SU1435505A1

SU1435505A1 - Способ складировани токсичных рассолов в услови х многолетней мерзлоты

Info

Publication number: SU1435505A1
Application number: SU864159223A
Authority: SU
Inventors: Владимир Миронович Зуев; Анатолий Максимович Порохняк; Александр Викторович Дроздов; Валерий Владимирович Сергиевский; Владимир Васильевич Заборовский
Original assignee: Якутский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алмазодобывающей Промышленности
Priority date: 1986-12-10
Filing date: 1986-12-10
Publication date: 1988-11-07

Abstract

Изобретение относитс к охране окружающей среды от загр знени жидкими отходами горных, химических и других производств. Цель - повышение эффективности складировани за счет уменьшени емкости поверхностных накопителей и по- выщение экологической надежности складировани токсичных рассолов. Способ складировани токсичных рассолов в услови .ч многолетней мерзлоты включает сбор и аккумул цию рассолов (Р) в поверхностных накопител х. Затем осуп1сствл ют подготовку мерзлого коллектора, прилегающего к горной выработке. Это производ т путем порционной закачки в выработку Р. Затем производ т выкачку Р через горную выработку . Закачку Р производ т ниже базиса поверхности массива до прекращени растекани Р в массиве после их замерзани . В осенне-зимний период .в выработку дл подготовки прилегающего массива закачивают Р с концентрацией, равной концентрации насыщени . В летний период закачивают Р, нагретые атмосферным воз- духо.м. I з.п. ф-лы, 1 ил. i

Description

00 ел

ел

: Изобретение относитс к охране окружа- к)щей среды от загр знени жидкими отводами горных, химических и других про- р зводств и может быть использовано дл Складировани токсичных рассолов в услови х многолетней мерзлоты. : Цель изобретени - повышение эффективности складировани за счет уменьшени емкости поверхностных накопителей ;и повышение экологической надежности складировани рассолов.

Распространенным вл етс представление о многолетнемерзлых породах, как об относительно однородном массиве полускальных пород, сцементированных льдом, иолностью заполн юш.им трещины и поры, что превраш,ает этот массив в водоупор дл залегающих ниже высоконапорных подземных вод.

j В результате изучени многолетнемерз- аых нород установлено, что в массиве много- летнемерзлых пород имеетс достаточное количество естественных коллекторов (тре- и пор), не заполненных льдом и об- |разованных в результате криогенных воз- |действий на породы. При средней льдис- тости массива 4% суммарные пористость и трещиноватость его составл ют 7-9%, В том числе эффективна трещиноватость, определ юща емкостные параметры мас- :сива, оцениваетс в 1-1,5%. При складировании рассолов происходит :выщелачивание льда, цементирующего мас- |сив многолетнемерзлых пород и за счет этого постепенное разбавление рассолов. Разбавление происходит до тех пор, пока |температура замерзани разбавленных рассолов не сравн етс с температурой I вмещающего- многолетнемерзлого мас- сива. В дальнейшем разбавленные рассолы замерзают и их растекание в породах пре- |кращаетс . По периферии участка закачки образуетс посто нна ледопородна завеса, ограждающа водонасыщенную зону. : Дл закачки рассолов выбирают участ- ки, отличающиес повьииенной структурной :нарушенностью и располагающиес в пределах геологических структур, благопри тных дл отвода закачиваемых пород от охран емого объекта (например, крыль склад- чатой структуры или моноклинали с па- :дением в слоев в сторону, противоположную от источника формировани отходов).

Водоносные комплексы св заны друг с другом.

На чертеже изображена схема осущест- влени способа.

Осушение карьера 1 осуп ествл ют способом открытого водоотлива по трубопросо- дам 2. Дренажные воды временно, в период с но бр по март (когда температура воздуха не превьипает -25°С), аккуму- лируютс в поверхностном накопителе 3.

Место расположени участка закачки выбрано в зоне про влени глуб :много раз

5

0

0 0 ,;-

;д

5

0

5

лома западно-северо-западного простирани . Общее падение пород осадочного комплекса составл ет 3-5° на северо-запад от карьера. Высотна абсолютна отметка площади участка выше долин водотоков района месторождени . Подошва многолетнемерзлых пород располагаетс непосредственно над верхнекембрийским в.одоносным горизонтом 4. Породы участка закачки по фильтруемости и льдистости расположены зонами 5-8, где зона 8 - монолитное основание многолетнемерзлых пород.

Дл закачки рассолов в естественные коллекторы многолетнемерзлых пород пройдена горна выработка 9 в виде поглощающей скважины на глубину выше подошвы многолетнемерзлых пород. Забой- скважины находитс в плотных породах, переслаивающихс маломощными и редкими просло ми пород. Выше разрез представлен, в основном, глинистными известн ками и мергел ми. Дл организации закачки рассолов скважина оборудована фильтровой колонной 10.

Из накопител 3 рассол перекачивают к горной поглощаюш,ей выработке 9 по трубопроводу 11. Закачку рассолов в естественные коллекторы многолетнемерзлых пород ведут свободным наливом в период с марта по сент брь. Причем закачивают рассолы ниже базиса эрозии 12 дл обеспечени экологической надежности способа . Предварительно осуществл ют подготовку прискважинного массива, закачива рассолы небольшими порци ми, после чего за счет выщелачивани льда в присква жинной зоне приемистость скважины значительно увеличилась.

Закачиваемые рассолы, растека сь по локальным пустотам, в конечном счете образуют обводненную зону 13. Проведенные экспериментальные исследовани позвол ют условно разделить участок складировани токсичных рассолов на зону загр знени механическими частицами 14; зону выщелачивани льда и разбавлени рассолов 15; зону замерзани разбавленных рассолов 16.

Дл контрол за процессом растекани рассолов в многолетнемерзлом массиве по площади вокруг поглощающей горкой выработки 9 пробурены контрольно-наблюдательные скважины 17. Кроме того, орга)шзо- ван геофизический контроль за формированием обводненной зоны. В качестве основных методов контрол используют методы переходных процессов и вертикальное электрозондирование.

На стадии подготовки массива многолетнемерзлых пород при закачке высокоминерализованных рассолов повыщение уровн в наблюдательной сква.жине 17 к низкие скорости его падени после пре- краш.ени закачек свидетельствуют о неподготовленности прискважинного массива к приему закачиваемых рассолов. После выщелачивани льда и увеличени приемистости горной выработки 9 уровень воды в контрольной скважине 17 не только не повышаетс , но постепенно понижаетс .

Claims

Формула изобретени

I. Способ складировани токсичных рассолов в услови х многолетней мерзлоты , включающий сбор и аккумул цию рассолов в поверхностных накопител х, закачку рассолов в естественные коллекторы многолетнемерзлых пород через горную выработку на участках массива с повышенной трещиноватостью, в зонах глубинных разломов - через горную выработку, пройденную выше подошвы многолетнемерзлых пород, отличающийс тем, что, с целью

5

повышени эффективности складировани за счет уменьшени емкости поверхностных накопителей и повышени экологической надежности складировани рассолов, предварительно производ т подготовку м ерзлого коллектора, прилегающего к горкой выработке , путем порционной закачки в выработку рассолов, причем закачку последних производ т ниже базиса эрозии поверхности массива до прекращени растекани рассолов в массиве после их замерзани .
2. Способ по п. I, отличающийс тем, что в осенне-зимний период в выработку дл подготовки прилегающего массива 3aj качивают рассолы с концентрацией, J)aвнoй концентрации насыщени , а в летний период - рассолы, нагретые атмосферным воздухом .