Способ подземного складирования солешламовых отходов
1. СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО СКЛАДИРОВАНИЯ СОЛЕШЛАМОВЫХ ОТХОДОВ, включающий проходку камер с оставлением между ними целиков, проходку вентиляционного и транспортного штреков, гидравлическую доставку шламов от обогатительных фабрик, отбор рассолов и подачу их на обогатительные фабрики, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работ по подземному складированию независимо от применяемых систем разработок, камеры проходят во вмещающих рабочие горизонты устойчивых рассоловодонепроницаемых породах, целики между камерами и между камерами и рабочими горизонтами создают с несущей способностью выше критической в 3-4 раза, вентиляционный и транспортный штреки соединяют с камерами уклонами, при этом параллельно камерам на уровне их кровли проходит щламоподающий штрек, соединяющийся с камерами сбойками, которые располагают равномерно по длине камер. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью интенсификации рассолоотделения солешламовых отходов, вдоль камер проходят наклонные дренажные щтреки, соединяющиеся с камерами сбойками, которые располагают на разной высоте, со стороны нижней части дренажного штрека за камерой проходит гезенкообразный рас (Л солосборник, соединяющийся с дренажным штреком и камерой на уровне ее почвы, сбойки и дно камеры заполняют дренажным материалом, при этом мощность дренажного слоя на дне камеры увеличивают в направлении от транспортного штрека к рас-, солосборнику с перекрыванием нижних сбоек камеры с дренажным штреком и рассосд лосборником. 00 00 03 о:
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) В 65G 500 Е 21 F 1500
k l °
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3408098/22-03 (22) 04.03.82 (46) 07.12.83. Бюл. № 45 (72) М. М. Зайцев, О. В. Ковалев, С. С. Наконечный, М. П. Нестеров, Л. М. Папулов, Ю. П. Паринский, Б. И. Семеняк, Н. А. Синькевич, И. Д. Соколов и и В. Н. Стружков (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии (53) 622.692.2 (088.8) (56) 1. Технология переработки калийных руд. Труды ВНИИГ, вып. 59, Л., 1972, с. 42.
2. Рекомендация по технологии подземного размещения шламов в условиях рудника НСКЗ для ТЭО развития НСКЗ. Отчет по теме 25-217/79-82. Ленинград-Пермь, 1980, с. 8-20. (54) (57) 1. СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО
СКЛАДИРОВАНИЯ СОЛЕШЛАМОВЫХ
ОТХОДОВ, включающий проходку камер с оставлением между ними целиков, проходку вентиляционного и транспортного штреков, гидравлическую доставку шламов от обогатительных фабрик, отбор рассолов и подачу их на обогатительные фабрики, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работ по подземному складированию независимо от применяемых систем разработок, камеры проходят во вмещающих рабочие горизонты устойчивых рассоловодонепроницаемых породах, целики между камерами и между камерами и рабочими горизонтами создают с несущей способностью выше критической в 3-4 раза, вентиляционный и транспортный штреки соединяют с камерами уклонами, при этом параллельно камерам на уровне их кровли проходит шламоподающий штрек, соединяющийся с камерами сбойками, которые располагают равномерно по длине камер.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью интенсификации рассолоотделения солешламовых отходов, вдоль камер проходят наклонные дренажные штреки, соединяющиеся с камерами сбойками, которые располагают на разной высоте, сс
Ю стороны нижней части дренажного штрека за камерой проходит гезенкообразный рас- фр солосборник, соединяющийся с дренажным ItГ штреком и камерой на уровне ее почвы, С сбойки и дно камеры заполняют дренажным материалом, при этом мощность дренажного слоя на дне камеры увеличивают в направлении от транспортного штрека к рассолосборнику с перекрыванием нижних сбоек камеры с дренажным штреком и рассо- („ ) лосборником. (-.Л
1058836
l0
4О
4
Изобретение относится к горной промышленности, включающей подземную добычу полезных ископаемых, например калийных, и наземное обогащение руд, и может быть использовано при эксплуатации месторождений в случае наличия шламовых отходов обогащения, а также недостатке твердых отходов для закладки выработанных пространств.
Известен способ складирования шламовых отходов производства на поверхности земли, для чего строят специальные шламохранилища (1).
Недостатком способа является отчуждение земельных площадей и загрязнение окружающей среды. При этом размещение шламов в таких хранилищах влечет за собой большие капитальные и эксплуатационные затраты. Кроме того, при эксплуатации поверхностных шламохранилищ, как например, в калийной промышленности, атмосферные осадки разбавляют на 70-800/р жидкую фазу поступающей шламовой пульпы. Это требует соответствующего увели чения емкости шламохранилищ. С другой стороны, при этом происходит разжижение оборотных рассолов, подаваемых со шламохранилища на обогатительную фабрику, в связи с чем увеличиваются потери полезного компонента, необходимого для донасыщения рассолов. Сезонное колебание температуры окружающей среды от +30 до
40 С ведет к колебанию температуры оборотных рассолов, что дестабилизирует работу обогатительной фабрики.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому результату является способ подземного складирования шламовых отходов, включающий гидравлическую доставку шламов от обогатительных фабрик в подземные выработки (2). При этом для отбора рассолов от солешламовых отходов применяются солевые перемычки, сооруженные в устьях очистных камер, после чего рассолы возвращаются на обогатительную фабрику. В этом случае обязательна закладка солевыми отходами 2-3 соседних отработанных камер. По второй технологической схеме солешламовые отходы размещаются в специально проходимых в подстилающей каменной соли наклонных тупиковых камерах. Эти камеры проходятся с выемочных штреков пласта
Красный П под уклоном 8-12 в сторону вентиляционного штрека- соосно с очистными камерами пласта Красный П. Рассол от шламов отбирается по мере осветления шламовой пульпы (время осветления до
40 дней). В этом случае все очистные прилегающие камеры подлежат закладке солеотхода м и.
Однако применение известного способа складирования на калийных рудниках ограничено и возможно лишь при камерной системе разработки с «жесткими» междукамер ными целиками. Но даже в этих условиях их применение в полномасштабном объеме с целью ликвидации шламохранилищ на поверхности технически затруднено, так как требует постоянной эксплуатации до 4/5 всех отрабатываемых камер для размещения в них шламовых отходов.
В связи с наличием изменения направлений падения рабочих пластов при этих способах размещения шламов непосредственно у рабочих горизонтов практически невозможно обеспечить постоянное снижение положения уровня пульпопровода по высоте, поэтому образуются «мешки», что при частых технологических и аварийных остановках подачи пульпы представляет собой серьезную техническую проблему по борьбе с зашламлением ставя труб.
Недостатками известного способа являются также снижение устойчивости межкамерных целиков и необходимость закладки камер, невозможность обеспечения большего обезвоживания шламов, чем Т:Ж= 1:1.
Цель изобретения — повышение безопасности работ по подземному складированию независимо от применяемых систем разработок и интенсификация рассолоотделения солешламовых отходов.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подземного складирования солешламовых отходов, включающему проходку специальных камер с оставлением между ними целиков, проходку вентиляционного и транспортного штреков, гидравлическую доставку шламов от обогатительных фабрик в подземные выработки, отбор рассолов и подачу их на обогатительные фабрики, специальные камеры проходят во вмещающих рабочие горизонты устойчивых рассоловодойепроницаемых породах, целики между камерами и между камерами и рабочими горизойтами создают с несущей способностью выше критической в 3-4 раза, вентиляционный и транспортный штреки соединяют с камерами уклойами, при этом параллельно камерам на уровне их кровли проходит шла моподающий штрек, соединяющийся с камерами сбойками, которые располагают равномерно по длине камер.
