SU1717705A1

SU1717705A1 - Способ создани противофильтрационного экрана

Info

Publication number: SU1717705A1
Application number: SU904819316A
Authority: SU
Inventors: Андрей Сергеевич Михович; Александр Иванович Бондаренко; Галина Семеновна Михович; Юрий Васильевич Литвинов; Галина Ивановна Яловенко
Priority date: 1990-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1992-03-07

Abstract

Изобретение относитс к гидротехническому строительству, в частности к способам создани противофильтрационных экранов накопителей сточных вод фабрик углеобогащени . Цель изобретени - повышение экономичности работ за счет уменьшени объема в жущего. Способ включает последовательную укладку на экранируемую поверхность, просушивание и уплотнение наполнител и смолистого в жущего из отходов производства. В качестве наполнител используютс хвосты флотации процесса углеобогащени . Уложенный наполнитель просушивают до влажности 17,2 - 18% и по его поверхности разливают в жущее в количестве 4-5 л/м2. 3 табл.

Description

Изобретение относитс к гидротехническому строительству и может быть использовано дл создани противофильтрационных экранов шламонакопи- телей сточных вод, в частности дл фабрик углеобогащени .

Целью изобретени вл етс повышение экономичности работ за счет уменьшени объема в жущего.

Используемые в качестве наполнител хвосты флотации процесса углеобогащени вл ютс отходом производства обогатительных фабрик. Гранулометрический состав флотохвостов определен лабораторными исследовани ми по весовому содержанию частиц различной крупности , выраженному в процентах по

отношению к весу сухой пробы, вз той дл анализа.

Использование в качестве наполнител в противофильтрационном экране хвосты флотации углеобогащени по гранулометрическому составу значительно мельче грунтовых материалов или шламов, в том числе шлама металлургического производства (по прототипу).

Сравнительные данные гранулометрического состава хвостов флотации углеобогащени и шлама металлургического производства приведены в табл.1.

Следует отметить, что по показател м гранулометрического состава флотохвосты соответствуют легким суглинкам.

Удельный вес хвостов флотации процесса углеобогащени равен 1,96 г/см , обьемVI

vj О СЛ

ный вес 1,66 г/см3, пористость 53,4%, коэффициент пористости в естественном состо нии 0,95, в уплотненном - 0,714, модуль деформации 80 кгс/см2.

Естественна влажность флотохвостов, определенна в результате лабораторных исследований, составл ет 29,6%, влажность границы раскатывани 24,9%, максимальна молекул рна влагоемкость 18,6%.

При естественной, влажности флотохвостов 29,6% они плохо уплотн ютс . Под оптимальной влажностью понимают такую, при которой достигаетс максимальна плотность скелета грунта. Поэтому при каждом последующем испытании влажность следует увеличить дл глинистых грунтов на 2 г 3%. При этом точность считывани значений плотности скелета должна быть 0,01 г/см3.

В табл.2 приведена зависимость плотности скелета хвостов флотации от влажности , полученна в результате исследований, выполненных по методу стандартного уплотнени СоюзДорНИИ.

Из табл.2 следует, что оптимальна влажность флотохвостов дл создани про- тивофильтрационного экрана находитс в интервале 17,2 - 18,0%.

При этой влёжности достигаетс наибольша плотность скелета, равна 1,57 г/см3. При влажности менее 17,2% и более 18% значени плотности скелета флотохвостов меньше максимального 1,57 г/см , т.е. при влажности менее 17,2% слой наполнител получаетс недостаточно уплотненным , а при влажности более 18% начинает происходить снижение плотности скелета.

Смолистое в жущее - отход коксохимического производства, представл ет собой смесь из каменноугольной смолы и кислой смолки типа СТУ (смола т жела улавливани ). Смесь готов т на коксохимзаводах и примен ют в качестве в жущего дл дорожного строительства.

Так как хвосты флотации процесса углеобогащени по гранулометрическому составу значительно мельче шламов (табл.1), то и коэффициент фильтрации флотохвостов 10,2 х - 2,6 х м/сут значительно (в 3-4 раза) меньше коэффициента фильтрации шламов, равного 34,7 х 11,2 х м/сут. Это позвол ет снизить фильтрационную способность наполнител из хвостов флотации углеобогащени путем розлива по его поверхности в жущего без перемешивани , упростив тем самым производство работ, и уменьшить количество в жущего.

