RU2118459C1

RU2118459C1 - Method for burying toxic waste in mine workings

Info

Publication number: RU2118459C1
Application number: RU96122510A
Authority: RU
Inventors: М.П. Нестеров; П.И. Кондрашев; В.Е. Мараков
Original assignee: Акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии; Акционерное общество "Сильвинит"
Priority date: 1996-11-26
Filing date: 1996-11-26
Publication date: 1998-08-27

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: this can be used for burying industrial toxic waste in salt rock mass. According to method, initially chambers are created and they are divided by interchamber pillars. Bore-holes of large diameter are drilled. Containers with toxic waste are placed in these bore-holes. Bore-holes for location of containers with waste are drilled in floor of burying chambers. Made in salt mass over perimeter of chambers are relieving slots and their depth is not less than depth of bore-holes. After placing containers with waste in bore-holes, clearances between them are filled with liquid isolating material which is insoluble in water. Application of method adds safety to storage. EFFECT: higher efficiency. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам исключения из биологического цикла токсичных промышленных отходов, способам их захоронения в выработанных пространствах калийных рудников. The invention relates to the mining industry, in particular to methods for eliminating toxic industrial wastes from the biological cycle, methods for their disposal in the developed spaces of potash mines.

Известен способ захоронения токсичных отходов с учетом охраны окружающей среды (Drisenroth N. , Kind J., Die Untertage-Deponie Herfa-Neurode-Umwelterechte Beseitigung von problematischen toxischen Abfallen, Kali und Steinsalz, 1989, с. 182-195, нем.). Этот способ включает образование камер в соляной толще, крепление камер, размещение в них токсичных отходов и возведение гидроизоляционных перемычек. A known method of toxic waste disposal taking into account environmental protection (Drisenroth N., Kind J., Die Untertage-Deponie Herfa-Neurode-Umwelterechte Beseitigung von problematischen toxischen Abfallen, Kali und Steinsalz, 1989, p. 182-195, German.). This method includes the formation of chambers in the salt column, securing the chambers, placing toxic waste in them, and erecting waterproofing lintels.

Однако этот способ не применяется в условиях действующих рудников, так как не обеспечивает безопасность. However, this method is not applied in the conditions of existing mines, as it does not provide security.

Наиболее близким к предлагаемому является способ создания подземных хранилищ токсичных отходов в соляных породах, включающий образование камер в отрабатываемых калийных пластах и во вмещающих их породах каменной соли с оставлением междукамерных целиков, изоляцией камер гидроизоляционными перемычками, захоронение отходов в камерах осуществляют при условии, что междукамерные целики деформируются только в стадии установившейся ползучести при степени нагружения целиков, исключающей возникновение и развитие в них повреждений (патент России N2066770, кл. E 21 F 17/16, G 21 F 9-34, 1996). Closest to the proposed one is a method of creating underground storage of toxic waste in salt formations, including the formation of chambers in the worked out potash seams and rock salt containing them with leaving inter-chamber pillars, isolating the chambers with waterproofing bridges, and waste disposal in chambers is carried out under the condition that inter-chamber pillars are deformed only at the stage of steady creep with the degree of loading of pillars, excluding the occurrence and development of damage in them (patent P Russia N2066770, class E 21 F 17/16, G 21 F 9-34, 1996).

Однако этот способ достаточно трудоемкий, требует значительных затрат и не обеспечивает необходимой безопасности в условиях действующего рудника. However, this method is quite time-consuming, requires significant costs and does not provide the necessary safety in an existing mine.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение безопасности хранилища токсичных отходов в условиях действующего калийного или соляного рудника. The technical result of the invention is to increase the safety of the toxic waste storage in an existing potash or salt mine.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе захоронения токсичных отходов в горных выработках, пройденных в соляной толще, включающем образование камер, разделенных междукамерными целиками, бурение скважин большого диаметра, в которых размещаются заключенные в контейнеры токсичные отходы, причем скважины, предназначенные для размещения контейнеров с отходами, бурят в почве камер захоронения и в соляной толще по контуру камер проходят разгрузочные щели глубиной, не меньшей глубины скважин. При этом после размещения в скважинах контейнеров с отходами, их заполняют жидким изолирующим материалом, не растворимым в воде, имеющим с солью хорошую адгезию и удельный вес, превышающий удельный вес насыщенного рассола, а разгрузочные щели заполняют жидким изолирующим материалом, в который добавляют мелко раздробленную соль. Кроме того, после заполнения зазоров между контейнерами и стенками скважин и разгрузочных щелей жидким изолирующим материалом, камеры заполняют отбитой раздробленной солью, предварительно перекрывая устья скважин бетонными плитами. The specified technical result is achieved by the fact that in the method of burying toxic waste in mine workings, passed in a salt column, including the formation of chambers separated by interchamber pillars, drilling large diameter wells, which contain toxic waste enclosed in containers, and wells designed to accommodate containers waste, drilled in the soil of burial chambers and in the salt column along the contour of the chambers there are discharge slots with a depth not less than the depth of the wells. Moreover, after placing containers with waste in the wells, they are filled with a liquid insulating material insoluble in water, having good adhesion with a salt and a specific gravity in excess of the specific gravity of a saturated brine, and discharge slots are filled with a liquid insulating material into which finely divided salt is added . In addition, after filling the gaps between the containers and the walls of the wells and discharge slots with liquid insulating material, the chambers are filled with broken-off crushed salt, previously blocking the wellheads with concrete slabs.

