Способ закрепления пылящих поверхностей хвостохранилищ Советский патент 1992 года по МПК E21F5/02 

У

Ё

Использование: рекультивация отвалов. Сущность изобретения: на пылящую поверхность хвостохранилищ намывают изолирующий слой из сапропеля. После нанесения сапропеля на пылящую поверхность производят его замораживание, а затем оттаивание. Перед замораживанием сапропель поддерживают во влажном состоянии. 2 ил.

Изобретение относится преимущественно к эксплуатации шахт и карьеров и может быть использовано для закрепления и биологической рекультивации поверхностей хвостохранилищ, а также обработки почвы в сельском и лесном хозяйствах

Известен способ закрепления поверхности хвостохранилищ, при котором на поверхности создают небольшую корку из мелкодисперсных частиц крупностью 0,02-0,04 мм, которые выделяют из пульпы и наносят на поверхность гидронамывом. Способ не требует специальных реагентов и устройств, вяжущий материал (мелкодисперсные частицы) выделяют из потока пульпы, однако биологическая рекультивация создаваемой поверхности малоэффективна.

Известен способ закрепления поверхности хвостохранилищ, на котором на подготовленные ie участки намывают

слой суглинков. Слой суглинка обладает сильной влагоудерживающей способностью и надежно изолирует пылящую поверхность от атмосферного воздействия. Однако образование при высыха нии твердой корки на поверхности суглинка препятствуют последующему освоению изолирующего слоя. Из-за силь1 ной влагоудерживающей способности суглинка растения в первоначальный период не в силах забрать себе необходимую им влагу, т.е. данный способ не обеспечивает в последующем оптимального водно воздушного режима образованной поверхности для ее дальнейшей биологической рекультивации.

Целью изобретения является обеспечение биологической рекультивации закрепленной поверхности.

Указанная цель достигается тем, что в способе закрепления пылящих поVJЧ

00

со

317

верхностей хвостохранилищ, включаю- щем подготовку поверхности к нанесению изолирующего слоя и гидронамыв слоя из вяжущего материала, в каче- стве вяжущего материала используют сапропель, который после его нанесения на поверхность замораживают, а затем оттаивают, причем до замораживания слой сапропеля поддерживают во влажном состоянии.

Замораживание сапропеля вызывает агрегацию коллоидных фракций и уменьшение дисперсности, плотность его уменьшается на 11-13%, а коэффициент фильтрации увеличивается до 0,1- 1,0 м/сут, что положительно сказывается на создании оптимального водно- воздушного режима закрепляемой поверхности. Промораживание положитель но влияет на агрохимические свойства сапропеля, в частности, способствует повышению усвояемых форм фосфора, азота, а также улучшает общую структуру закрепляемой поверхности. Влаж- ность промороженного слоя сапропеля в весенний период уменьшается доч 70-75%, а после некоторой сушки -,- снижается до 50-60/о, что является оптимальной с точки зрения ргрохими- ческой эффективности.

На фиг. 1 изображено хвостохрани- лище, поверхность которого закрепляется способом по изобретению; на фиг. 2 - разрез А-Л на фиг. 1.

Способ осуществляют следующим образом.

После заполнения всего проектного объема хвостохранилища осуществляют подготовку его поверхности 1 к нанесению изолирующего слоя. С этой целью вся закрепляемая поверхность делится на участки 2, огражденные небольшими дамбами 3 высотой 0,4 м. Далее осуществляют формирование гидронамывом на поверхности 1 изолирующего слоя 4 из вяжущего материала, в качестве которого используют сапропель. Для этого используют напорный пульповод 5 и существующие выпуски 6, по которым осуществлялся гидротранспорт хвостов обогатительной фабрики. По пульповоду 5 осуществляют подачу сапропеля в виде пульпы с консистенцией, обеспечивающей ее достаточную текучесть. По поверхности откосов 7 пульпа распределяется при помощи дальнеструйных дождевальных установок 8. По напорному пульповоду

- Q

0 5

0

5

0

5

0

5

74

5 пульпа поступает к месту стоянки дождевальной установки 8, где она подается в приемный бункер 9, основное назначение которого удалить крупные включения из пульпы, Из приемного бункера 9 пульпу забирают всасывающим устройством установки 8 и разбрызгивают равномерным слоем по поверхности откосов 7 хвостохранилища. Вода отводится по водоотводной канаве 10.

В начальный период формирования изолирующего слоя, когда сапропель еще не уплотнился, избыток влаги удаляется путем фильтрации в закрепляемую поверхность хвостохранилища, после чего происходит кальматация поверхности и снижение темпов фильтрации в нее влаги, а на поверхности изолирующего слоя формируется твердая пленка толщиной 6-10 мм. Нанесение слоя сапропеля возможно и другим способом, например, разбрасыванием сгущенного сапропеля, но предложенный способ является трудоемким.

Сформированный тем или другим приемом слой сапропеля поддерживают во влажном состоянии. Для этого слой сапропеля намывают на подготовленные участки в осенний период, когда сушка замедляется из-за повышенного количества атмосферных осадков и понижения температуры. Возможен вариант периодического орошения водой поверхности сапропеля из напорного пульповода 5 через существующие выпуски 6.

Влажный слой сапропеля оставляют . на зиму для замораживания и последующего оттаивания в весенний период, После цикла замораживания и оттаивания сапропель при высыхании не твердеет, а становится рыхлым. Заморажи- пать слой сапропеля можно и искусственными способами, например, создав перед намывом на закрепляемом участке систему трубопроводов, по которой будет циркулировать фреон, либо другими известными способами. Однако все искусственные способы замораживания трудоемки, требуют больших затрат и могут иметь весьма ограниченное применение.

Таким образом, использование изобретения позволяет на первом этапе решить задачу закрепления пылящих поверхностей хвостохранилищ, а после замораживания слоя сапропеля и его оттаивания образовать благоприятный

517

почвенный субстрат с большим количеством органических веществ, азота, зольных элементов, микроэлементов, что обеспечивает последующую Си ологи- ческую рекультивацию закрепленной поверхности.

Формула изобретения

Способ закрепления пылящих поверх- ностей хвостохранилищ, включающий подготовку поверхности к нанесению

1

S

Л

AT

/

iyti и ij5S3

Л /. . vk- / i .-.v.Vv/X: У/v// А / A / 4s/ /ХЧ v 2.

V /W/jJJj 9 / Д /VSK/ /Ху XV/1 X.W .X

/ //

2Ьй

76

изолирующего слоя и гидронамыв изолирующего слоя из вяжущего материала, отличающийся тем, что, с целью обеспечения биологической рекультивации закрепленной поверхности, в качестве вяжущего материала используют сапропель, который после его нанесения на поверхность замораживают, а затем оттаивают, причем до замораживания слой сапропеля поддерживают во влажном состоянии.

т

Фиг/ А-Д

/1 X.W