Дренажная система дамб хвостохранилищ Советский патент 1990 года по МПК E02B7/06 

Фиг.1

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к строительству хвостовых хозяйств обогатительных фабрик, и может быть использовано при гидравлическом складировании горных пород в отвалы и хвостохранилища,

Цель изобретения - повышение устойчивости дамбы и интенсификация очистки воды в хвостохранилище за счет фильтра- ции и очистки ее через дамбу.

На фиг. 1 и 2 изображена дренажная система, общий вид; на фиг. 3 - система сил на дамбу без электроосмоса; на фиг. 4 - система сил с применением электроосмоса.

Дренажная система содержит насыпную дамбу 1 для хранения водных растворов 2. В дамбе 1, в нижней ее части установлен трубчатый дренаж, выполненный из перфорированных труб 3 с гравий- ной обсыпкой и последовательно расположенными вдоль них водозаборными устройствами 4, связанными с каналом для подачи воды, например, для полива.

Внутри дренажных труб 3 установлен спиралеобразный отрицательный электрод 5, а в верхней части дамбы 1 над трубами 3 установлен положительный электрод 6. Отрицательный 5 и положительный 6 электроды связаны с источником постоянного тока (не показан),

В обычных условиях фильтрация воды наблюдается из хвостохранилища в сторону свободного пространства через дамбу 1 (фиг. 3), при этом коэффициент запаса ус- тойчивости дамбы рассчитывается по формуле

пз

NI fi + CL Е (Npi - МфО -f CL

2Т|2:(Тр1+Тф,) О

где пз - коэффициент запаса устойчивости;

Npi - нормально-действующие усилия от веса призмы обрушения;

fi - коэффициент трения;

С - сила сцепления;

L - длина плоскости сдвижения;

Тр| - сдвигающие усилия от пр1/Гзмы обрушения;

Мф| - нормально-действующие усилия от фильтрации воды;

ТФ1 - сдвигающие усилия от фильтрационных сил.

Из формулы видно, что фильтрация во- ды через дамбу приводит к снижению нормальной силы NI (Npi - ЫфО и увеличению сдвигающей силы Т|(Тр|+Тф1).

Применение электроосмоса вызывает движение фильтрационных вод в сторону хвостохранилища (фиг. 4), при этом коэффициент запаса устойчивости рассчитывается по формуле

I NI fi + CL i; (Npi + Ыф|)Г| 4- CL

ПЗ - ---

S Ti2 (Tpl Тф

откуда видно, что фильтрация воды через дамбу приводит к увеличению нормальных сил NI (Npi + Ыф|) и снижению сдвигающей силы Ti (Tpi - Тф|).

Сравнивая пз и пз видно, что применение электроосмоса приводит к увеличению устойчивости дамбы, так как .

Дренажная система работает следующим образом.

Отходы в виде водных глинистых растворов 2 накапливаются в хвостохран-или- щах, ограниченных дамбой 1.

Постепенно вода фильтруется через тело дамбы 1 и при подаче постоянного тока на электроды 5 и 6 коэффициент фильтрации значительно увеличивается и вода в процессе фильтрации приобретает строго направленное движение от положительного электрода 6 к отрицательному электроду 5, при этом фильтруемая вода очищается и интенсивно просачивается через перфорацию внутрь дренажных труб 3, по которым перемещается до водозаборных устройств 4, по которым очищенная вода выводится и поступает по назначению, например, для полива.

При накоплении или на внутренних стенках перфорированных труб 3 спиралеобразный электрод 5 перемещают возвратно-поступательно относительно стенок труб 3, в результате чего электрод очищает поверхность труб от ила, обеспечивая нормальную работу дренажной системы.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я

1. Дренажная система дамб хвостохра- нилищ, содержащая трубчатый дренаж, выполненный из перфорированных труб с гравийной обсыпкой и последовательно расположенными вдоль них водозаборными устройствами, связанными с каналом для подачи воды, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения устойчивости дамбы и интенсификации очистки воды за счет фильтрации и очистки ее через дамбу, она снабжена источником постоянного тока, отрицательным и положительным электродами, при этом отрицательный электрод установлен внутри трубчатого дренажа и выполнен спиралеобразным, а положительный электрод установлен в верхней части дамбы над трубчатым дренажем вдоль него, причем положительный и отрицательный элек- - - Z р Z .ZП

Фг/г.2

троды связаны с источником постоянного тока.

2. Система по п. 1,отличающаяся тем, что спиралеобразный электрод выполнен Q возможностью возвратно-поступател ьного перемещения вдоль оси трубы.

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - повышение устойчивости дамб и интенсификация очистки воды в хвостохранилище за счет фильтрации и очистки ее через дамбу. Дренажная система содержит размещенный в теле дамбы 1 трубчатый дренаж из перфорированных труб 3 с водозаборными устройствами 4. Внутри труб 3 установлен спиралеобразный отрицательный электрод 5. Над трубой 3 установлен положительный электрод 6. При подаче постоянного тока на электроды 5 и 6 происходит значительное увеличение коэффициента фильтрации и вода интенсивно движется от электрода 6 к электроду 5, очищается и поступает внутрь труб 3, откуда направляется по назначению. Для очистки внутренней поверхности труб 3 электрод 5 может быть выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси трубы. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

...,,,,...

Фи$.3

//////// // /// // х УУ////////УУУУУ//Ух //; х Х /// /// // - /