Способ совместного складирования вскрышных пород и отходов обогащения

 

Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано при совместном складировании скальных пород и отходов обогащения. Цель изобретения - увеличение приемной способности хранилища путем повышения плотности укладки пород за счет отжатия воды при обеспечении устойчивости хранилища и безопасности складирования для окружающей среды. Подготавливают основание хранилища, экранируют основание. Отсыпают на основание слой скальных пород и подают на него пульпу отходов обогащения, кольматируя указанный слой пород На указанном экранированном слое по контуру хранилища возводят опорную дамбу и пионерные насыпи . Опорные насыпи формируют до примыкания их к опорной дамбе. Дамбу и пионерные насыпи формируют послойной отсыпкой. Производят кольматацию каждого слоя отсыпанных в дамбу пород В образованные насыпями и дамбой пространства отсыпают скальные вскрышные породы слоями , причем каждый слой кольмашруют пульпой отходов, а в местах примыкания насыпей к дамбе в последний формируют незакольматированные участки Отводят образуемую в хранилище воду за его пределы по мере заполнения хранилища Слой скальных пород в основании, верхнюю часть каждого слоя опорной дамбы и складируемых пород кольматируют пульпой мелкодисперсных отходов обогащения После заполнения образованного пространства на проектную высоту возводят на указанных породах следующую опорную дамбу. 3 з.п.ф-лы, 16 ил. СО с с ю Ј ел 00

COIO3 СОВГТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ II:-CKMX

PFCr1Ybl1vIK (я)5 Е 21 С 41/00, Е 02 В 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪ|ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4695893/03 (22) 11.04,89 (46) 15.11.91. Бюл. М 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу и

Криворожский Южный горно-обогатительный комбинат им. XXV оьеэда КПСС (72) Я.M.Àäèãàìîâ, С.Г.Аксенов, А.К.Елисеев, В.С.Куц и Е.П.Писанец (53) 622.271(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 937721, кл. Е 21 С 41/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1513080, кл. Е 02 В 7/06, 1987. (54) СПОСОБ СОВМЕСТНОГО СКЛАДИРОВАНИЯ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД И ОТХОДОВ

ОБОГАЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к горной промышленности и м,б. использовано при совместном складировании скальных пород и отходов обогащения, Цель изобретения— увеличение приемной способности хранилища путем повышения плотности укладки пород эа счет отжатия воды при обеспечении устойчивости хранилища и безопасноИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при совместном складировании скальных пород и отходов обогащения.

Цель изобретения — увеличение приемной способности хранилища путем повышения плотности укладки пород за счет отжатия воды при обеспечении устойчиво„„. Ж„„1691458 А1 сти складирования для окружающей среды.

Подготавливают основание хранилища, экранируют основание. Отсыпают на основание слой скальных пород и подают на него пульпу отходов обогащения, кольматируя указанный слой пород. На указанном экранированном слое по контуру хранилища возводят опорную дамбу и пионерные насыпи. Опорные насыпи формируют до примыкания их к опорной дамбе. Дамбу и пионерные насыпи формируют послойной отсыпкой. Производят кольматацию каждого слоя отсыпанных в дамбу пород. В образованные насыпями и дамбой пространства отсыпают скальные вскрышные породы слоями, причем каждый слой кольматируют пульпой отходов, а в местах примыкания насыпей к дамбе в последний формируют незакольматированные участки. Отводят образуемую в хранилище воду за его пределы по мере заполнения хранилища. Слой скальных пород в основании, верхнюю часть каждого слоя опорной дамбы и складируемых пород кольматируют пульпой мелкодисперсных отходов об .гащения. После заполнения образованного пространства на проектную высоту возводят на указанных породах следующую опорную дамбу. 3 з.п.ф-лы, 16 ил. сти хранилища и безопасного складирования для окружающей среды.

На фиг.1 изображено образование выемки в наносах; на фиг.2 — заполнение выемки скальными вскрышными породами; на фиг.3 — кольматация пустот в породах выемки хвостами и мелкодисперсными хвостами; на фиг.4 — то же, заключительная стадия; на

1691458 фиг.5 — отсыпка вскрышных пород на всей площади хранилища; нз фиг.6 -- то же, заключительная стадия отсыпки; на фиг.7— кольматация пустот в отсыпанных породах мелкодисперсн ыми хвостами; Н3 фиг.8 -- со дание опорной дамбы и пионерных насыпей; на фиг,9 — кольма.гация пустот в

Йородах дамбы хвостами Обо>ащения, на

1 иг.10 — место примыкания пионерных наыпей к опорной дамбе; на фиг.11 — то же, Разрез А-А на фиг,10; нз фиг.12 — укладка вскрышных пород в емкости и кольматации г>устот в них; на фиг.13 — кольматация пустот в породах пионерной насыпи и "окнах", разрез Б-Б на фиг.,2; на фиг.14 — порядок укладки и кольматации густот в породах, уложеннь.х в емкости, разрез В-В на фиг,12;

>на фиг.15 - завершающая стадия укладки и кольматации пустот с пос одах на первичной проектной отметке; на фиг.16 — наращивание опорной дамбы и пионерных насыпей, Способ осуществляют следующим образом.

