ОДНОЯРУСНАЯ ДАМБА ХВОСТОХРАНИЛИЩА

ОДНОЯРУСНАЯ ДАМБА ХВОСТОХРАНИЛИЩА


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2198258 (13) C2

(51) 7 E02B3/10, E02B7/06, E21C41/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2003.02.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2001102661/03 
(22) Дата подачи заявки: 2001.01.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.01.30 
(45) Опубликовано: 2003.02.10 
(56) Аналоги изобретения: Гидротехнические сооружения: Справочник проектировщика. - М.: Стройиздат, 1983, с.515. SU 1583524 А, 07.08.1990. US 4448690 А, 15.05.1984. SU 1793055 А, 07.02.1993. RU 2162151 С1, 20.01.2001. RU 2130104 С1, 10.05.1995. SU 653335 А, 25.03.1979. 
(71) Имя заявителя: Макеев Александр Юрьевич 
(72) Имя изобретателя: Макеев А.Ю.; Зотеев В.Г. 
(73) Имя патентообладателя: Макеев Александр Юрьевич 
(98) Адрес для переписки: 620131, г.Екатеринбург, ул. Крауля, 70, кв.61, А.Ю. Макееву 

(54) ОДНОЯРУСНАЯ ДАМБА ХВОСТОХРАНИЛИЩА 

Использование: горнодобывающая промышленность, а именно строительство хвостохранилищ для складирования отходов обогатительных фабрик. Технический результат заключается в создании одноярусной дамбы, насыпь которой, несмотря на неоднородность грунтового материала, составит целостную конструкцию вместе с основанием и исключит риск возникновения гидродинамических аварий при складировании отходов с заполнением хвостохранилища до расчетного уровня. Одноярусная дамба хвостохранилища содержит насыпь из горизонтальных слоев грунтового материала трапециевидного поперечного сечения, ограниченную сверху гребнем, снизу - грунтами основания, а с боков - наклонными плоскостями верхового и низового откосов, образующую совместно с грунтами основания искусственный накопитель с емкостью для складирования отходов обогатительных фабрик, транспортируемых в виде пульпы. Горизонтальные слои грунтового материала уложены в насыпь с уплотнением до коэффициента фильтрации, равного или меньшего 110-3 м/сут. Сопротивление сдвижению насыпи по грунтам основания под действием гидростатических и гидродинамических сил, создаваемых напором складируемых до уровня открытой поверхности прудка-отстойника отходов, составляет tgoSдд(hmaxв)2вKз, где Sд - площадь поперечного сечения насыпи, o - угол трения, д и в - объемный вес грунтового материала и воды, hв max - максимальная высота напора, Кз - коэффициент запаса. При этом уровень гребня насыпи выполнен выше уровня открытой поверхности прудка-отстойника отходов на высоту, по меньшей мере на 1 м превышающую максимальную высоту паводковой волны по прудковой воде, а параметры поперечного сечения насыпи определены в соответствии с рельефом основания и его уклоном. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности и может быть использовано при строительстве хвостохранилищ для складирования отходов обогатительных фабрик.

Известна земляная насыпная плотина, которая создается с механическим уплотнением (Справочник проектировщика. Гидротехнические сооружения. М., Стройиздат, 1983, с.162).

Недостатком данной насыпной плотины являются неконтролируемые уплотнение и, соответственно, коэффициенты фильтрации грунтов, формирующих плотину.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является одноярусная дамба хвостохранилища, содержащая насыпь из горизонтальных слоев грунтового материала трапециевидного поперечного сечения, ограниченную сверху гребнем, снизу - грунтами основания, а с боков - наклонными плоскостями верхового и низового откосов, образующую совместно с грунтами основания искусственный накопитель с емкостью для складирования отходов обогатительных фабрик, транспортируемых в виде пульпы, для строительства которой применяют различные грунты и твердые фракции складируемых отходов обогащения, физико-механические свойства которых позволяют обеспечить требуемую низкую проницаемость тела дамбы и устойчивость ее откосов на протяжении всего срока службы накопителя. Дамбу возводят в две очереди. Сначала возводят первичную плотину из малопроницаемого грунта. Затем на протяжении всего времени работы хвостохранилища наращивают эту дамбу с низовой стороны с использованием твердых фракций складируемых отходов обогащения. (Справочник проектировщика. Гидротехнические сооружения. М., Стройиздат, 1983, с. 515).

Недостатком данной одноярусной дамбы хвостохранилища является то, что она возводится в две очереди грунтом с различными физико-механическими свойствами и без уплотнения.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является создание дамбы с использованием типового строительного и горного оборудования и технологий, обеспечивающих ее устойчивость при максимальном заполнении хвостохранилища, и выполнение нормативных требований по охране окружающей среды вокруг хвостохранилища.

Достигаемый при этом технический результат состоит в создании одноярусной дамбы, насыпь которой, несмотря на неоднородность грунтового материала, составит целостную конструкцию вместе с основанием и исключит риск возникновения гидродинамических аварий при складировании отходов с заполнением хвостохранилища до расчетного уровня.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной одноярусной дамбе хвостохранилища, содержащей насыпь из горизонтальных слоев грунтового материала трапециевидного поперечного сечения, ограниченную сверху гребнем, снизу - грунтами основания, а с боков - наклонными плоскостями верхового и низового откосов, образующую совместно с грунтами основания искусственный накопитель с емкостью для складирования отходов обогатительных фабрик, транспортируемых в виде пульпы, горизонтальные слои грунтового материала уложены в насыпь с уплотнением до коэффициента фильтрации, равного или меньше 110-3 м/сут, причем сопротивление сдвижению насыпи по грунтам основания под действием гидростатических и гидродинамических сил, создаваемых напором складируемых до уровня открытой поверхности прудка-отстойника отходов, составляет

tg0Sдд(hmaxв)2вKз,

где Sд - площадь поперечного сечения насыпи, регулируемая заложением ее откосов, м2;

o - угол трения между насыпью и грунтами основания, град;

