Способ совместного складирования вскрышных пород и отходов обогащения Советский патент 1991 года по МПК E21C41/00 E02B7/06 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при совместном складировании скальных пород и отходов обогащения.

Цель изобретения - увеличение приемной способности хранилища путем повышения плотности укладки пород за счет отжатия воды при обеспечении устойчивости хранилища и безопасного складирования для окружающей среды.

На фиг.1 изображено образование выемки в наносах; на фиг.2 - заполнение выемки скальными вскрышными породами на фиг.З - кольматация пустот в породах выемки хвостами и мелкодисперсными хвостами- на фиг.4 - то же. заключительная стадия на

фиг.5 - отсыпка вскрышных пород на всей площади хранилища; на фиг.6 - то же, заключительная стадия отсыпки; на фиг.7 - кольматация пустот в отсыпанных породах мелкодисперсными хвостами; на фиг.8 - создание опорной дамбы и пионерных насыпей; на фиг.9 - кольматация пустот в породах дамбы хвостами обогащения; на фиг.10 - место примыкания пионерных насыпей к опорной дамбе; на фиг.11 - то же, разрез А-А на фиг.10; на фиг.12 - укладка вскрышных пород в емкости и кольматации пустот в них; на фиг. 13 - кольматация пустот в породах пионерной насыпи и окнах, разрез Б-Б на фиг.12; на фиг.14 - порядок укладки и кольматации пустот в породах, уложенных в емкости, разрез В-В на фиг,12; на фиг.15 - завершающая стадия укладки и ольматации пусгот п породах на первичной проектной отметке; на фиг.16 - наращивание опорной дамбы и пионерных насыпей. Способ осуществляют следующим образом.

По границе будущего хвостохранилища намечают контуры будущей опорной дамбы и в этих контурах на глубину Н удаляют наносы 1, например, экскаватором 2, которые укладывают с наружной стороны образовавшейся выемки 3 (фиг.1), чтобы в дальнейшем их использовать. Полученную выемку 3 заполняют скальными вскрышными породами 4 (фиг.2),отсыпаемыми, например, автомобильным транспортом 5, а образовавшиеся между частицами породы 4 пустоты 6 заполняют хвостами 7 обогащения руд (кольмашруюг) путем подачи сгущенной пульпы 8 через пульповыпуск 9 распределительного пульпопровода 10 (фиг.З), при этом в выемке 3 пустоты 6 в нижней и верхней частях складируемых пород 4 кольмагируют мелкодисперсными хвостами 11, обладающими антифильтрационными свойствами (фиг.4), отбор которых производят через патрубок 12 путем отвода пульпы 13 из верхней части распределительного пульпопровода 10 или же непосредственно из прудка-отстойника (не показано), образуя противофильтраци- онные экраны 14. Предпочтительно все пустоты между скальными породами коль- матировать этим видом хвостов, что позволит полностью исключить проникновение вод из осадков под хранилище и обеспечить его устойчивость, а также исключит возможность деформации опорной дамбы, возводимой над скальными породами, уложенными в выемку 3. Воду, выделяющуюся из хвостов при копьматации, удаляют передвижными насосами из временных приямков, образуемых в выемке (не показано) и

возвращают на фабрику для повторного использования.

После заполнения выемки 3 на всей площади хранилища отсыпают скальные породы 4 слоем 15 заданной высоты S, которую принимают из условия исключения проникновения воды, выделяемой из хвостов, в почву хранилища (фиг.5, 6). К насыпанным вскрышным породам бульдозером 16 при0 двигают насосы 1 на высоту S слоя отсыпанных пород (фиг.5, 7). Это делается для того, чтобы при кольматации пустот в насыпанном слое 15 пульпа не вытекала за пределы хранилища. Насыпанные на всей площади

5 хранилища породы кольматируют мелкодисперсными хвостами 11 (фиг.7), образуя экран 14 (фиг.8). Затем над выемкой 3, заполненной скальными вскрышными породами и хвостами обогащения из скальных

0 вскрышных пород, возводят опорную дамбу 17, а по площади хранилища - пионерные насыпи 18, укладывая породы слоями 19 на высоту hi, h2 и т.д. (фиг.9). По мере возведения на заданную высоту опорной дамбы 17

5 в уложенных слоях 19 породы пустоты кольматируют хвостами 7, оставляя незакол ьма- тироваиными участки (окна) 20 в местах примыкания к дамбе 17 пионерных насыпей 18 (фиг.10, 11). Это делается для беспрепят0 ственного отвода за пределы хранилища по водоотводящему коллектору 21 вод 22, выделяемых из складируемых хвостов водо- оборотную систему фабрики обогащения. При зтом в дамбе верхнюю часть пород каж5 дого слоя 19 кольматируют мелкодисперсными хвостами, образуя экран 14 (фиг.9). В емкости 23, образованные между дамбой и пионерными насыпями, и между пионерными насыпями, укладывают скальные

0 вскрышные породы 4 и кольматируют пусто- ч-ы в них на высоту hi укладываемого слоя 19 (фиг,12) хвостами 7, а пустоты в породах верхней части слоя 19 кольматируют мелкодисперсными хвостами 11, образуя экран

5 14. Выделяемую при этом из хвостов воду отводят по неэакольматированной части пионерной насыпи 18 за пределы хранилища (не показано). На первый закольматирован- ный слой 19 укладывают второй слой

0 вскрышных скальных пород на высоту г и тоже кольматируют хвостами обогащения 7, а пустоты между частицами пород в верхней части слоя кольматируют мелкодисперсными хвостами 11.

5 Одновременно с отсыпкой в емкостях второго слоя вскрышных пород приступают к кольматации пусгог з породах пионерных насыпей и окнах на высоту hi первого за- кольматированного слоя 19. захватывал и часть второго слоя, как показано на фиг.12.

т.е. операция по кольматации пород в пионерных насыпях и окнах проходит с отставанием на один слой от операции по кольматации пород, уложенных в емкости. Породы в пионерных насыпях и окнах опорной дамбы кольматируют хвостами 7 с некоторым подьемом 24 в сторону опорной дамбы (фиг.12, 13). Это делается для того, чтобы скорость потока воды в пионерной дамбе была минимальной и не было выноса хвостов водой 22 за пределы хранилища.

Операции по отсыпке слоев пород и кольматации пустот в них чередуют таким образом, что на одной карте 25 производят отсыпку пород, на другой 26 - кольматацию пустот в отсыпанных породах, на третьей 27 - отсыпку и т.д. (фиг. 14) до достижения проектной отметки опорной дамбы и пионерных насыпей (фиг.15). После этого наращивают опорную дамбу 17 и пионер- ные насыпи 18 из скальных вскрышных пород 4 (фиг. 16), и все операции повторяют до достижения хранилищем окончательной проектной отметки.

Опорную дамбу и пионерные насыпи можно возводить сразу на полную проектную высоту, а можно наращивать их с небольшим опережением, например, на один-два слоя по отношению к породам, укладываемым меж- ду этими сооружениями,

П р и м е р. На участке, примыкающем к хвостохранилищу ЮГОКа, площадью 5га производит выемку наносов на глубину Зм, шириной 10м и заполняют скальной вскрышной породой из карьера ЮГОКа. Пустоты в нижнем слое пород кольматируют на высоту 1м мелкодисперсными хвостами диаметром частиц от 1 мк дс Юмк. Затем на высоту 2 м породы кольматируют хвостами диаметром частиц от 1 мм до 1 мк. На всей площади хранилища насыпают вскрышные скальные породы на высоту 1 м и кольматируют мелкодисперсными хвостами. Возводят опорную дамбу, ширина основания которой равна 10м, высота 10 м и возводят 4 пионерные дамбы на расстоянии 100 м друг от друга на высоту 10 м. Пустоты в опорной дамбе кольматируют хвостами с диаметром частиц от 1 мм до 1 мк, оставляя незакольматиро.ванными окна. Пульпу подают с соотношением твердого к жидкому (Т:Ж) равно 1:3, а пульпу с мелкодисперсными хвостами подают с соотношением Т:Ж - 1:1. Пульпу с мелкодисперсными хво- стами берут из прудка-отстойника и подают к месту кольматирования земснарядом.

Для кольматирования пустот в скальных вскрышных породах суммарный обьем их составлял 35%, после кольматирования хвостами суммарный обьем пустот составил около 3%

Использование предлагаемого способа позволит сэкономить до 30% земельных угодий под хранилища вскрышных пород и хвостов, исключить загрязнение окружающей среды и обеспечить устойчивость хранилища.

Формула изобретения

1. Способ совместного складирования вскрышных пород и отходов обогащений, включающий подготовку основания хранилища, возведение по его контуру опорной дамбы из скальных вскрышных пород, экранирование ее путем кольматации пород пульпой хвостов обогащения, заполнение образованного пространства отходами на проектную высоту, наращивание хранилища, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью увеличения приемной способности хранилища путем повышения плотности укладки пород за счет отжатия воды при обеспечении устойчивости хранилища и безопасного складирования для окружающей среды, производят экранирование основания отвала путем укладывания на него слоя скальных пород и кольматацией его пульпой отходов, на указанном слое возводят опорную дамбу и пионерные насыпи до примыкания их к дамбе, а скальные вскрышные породы в образованные пространства укладывают слоями, причем каждый слой кольматируют пульпой хвостов обогащения, отводят воду за пределы хранилища по мере его заполнения, после заполнения образованного пространства скальной вскрышей и отходами обогащения возводят следующую опорную дамбу на указанных породах и повторяют операции в аналогична порядке.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что опорную дамбу и пионерные насыпи формируют слоями.

3.Способ по п.1, 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что в местах примыкания пионерных насыпей к опорной дамбе в последней формируют незакольматированные участки.

4.Способ по п. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что слой скальных пород в основании хранилища, верхнюю часть каждого слоя опорной дамбы и складируемых в выработанное пространство пород кольматируют пульпой мелкодисперсных хвостов обогащения.

///// ff/

Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано при совместном складировании скальных пород и отходов обогащения. Цель изобретения - увеличение приемной способности хранилища путем повышения плотности укладки пород за счет отжатия воды при обеспечении устойчивости хранилища и безопасности складирования для окружающей среды. Подготавливают основание хранилища, экранируют основание. Отсыпают на основание слой скальных пород и подают на него пульпу отходов обогащения, кольматируя указанный слой пород На указанном экранированном слое по контуру хранилища возводят опорную дамбу и пионерные насыпи. Опорные насыпи формируют до примыкания их к опорной дамбе. Дамбу и пионерные насыпи формируют послойной отсыпкой. Производят кольматацию каждого слоя отсыпанных в дамбу пород В образованные насыпями и дамбой пространства отсыпают скальные вскрышные породы слоями, причем каждый слой кольмашруют пульпой отходов, а в местах примыкания насыпей к дамбе в последний формируют незакольматированные участки Отводят образуемую в хранилище воду за его пределы по мере заполнения хранилища Слой скальных пород в основании, верхнюю часть каждого слоя опорной дамбы и складируемых пород кольматируют пульпой мелкодисперсных отходов обогащения После заполнения образованного пространства на проектную высоту возводят на указанных породах следующую опорную дамбу. 3 з.п.ф-лы, 16 ил. СО с с ю Ј ел 00

/ ff/ f/f ///

6

/// Л7

ti ij i..-. r ff

y jjjjjjjp

v /// f/

14

16

yy- yffyw ///////

Фм.5

Щиг.1

1 5

/// ///

фиг. 2.

stg ю

Фиг.З

11 13 12

$

м /v // А;-..;:;.;;;.:.: м w

//// l№

фиг

ft

1

№Ј&№ / / ///

со ю

т

О)

со

Nh

/

14

ооо Ocv

i.

r. &. O. P . о . . Д VO . ;..A

11

А

7/ # / ;f f5 /

..

О . о: . - о О . - Plo - o (о- -6-. o-.to-..P: b: Q/. p. .6-г. о о. с .-оо.о. .о /о-..тЪ:т:оТр . о-гот.

(P/n.Q-l.o.

W/1

--Q

:ov

QL

.

Фиг. 15

П

в-в

19

uri

o

о

a

О о о

о

i; д I I- TIL .И t i P Г ff I I I. .

(у/ : &-Й

Фиг. /J

/////.

////////////////

Фиг. 14

Фиг. 15

;P..Qo0o.°i о . -8Я. %: . о . ь-, g.o

га

р- . tJ V : ::&

0 . а- -о -.о.; .о .

./