По границе будущего хвостохранилища намечают контуры будущей опорной дамбы и в этих контурах на глубину Н удаляют наносы I, например, экскаватором 2, которые укладывают с наружной стороны образовавшейся выемки " (фиг.1), чтобы в дальнейшем их испол, :зевать. Полученную выемку 3 заполня>от скальными вскрышными породами 4 (фиг.2),0I obiïýåìbiìè, напри. мер, автомобильным транспортом 5, а образовавшиеся между частицами породы

4 пустоты 6 заполняют хвостами 7 обога".цения руд (кольмаi1lpyioij путем подачи сгущенной пульпы 8 через пульповыпуск 9 распределительного пульпопровода 10 (фиг.3), при этом I3» ыемке 3 пустоты 6 в нижней и верхней частях складируемых пород 4 кольматируют мелкодисперсными хвостами 11, Обладающими антифильтраци онными свойствами (фиг.4). отбор которы>. производят чеоез патрубок 12 путем Отвода пульпы 13 из. верхней части распределительного пульпопровода 10 или же непосредственно иэ прудка--отстойника (не показано), образуя противофильтрационные экраны 14. Предпочтительно все пустоты между скальными породами кольматировать этим видом хвостов, 4To позво" лит полностью исключить проникновение вод иэ осадков под хранилище и обеспечить его устойчивость, а также исключит воэможность деформации опорной дамбы, возводимой над скальными породами, уложенными в выемку 3, Воду, выделяющуюся иэ хвостов при кольмзтации, удаляют передвижными насосами из временных приямков, образуемых в выемке (не показано) и возвращают на фабрику для повторного использования.

После заполнения выемки 3 33а всей площади хранилища отсыпа от скальные породы 4 слоем 15 заданной высоты 5, которую принимают иэ условия исключения проникновения воды, выделяемой из х"îñòîâ,,в па«ву хранилища (фиг.5, 6), К насыпанным вскрышным породам бульдозером 16 при10 двигают насосы 1 на высоту 5 слоя отсыпанных пород (фиг,5, 7), Это делается для того, чтобы при кольматации пустот B насыпан15

55 ном слое 15 пульпа не вытекала эа пределы хранилища. Насыпанные на всей площади хранилища породы кольматируют мелкодисперсными хвостами 11 (фиг.7), образуя экран 14 (фиг.8). Затем над вьiàìêoé 3. заполненной скальными вскрышными l1opoдами и хвостами обогащения из скальных вскрышных пород, возводят опорнуlo дамбу

17, а по площади хранилища — пионерные насыпи 18, укладывая породы слоями 19 на высоту М, hz и т.д. (фиг.9). По мере возведения на заданную высоту опорной дамбы 17 в уложенных слоях 19 породы пустоты кольматируют хвостами 7. Оставляя незакольматирова>>ными участки (" окна" ) 20 в местах примыкания к дамбе 17 пионерных насыпей

18 (фиг.10, 11). Это делается для беспрепятственного отводз за пределы ранилища по водоотводящему коллектору 21 вод 22, выделяемых иэ складируемых хвостов водооборотную систему фабрики Обогащения.

При этом в дамбе верхнюю часть пород каждого слоя 19 кольматируют мелкодисперсными хвостами, образуя экран 14 (фиг.9). В емкости 23, образованные ме>кду дамбой и пионерными насыпями, и между пионерными насыпями, укладывз3от скальные вскрышные породы 4 и кольматируют пустоты в них на высоту Ь1укладываемого слоя 19 (:>иг.12) хвостами 7, а пустоты в породах

: ерхней части слоя 19 кольмзтируют мелкодисперсными хвостами 11, образуя экран

14, Выделяемую при этом из хвостов воду отводят по незакольматирован ной части пионерной насыпи 18 за предел3Я хранилища (не показано), На первый закольматированный слой 19 укладывают второй слой вскрышных скальных пород HB высоту hQ u тоже кольматируют хвостами обогащения 7, а пустоты между частицами пород в верхней части слоя кольматируют мелкодисперсными хвостами 1 1.

Одновременно с о-;сыпкой в емкостях втОрого слОя вскрышных пород пр II;TviIBIÎT к кольматации пустот в породах пионсрных насыпей и "окнах" на высоту l13 первого " àкольматиро. 3аннОго слОЯ 19. Захватывая и часть I>Topoi О слоя, кзк показано Hd ф 1Г, 12, 1691458 т.е. операция по колвматации пород в пионерных насыпях и "окнах" проходит с отставанием на один слой от операции па кольматации пород, уложенных в емкости.

Породы в пианерных насыпях и "окнах" 5 опорной дамбы кольматируют хвостами 7 с некогорым подьемом 24 в сторону опорной дамбы (фиг.12, 13), Это делается для тога, чтобы скорость потока воды в пионерной дамбе была минимальной и не было выноса 10 хвостов водой 22 эа пределы хранилища.

