Способ создания противофильтрационного экрана
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для укрепления грунта при сооружении хвостохранилищ, шламонакопителей. Цель изобретения - снижение водопроницаемости и повышение прочности экрана. Способ создания противофильтрационного экрана включает последовательную обработку поверхности грунта природными водными растворами хлоридно-кальциевых солей, водным раствором карбоната натрия и щелочными стоками химического обогащения кимберлитовых руд. При этом количественное соотношение между указанными растворами в пересчете на сухое вещество составляет соответственно 1:0,4:1,1-1:0,6:1.6, а щзлочные стоки химического обогащения кимберлитовых руд имеют состав, г/л: алюминат натрия 230-290, гидроокись натрия 80-120, силикат натрий 60-110, хлористый натрий 10-40, хлористый галий 5-20. Коэффициент фильтрации экрана из обработанного данным способом среднезернистого песка 0,003-0,005 м/сут, прочность на сдвиг 1,62-1,74 кгс/см2. 1 табл. Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (и)5 Е 02 D 3/12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4808860/33 (22) 04.04,90 (46) 23.01.92. Бюл. М 3 (71) Якутский научно-исследовательский и проектный институт алмазодобывающей промышленности (72) В. С. Пивкин (53) 624,138.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1249111. кл. Е 02 D 3/12, 1984.
Авторское свидетельство СССР
М 958591, кл. Е 02 0 3/12, 1980, (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО ЭКРАНА (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано для укрепления грунта при сооружении хвостохранилищ, шламонакопителей, Цель изобретения— снижение водопроницаемости и повышеИзобретение относится к строительству и может быть использовано для укрепления грунта при сооружении хвостохранилищ, шламонакопителей.
Целью изобретения является снижение водопроницаемости и повышение прочности экрана.
Несвязный грунт последовательно обрабатывают путем пропитки сначала природными водными растворами хлоридно-кальциевых солей, водным раствором карбоната натрия и затем щелочными стоками химического обогащения кимберлитовых руд. При этом количественное соотношение между укаэанными раствора„, Ж,, 1707138 Al ние прочности экрана. Способ создания противофильтрационного экрана включает последовательную обработку поверхности грунта природными водными растворами хлоридно-кальциевых солей, водным раствором карбоната натрия и щелочными стоками химического обогащения кимберлитовых руд. При этом количественное соотношение между укаэанными растворами в пересчете на сухое вещество составляет соответственно 1:0,4:1,1-1:0,6:1,6, а щелочные стоки химического обогащения кимберлитовых руд имеют состав, г/и. алюминат натрия 230-290, гидроокись натрия 80-",20, силикат натрия 60-110, хлористый натрий 1Π— 40, хлористый калий 5 — 20.
Коэффициент фильтрации экрана из обработанного данным способом среднезернистого песка 0,003 — 0,005 м/сут, прочность на сдвиг 1,62 — 1,74 кгс/см . 1 табл, ми в пересчете на сухое вещество соотее1ственно изменяется от 1:0,4:1,1 до 1:0.6:1.6.
Щелочные стоки химического обогащения кимберлитовых руд имеют следующий химический состав, г/л NaAIOz 230-290, NaOHB0-120, йа23! Оз 60 — 110, NaCI — 10-40, KCI 5-20, солесодержание в пересчете нг сухой вес 385 — 580. Щелочные стоки химического обогащения кимберлитовых руд являются отходом производства, а в настоящее время складируются в хвостохранилище обогатительной фабрики и вторично нигде не используются.
