Способ сооружения противофильтрационного экрана

 

Изобретение относится к строительству противофильтрационного экрана в гидротехнических сооружениях из грунтовых материалов и может быть использовано на калийных предприятиях при возведении экранов в условиях сухого и жаркого климата. Целью изобретения является упощение способа и повышение его экономичности в условиях сухого и жаркого климата. При сооружении противофильтрационного экрана после подготовки грунтового основания и укладки на него полиэтиленовой пленки, на последней формируют защитный слой путем осаждения слоя солей толщиной 5-8 см из рассола, добываемого при подземном выщелачивании калийных солей испарением.

" qadi @

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (,51) 4 Е 02 В 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4376130/23-15 (22) 10.02.88 (46) 23.10.89. Бюл. Ф 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии (72) В.В.Сланенский, А.Г.Лопушняк, А.Ф.Бархатов и В.С,Смирнова (53) 626.134(088.8) (56) Семенюк В.Д. и др. Складирование отходов химичсских производств, M.: Химия, 1983, с.86.

Авторско свидетельство СССР

-588288, кл. Е 02 D 3/12, 1975. (54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ПРОТИВОфИЛЬТРАЦИОННОГО 3КРАНА (57) Изобретение относится к строиИзобретение относится к области строительства противофильтрационных экранов в гидротехнических сооружениях из грунтовьж материалов и может быть использовано на рассолопромыслах при бассейновой переработке калийных руд в аридных условиях с целью предотвращения потери полезного продукта (КС1) из галитовых бассейнов.

Басс ..йноное производство хлористо" го калия включает две основные стадии: испарение воды из исходного рассола, кристаллизацию галита в галитовои бассейне, работающем в динамическом режиме, и получение насыщенного рассола по КС1 и NaC1 в летний испарительный сезон: кристаллизация сильвина (КС1) в садочном бассейне при охлаждеш и насыщенного рассола, пос-. тельству противофильтрационного экрана в гидротехнических сооружениях иэ грунтовых материалов и можев быть использовано на калийных предприятиях при воздействии экранов в условиях сухого и жаркого климата. Целью изобретения является упрощение способа и повышение его экономичности в условиях c yxoro и жаркого климата, При сооружении противофильтрационного экрана после подготовки грунтового основания и укладки на него полиэтиленовой пленки, на последней формируют защитный слой путем осаждения слоя солей толщиной 5-8 см из рассола, добываемого при подземном выщелачивании калийных солей испарением. тупающего из галитового бассейна, в осенне-зимний сезон.

Исходным сырьем для производства бассейнового хлористого калия являются рассолы, добываемь|е методом подземного выщелачивания калийной (сильвинитовой) руды, которые характерируются следующим составом, мас,7:

КС1 8,13; NaCT 19,97; MgC1< 1,3;

Н 0 70,8. Плотность рассола

1,21 г/см ), температура 20-25 С, В галитовом бассеине рассол упаривают в течение испарительного сезона при средней температуре рассола 30 С до насыщения ио КС1 и NaCl с выделением галита в твердую фазу.

Жидкая фаза обогащаетгя по КС1. Площадь испарения в галитоном бассейне составляет примерно 10 км

1 5 1 6 5) t) H

10 п «= 5+

PQ — I:

- >< где

В связи с этим Возникает tlpo()JIeMB сооружения протинофил«.трлционных экранов в ариднь«х условиях на больших площадях с пов>«шенной эксплуатационной надежностью, предотвращающих потерю полезного продукта (ЕС!.) и засоление подземных вод и грунтов отходами калийных произв одс тв .

Целью изобретения явпяется упрощение способа и повышение его экономичности В условиях сухого и жаркого к«имлта.

Пример. 11;I ныранненп«ое и уплотненное грунтовое оснонагп«е укладывают полимерную «ц«енку, которую затем покрывают слое."«рассола мощностью 15-25 см. Под Влиянием сол»ечной радиации н условиях сухого и жаркого климата рассол испаряют и на протинофильтрлционном элементе осаждают слой солей тол««(иной 5-8 см.

