Способ совместного складирования хвостов и вскрышных пород Советский патент 1992 года по МПК E02B7/06 

Изобретение относится к способам складирования в промышленности отходов рудообогащения (хвостов) и вскрышных пород карьеров, представленных гравийно-галечниковым, крупнообломочным скальным или любым другим несвязным дренирующим материалом с крупностью, превосходящей крупность хвостов.

Цель изобретения - повышение устойчивости Хвостохранилища и снижение затрат на противофильтрационные мероприятия за счет уменьшения гидростатического напора вод отстойного прудд путем расположения отстойного пруда на более низкой геодезической отметке.

На фиг. 1 приведено примыкающее в-отвалу хвостохранилище на начальной этапе его возведения, поперечный разрез; на

фиг.2 - то же, на конечном этапе возведения; на фиг.З - то же, с расположением отвалов в виде ограждающих дамб по периметру Хвостохранилища; на фиг.4 - то же, с расположением Отвала во внутренней зоне хйостохранилища; на фиг.5 - то же, с расположением отвала по всей площади основания Хвостохранилища; на фиг. 6 - тоже, с расположением отвала на части площади основания Хвостохранилища.

Способ осуществляется следующим образом.

На подготовленном основании 1 (фиг.1) монтируют водосбросные сооружения 2, состоящие, например, из водосбросных колодцев и коллекторов, и возводят водоупорную дамбу 3. После этого отсыпают первую очередь отвала 4 из вскрышной породы. Для отвала 4 необходимо использовать скальную вскрышу карьеров, гравийногалечниковые и любые другие крупнообломочные и крупнозернистые несвязные грунты. На откосах отвала 4, которые будут граничить с хвостами, устраивают переходный слой 5 в виде обратного фильтра из грунтов, не создающих экранирующего эффекта по отношению к воде. Далее с помощью распределительного пульповода 6 начинают намыв хвостохранилища 7. Технологическую схему намыва назначают таким образом, чтобы гидросмесь, подаваемая на карты намыва, после осаждения из нее на пляж транспортируемого грунта притекала к поверхности отвала, на которые уложен переходный слой 5.

Профильтровавшись через обратный фильтр, вода устремляется к основанию отвала 4, заполняя поровое пространство в грунте. Постепенно в теле отвала 4 образуется отстойный пруд 8. Со стороны хвостохранилища 7 отстойный пруд 8 ограничивает само тело хвостохранилища, сложенное в районе отвала (из-за эффектов фракционирования) преимущественно пылевато-глинистыми частицами с низкой водопроницаемостью. В этой зоне в теле хвостохранилища 7 устанавливается поверхность 9 депрессии, являющаяся границей между хвостами естественной влажности и полностью водонас.ыщенными, которую можно устранить, если, например, у основания откоса отвала 4 устроить дренаж для перехвата фильтрационного потока. С других сторон ОТСТОЙНЫЙ пруд 8 ограничивает или рельеф местности, или водоупорная дамба 3, высоту которой назначают соответствующей ожидаемому уровню воды в отстойном пруде 8. Уровень воды в пруде 8 поддерживают с помощью водосбросных сооружений 2, Если основание 1 недостаточно водоупорно, то гю ложу пруда 8 перед отсыпкой отвсла 4 Ас--уг выполняться дополнительные противофильтрационные мероприятия, например противофильтрационный экран. После замыва первой очереди хвостохранилища (фиг.1) осуществляют последующее опережающее наращивание отвала 4 и намыв хвостохранилища 7 {фиг.2).

Возможно различное взаимное расположение отвала 4 и хвостохранилища 7. На фиг.2 хвостохранилище 7 примыкает к отвалу 4 одной из своих сторон. На фиг.З отвал выполнен в виде ограждающей дамбы хвостохранилища 7, расположенной на его периметру. На фиг.4 отвал расположен во внутренней зоне хвостохранилища. В этом случае полностью отпадает необходимость в возведении водоупорной дамбы 3, поскольку отстойный пруд 8 со всех сторон

ограничивается телом хвостохранилища 7. На фиг.5 и 6 отвал 4 является полностью или частично основанием хвостохранилища 7. Возможны также и комбинированные варианты расположения отвала.