Операции па отсыпке слоев пород и кольматации пустот в них чередуют таким образом, что на одной к" ðòå 25 производят отсыпку пород, на другой 26 — кольматацию 15 пустот в отсыпанных породах, на третьей 27 — отсыпку и т.д. (фиг.14) до достижения проектной отметки опорной дамбы и пионерных насыпей (фиг.15). После этого наращивают опорную дамбу 17 и пионер- 20 ные насыпи 18 из скальных вскрышных пород 4 (фиг.16), и все операции повторяют до достижения хранилищем окончательной проектной отметки, 25

Опорную дамбу и пионерные насыпи можно возводить сразу на полную проектную высоту, а можно наращивать их с небольшим опережением, например, на один — два слоя по отношению к породам, укладываемым меж- 30 ду этими сооружениями.

Пример, На участке, примыкающем к хвостохранили.цу ЮГОКа, площадью 5га производит выемку наносов на глубину Зм, шириной 10м и заполняют скальной 35 вскрышной породой из карьера ЮГОКа. Пустоты в нижнем слое пород кольматируют на высоту 1м мелкадисперсными хвостами диаметром частиц от 1 мк дс 10мк. Затем на высоту 2 м парады ксльматируют хвостами 40 диаметром частиц от 1 мм до 1 мк. На всей площади хранилища насыпают вскрышные скальные породы на высоту 1 м и кольматируют мелкодисперсными хвостами. Возводят опорную дамбу, ширина основания 45 которой равна 10 м, высота 10 м и возводят

4 пионерные дамбы на расстоянии 100 м друг от друга на высоту 10 м. Пустоты в опоркой дамбе кольматируют хвостами r, диаметром частиц от 1 мм до 1 мк, оставляя 50 незакольматираванными "окна", Пульпу падают с соотношением твердого к жидкому (Т:Ж) равно 1:3, а пульпу с мелкодисперсными хвостами подают с соотношением

Т:Ж =- 1:1, Пульпу с мел кодисперсными хво- 55 стами берут из прудка-отстойника и подают к месту кольматирования земснарядом, Для кольматиравания пустот в скальных вскрышных породах суммарный обьем их составлял 35;ь, после кольматирования хвостами суммарный обьем пустот соcòàâèë около 3;4

Использование предлагаемога способа позволит сэкономить до 30/ земельных угодий под хранилища вскрышных парад и хвостов, исключить =агрязнение окружа ощей среды и обеспечить устойчивость хранилища, Формула изобретения

1. Способ совместнога складирования вскрышных пород и отходов обогащения, включающий подготовку основания хранилища, возведение па ега контуру опорной дамбы из скальных вскрышных пород. экранирование ее путем кольматации пород пульпой хвостов обогащения, заполнение образованного пространства отходами на проектную высоту, наращивание хранилища, о т л и ч " ю шийся тем, что, с целью увеличения приемкой способности хранилища путем повышения плотности укладки пород за счет отжатия воды при обеспечении устойчивости хранилища и безопасного складирования для окружающей среды, производят экранирование основания отвала путем укладывания на него слоя скальных пород и кольматацией ега пульпой отходов, на указанном слое возводят опорную дамбу и пионерные насыпи да примыкания их к дамбе, а скальные вскрышные породы в аораэованные пространства укладывают слоями, причем каждый слой кольматируют пульпой хвостов обогащения, отводят воду за пределы хранилища по меае его заполнения, после заполнения образованного пространства скзльно-. вскрышей и отходами обогащения всзводят следующую опорную дамбу на укэзанных породах и повторяют операции в аналогичн м порядке.

2, Способ по п1, от л и ча ю ш и и с я тем, что спорную дамбу и пионернь:е насыпи формируют слоями.

3. Способ по п.i,2, о тлича ющийс я тем, что в местах примыкания пионерных насыпей к опорной дамбе в последней формируют незакольмати рова нные участки.

4. Способ по п.1 и ", о т л и ч а ю щ и йс я тем, чта слой скальных пород в основании хранилища, верхнюю часть каждого слоя спорной дамбы и складируемых в выработанное пространство город кольматируют пульпой мелксдисперсных хвостов обогащения.

1691458

glllZ F

ff 1У 18

1б91458

1И1450

© c».

f >!Äp Я

Р- g

B z7 с

D .... ... „ .. (7 Д E.Д, g.р Q ° p < . у 0 О

СР С, (7 . Г) /,(.3 Q

< ° °, . <>. °,, С.З . ... ° ° ° & ; -,)" ;7 - -,7 7-.Р °,б 7,г ; °,г,,7,: / ! 1 - Д

,,, О - "-(-,(+- >, Q, -Q (),с) ° Ь .. с

О . D:СУ g . Д, <> r, -) . С= Q ХЭ . O .,3.д .. д ().. Q, г> ° (-) . C7:о . a.: .: з . с ;- .,OQ> о,O а: ..6. 3о . о ., 1691458

Составитель М.Алимов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О. Ципле

Редактор А.Долинич

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина. 101

Заказ 3910 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5