Способ сушки сапропеля Советский патент 1991 года по МПК E21C49/00 

Изобретение относится к способам разработки месторождений полезных ископае- мых, в частности месторождений сапропелей - донных отложений водоемов.

Цель изобретения - интенсификация процесса обезвоживания сапропеля и более рационального использования площадей.

Способ сушки сапропелей из малых водоемов включает послойный намыв сапропелевой пульпы на обвалованную технологическую площадку, промораживание сапропеля, его обезвоживание и уборку, промороженный слой сапропеля подвергают дроблению и уборку сапропеля осуществляют в зимний период в необезвоженном состоянии путем сгребания его в складочную единицу, а обезвоживание сапропеля ведут в весенне-летний период передвижкой оттаявших на поверхности складочной единицы слоев сапропеля за пределы мерзлой зоны.

Складочную единицу формируют из двух параллельных, соприкасающихся в основании бутов промороженного сапропеля.

В теоретическом обосновании способа добычи сапропелей лежат принципы направленного изменения массообменных свойств, структуры сапропелевого сырья посредством изменения технологических условий добычи.

Сущность такого воздействия заключается в том. что самопроизвольная водоотдача (сброс влаги) промороженного сапропеля на технологической площадке (характеризующаяся поверхностным стоком воды) заменена процессом организованного стока влаги через пористый материал, которым является дробленый промороженный сапропель.

Сток влаги при таянии льда промороженного сапропеля в данном случае значи( VI VI

СО

к

тельно более интенсивный. Кроме того, дробление промороженного сапропеля позволяет убрать сапропель с поверхности технологической площадки, причем уборку сырья можно вести в зимний период, а весной и летом территория технологической площадки практически полностью может быть использована дтя сельскохозяйственных нужд. Технологическая площадка зимой может быть подготовлена в непосредственной близости от водоема с использованием для ее обваловки снега, льда, что весьма существенно снижает затраты, себестоимость сапропеля, не нарушает природную среду вокруг водоема. Для ускорения промерзания и облегчения дробления намыв сапропелевой пульпы на технологическую площадку следует производить слоями небольшой толщины (10-20 см). После уборки слоя сапропеля на освободившуюся площадку можно намывать следующий слой и т.д. Эта схема добычи сапропеля позволяет круглогодично вести технологический процесс. Для районов со среднесуточной температурой, например -5°С, устойчивое промерзание обеспечивается через 2-3 сут, а при снежном покрове - через 4-6 сут.

П р и м е р. На берегу водоема выбирают ровную площадку 50 х 100 м, укатывают на поверхности снежный покров, после чего ее обваловывают снежным валом высотой 0.5-0,6 м и поливают его водой с целью повышения прочности, Затем с помощью земснаряда 8-ПЗУ или насоса 8Ф-5 производят намыв на технологическую площадку 500 м3 сапропелевой пульпы. При этом толщина слоя сапропеля на площадке составит в среднем 10 см„.Через 4-5 дн после полного промораживания слоя сапропеля, с помощью шпороаого катка в сцепке с гусеничным трактом производят разрушение (дробление) слоя сапропеля, а образовавшуюся промороженную крошку сгребают в валок. После уборки сапропеля производят повторный намыв пульпы на площадку и повторяют все операции. За 90 дн (три зимних месяца) можно осуществить в среднем 14 циклов намыва-уборки на одной площадке, т.е. t4 х 500 м3 7000 м сапропеля. Причем сапропель первых 7 циклов уборки складируют в один бурт, а сапропель 7 последующих циклов - во второй, формируя складочную единицу из одинаковых буртов параллельных и соприкасающихся друг с другом в основании буртов. В весенне-летний период по мере оттаивания на поверхности буртов слоя сапропеля толщиной 20-30 см, его с помощью окаравани- вающей машины или тракторного

стогометателя, оборудованного лопатой для разгрузки сыпучих грузов, перемещают (сдвигают) с боковых поверхностей буртов в пространство между буртами. Периодичность удаления оттаявшего сапропеля с поверхности буртов составляет 8-12 дн.

Сброс талой воды с поверхности бурта осуществляется как поверхностным стоком, так и фильтрационным, что обеспечивает

0 более высокую интенсивность обезвоживания сапропеля по сравнению с прототипом. Перемещение сапропеля в пространство между буртами предотвращает его унос поверхностными водами при таянии сапропе5 ля. В пространстве между двумя буртами влажный сапропель находится в своеобразной емкости, предотвращающей его растекание на площадке. К началу полевых работ территория технологической площад0 ки на 80% может быть использована для сельскохозяйственных целей. 20% территории занято складочной единицей добытого сапропеля и подъездными путями к ней, т.е. при реализации способа эффективность ис5 пользования производственных площадей выше, чем в способе-прототипе.

Теоретический расчет времени обезвоживания слоя сапропелей через фильтрующий слой свидетельствует, что увеличение

0 толщины слоя сапропелей в 2 раза, влечет удлинение периода обезвоживания материала по меньшей мере в 4 раза. Так, если в способе-прототипе продолжительность пе5 риода обезвоживания сапропеля в отстойнике при толщине слоя намыва сапропелевой пульпы равной 1 м составляет 2 г, то при толщине слоя 1,4 м (10 см х 14 циклов) время цикла (обезвоживание) равно

0 примерно 4 г, что в 4 раза дольше, чем при использовании предлагаемого способа.

Таким образом, использование способа интенсифицирует процесс обезвоживания сапропеля.

5 Формула изобретения

1. Способ сушки сапропеля, включающий послойный намыв сапропелевой пульпы на технологическую площадку, промораживание сапропеля, его обезвоживание и уборку,

0 отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса обезвоживания и рационального использования площадей, промороженный слой сапропеля подвергают дроблению, уборку сапропеля осуществ5 ляют в зимний период в необезвоженном состоянии путем сгребания его в складочную единицу, а обезвоживание сапропеля ведут в весенне-летний период передвижкой оттаявших на поверхности складочной единицы слоев сапропеля за пределы мерзлой зоны.

2. Способ по п. 1, отличающийся виде параллельных, соприкасающихся в ос- тем, что складочную единицу формируют в новании буртов промороженного сапропеля.

Изобретение относится к разработке месторождений полезных ископаемых и предназначено для сушки сапропеля. Цель - интенсификация процесса обезвоживания сапропеля и рациональное использование площадей. Способ заключается в послойном намыве сапропелевой пульпы на технологическую площадку, промораживании сапропеля, дроблении промороженного слоя, обезвоживании и уборке. Причем уборку осуществляют в зимний период в необезвоженном состоянии сгребанием его в складочную единицу. Обезвоживание сапропеля проводят в весенне-летний период, передвигая оттаявшие на поверхности складочной единицы слои сапропеля за пределы мерзлой зоны. Складочную единицу формируют в виде параллельных, соприкасающихся в основании буртов промороженного сапропеля. 1 з.п. ф-лы. f Ё