Зависимость коэффициента фильтрации противофильтрационного экрана от количества СТУ, разливаемого по поверхности сло , приведена в табл.3.

Как следует из табл.3, оптимальным количеством СТУ вл етс 4.0 - 5,0 л/м2, так

как при этом в жущее распредел етс равномерным сплошным слоем по поверхности уплотненного сло флотохвостов, в результате чего коэффициент фильтрации экрана снижаетс до величины 8,5 -17,0 х

м/сут.

При меньшем расходе СТУ не представл етс возможным создать сплошную пленку по поверхности сло , поэтому коэффициент фильтрации снижаетс незначительно . При повышении расхода СТУ до 5,6 - 6,0 л/м2 увеличиваетс толщина пленки в жущего, однако существенного снижени коэффициента фильтрации уже не происходит, следовательно, повышать расход более 5,0 л/м2 уже неэкономично.

При розливе в жущего происходит частична пропитка верхнего сло наполнител с обволакиванием частиц флотохвостов пленкой в жущего. Материал становитс

более водостойким. При фильтрации жидкости застывшее в жущее не раствор етс и из материала экрана не вымываетс . Тем самым экран из хвостов флотации углеобогащени , покрытых смолистых в жущим, не

тер ет гибкости и эластичности.

Способ создани противофильтрационного экрана осуществл ют следующим образом .

Доставленные хвосты флотации процесса углеобогащени отсыпают, разравнивают и планируют бульдозером слоем 0,20 - 0,25 м в рыхлом теле. Хвосты флотации имеют естественную влажность 29,6%. По данным испытаний требуема влажность

флотохвостов составл ет 17.2 - 18,0%. Уменьшение влажности осуществл ют путем просушивани сло определенное врем . Расчет времени просыхани в сутках производ т по формуле

УУф - WTP AI + А2

Тпр -

где Л/ф и WTp - соответственно фактиче- ека и требуема влажность в дол х единицы;

AI - коэффициент, учитывающий температуру воздуха;

А2 - коэффициент, завис щий от скоро- сти ветра.

Значени коэффициентов Ai и А2 определ ют по данным климатологического справочника.

В период просыхаки осуществл ют перемешивание флотохвостов за один - два прохода фрезы. Контроль влажности производ т путем отбора проб и последующего испытани общеприн тыми методами. При первых проходах фрезы поступательна скорость движени составл ет 0,3 - 0,4 км/ч, при последующих проходах - 0,4 - 0,5 км/ч.

Уплотнение сло флотохвостов до мак- симальной плотности скелета производ т самоходными или прицепными катками на пневматических шинах (30 - 50 т) или виброкатками с перекрытием полос проходов катка не менее чем на 20 см. Ориентировочное количество проходов катка по одному следу может быть прин то дес ть - п тнадцать и уточнено по результатам пробного уплотнени . В процессе уплотнени осуществл ют контроль плотности сло . Исход из уело- вий обеспечени требуемой плотности, толщина обрабатываемого сло должна быть в пределах 0,15 - 0,20 м в плотном теле (СН 25 - 74).

Смолистое в жущее, т.е. отход коксохи- мического производства, предварительно нагревают до рабочей температуры 50 - 60°С, доставл ют автогудронаторами к месту устройства экрана, а затем производ т

его розлив автогудронаторами с образованием сплошной пленки по поверхности сло флотохвостов в количестве 4-5 л/м2. После остывани в жущего осуществл ют устройство следующих слоев. Экран должен включать два - три сло наполнител , каждый из которых покрывают в жущим.

Claims

При норме СТУ 4,0 л/м2 суммарный расход дл создани трехслойного противо- фильтрационного экрана составл ет 12 л/м2, что в 2 - 5 раз ниже чем расход в жущего при его перемешивании с наполнителем . Коэффициент фильтрации такого экрай составл ет 17 х м/сут. Формула изобретени Способ создани противофильтрацион- ного экрана, включающий последовательную укладку на экранируемую поверхность, просушивание и уплотнение наполнител и смолистого в жущего из отходов коксохимического производства, от личающий- с тем, что, с целью повышени экономичности работ за счет уменьшени объема в жущего, в качестве наполнител используют хвосты флотации процесса углеобогащени , уложенный наполнитель просушивают до влажности 17,2 - 18%. и уплотн ют, а по его поверхности разливают в жущее в количестве 4-5 л/м2.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3