На фиг.1 показан вертикальный разрез камеры захоронения с образованными из нее разгрузочными щелями и скважинами захоронения; на фиг.2 - вертикальный разрез камеры захоронения после завершения работ, связанных с захоронением токсичных отходов; на фиг.3 - вертикальный разрез камеры захоронения с образованными из нее разгрузочными щелями с помощью ходов комбайна. Figure 1 shows a vertical section of a burial chamber with discharge slots and burial wells formed from it; figure 2 is a vertical section of the disposal chamber after completion of work related to the disposal of toxic waste; figure 3 is a vertical section of the burial chamber with discharge slots formed from it using the moves of the harvester.

Проходческими комбайнами в соленосной толще образуют подготовительные камеры 1, из которых выбуривают скважины 3, диаметр которых превышает диаметр контейнеров (бочек), предназначенных для размещения токсичных отходов не менее, чем на 10 см (фиг.1). Бурение производят на глубину, не достигающую той, при которой нижний из помещенных в скважину контейнеров с токсичными отходами может начать деформироваться под весом вышерасположенных контейнеров. Вдоль всех боковых стенок подготовительной камеры образуют разгрузочные щели 2, для чего используют способы, не приводящие к нарушению целостности соленосного массива со скважинами. Roadheaders in the salt-bearing stratum form preparatory chambers 1, from which wells 3 are drilled, the diameter of which exceeds the diameter of containers (barrels) designed to contain toxic waste by at least 10 cm (Fig. 1). Drilling is carried out to a depth not reaching that at which the lower of the containers with toxic waste placed in the well may begin to deform under the weight of the containers above. Unloading slots 2 are formed along all the side walls of the preparatory chamber, for which methods are used that do not lead to a violation of the integrity of the saline massif with wells.

Например, на глубине, до которой пробурены скважины, с помощью комбайнов проходят параллельно стенкам подготовительной камеры вспомогательные горизонтальные горные выработки с минимальным поперечным сечением и шириной. В каждую из вспомогательных выработок из подготовительной камеры пробуривают по соединительной скважине 5 или пробуривают такие скважины из наземных выработок в подготовительную камеру. Соединительные скважины 5 бурят диаметром, при котором через скважину может быть пропущена режущая цепь с армированными зубками, при помощи которых образуют разгрузочные щели. For example, at the depth to which wells are drilled, with the help of combine harvesters, auxiliary horizontal mine workings with a minimum cross section and width are passed parallel to the walls of the preparatory chamber. In each of the auxiliary workings from the preparatory chamber, a connecting well 5 is drilled or such wells are drilled from ground workings into the preparatory chamber. Connecting boreholes 5 are drilled with a diameter at which a cutting chain with reinforced teeth can be passed through the borehole to form discharge slots.

На этапе захоронения токсичных отходов вспомогательные выработки заполняют смесью соли, отбитой при проходке, с изолирующим жидким материалом 6 (фиг.2). В скважины захоронения опускают контейнеры 7 с токсичными отходами. Зазоры между контейнерами и стенками скважины захоронения и разгрузочными щелями заполняют жидким изолирующим материалом 8 до почвы подготовительной камеры. At the stage of burial of toxic waste auxiliary workings are filled with a mixture of salt, beaten during sinking, with an insulating liquid material 6 (figure 2). Containers 7 with toxic waste are lowered into burial wells. The gaps between the containers and the walls of the burial well and discharge slots are filled with liquid insulating material 8 to the soil of the preparatory chamber.

В верхней части скважин захоронения, имеющих увеличенный диаметр и заполненных жидким изолирующим материалом, опускают бетонные плиты-заглушки 10. Подготовительные камеры заполняют не менее чем на 0,85 их высоты отбитой при проходке камер солью 11. Разгрузочные щели также могут быть образованы с помощью серии ходов комбайна, проходимых в нисходящем порядке (фиг.3). Щели, образованные этим способом, заполняют смесью соли с изолирующим жидким материалом. Concrete blanking plates 10 are lowered in the upper part of burial wells with an increased diameter and filled with liquid insulating material. The preparatory chambers are filled at least 0.85 times their height with salt 11. The discharge chambers can also be formed using the series the harvester moves in descending order (Fig.3). The gaps formed by this method are filled with a mixture of salt with an insulating liquid material.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет повысить безопасность при захоронении токсичных отходов, в частности в условиях действующего соляного или калийного рудника. Thus, the application of the proposed method can improve safety during the disposal of toxic waste, in particular in the conditions of an existing salt or potash mine.

Claims

\ \ \ 1 1. A method for the disposal of toxic waste in mine workings, passed in the salt column, including the formation of chambers separated by interchamber pillars, drilling of large diameter wells, which contain toxic waste enclosed in containers, characterized in that the wells are intended for placement waste containers are drilled in the soil of burial chambers and in the salt column along the contour of the chambers discharge slots pass with a depth not less than the depth of the wells. \\\ 2 2. The method according to claim 1, characterized in that after placement in the well ah waste containers gaps therebetween filled with a liquid insulating material, not soluble in water, with the salt having good adhesion and a specific gravity greater than the specific weight of saturated brine. \\\ 2 3. The method according to claim 1, characterized in that the discharge slots are filled with liquid insulating material, into which finely divided salt is added. \\\ 2 4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that after filling the gaps between the containers and the walls of the wells and the discharge slots with liquid insulating materials, the chambers are filled with broken-off salt, previously blocking the mouths with concrete slabs.