Способ намыва сооружения из зернистых материалов Советский патент 1991 года по МПК E02B7/06 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении земляных сооружений однородного материала (не требуя фракционирование) или при укладке отходов ГОК (шламов, хвостов, зол, золош- лаковых материалов и т.д.), при укладке отходов Химпрома (фосфоргипса и т.д.), а также при добыче угля, соли и др., которые разрабатывают гидравлическим способом с повышенной консистенцией пульпы.

Цель изобретения - повышение производительности и экономичности способа путем обеспечения непрерывности намыва.

На фиг.1 представлено сооружение без гидроизоляционной пленки, вертикальное сечение по оси симметрии; на фиг.2 -то же, с гидроизоляционной пленкой.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходная пульпа по пульпопроводу 1 поступает к центру сооружения. Далее пульпа через выпуск 2 направляется вверх и свободно растекается по поверхности 3 при пионерном ярусе. В последующих ярусах пульпа растекается по поверхности 4. Благодаря подпорной дамбе 5 и дренажному устройству основания 6 избыточная влага в теле намыва собирается и отводится через отводящий трубопровод фильтрующих вод 7 к насосной станции оборотных вод для повторного использования. Последующий ярус намыва происходит автоматически по мере наращивания дамбы 8 обвалования или без нее.

По мере возрастания толщины слоя намыва на откосе самоформирующаяся пуль- поводная жила 9 также нарастает. В скоростной зоне, которую подвергают воздействию под струей выпущенной пульпы, частицы не могут оседать, а за этой зоной

сл о о

4 00

частицы оседают с учетом дополнения к силе собственного веса сил фильтрации, статики, ионных и магнитных сил, и т.д. Слой стенки пульповодной жилы образуется сначала из частиц различного состава (со стороны тела намыва), а потом чем ближе расположение к подвижной части пульпы, тем меньше крупность частиц. Следовательно, образование пульповодной жилы 9 происходит главным образом (облицовываются стенки жилы) мелкими частицами под воздействием разности потенциального давления пульпы с одной стороны и отводящего давления фильтрующих вод - с другой. Кроме того, поперечное сечение жилы имеет форму окружности, поэтому частицы, образующие стенки жилы, обладают высокой энергией сцепления между собой.

Таким образом, пульповодная жила 9 становится напорным пульповодом, а переход от пульповодной жилы на поверхность откоса сооружения - выпуском пульпы.

Длина пляжа намыва определяется по зависимости от характеристик параметров зернистых материалов намыва, а также от производительности укладываемого материала, т.е.

1-пл f(d|,O, рг,От,Оп,Кф),

где di, ct - грансостав зернистых материалов;

рг, От, Qn, Кф - плотность, расход, расход пульпы, коэффициент соответственно зернистых материалов.

При этом расход воды (жидкости) предназначен только для распределения твердых зернистых материалов по всей длине пляма намыва, т.е..

т+ Оф,

где Оф - постоянный расход фильтрующей воды, перекатывающий через насосную станцию расход оборотной воды для повторного использования.

Таким образом, способность фильтрации через тело намытого материала по пути растекания пульпы рассчитывается только для пропуска Оф. Поэтому в случае попадания атмосферных осадков необходимо добавить способность фильтрации путем возведения дамбы 8 обвалования из фильтрующих материалов.

Сборное устройство дополнительного расхода фильтрации устроено в подпорной дамбе 5. Далее фильтрующая вода поступает в дренажное устройство основания 6 (Фиг.1).

С целью изолирования атмосферных осадков, пересекания выноса вредных веществ ветром, а также создания условия для непрерывного намыва в зимних морозах

предусматривается вариант с перекрытием поверхности откоса сооружения гидроизоляционной пленкой 10 (полиэтиленовой, брезентовой и т.д.). При этом нет необходимости возводить попутно дамбы 8 обвалования (фиг.2).

Параметры технологии намыва, в том числе консистенция пульпы, для осуществления предлагаемого способа намыва определяются по формулам баланса:

Qn Оф + От Оф.тек. + Опор.тек + От, ГДе Оф.тек - Ј опл JxBnx X Кфхбх JCp X

X Впер Кфср Lnn. Оф.тек. текущий расход фильтрации;

Опор.тек.-текущие поры, образующиеся при отложении исходного материала От.

Если учесть, что поры намытых материалов для большинства исходных зернистых отходов составляют: 30-50%, то можно принять

Опор.тек. От :2.

Откуда весовое отношение консистенции пульпы определяется как Т Рг Ут А От

Ж рж Vx рж Ож

А QT

30 или

/Эж (Оф.тек + Опор.тек)

Л Ж

ртОт

рж (Оф.тек +)

где Оф.тек. - Jcp Вп.ср Кф.ср -пл

Jcp - средний градиент фильтрации (JcP «1);

Вп.ср - средняя ширина потока пульпы, м;

Кф.ср - средний коэффициент фильтрации, м/ч;

Lni -длина пляжа намыва, м. По исследованию ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева имеет место зависимость Кф.ср f(di,Oi), т.е. коэффициент фильтрации зависит от крупности, грансостава и их процентного содержания.

Таким образом, можно выбрать соответственный комплект параметров техноло- гии для осуществления предлагаемого способа намыва. При этом оборотный расход ясды (для повторного использования) соответственно равен

Оф Оф.тек + Опор.тек - Оф.тек + -д

Формула изобретения 1. Способ намыва сооружения из зернистых материалов, включающий уклздку дренажа в основании, возведение

ограждающих дамб и поярусный намыв тела сооружения подачей пульпы горизонтальным пульповодом с отводом ее через выпуск в центральной части площади сооружения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и экономичности способа путем обеспечения непрерывности намыва, его ведут с образованием непрерывной вертикально направленной жилы, подаваемой из горизонтального пульпопровода, заканчивающегося в части намыва подготовительного яруса сооружения стационарным выпуском

0

с потенциальным давлением пульпы, превышающим давление отводимых фильтрующих вод и давление, создаваемое направленной жилой с высотой намывного сооружения.

2. Способ по п.1,отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности способа в условиях отрицательных температур, а также защиты окружающей среды, поверхность откоса пляжа намыва покрывают гидроизоляционной пленкой.

Изобретение относится к строительству и другим отраслям народного хозяйства, где применяется гидромеханизация при укладке зернистых материалов. Цель изобретения - повышение производительности и экономичности способа путем обеспечения непрерывности намыва. При осуществлении способа намыв осуществляют в центре основания сооружения. Выпуск пульпы устанавливают стационарно в конечной точке ее подачи. В дальнейшем пульпа выпускается подобно вулканическому извержению. Поток пульпы при растекании изолируют от атмосферы гидроизоляционной пленкой. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

////ШМ/Щ

1 -/ т i / 5 .у Г j .ЛЬ, YJr YI ffr }fITJf)jfJf У/У////////////// ////// / /

1бт.,,1 г 3

Фиг.1

lr2Z 2zi v

,(

7

7//

6 Фцг.1

т.,,1

Фиг.1