д и в - объемный вес грунтового материала в насыпи и воды, соответственно, т/м3;

hв max - максимальная высота напора (разность отметок открытой поверхности прудка-отстойника отходов и основания дамбы), м;

Кз - коэффициент запаса (1,1-1,3);

при этом уровень гребня насыпи выполнен выше уровня открытой поверхности прудка-отстойника отходов на высоту, по меньшей мере на 1 метр превышающую максимальную высоту паводковой волны по прудковой воде, а параметры поперечного сечения насыпи определены в соответствии с рельефом основания и его уклоном.

В данную совокупность включены все признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для достижения указанного технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Одноярусная дамба хвостохранилища поясняется чертежом, на котором представлен ее поперечный разрез.

Одноярусная дамба хвостохранилища состоит из насыпи 1, выполненной из горизонтальных слоев 2 грунта, уложенных на грунты, слагающие ее основание 3 с уплотнением до коэффициента фильтрации 110-3 м/сут. Насыпь 1 ограничена сверху гребнем 4, с боков - низовым 5 и верховым 6 откосами и снизу - грунтами, слагающими ее основание 3. Сопротивление сдвижению насыпи 1 по грунтам ее основания 3 под действием гидростатических и гидродинамических сил, создаваемых напором намываемых хвостов 7 до уровня открытой поверхности 8 прудка-отстойника 9 отходов, составляет

tg0Sдд(hmaxв)2вKз,

где Sд - площадь поперечного сечения насыпи, регулируемая заложением ее откосов, м2;

o - угол трения между насыпью и грунтами, слагающими ее основание, град;

д и в - объемный вес грунта в насыпи и воды, т/м3;

hв max - максимальная высота напора (разность отметок зеркала прудка и основания насыпи), м;

Кз - коэффициент запаса (1,1-1,3);

При этом уровень гребня 4 насыпи 1 выполнен выше уровня открытой поверхности 8 прудка-отстойника 9 отходов на высоту, по меньшей мере на 1 метр превышающую максимальную высоту паводковой волны по прудковой воде, а параметры поперечного сечения насыпи 1 определены в соответствии с рельефом ее основания 3 и его уклоном.

Насыпь 1 возводят следующим образом. На территории, отведенной под сооружение хвостохранилища, с помощью землеройной техники с учетом рельефа местности проводят необходимые планировочные работы и подготавливают основание для хвостохранилища и в том числе основание под насыпь 1. Насыпь 1 возводят на подготовленном основании по периметру хвостохранилища.

Укладку грунтов в насыпь 1 производят горизонтальными слоями 2 с их уплотнением до коэффициента фильтрации 110-3 м/сут. Заданный коэффициент фильтрации достигается следующим образом. После удаления растительного слоя на полосу на 1-2 м шире основания насыпи 1 завозят грунтовый материал (глины, суглинки, супеси, глинистые пески) из расчета создания элементарного слоя толщиной не более 0,3 м, завезенный грунт разравнивают бульдозером до образования ровной поверхности с последующим уплотнением катком, например, ДУ - 30 за счет его 6-8 кратного прохода по одному следу и с перекрытием стыкуемых проходов не менее чем на 0,25-0,30 ширины катка. После укатки отсыпанного слоя на его поверхность вновь отсыпается грунт из расчета создания следующего слоя толщиной не более 0,30 м. Все операции повторяют до достижения насыпью 1 проектной высоты дамбы.

Контроль за степенью уплотнения осуществляют путем отбора проб из укатанного слоя специальным пробоотборником (возможно использование полевой лаборатории ПЛЛ - 9). Качество уплотнения считается удовлетворительным при плотности скелета, равной и больше 1,60 т/м3, что обеспечивает достижение коэффициента фильтрации 110-3 м/сут. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Одноярусная дамба хвостохранилища, содержащая насыпь из горизонтальных слоев грунтового материала трапециевидного поперечного сечения, ограниченная сверху гребнем, снизу - грунтами основания, а с боков - наклонными плоскостями верхового и низового откосов, образующая совместно с грунтами основания искусственный накопитель с емкостью для складирования отходов обогатительных фабрик, транспортируемых в виде пульпы, отличающаяся тем, что горизонтальные слои грунтового материала уложены в насыпь с уплотнением до коэффициента фильтрации, равного или меньшего 110-3 м/сут, причем сопротивление сдвижению насыпи по грунтам основания под действием гидростатических и гидродинамических сил, создаваемых напором складируемых до уровня открытой поверхности прудка-отстойника отходов, составляет

tg0Sдд(hmaxв)2вKз,

где Sд - площадь поперечного сечения насыпи, регулируемая заложением ее откосов;

o - угол трения между насыпью и грунтами основания;

д и в - объемный вес грунтового материала в насыпи и воды, соответственно;

hв max - максимальная высота напора (разность отметок открытой поверхности пруда-отстойника отходов и основания дамбы);

Кз - коэффициент запаса (1,1-1,3),

при этом уровень гребня насыпи выполнен выше уровня открытой поверхности прудка-отстойника отходов на высоту, по меньшей мере на 1 м превышающую максимальную высоту паводковой волны по прудовой воде, а параметры поперечного сечения насыпи определены в соответствии с рельефом основания и его уклоном.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru