Способ возведения плотин из местных материалов Советский патент 1981 года по МПК E02B7/06 

(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПЛОТИН ИЗ МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1

Изобретение относится к способам возведения плотин и дамб крупных хвостохранилищ из местных материалов или отвальных пород и отходов обогащения - хвостов железорудных горнообогатительных комбинатов, реализуемым с использованием средств гидромеханизации.

Известен способ возведения каменноземляных плотин хвостохранилищ, включающий сосредоточенный намыв хвостов в упорную призму 1.

Вследствие небольщого количества (18-22°/о) фракций хвостов диаметром больше 0,1 мм в исходной пульпе такой намыв осуществляют по односторонней схеме от дамбы со свободным откосом. Он характеризуется значительной анизотропией отложивщихся фракций хвостов на надводном пляже, малыми уклонами больших надводных пляжей, низкой интенсивностью наращивания плотины, усиленным пылением пляжей.

Наиболее близким к изобретению является способ возведения плотин из местных материалов, заключающийся в намыве обвалованных карт из распределительного

пульповода, расположенного на ограждающей дамбе вдоль карт намыва 2.

Намыв Хвостов в такие карты прямоугольной или ромбической формы производят по односторонней схеме через выпуски, устраиваемые на распределительных пульповодах, проложенных вдоль гребня плотины. Сброс пульпы с карты в хвостохранилище производят через водосбросные колодцы или прораны, устраиваемые в дальных углах карт. Размеры карт зависят от щирины зоны укладки песчаных фракций хвос10тов в соответствии с расчетами фракционирования.

В практике строительства намывных хвостохранилищ крупных железорудных горнообогатительных комбинатов длина ромбической карты по фронту на нижних яру15сах плотины обычно принимается равной 250-300 м при ширине 130-150 м, а с уменьшением ширины карты на верхних ярусах длина ее доходит до 350 м. Участок намыва, обслуживаемый одним пульповодом,

20 обычно принимают для нижних ярусов 1,0-2,5 км, для верхних - до 3 км. Выпуски из распределительного пульповода на

карты монтируют с учетом забора пульпы из нижних слоев потока. На каждую карту устраивают 2-3 выпуска. При намыве карты наиболее крупные фракции твердой фазы пульпы попадают в первый выпуск. Остальную часть пульпы, не попавшую в первые два-три выпуска, сбрасывают в хвостохранилище за пределы карт.

Ширину гребня поярусных ограждающих дамб назначают из условия размещения на нем распределительных пульповодов монтажной зоны и эксплуатационной дороги, а при комбинированных упорных призмах - с учетом еще и устройства пригрузки.

Ширину дамб обвалования карты поверху принимают из условия продвижения по ним бульдозеров и самосвалов (но не менее 4,0 м) с одновременным устройством разъездов и разворотных площадок.

Исследование фракционирования при картовом намыве упорной призмы показало, что в пределах карты откладываются главным образом частицы диаметром больше 0,1 мм и только на границе карты со стороны хвостохранилища количество фракций меньше 0,1 мм достигает 30-50%.

Таким образом, способ возведения плотины из местных материалов путем картового на.мыва упорной призмы имеет несомненные преимущества перед традиционным способом, включающим сосредоточенный намыв в упорную призму, повышение, темпа возведения упорной призмы, создание дополнительного резерва емкостей хвостохранилища, улучшенный отвод фильтрационной воды из намытых хвостов и лучшее их уплотнение.

К недостаткам известного способа возведения плотин из местных материалов относятся необходимость осуществления дополнительного объема сблокирований карт и затрат на их устройство, прокладка нескольких ниток пульповодов с устройством выпусков, дополнительное устройство переездов через пульповоды для строительства обвалований, сброс в хвостохранилище большого количества фракций хвостов, пригодных для возведения упорных призм, что приводит к целом к усложнению технологии работ.

Цель изобретения - упрощение технологии работ.

Поставленная цель достигается тем, что намыв карт осуществляют одновременно с дополнительной подачей пульпы в крайнюю карту, причем все карты соединяют между собой. Карты могут быть соединены посредством проранов с затворами, образованных в обваловании смежных карт.

На фиг. 1 показана схема намыва карт; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале отсыпают поярусную ограждающую дамбу 1. Затем устраивают отсыпкой обвалования 2 в плане карт из скальных пород (кварцитов, некондиционных руд и прочих отвальных или вскрышных грунтов) и устраивают в поперечных дамбах обвалования карт пульпопропускные сооружения - прораны 3, оборудуемые регулирующими затворами (шандорами) 4. Затем на гребне поярусной ограждающей дамбы 1 прокладывают распределительный пульповод 5 с регулируемыми выпусками 6, устраиваемыми по 2-3 штуки на одну карту 2 (из расчета один выпуск на 5-70 м длины карты). Осушествляют подвод остальных распределительных пульповодов 7 и их вывод на середину боковых обвалований первой карты. На четвертой или пятой карте устраивают в продольной дамбе обвалования карт водовыпуск 8 для сброса пульпы в хвостохранилище 9. Начинают одновременный намыв хвостов карт из распределительных пульповодов 7 и 5. При этом режим намыва карт регулируют с помощью регулирующих затворов 4 пульпопропускных сооружений - проранов 3 с одновременной регулировкой работы выпусков 6 пульповодов 5. После намыва яруса производят отсыпку обвалований 2 карт последующего яруса со смещением обвалований на половину щирины карты.

Изобретение экспериментально проверено на участке наращивания плотины хвостохранилища.

Осуществляя одновременный намыв шести карт тремя торцовыми выпусками диаметром 1200 мм, выведенных на боковое обвалование, и двумя распределительными пульповодами диаметром 1200 мм, уложенными по гребню поярусной ограждающей дамбы с выпусками на карту диаметром 600 мм через 50 м. Длина карт была 350- 500 м.

Исследование фракционирования намытых карт показало, что намытый материал (хвосты) соответствует требованиям, предъявляемым к намывным упорным призмам крупных хвостохранилищ, а на большей части карт отложение в процентном отношении песчаных фракций (сумма фракций диаметром более 0,1 мм) больше чем при обычном намыве карт.

Наблюдения за указанным намывом показали увеличение интенсивности намыва упорной призмы приблизительно на 15% в сравнении с обычным способом намыва карт, что указывает на особую целесообразность использования изобретения при дифиците песчаных фракций хвостов в исходной пульпе.

Одновременный намыв карт транзитным расходом пульпы из пульповодов, выведенных на середину обвалования крайней (первой) карты и из регулируемых выпусков распределительного пульповода, проложенного на гребне поярусной ограждающей дамбы, при соединении смежных карт между собой проранами с регулируемыми затворами, обеспечивает экономию труб пульповодов и энергозатраты на гидротранспорт пульпы, снижает стоимость возведения плотины. Кроме того, исключается отложение мелких фракций хвостов вблизи поярусной ограждающей дамбы, а размер замываемой карты вдоль нее может быть увеличен до 500-600 м. Формула изобретения 1. Способ возведения плотин из местных материалов, заключающийся в намыве обП Т 1-П 11 I ГГ. I . 111 I I I I h I. I . I . 11I , I . I . I . I I I , I . I . I . I. I I

1 I I I I П77 / I 1/1 М I I I I I I.

-k 4.jl I I 111.|У| i-ji. I . |||У(I .J 11 .1 . I . Щ

I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

I I

у I I I I I I 11 I

В6 валованных карт из распределительного пульповода, расположенного на ограждающей дамбе вдоль карт намыва, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии работ, намыв карт осуществляют одновременно с дополнительной подачей пульпы в крайнюю карту, причем все карты соединяют между собой. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что карты соединяют посредством проранов с затворами, образованных в обваловании смежных карт. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Инструкция по строительству намывных хвостохранилищ горно-химических комбинатов. РСН 301-78, НИИСП Госстроя СССР, Киев, 1978, с. 72-74. 2.То же, с. 77, 78.