Способ подземного складирования солешламовых отходов Советский патент 1983 года по МПК B65G5/00 E21F15/00 

Изобретение относится к горной промышленности, включающей подземную добычу полезных ископаемых, например калийных, и наземное обогащение руд, и может быть использовано при эксплуатации месторождений в случае наличия шламовых отходов обогащения, а также недостатке твердых отходов для закладки выработанных пространств. Известен способ складирования шламовых отходов производства на поверхности земли, для чего строят специальные щламохранилища 1. Недостатком способа является отчуждение земельных площадей и загрязнение окружающей среды. При этом размещение щламов в таких хранилищах влечет за собой большие капитальные и эксплуатационнью затраты. Кроме того, при эксплуатации поверхностных шламохранилищ, как например, в калийной промышленности, атмосферные осадки разбавляют на 70-80% жидкую фазу поступающей щламовой пульпы. Это требует соответствующего увели;чения емкости щламохранилищ. С другой стороны, при этом происходит разжижение оборотных рассолов, подаваемых со шламохранилища на обогатительную фабрику, в связи с чем увеличиваются потери полезйого компонента, необходимого для донасыщения рассолов. Сезонное колебание температурь окружающей среды от +30 до - 40° С ведет к колебанию температурь оборотных рассолов, что дестабилизирует 30 работу обогатительной фабрики. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ подземного складирования шламовых отходов, включающий гидравлическую доставку щламов от обогатительных фабрик в подземные выработки 2. При этом для отбора рассолов от солещламовых отходов применяются солевые перемычки, сооруженные в устьях очист-дд ных камер, после чего рассолы возвращаются на обогатительную фабрику. В этом случае обязательна закладка солевыми отходами 2-3 соседних отработанных камер. По второй технологической схеме солешламовые отходы размещаются в специально проходимых в подстилающей каменной соли наклонных тупиковых камерах. Эти камерЬ проходятся с выемочных штреков пласта Красный П под уклоном 8-12° в сторону вентиляционного штрека соосно с очистНыми камерами пласта Красный П. Рассол от шламов отбирается по мере осветления шламовой пульпы (время осветления до 40 дней). В этом случаевсе очИстНые прилегающие камерь подлежат закладке солеотходами. Однако применение известного способа складирования Н.а калийных рудниках ограничено и возможно лишь при камерной сиетеме разработки с «жесткими мёждукамерными целиками. Но даже в этих условиях их применение в полномасштабном объеме с целью ликвидации шламохранилиш; на поверхности технически затруднено, так как требует постоянной эксплуатации до 4/5 всех отрабатываемых камер для размещения в них шламовых отходов. В связи с наличием изменения направлений падения рабочих пластов при этих способах размещения щламов непосредственно у рабочих горизонтов практически невозможно обеспечить постоянное снижение положения уровня пульпопровода по высоте, поэтому образуются «мешки, что при частых технологических и аварийных остановках подачи пульпы представляет собой серьезную техническую проблему по борьбе с зашламлением става труб. Недостатками известного способа являются также снижение устойчивости межкамерных целиков и необходимость закладки камер невозможность обеспечения большего обезвоживания шламов, чем . Цель изобретения - повышение безопасности работ по подземному складированию независимо от применяемых систем разработок и интенсификация рассолоотделения солешламовых отходов. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подземного складирования солешламовых отходов, включающему проходку специальных камер с оставлением между йими целиков, проходку вентиляционного и транспортного штреков, гидравлическую доставку щламов от обогатительных фабрик в подземные выработки, отбор рассолов и подачу их на обогатительные фабрики, специальные камерь проходят во вмещающих рабочие горизонты устойчивых рассоловодонепррницаемых породах, це-. лики между камерами и между камерами и рабочими горизонтами создают с несущей способностью выше критической в 3-4 раза, вентиляционный и транспортный щтреКИ соединяют с камерами уклонами, при этом параллельно камерам на уровне их кровли проходит шламоподающий штрек, соседи няющийся с камерами сбойками, KOTopbie располагают равномерно по длине камер. Кроме того, вдоль камер проходят наклонные дренажные штреки, соединяющиеся с камерами сбойками, которые располагают на развей высоте, со стороны нижней части дренажного штрека за камерой проходит гезенкообразный рассолосборник, соединяющийся с дренажным штреком и камерой на уровне ее почвы, сбойки и дно камерь заполняют дренажным материалом, при этом мощность дренажного слоя на дне камерь увеличивают в направлении от транспортного штрека к рассолосборйику с перекрьшанием нижних сбоек камеры с дренажным