Кроме того, вдоль камер проходят наклонные дренажные штреки, соединяющиеся с камерами сбойками, которые располагают на разней высоте, со стороны нижней части дренажного штрека за камерой проходит гезенкообразный рассолосборник, соединяющийся с дрейажным штреком и камерой на уровне ее почвы, сбойки и дно камеры заполняют дренажным материалом, при этом мощность дренажного слоя на дие камеры увеличивают в направлении от транспортного штрека к рассолосборнику с перекрыванием нижних сбоек камеры с дренажным штреком и рассолосборником.
1058836
Составитель Н. Руденко
Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор И.Муска
Заказ 968416 Тираж 949 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13036, Москва, )К вЂ” 36, Раушская наб., д. 4/6
Филиал ППП Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
На фиг. 1 и 2 представлены шламовая камера с наклонным диагональным дренажным штреком и сетью необходимых выработок, план и разрез соответственно.
На фиг. 1 и 2 обозначено: транспортный штрек 1, вентиляционный штрек 2; шламовая камера 3; дренажный слой 4 переменной мощности на почве камеры; шламо-и рассолотрубный штрек 5; сбойки 6 штрека 5 с камерой 3, служащие для подачи шламовой пульпы в камеру; дренажный диагональный (наклонный) штрек 7; сбойки 8, соединяющие штрек 7 с камерой 3 на различной вы".îòå: дренажный материал .9, запол, няющий .к 7 и сбойки 8; рассолосборник
10 гезенк заразный.
Склад рование шламов в подземные специальные камеры производится следующим образом.
Разжиженные на фабрике насыщенными рассолами шламы в соотношении Т:Ж=
1:3 - 1:5 подают по шламовому трубопроводу к стволу или специальной скважине, а далее самотеком или с помощью насосов через выработки, подводящие к шламовому го1 «зонту, по штреку 1 и далее через шламовый штрек 5 и сбойки 6 в камеру
3. При отборе осветленных рассолов с камеры, не оборудованной дрейажными устройствами, залитая в камеру по возможности полнее шламовая пульпа оставляется сначала для отстоя (до 40 дней) и по мере осветления производится откачка рассолов насосами, устанавливаемыми в одной из нескольких сбойках" 6, и по рассолопроводу через штрек 5 и штрек 1 выдается к стволу и далее перекачивается на поверхность и подается на фабрику. При этом в связи с необходимостью определенного времени для отстоя шламов в одновременной работе должно быть несколько (минимально
2) камер — в одни подают пульпу, а из других откачивают осветленные рассолы.
При наличии дренажных устройств (4, 7, 8 и 9) процесс подачи пульпы и рассолоотвода осуществляют одновременно. В этом случае в работе достаточно иметь одну шламовую камеру.
Расчеты показывают, что при емкости шламовой камеры свыше 200 тыс. куб. м. для подземного размещения шламовых отходов при Т:Ж = 1:1 достаточно в работе иметь одйу камеру, а на весь годовой объем
10 шламовых отходов четыре камеры, в то время как для размещения восьми шламохранилищ потребовался бы объем в 5 раз больше и необходимо занять площадь поверхности от 3 до 7 га. При полном размещении шламовых отходов по способу как в прототипе с учетом закладки солеотходами соседних камер на годовой объем шламов требуется свыше 300 отработанных камер по пласту Кр-У, т.е. в 1,5 раза больше, чем требуется отрабатывать их для обеспече20 ния производительности рудника по сильвиниту, т.е. полное размещение шламовых отходов в руднике по способу-прототипу невозможно. Третью часть шламовых отходов в этом случае пришлось бы складировать в шламохранилищах.
2S Основные достоинства предлагаемого способа подземного рамещения шламовых (солешламовых) отходов: воможность отказаться от размещения шламов на поверхности, что позволяет сохранить земельные угодья и защитить окружающую среду от
З0 вредного влияния шламовых отходов; универсальность применения при любых системах разработки, так как исключаются геомеханическое влияние и гидросвязь шламового с рабочими горизонтами; уменьшение числа камер для размещения шламов, что повышает производительность труда; возможность .возвратных рассолов постоянной температуры и нормального насыщения, что улучшает работу фабрики и уменьшает потери полезного компонента.
