DE4324433C1

DE4324433C1 - Verfahren zur Sanierung von Industriellen Absetzanlagen

Info

Publication number: DE4324433C1
Application number: DE19934324433
Authority: DE
Inventors: Lutz-Heinrich Dr Benner; Frank Dr Otto
Original assignee: DMT-GESELLSCHAFT fur FORSCHUNG und PRUEFUNG MBH 45307 ESSEN DE; DMT GmbH and Co KG
Current assignee: BENNER, LUTZ-HEINRICH, DR., 44892 BOCHUM, DE; Otto Frank Prof Dr Rernat 45897 Gelsenk De
Priority date: 1993-07-21
Filing date: 1993-07-21
Publication date: 1994-08-25
Anticipated expiration: 2013-07-22
Also published as: WO1995003142A1; AU7459394A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sanierung von Industri ellen Absetzanlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist aus der Veröffentlichung "Dränentwässerung einer Schlammdeponie mit Hilfe einer Geozell-Matratze", Seiten 287-294, 2. Kongreß, Kunststoffe in der Geotechnik, K-GEO 92, Luzern, 20.-22. Mai 1992, Herausgeber SVG Schweizerischer Verband der Geotextilfachleute c/o EMPA St. Gallen, bekannt, daß Industrielle Absetzanlagen mit Hilfe von Geotextilsystem abgedeckt werden. Diese Art der Abdeckung ist sehr aufwendig; besonders bei großen Tailings werden hohe Investitionen für die Geotextilien benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Industrielle Absetzan lagen mit relativ geringem Aufwand zu sanieren.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des An spruchs 1 gelöst.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist in Anspruch 2 niedergelegt.

Gemäß der Erfindung werden Dämme in der Industriellen Absetzan lage ausgebildet, wobei die Dämme vom Ufer aus in Richtung Teich bzw. nächsten Querdamm vorgetrieben werden. Dabei wird ein Erd baustoff, z. B. Haldenmaterial, bis zum Ende der stabilisierten Fläche mit LKW′s antransportiert. Mit einer breitkettigen Raupe (Moorraupe) wird das abgekippte Material auf einer Front von z. B. 30 m Breite in Richtung Längsachse des Dammes geschoben. Das Vorschieben des Material erfolgt derart, daß sich die Raupe stets auf einem Niveau befindet, das deutlich über dem Niveau des Tailingssediments liegt. Über die Schüttkante wird das Haldenmaterial in Richtung "Teichmitte", bzw. zum nächsten Quer damm, geschüttet. Die überschütteten Bereiche können zu Beginn jeweils nur mit Moorraupen befahren werden. Erst wenn die Haupt setzung abgeklungen ist (nach ca. 2-3 Tagen) kann diese Strecke mit LKW′s befahren werden.

Die Schüttkantenhöhe ist abhängig von der Konsistenz des Schlam mes. In der Regel kann mit einer Schüttkante von ca. 3 bis 6 m Höhe gearbeitet werden. Die Industrielle Absetzanlage wird mit Hilfe dieser so gebildeten Schüttdämme, die in Längs- und Quer richtung verlaufen, in einzelne Segmente erteilt. Nach Ausbildung dieser Schüttdämme werden die einzelnen Segmente sukzessive auf die oben beschriebene Art ebenfalls abgedeckt.

Für die Überschüttung im Bereich der Segmente zwischen den Schüttdämmen kann eine deutlich geringere Schüttkante vorgesehen werden. Die überschütteten Teilfelder sind ebenfalls vorerst nur mit Moorraupen zu befahren.

Die Entwässerung der Industriellen Absetzanlagen erfolgt durch Konsolidierung des Schlammes.

Soll das Wasser dem Sediment schnell und gezielt entzogen werden, können nach dem Erstellen der Schüttdämme Vakuumbrunnen in den Dämmen niedergebracht werden. Es hat sich gezeigt, daß bei sehr frühem und intensivem Einsatz von Vakuumbrunnen es in den Teil feldern schnell zu einer Entwässerung des Sedimentes kommen kann, daß eine Stabilisierung und Überschüttung der Teilfelder kurzfri stig möglich ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher be schrieben. Es zeigt die

Fig. 1 das Verfahrensprinzip der Ausbildung der Schüttdämme,

Fig. 2 die Abdeckung eines durch Schüttdämme gebildeten Seg mentes,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Absetzanlage mit einem Schüttdamm,

Fig. 4 die Ausbildung eines Schüttdamms bei großen Sediment mächtigkeiten und

Fig. 5 die Entwässerung mit Hilfe von Vakuumbrunnen.

