Способ сооружения противофильтрационного экрана Советский патент 1989 года по МПК E02B3/16 

Изобретение относится к области строительства противофильтрационных экранов в гидротехнических сооружениях из грунтовых материалов и может быть использовано на рассоло- промыслах при бассейновой переработке калийных руд в аридных условиях с целью предотвращения потери полезного продукта (КС1) из галитовых бассейнов .

Бассейновое производство хлористого калия включает две основные стадии: испарение воды из исходного рассола, кристаллизацию галита в галито- вом бассейне, работающем в динамическом режиме, и получение насьпценного рассола по КС1 и NaCl в летний испарительный сезон: кристаллизация сильвина (КС) в садочном бассейне при охлаждении насыщенного рассола, пост

тупаюцего из галитового бассейна, в осенне-зимний сезон.

Исходным сырьем для производства бассейнового хлористого калия являются рассолы, добываемые методом подземного выщелачивания калийной (силь- винитовой) руды, которые характери- руются следующим составом, мас.%:

КС 8,13; NaCT 19,97; MgCU 1.3; Н2,0 70,8. Плотность рассола 1,21 г/см , температура 20-25 С.

В галитовом бассейне рассол упаривают в. течение испарительного сезона при средней те шратуре рассола до насыщения по KCi и NaCl с выделением галита в твердую фазу. Жидкая фаза обогащается по КС1. Площадь испарения в галитопом бассейне составляет примерно IО км .

СП

Од СП

Од 00

В связи с этим возникает проблема coop OKeHHH протипофильтрационных экранов в аридных условиях на больших илощадях с покышенлой эксплуатационной надежностью, предотвращающих потерю полезного продукта (KCi) и засоление подземных вод и грунтов отходами калиЙ1-п,1х производств.

Целью изобретения является упрощение способа и повышение его экономичности и условиях сухого и жаркого климата.

Пример. На выравненное и уплотненное грунтовое основание укладывают полимерную iL icHKy, которую затем покрывают слоем рассола мощностью 15-25 см. Под влиянием солнечной радиации в условиях сухого и жаркого к.чимата рассол испаряют и на противофильтрациопном элементе осаждают слой солей толщиной 5-8 см.

В таблице представлены основные параметры предлагаемого способа.

Из таблицы следует, что мощность слоя рассола 15-25 см с минерализацией 300 г/л обеспечивает формирование слоя осадка соли на противофнльт рационном элементе оли,иной 5,0 - 8,0 см при цл(,1тност 1 осад1-;г 1 i г/г.-и пористости 50/,

Толщина слоя солг , равная

S г

СМ,

достаточна для предочранення эиу.. -ца от перегрева, которьтй возможен г : ловиях жартсог о климата при непосредственном возде11ствии }ia него солнечной радиа,ни.

асчеты показьазаю г.,

что в рлссматривает |- х климатических условиях при суммарной (прямая + рассеянная) величине солнечно) радиации 810 ккал/м ч, а5солютног1 максимуме температуры нар жного воздуха - (48°С)з скорости ветра 1 м/с и коэф- фииз1енте диффузионного отражения (белизне), применяемого противофильт- рационного элемента 5%, нагрев поверхности последнего будет достигать 107°С, что практически приближается к температуре размягчения подиэтиле- на, равной . Расчет производился по формуле Л,(. 1кловера

уел

ч

PU Ьи

t...

расчетная температура па- гррпа г ор юнтальной по- вс-)1хнпг , С ; темперптура 1аруткного воздуха, с;

Q - суммарная радиация, посту

на ор1гзонта.пьную

.,

поверхность, ккал/м ч; Р - коэф4)ицие1 т поглощения

солнечно поверхностью;

0 н коэффициент тенлоперехода у рассматр ваемой поверхности. Значения oi опреде; яются io формуле

Ын 5 + 10 л|7,

0

5

0

5

0

5

где V - минимальная из средних ско- 5 ростей ветра но румбам за июль, повторяемость которого сост,пуляет 16% и более.