В тяб-пице представлены основные параметры предлагаемого способа.

Из таблицы следует, что мощность слоя рассола 15-25 OM с минерализацией 300 г/л обеспечивает формироваНИЕ СЛОЯ ОСЛДКЛ СОЛИ НЯ ПРОТИ<эофИЛЬТрлционно>«э)1е)«е1«те. Олщиной 5,0

8,0 см»ри пл<)тно(.ти оса,tt(, l l /с i и пористости 507.

ToJttltFtHà слоя сол«, равна. 5, c>i! достаточна для предо .Р нен« 1 .".;1!:::1а от перегрева, котор«гй Возмо,l:å» г ловиях .-..(ар«(ого к<1»мята при непос1>е<1ственном возле» твии ня него солнеч—

Hot«рядил««Ни, !"«счеты показывают, ЧтО В РЛСС>М 1 ГР,«ВЛЕ«ч. . Кnt!F>ятИЧЕСКИХ условиях при суммарной (прямля + рлссеянняя1 Flе)»гчи>«е солнечной радиации 810 t(t(nJI/M ÷, абсолютно 1 1«аксимуме температуры наружного воздуха (48 С), скорости ветра 1 м/с и коэффициенте диффузионного отражения (белизне), применяемого противофильтрационного элемента 57, нагрев поверхности последнего будет достигать

107 С, что прлктически приближается к температуре размягчения пол««этиле" ня, ранной 110 С. Расчет производился по формуле Л. 1.!!!Клонера рлсчстiitltt темпера гура плГО Е В Л Г O P i i 1 О Н Т ЛЛ Ь 110 l! ПО и

D <. Р х н» с T 1« Г; темп(рл гурл нару ного вози

::y:<л, (уммлрняя рллэ«лitия, поступяк)11«ая нл гор»э онтлльttyt<) поверхность, кклл/м ч;

P — коэффициент поглощения солне ной р;)Л»лции поверхностью и<„ — коэффициент теплоперехода у рассмятривлс..«ой поверхности, Значения <)t.„ определяются ио формуле где «J — минимальная 1«з средних скоростей ветра IIQ румбам зл июль, повторя(мость которого сocт,«l«nnет 167, и бопее.

Г!Р(1 нлли Iии 3 1 щит1101 О e! IOFI и 3 <-О ли ((>епизной l>t, . . тем«)ера урл нагрев а

20 ва ttoBppxHo(и:>э о слоя <. ос гавит 73 С.

Под слоем с, ли 5 см температура наг— рена пр<)тиво,э«э«ьтрлцио) ного э::- «ента, установлен,«я )к», р»мента «ьны,«

1 пут .! i, составляет 4 3 С, а под слоем и, соли Е -1 — !4 <,, ч э î < Оответствует мощнос 1и ..J!oii, ил><и«элемого нл экран

Р:< сола l 5-25 см (тлб)1»цл> .

« аэ(донат )»но, 11)» слое соли т лi tittIoFt 5 cli темпер;- ура н,«грена про. 0 э itt«офи>1).трационн.эг.) лемент,« не бу— ц< . IРЕВ>з<:1ЧТЬ Mdt,eiil,ЛЛ 1 НО В 0 ЭМОжНОй о.

er«!i> рлтуры -)3 С. ПР» данных услови— ях .)к< 11», лтац)>11 «Рот»воф»п«.трационн« ttt элемент б дет ilail -.жно злщ»щен

)т псрегреt3;I н перио ; Во зв еде»»я экРанов — до момента заполнения испарительных блссей«нов .