Aus der Fig. 1 geht hervor, daß in einer Industriellen Absetzan lage 1 ein Längsdamm 2, ein Längsdamm 3 und ein Querdamm 4 ange ordnet sind. Die Dämme 2, 3 und 4 werden mit Erdbaustoffen gebildet, die in Kippbereichen 5 und 6 mit LKW′s angeliefert werden. Mit einer breitkettigen Raupe wird das Material in die Industrielle Absetzanlage 1 geschoben. Die Schieberichtungen der Raupe sind in den einzelnen Dämmen 2, 3 und 4 durch Pfeile dargestellt. Nachdem die Hauptsetzung abgeklungen ist, können die Dämme 2, 3 und 4 mit LKW′s befahren werden und das Material auf dem Schüttdamm abgekippt werden. Die Kippbereiche 7 auf Damm 2 und 8 auf Damm 3 sind beispielhaft dargestellt. Durch die Dämme 2, 3 und 4 wird ein Segment 9 gebildet.

In der Fig. 2 ist die Überschüttung eines Segmentes 9 schematisch dargestellt. Die Bezugszeichen haben die gleiche Bedeutung wie in der Fig. 1. In dem Segment 9 sind durch Pfeile die Schieberichtung der Raupe schematisch dargestellt, wie über eine fortlaufende Schüttkante 10, 11, 12, 13, 14 und 15 das Segment 9 mit einem Erdbaustoff abgedeckt wird.

Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Industrielle Ab setzanlage 1, in der ein Damm 2 über dem Schlamm 16, der Absetz anlage 1 angeordnet ist. In dem Damm 2 sind die fortlaufenden Schüttkanten 14 in Richtung Teichmitte angedeutet.

Die Fig. 4 zeigt die Ausbildung eines Schüttdammes bei großen Sedimentmächtigkeiten. In Fig. 4a ist eine Industrielle Absetz anlage 1 mit Schlamm 16 dargestellt, in der ein Schüttdamm 2 auf gebaut werden soll. Aufgrund der großen Sedimentmächtigkeit kommt es zu einem sogenannten Grundbruch, der durch die Pfeile symboli siert wird, d. h. die Sedimente werden von dem schwereren Materi al verdrängt. Aufgrund dieser Verdrängung kommt es zu einer größeren Einbindtiefe des Haldenmaterials und somit zu einer hö heren Grundbruchlast bei weiterer Überkippung. Durch Versuche hat sich herausgestellt, daß sich eine Grundbruchfigur 20 in der Ab setzanlage 1 ausbildet. D. h., das Haldenmaterial wandert in einer halbkreisförmigen Bewegung wieder an die Oberfläche der Absetzanlage 1 (Fig. 4b). Bei weiterer Überschüttung kann der Damm 2 in der Industriellen Absetzanlage 1 ausgebildet werden (Fig. 4c).

In der Fig. 5 sind Brunnen 30 in einer Industriellen Absetzan lage 1, die in einem Damm 2 angeordnet sind, dargestellt. Mit Hilfe dieser Brunnen 30, die in Form von Brunnengalerien angeordnet werden, wird die Entwässerung und damit die Konsolidierung des Schlammes 16 beschleunigt.

Bezugszeichenliste

1 Absetzanlage
2 Längsdamm
3 Längsdamm
4 Querdamm
5 Kippbereich
6 Kippbereich
7 Kippbereich
8 Kippbereich
9 Segment
10 Schüttkante
11 Schüttkante
12 Schüttkante
13 Schüttkante
14 Schüttkante
15 Schüttkante
16 Schlamm
20 Grundbruchfigur
30 Brunnen.

Claims

1. Verfahren zur Sanierung von Industriellen Absetzanlagen durch Abdeckung und Entwässerung der Sedimente, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überschüttung mit Erdbaustoffen vorgenommen wird, wobei

a) zunächst auf dem Schlamm schwimmende Dämme dadurch angeordnet werden, daß über eine fortlaufende Schüttkante ein Schüttdamm ausgebildet wird,
b) die schwimmenden Dämme auf der Industriellen Absetzanlage derart angeordnet werden, daß die Absetzanlage segmentiert wird,
c) die so gebildeten Segmente über eine fortlaufende Schüttkante mit Erdbaustoffen abgedeckt und so eine tragfähige Oberfläche für eine Abdeckung geschaffen wird, und
d) die Entwässerung durch Konsolidierung des Schlammes erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerung durch Vakuumbrunnen, die in den Dämmen niedergebracht werden, beschleunigt wird.