Пример. Возводится хвостохранилище равнинного типа площадью 7,2«1 с ограждающими дамбами (отвалами) из

рядовой скальной вскрыши, поступающей непосредственно из карьера. Средневзвешенная крупность вскрыши 138 мм, пористость 0,4, коэффициент фильтрации 99,4 м/сут. Отметка основания хвостохранилища 85,0 м. До отсыпки отвала в его основании со стороны низового откоса по периметру хвостохранилища возводится водоупорная дамба из уплотненного суглинка до отметки 97,0 м. Далее методом прямого

отвалообразования отсыпается скальная вскрыша до этой же отметки. Hti верх: пой откос укладывается обратный фильтр толщиной 3 м. Заполнение хвостохранилища ведется путем сброса гидросмеси в цгнтральной части. После замыва первой очереди производится наращивание отьэлаограждающей дамбы до отметки второй очереди и намыв продолжается. Эти операции повторяются до тех пор, пока не Зудет достигнута конечная отметка отвала-ограждающей дамбы, оставляющая 161,0 м. Уровень воды в отстойном пруде, образующемся в теле отвала, не весь период возведения хвостохранилища поддерживается иа отмзтке

96,0м.

Формул а изобретения 1. Способ совместного складирования хвостов и вскрышных пород, включающий

отсыпку отвала из дренирующих вскрышных пород, отсыпку переходных слоев в виде обратных фильтров на поверхностях отвала, граничащих с хвостами, создание водоудерживающих элементов, намыв взаимосвязаннбго с отвалом хвостохранилища с формированием отстойного пруда, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения устойчивости хврстохранилища и снижения затрат на противофильтрационные мероприятия за счет уменьшения гидростатическрго напора вод отстойного пруда путем расположения его на более низкой геодезической отметке, отстойный пруд формируют в теле отвала, при этом отсыпку переходных

слоев осуществляют из водопроницаемых материалов, водоудерживающие элементы создают с образованием водовмещающей емкости внутри отвала, а намыв хвостохранилища ведут с притоком осветленных вод гидросмеси к отвалу.

2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем. что отвал отсыпают на внешней границе хвостохранилища.

3.Способ по П.1, отличающийся тем. что отвал отсыпают во внутренней зоне хвостохранилища.

4.Способ по П.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что отвал отсыпают в основание хвостохранилища,.

5. Способ по п.2 или 4, о т л и ч а ющ и и с я тем, что предварительно в основании отвала перед его отсыпкой со стороны низового откоса возводят водоудерживающий элемент в виде водоупорной дамбы, ограничивающей отстойный пруд на участках отсутствия водоудерживающих элементов в виде тела хвостохранилища или естественного рельефа местности, причем

высоту дамбы назначают не менее уровня воды в отстойном пруде.

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано при совместно.м складировании отходов рудообогащения вскрышных пород карьеров. Цель изобретения - повышение устойчивости Хвостохранилища и снижение затрат на противофильтрационные мероприятия за счет уменьшения гидpocтdтиle- ского напора вод отстойного пруда путем расположения его на более низкой геодезической отметке. Для этого поверхности отвала, граничащие с хвостохранилищем. засыпают в виде переходного слоя материалом,не создающим экранирующий эффект, т.е. водопроницаемым материалом. Перед отсыпкой отвала на границе или в основании Хвостохранилища , сооружают водо- удерживающие дамбы со стороны низового . откоса отвала^ Высоту дамб назначают не менее ожидаемого уровня воды в отстойном пруде. 4 з.п. ф-лы. 6 ил.

- J /7 /

5 JT 4 8

Фиг. 6 г