров отстойного пруда 7 обеспечивают путем ступенчатого повышения уровня воды на водосбросных колодцах 8.

Для повышения надежности сооружения овражного типа и уменьшения размеров отстойного пруда 7 намыв в зимний период производят из пульповыпусков 5 со стороны верховой дамбы 3 и включением в работу одного из попарно установленных водосбросных колодцев 8. В остальное, не зимнее время года (безморозный период) намыв производят из пульповыпусков 5 со стороны низовой дамбы 4 с включением в работу одного из водосбросных колодцев 8.

Расстояние от верховой дамбы 3 до водосбросных колодцев 8, при намыве со стороны верховой дамбы определяется таким образом, чтобы в зимний период обеспечивалось необходимое эффективное осветление пульпы, включая осаждение частиц пульпы на надводном откосе бив отстойном пруду 7 (на верховой поверхности намывного сооружения). Расстояние от места выпуска пульпы со стороны низовой дамбы 4 до водосбросных колодцев 8 определяется таким образом, чтобы при намыве в остальное, не зимнее время обеспечивалось необходимое эффективное осветление пульпы.

По результатам исследований, при одинаковых расходах и концентрациях пульпы, расстояние от места выпуска от дамб до водосбросного колодца 8, которое необходимо для эффективного осветления пульпы в зимний период превышает как минимум в 1,2 раза расстояние L, которое необходимо для эффективного осветления в остальное время года. Это различие связано с ухудшением осаждения частиц на верховой поверхности намывного сооружения в зимний период из-за увеличения скорости движения пульпы вследствие уменьшения живого сечения потока: на надводном откосе 6 - из-за образования наледи и покрытия откоса снегом; а в отстойном пруду 7 - вследствие образования льда.

Таким образом, в предлагаемом способе увеличивается надежность намывного сооружения вследствие расположения отстойного пруда 7 минимальных размеров в центре и повышения устойчивости дамб (верховой 3 и низовой 4 на намывном сооружении овражного типа), намываемыми отходами, образующими надводный откос 6. Эффективное заполнение и повышение качества (осветление) отводимой с сооружения воды обеспечивается размещением водосбросных колодцев 8 на расстояниях от дамб (от верховой 3 и низовой 4 на намывном сооружении овражного типа), которые учитывают различия на верховой поверхности намывного сооружения в зимний и безморозные периоды года.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при строительстве и эксплуатации намывных хранилищ отходов. Способ возведения намывного сооружения путем устройства первичных ограждающих дамб 1 и дамб ярусов наращивания 2, пульповыпусков 5, секции намыва в составе надводного откоса 6 и отстойного пруда 7, водосбросных колодцев 8, которые устанавливают на расстоянии от верховой дамбы 3, как минимум, в 1,2 раза превышающем расстояние L от низовой дамбы 4 до водосбросных колодцев 8 для намыва намывного сооружения овражного типа в зимний период от верховой дамбы 3, а в остальное время года - от низовой дамбы 4. Технический результат - повышение надежности намывного сооружения и эффективности осветления пульпы. 2 ил.

Способ возведения намывного сооружения путем устройства первичных ограждающих дамб 1 и дамб ярусов наращивания 2, пульповыпусков 5, секции намыва в составе надводного откоса 6 и отстойного пруда 7, водосбросных колодцев 8, отличающийся тем, что водосбросные колодцы 8 устанавливают на расстоянии от верховой дамбы 3, как минимум, в 1,2 раза превышающем расстояние L от низовой дамбы 4 до водосбросных колодцев 8 для намыва намывного сооружения овражного типа в зимний период от верховой дамбы 3, а в остальное время года - от низовой дамбы 4.