штреком и рассолосборником. На фиг. 1 и 2 представлены шламовая камера с наклонным диагональным дренажным штреком и сетью необходимых выработок, план и разрез соответственно. На фиг. 1 и 2 обозначено: транспортный штрек 1; вентиляционный штрек 2; шламовая камера 3; дренажный слой 4 переменной мошности на почве камеры; шламо-и рассолотрубный штрек 5; сбойки 6 штрека 5 с камерой 3, служащие для подачи шламовой пульпы в камеру; дренажный диагональный (наклонный) штрек 7; сбойки 8, соединяюшие штрек 7 с камерой 3 на различной высоте; дренажный материал .9, заполняющий Ж 7 и сбойки 8; рассолосборник 10 гезенк Jpaзный. Склад 1ррвание шламов в подземные специальные камерь производится следуюшим образом. Разжиженные на фабрике насышенными рассолами шламы в соотношении Т:Ж 1:3 - 1:5 подают по шламовому трубопроводу к стволу или специальной скважине, а далее самотеком или с помощью насосов через выработки, подводящие к щламовому горизонту, по штреку I и далее через шламовый штрек 5 и сбойки 6 в камеру 3. При отборе осветленных рассолов с камеры, не оборудованной дренажными устройствами, залитая в камеру по возможности полнее шламовая пульпа оставляется сначала для отстоя (до 40 дней) и по мере осветления производится откачка расСОЛОВ насосами, устанавливаемыми в одной из нескольких сбойках 6, и по рассолопроводу через штрек 5 и штрек 1 выдается к стволу и далее перекачивается на поверхность и подается на фабрику. При этом в связи с необходимостью определенного времени для отстоя шламов в одновременной работе должно быть несколько (минимально 2) камер - в одни подают пульпу, а из других откачивают осветленные рассолы. При наличии дренажных устройств (4, 7, 8 и 9) процесс подачи пульпы и рассолоотвода осуществляют одновременно. В этом случае в работе достаточно иметь одну шламовую камеру. Расчеты показывают, что при емкости шламовой камеры свыше 200 тыс. куб. м. для подземного размещения шламо вых отходов при Т:Ж 1:1 достаточно в работе иметь одну камеру, а на весь годовой объем шламовых отходов четыре камеры, в то время как для размещения восьми шламохранилиш потребовался бы объем в 5 раз больше и необходимо занять площадь поверхности от 3 до 7 га. При полном размещении щламовых отходов по способу как в прототипе с учетом закладки солеотходами соседних камер на годовой объем шламов требуется свыше 300 отработанных камер по пласту Кр-У, т.е. в 1,5 раза больше, чем требуется отрабатывать их для обеспечения производительности рудника по сильвиниту, т.е. полное размещение шламовых отходов в руднике по способу-прототипу невозможно. Третью часть шламовых отходов в этом случае пришлось бы складировать в шламохранклищах. Основные достоинства предлагаемого способа подземного рамещения шламовых (солешламовых) отходов: воможность отказаться от размещения шламов на поверхности, что позволяет сохранить земельные угодья и защитить окружающую среду от вредного влияния щламовых отходов; универсальность применения при любых системах разработки, так как исключаются геомеханическое влияние и гидросвязь шламового с рабочими горизонтами; уменьшение числа камер для размешения шламов, что повышает производительность труда; возможность .возвратных рассолов постоянной температуры и нормального насыщения, что улучшает работу фабрики и уменьшает потери полезного компонента.

1. СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО СКЛАДИРОВАНИЯ СОЛЕШЛАМОВЫХ ОТХОДОВ, включающий проходку камер с оставлением между ними целиков, проходку вентиляционного и транспортного штреков, гидравлическую доставку шламов от обогатительных фабрик, отбор рассолов и подачу их на обогатительные фабрики, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работ по подземному складированию независимо от применяемых систем разработок, камеры проходят во вмещающих рабочие горизонты устойчивых рассоловодонепроницаемых породах, целики между камерами и между камерами и рабочими горизонтами создают с несущей способностью выше критической в 3-4 раза, вентиляционный и транспортный штреки соединяют с камерами уклонами, при этом параллельно камерам на уровне их кровли проходит щламоподающий штрек, соединяющийся с камерами сбойками, которые располагают равномерно по длине камер. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью интенсификации рассолоотделения солешламовых отходов, вдоль камер проходят наклонные дренажные щтреки, соединяющиеся с камерами сбойками, которые располагают на разной высоте, со стороны нижней части дренажного штрека за камерой проходит гезенкообразный рас(Л солосборник, соединяющийся с дренажным штреком и камерой на уровне ее почвы, сбойки и дно камеры заполняют дренажным материалом, при этом мощность дренажного слоя на дне камеры увеличивают в направлении от транспортного штрека к рас-, солосборнику с перекрыванием нижних сбоек камеры с дренажным штреком и рассосд лосборником. 00 00 03 о: