способ складирования зернистых отходов предприятия в пределах площади, занятой гидроотвалом длительного хранения отходов

Формула изобретения

1. Способ складирования зернистых отходов предприятия в пределах площади, занятой гидроотвалом длительного хранения отходов, включающий гидравлическое складирование отходов с образованием отстойного прудка системы оборотного водоснабжения предприятия, отличающийся тем, что в пределах площади, занятой гидроотвалом длительного хранения отходов, создают гидроотвал временного хранения отходов в виде емкости с водонепроницаемым покрытием ее внутренней поверхности и разделенной, по меньшей мере, одной перегородкой на секции, после чего гидравлическое складирование отходов осуществляют поочередно в секциях гидроотвала временного хранения отходов и с образованием отстойного прудка в каждой из секций, а после заполнения секций отходы в них обезвоживают, извлекают из секций и в обезвоженном состоянии размещают за пределами гидроотвала временного хранения отходов для их длительного хранения.

2. Способ складирования зернистых отходов по п.1, отличающийся тем, что в плане между секциями создают прудок осветленной воды, сообщенный посредством водосбросного колодца с отстойным прудком, образованным в каждой из секций, при этом водоотводящий коллектор водосбросного колодца выполняют с возможностью его перекрытия.

3. Способ складирования зернистых отходов по п.1, отличающийся тем, что в пределах каждой из секций над водонепроницаемым покрытием выполняют дренажный слой, причем при обезвоживании отходов из дренажного слоя отводят воду и создают в нем разряжение.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при складировании зернистых отходов предприятия в пределах площади, занятой гидроотвалом длительного хранения отходов.

Известен способ складирования зернистых отходов, согласно которому складирование отходов осуществляют гидравлическим путем на полную (допустимую) высоту гидроотвала длительного хранения отходов и в пределах всей его площади с образованием сохраняемого на весь период складирования отходов отстойного прудка системы оборотного водоснабжения предприятия (Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика. / Под общей редакцией З.П. Недриги, М.: Стройиздат, 1983, с. 509-512).

При таком способе складирования отходов в условиях, когда гидроотвал находится в стадии промежуточного наполнения, а его противофильтрационные устройства недостаточно предотвращают загрязнение подземных и поверхностных вод на прилегающей территории, часто не представляется возможным известными способами эффективно обеспечить выполнение постоянно повышающихся требований экологической безопасности. Одновременно с этим гидроотвал постоянно насыщен водой, что снижает его безопасность при эксплуатации и уменьшает его вместимость, которая ограничивается высотой ограждающих дамб, возводимых часто по всему периметру гидроотвала.

Технический результат от использования изобретения заключается в предотвращении загрязнения подземных и поверхностных вод прилегающей к отвалу территории при одновременном повышении безопасности при эксплуатации отвала и увеличении его вместимости без выделения новых площадей и с сохранением гидравлической транспортировки отходов с предприятия в отвал.

Этот технический результат достигается тем, что при способе складирования зернистых отходов предприятия в пределах площади, занятой гидроотвалом длительного хранения отходов, включающем гидравлическое складирование отходов с образованием отстойного прудка системы оборотного водоснабжения предприятия, согласно изобретению в пределах площади, занятой гидроотвалом длительного хранения отходов, создают гидроотвал временного хранения отходов в виде емкости с водонепроницаемым покрытием ее внутренней поверхности и разделенной, по меньшей мере, одной перегородкой на секции, после чего гидравлическое складирование отходов осуществляют поочередно в секциях гидроотвала временного хранения отходов и с образованием отстойного прудка в каждой из секций, а после заполнения секции отходы в ней обезвоживают, извлекают из секции и в обезвоженном состоянии размещают за пределами гидроотвала временного хранения отводов для их длительного хранения.

Кроме того, при осуществлении способа целесообразно в плане между секциями создать прудок осветленной воды и сообщить его посредством водосбросного колодца с отстойным прудком, образованным в каждой из секций, при этом водоотводящий коллектор водосбросного колодца выполняют с возможностью его перекрытия, а в пределах каждой из секций над водонепроницаемым покрытием создают дренажный слой, из которого при обезвоживании отводов отводят воду и создают в нем разряжение.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 схематично изображен в плане гидроотвал длительного хранения отходов после создания в пределах его площади емкости первого гидроотвала временного хранения отходов; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - план гидроотвала длительного хранения отходов после завершения гидравлического складирования отходов в емкость первого гидроотвала временного хранения и создания емкости последующего гидроотвала временного хранения отходов.

В балочно-овражном понижении местности в пределах площади, ограниченной нагорными канавами 1, посредством ограждающей дамбы (плотины) 2 (фиг. 1) создана земляная емкость под гидроотвал 3 длительного хранения твердых зернистых отходов (хвостов) 4 предприятия горной промышленности (не показано). Гидравлическим складированием отходов 4 с образованием отстойного прудка 5, являющегося элементом системы оборотного водоснабжения предприятия, осуществлено промежуточное наполнение емкости до уреза 6. При невозможности известными способами эффективно обеспечить выполнение постоянно повышающихся требований экологической безопасности из-за загрязнения подземных и поверхностных вод фильтрующими водами из гидроотвала 3 длительного хранения дальнейшее гидравлическое складирование отходов осуществляют в гидроотвал 7 временного хранения, который создают в пределах площади, занятой гидроотвалом 3 длительного хранения ,посредством замкнутой в плане ограждающей дамбы 8 в виде землянок емкости, разделенной перегородкой, состоящей из внутренних дамб 9, 10 и 11, на секции 12 и 13 временного складирования.

Внутреннюю поверхность емкости гидроотвала 7 временного хранения экранируют водонепроницаемым покрытием в виде пленки 14 (фиг. 2) из полимерного водонепроницаемого материала, над которой в пределах секций 12 и 13 выполняют дренажный слой 15. Внутренними дамбами 10 и 11 между секциями 12 и 13 создают емкость под прудок 16 осветленной воды, который посредством одной водосбросной системы гидравлически сообщают с зоной отстойного прудка 17 секции 12, а посредством другой - с зоной отстойного прудка 17 секции 13 (на фиг. 1 зона прудка 17 секции 13 показана пунктиром). Каждая водосбросная система содержит водосбросный колодец 18, размещенный на откосе внутренней дамбы, и отводящий коллектор 19 с задвижкой 20, пересекающий внутреннюю дамбу. Дамбы ограждающую 8 и внутренние 9, 10 и 11, а также защитные слои пленки 14 выполняют из отходов 4 (на чертеже защитные слои не выделены).

После создания таким образом первого гидроотвала 7 временного хранения в его секциях поочередно осуществляют гидравлическое складирование отходов 4, например, начиная с секции 12. При складировании отходов образуется отстойный прудок 17, из которого вода через водосбросный колодец 18 поступает в прудок 16 осветленной воды и из которого она подается на предприятие. После заполнения секции 12 отходами 4 гидравлическое складирование отходов осуществляют в секции 13, а в секции 12 отходы обезвоживают. Для этого сначала через водосбросный колодец 18 воду из отстойного прудка 17 сливают в прудок 16 осветленной воды, после чего закрывают задвижку 20 на водоотводящем коллекторе 19 водосбросного колодца 18, а задвижку 21 на дренажной трубе 22 открывают. В результате последнего вода из дренажного слоя 15 отводится в водосбросный колодец 23, а насосом 24 через гребень внутренней дамбы 10 подается в прудок 16 осветленной воды. Эффективность обезвоживания повышают созданием в дренажном слое 15 разряжения, например, путем присоединения к дренажной трубе 22 вакуумного насоса 25.

Обезвоженные хвосты 4 транспортными средствами извлекают из секции 12 и в сухом виде перемещают к месту складирования в пределах площади гидроотвала 3 длительного хранения отходов 4.

В результате многократной смены секций складирования в первом гидроотвале 7 временного хранения высота отвала 3 (бывшего гидроотвала 3) возрастает, что усложняет работы по перемещению отходов 4. Поэтому в пределах площади, занятой отвалом 3 длительного хранения, аналогичным образом создают второй гидроотвал 26 временного хранения (фиг. 3), а в перспективе, при необходимости, и третий гидроотвал, который создают также в пределах площади отвала 3, например, над бывшим первым гидроотвалом 7 временного хранения.

В результате такого складирования в отвале длительного хранения отходов в сухом виде предотвращается загрязнение подземных и поверхностных вод, прилегающих к отвалу территории, при этом существенно увеличивается безопасная высота "сухого" отвала, достигающая 100 м и более, что существенно увеличивает его вместимость, причем без выделения под отвал новых площадей и с сохранением гидравлической подачи отходов с предприятия в отвал.