Дополнительная обработка поверхности грунта щелочными стоками химического обогащения кимберлитовых руд позволяет улучшить физико-механические свойства
1707138 грунта; обьемную пористость еодопроницаемость, прочность, Это обьясняется тем, что образовавшийся кальцит(после взаимодействия хлористь>х кальция, Mefния с карбонатом >атрия) вступает в реакцию с 5 алюминатом натрия, содержащимся в стоКа) „С О<)рЭЗ>>з ., Ië> t. 1 ) аЛЛО> ". (
Г))РО(»п>:.л - - >Р>!Я М .-,:. >>>. Лтэ НатРИЯ С ИЗб,-. - >;>1 С!",>," ° К>>> „!,>ля O, =- ()>Ся ИЗЕЕСтЬ )0 и силик i e"" 1 =»-t1 полу:енные соедиН .)>1)1Я * -; Л>л >1(It) (. )аг ° >Л>(!) ГПУ> TG, I!I 1(»,".: »,ЕЛ Г> >, >i(>,Я KЭМПО нентое багге! :. " = re -,>!v, з. >1(л>цах) равен (Te> и(-.>.. eT<\i, >-,, >.! . т;, -. Одимо для 15
f o>)I!of и! i(i t рел 4,1 !,О(>ичестг>О
l; 1 )(>Г>>! ".т I! (l" " 1 Р"!" Гo с нед()статком TBK чT.,»()ы (>,.:„",л;„! ",.> (;к,лoри„--э> О Kалl;.
>1>ля дп, t > . Ой>! ;Г(,и>л 1".>-. .СK()ГО Вза !.-,ОдеГ ..>!(> с >це>;Очtiûì стоками 20
)!1>ли Iескь! i :" )I =>ще>1иli к(1мберлитоеый руд
ВЕ() >!.)! > Ã:Ð>(Е ((От>>О>ел >>ИЙ КО)!flO
I>(; Tot> 1:0,6 1.6) Обосноеа зкспер! ментелье О. 25
П р . Г. 1. В >лабораторных условиях, р;>ЛЗЕ(, >М,- .>, e,пi:III)e (..рв>()лЕ-ЗЕрНИ>. >Г!) !). -, >, „ > > . »>(.>: >J !> м, i.! ач(>>>а! rtecot:
«; q, Л();.-,:.-,,; «)! Г .!"",-Н.СЫЩЕН>1Я ПРИ>>,,",;; ». »> >,1,, Г <. л"-Л;! >! -e,>М ()аетворОМ) 30
;.,-,,ГО ОО;; f;. e ;/:+, хпо,:Гт . "!, - 5, . . 1Ы" (а)ГНМ(1 ЛОО>":! 1 Е)И KG .> I:>,. J;;,:: .:.- !,! .:,,;= >,».. аРНОЕ
-> ° ):,!, ...лй dp>i !e> > О1 Г/Л,,,;.I, ь ; "". .;(ч>)я б! >л", и "поль л .-.!, .! >„ ) Iþ,!; e; >Е()л "ОО>t1 (л::-; ",,",qr,el !) >,"О
>> .,, > >.), » ко О- 4!)
; >>> .>,» >;> ь, г, -.> б>>л ис"
-,,;;>.,-,! -, -Л,; >ОР «(О>1 .. (»!)>,>!.. (и>1 ПРО())-!
; .(.К > >3".> -, .. : i. ЕО! >! Е !))О>л>ЭЕО,Й>!> >Ог)Ь .И ° >, „. -,, (-, -, л(; ",>- r .,;,>>,, .! >б> 1>1>.: f1паГ.! !. > . и 1 >, . > . .) )я, f! .1Л >л>>. >>! Ь i)dIJ,I4>JI t>1()
I t. (» пе >> О : я . -: Гем а>>ало! и >ныи
>ОГ (.;;>; .. - з:;(. л Йь! 13 О>з>»а »О Гана ще, ;им.! i= .ко! с ()бла).((е, ", я;;. .):, : . l! ь! > . p у д с . ! >! =. !. ел и за ц и>- Й В ,>:;сч, -, . :лх:.(! Остаток 385 г/>-, При 50
i.... 9>.. " >1 >,. 1t..":.ен>1l1 1. 1, 1 )се(»!>ходимое :O,lt J4. . »О,>л>: ",-Ь>Х С1ОКО>1(Е Г j ЭСЧ6ГЕ h3 !.,)(О(1 >(- . ),;.Ос) авило 53,2 кг. -1 . Г, = -," .: . >, " е!.Г.) не! фи э))ко-меха.:, -Гск ле . "",-.л ) !. е)>ле>>но О; (.у>)та. 55
Определение пористости производилось обьемным методом, проницаемости — на фильтрационной трубке конструкции Каменского. Сопротивление грунтов сдвигу определялось на приборе Маслова-Лурье.