При нал1ГП1Н з,зщит :иго слоя 13 со- jn с бел 1зной (i(., 3 темпера : ура нагрева 1юверхнос1ч-1ого слеш составит 73 С. Под слоем C .rjni 5 см температура нагрева протиногЬияьтрациокно 41 .-i ietf- та, уста 1овлен яа эк1 .с р ментальн 1м путем, составляет 4 (, л нод слоем соли С с-1 - 34 С, ч 1 О соответствует мощности , а.1н-1ваемого на экран рассола 15-25 см ().

i JloдoвaтoJlhнo, г ри слое соли тол- 1 1иной 5 см .ч 1 ура нагрева про- П1вофил1)Трационн. элемента не бу- Г1,| г треВ1: 1: ать максиггально возможно егп.- ратуры 43 С. При данных условиях ЧрОТ ВОф ЛЬТраЦИОНны элемент будет надежно пт перегрева в период возведения экранов - до момел та заполнен я -1спари- тельных бассейнов.

Кроме того, сло осажденной соли тол циной 5 см обес 1ечивает защиту 1рот1 воф 1льтрационно Ч} элемента o l- механических повреждениГ i одновременно пригрузо - от возде 1ствия на него ветровых нагруяок . R условиях сухого и жаркого климата после испарения рассола исзследующет о процесса кристаллизации с.пеживаемости осадка соли последний 1 р 1обретает свойства полуска.иьной 1 ороды с прочностью 3-5 кг/см .

Более слоя соли разрушаются от небольших механ 1ческих нагрузок, например,при хождении людей по защитному слою, в результате чего отде,пьные участки экрана могут оказываться незащищенным) от воздействия солнечной будут подвергаться перегреву, что приведет к ускоренному разрушению - крана. Под тонким слоем со.ч тплч1И11 -)Г( 3,5 см и

51

ниже (таблица) противофильтрациснный элемент будет испытывать достаточно высокие температур1П|1е нагрузки и Bbmie.

При слое соли более 8,0 см защитные свойства экрана упеличиваются, однако усложняется технология его Возведения . так кнк гребуетс .- .юддер жание более мо чного слоя рассола на экране. ри слое рассола 30 см и выше, кроме того, будут замедляться процессы испарения и осадки солей, что приведет также и к сниженшо производительности и к удорожанию работ по сооружению экрана.

Таким образс м, предлагаемьм спо- coR сооружйиия противофильтрационно- го экрана обеспечипает , Т1рош,ение технологии сооружения противофильтрациоиного экрана я условм г : с -ксго и жаркого ктиматл, так как при формировании .итно1 о слоя используются рассолы вьги1елячипания калийной руды, вместо глинисто-солевых пшамои или грунтов. На м сиору7каемого экрана требуется 0,5-0,8 м ишамов. Кроме того, ПРИ ис11л;льтопянии рассолов вместо глинисто-со теяых шпамов улучшаются услояия ряг.от: i трубопроводов , по которым прои-нпдят наполнение бассейнов , таге как рассолы не содержат твгрдой фазы з виде гли11истых N-mHepa- лов.

65686

Иовглшается производительность работ при устройстве :за1иитного слоя не менее чем в 3 раза, так как мощность слоя рассола составляет 15- 25 см, вместо 90-100 см для шламов, а время формирования твердого осадка на экране сокращается от 40-50 до 18-Зи сут«

Снижается стоимость возведения экрана, так как уменьшаются затраты на формирование заЕЩ1тного слоя из рассола, имеющего меньшую толщину по сравнению с защитными слоями из шламов или грунтов.

Формула изобретения

Способ сооруткет н противофильтра- иионного экрана в гидротехнических сооружениях, включающий подготовку грунтового основания, укладку на него полиэтиленовой пленки и формирования на пленке защитного слоя, о т- л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения способа и повышения его экономичности в условиях сухого и жаркого климата, формирование запгитного слоя на пленке осуществляют путем осаждения н а ней слоя солей толщиной 5-8 см испарением рассола, добываемого при подземном вьпцелачива- Ш1И калийных солей.

Изобретение относится к строительству противофильтрационного экрана в гидротехнических сооружениях из грунтовых материалов и может быть использовано на калийных предприятиях при возведении экранов в условиях сухого и жаркого климата. Целью изобретения является упощение способа и повышение его экономичности в условиях сухого и жаркого климата. При сооружении противофильтрационного экрана после подготовки грунтового основания и укладки на него полиэтиленовой пленки, на последней формируют защитный слой путем осаждения слоя солей толщиной 5-8 см из рассола, добываемого при подземном выщелачивании калийных солей испарением.

Предлагаемый способ

Пониженная. Не требуется выполнения специальных мероприятий по контролю н корректировке солеио- го состава рассола