1(роме того, слой Ослжд< »ной соли толщиной 5 OM Обеспеч««вле г защиту

<10 протинофильтрационно) О э эе."«ентл от механических повреждений » служит одновременно пригрузом От t)o)действия ня него ветровых нлгруок. В условиях сухого и жаркого климата после испа45 Рения Рассола и 1«о< ..«ецую«1(е«o проце са кристаллизации и с)«еж»вле««ости осадка соли последний приобретает свойства полуска.эьн<)й tl<)pottFI с прочностью 3-5 кг/см г

Более тонкие слоя < оп» легко разрушаются от небольших механических нагрузок, например, при хождении людей по защитному слою, н результате чего отдельные учя с тки э кр.»t a Mo t ya ot(аэываться незащищеннымп от воздействия солнечной рад «wt»)« » будут подвергаться перегре)эу t «э пр»ведет к ускоренному разруше»1 > крана. Под тОнким слОем ГО:11< 1 <> l II;» l<)

5 ) 51 с>5с>8 ниже (таГ>лица) противофильтрациониый, элемент будет испытывать достаточно б высокие температур!в,IE . нагрузки 54 С о, iI

11овышается про><знолительность рвот при устрсйстне ащитиого слоя е менее чем в 3 раза, так как мощность слоя рассола составляет 1525 см, вместо 90-100 см для шламов, а время формирования твердого осадка о на экране сокращается от ч0-50 до

18 30 сут. экрана, так как уменьшаются затраты на формирование защитного слоя иэ рассола, имеющего меньшую толщину по сравнению с защитными слоями из шламов или грунтов. формула и з о б р е т е н и я

Способ сооружения противофильтрапионного экрана в гидротехнических сооружениях, включающий подготовку грунтового основания, укладку на него полиэтиленовой пленки и формирования на пленке защитного слоя, о ти и и а ю шийся тем, что, с целью упрощения способа и повышения

его экономичности в условиях сухого и жаркого климата, формирование защитного слоя на пленке осуществляют путем осаждения на ней слоя солей толщиной 5-8 см испарением рассола, добываемого при подземном вьш1елачивании калийных солей. лон.

< ь

Толщина

Трудоемкость устройства защитного

Бремя

<1>ормирования

Толи.ива 3 ащ> < I ного сл<эя, см

Темпера- Стоимост тура эк- формиротвердого осадка, см ранг< пОд слоем павия эащитногс> слоя руб/и слоя эгщитнс>гo тн ердого

I слоя, сут ос ад<с а о соли, С

Предлагаемый способ

54

43

39

34

3,5

>>О

6.:8,0

9,5

Пониженная. Пе требуется выполнения специальных мероприятий по контполк и кор0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

12

18 >4

36

1О ! г

20 > э

30 ректир<>нке с<>с<ево— го состава рассс>ла

Иэвестньп< способ операции пп:,> н <— ролю ii кс>!>!» ии- . ровке cccx<>«;< .->иНИСТО C<>$>CI><>i ) шлама и ньппе.

При слое соли более 8,0 см защитные свойства экрана увеличиваются, однако усложняется технология его возведения. так как >ребуетс:,<..ддс;;жание более мо <нс го с -<>я р асс ола <.а кране. 11рН слое рассола 30 см и ныiI!E кроме того, будут замедляться

IIpUIJeññI! испарения и осадки солей, что приведет также и к снижению производительности и к удорожани>о работ по сооружению экрана.

Ч с:<зим ос>ргэ з(>м > iipeJJ, !arse."!>яй спо сов сооруж:иеспеиивает упрощение технол<огitH сооружен 20 цис IIHnrn экрана в услов;<;х сухсго и жаркого к"!«мата, так как при формировании эагг«тиого е.лоя используются

paccntIIя в>,<щелач«вания калийной рудь<, вместо глинн с-.о — -.олевых ила.tot! или 25 .1 грунтов. На 1 м сооружаемого экрана требуется 0,5-0,8 м 3 <пламов. Кроме

ToT î, пвп испг льэовании рассолов вместо гл Ii! .Ic To o в-Ix щiIB .<он улу-.лаются условия D Гот < трубопроводов, по 30 которым «ро<. -- «опят иапо !Hett«v бассейнов, так как >а! с<>пы не содержат твердой фазы —:> виде гли <истых минерав0-! )0 40-50 30-40

Снижается стоимо сть возведения

0,9-1,0 Повьпиенная.,", вбуется вья<с>лп нис