Пример 2, Проба песка была обработэна природным хлоридно-кальциевым рассолом с ана,)огичным, как в примере 1, химическим сос)авом, Для полного водонась)щения использовано 0,16 мз рассола. Для обработки песка водным раствором карбоната натрия использовано 22,1 кг карбоната натрия при весовом соотношении 1:0,5. Далее проба песка была обработана щелочными стоками с минерализацией 580 г/л, необходимое количество стоков при весовом соотношении 1:1,3 составило 57,5 кг, П и и м е р 3. Проба песка была обраоотана природным хлоридно-кальциевым рассолом с аналогичным примерам 2, 1 xuf:,è÷åñêèM составом. Для полного еодонасыщения использовано 0,167 м рассола. Для обработки песка водным раствором карбоIa Tr натрия использовано 37,7 кг карбоната натрия при весовом соотно ))ении 1:0,6, Для
Обработки песка использовано 73,8 Ki щелочных с гоков (e пересчете на сухой остаток) с минералиэацией 470 г/л при весовом соО) ное)внии 1 . 1,6.
Через 24 ч были получены следующие показатели. Обьемная пористость 14,5;(, ко"-фф)1циент фильтрации 0,005 мlсут, coflpoтивл! > ие грун,а сдвигу 1,66 кгс/см, Примеры еыпол>>ения способа и результаты сраенитепьнык испытаний представлеttы в таблице (см, стр. 7, 8), Как следу>!) из таблицы, противофмльтрационный экран, выполненный llo предла(аемому способу, имеет низкие показатели еодопроницаемостм и высокую прочность.
cL ормула изобретения
Способ создания протмеофильтрационl Ого экрана, преимущественно в 1есеязанtt>.Ix грунтах, путем Обработки поверхности гру>>та природными водными растворами, сначала хлоомсгого кальция, а затем карбоната натрия, отличающийся тем, что, с целью снижения еодопроницаемости и повышения прочности экрана, поверхность грунта дополнительно обрабатывают щелочными стоками химического обогащения
::.имберлитовых руд, при этом соотношение между указанными растворами в пересчете
;>а сухое вещество состав >яет соответственно 1:0,4:1,1 — 1:0.6;1.6.
1707138
Результаты лабораторных испытаний грунта после обработки его растворами
Обьемная порис- Коэффициент тость, ф, фильтрации, м/сут
Сопротивление укрепленного грунта сдвигу, кгс/см
Весовое соотношение смешиваемых растворов в пересчете на сухой вес (СаС!э+
MgClz): йа2СОз: сухой остаток щелочных стоков
0,004
0,003
0,005
0,007
0,003
0,004
0,003
Составитель Е, Бикбулатова
Техред М.Моргентал Корректор Jl Бескид
Редактор А.Мотыль
Заказ 245 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
1:0,4:1,1
1:0,5:1,1
1:0,6:1,1
1:0,7:1,1
1:0,4:1,2
1 0,4:1,3
1:0,4:1,4
1:0,4: 1,5
1:0,4: 1,6
1:0,4:1,7
1:0,5:1,2
1:0,5: 1,3
1:0,5:1,4
1:0,5:1,5
1:0,5:1,6
1:0,5: 1,7
1:0,6:1,2
1:0,6: 1,3
1:0,6:1,4
1:0,6:1,5
1:0,6;1,6
1:0,6:1,7
П ототип
14,0
14,1
14,6
15,2
13„8
14,2
14,4
13,9
14,3
15,1
14,2
13.9
14,3
13,8
14,2
15,4
14.,3
13,8
13,9
14,1
14,5
16,0
17,8
1,71
1,68
1,64
1,37
1,74
1,63
1,75
1,67
1,62
1,21
1,73
1,69
1,64
1,70
1.69
1,15
1,62
1,65
1,74
1.69
1.66
1,12
056
