SU1765281A1 - Способ намыва земл ного сооружени - Google Patents

Abstract

Использование: в горной промышленности и дл  возведени  намывных сооружений из грунтов, хвостов обогатительных комбинатов , зол и шлаков ТЭЦ. Существо изобретени  заключаетс  в определении длины отрезка трубопровода, на котором обеспечиваетс  полное перемешивание полиакри- ламида в пульпе и достигаетс  наибольша  прочность св зывани  грунта. Ввод флоку- л нта в трубопровод осуществл ют от выпускного патрубка на рассто нии, определ емом по формуле. L(25-35) или О L(25-35)v, где L - рассто ние транспортировани  пульпы в пределах трубопровода от места ввода флокул нта до ее выпуска на пл ж намыва, м; (25-35) - врем , при котором обеспечиваетс - полное перемешивание флокул нта в пульпе и достигаетс  наибольша  прочность св зывани  грунта, мин; Q - расход пульпы, м3/мин; S - пло- щадь поперечного сечени  трубопровода, занимаемого Пульпой, м ; v - скорость дви- t / жени  пульпы в трубопроводе, м/мин. 1 ил. L. 3 табл.L.

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано дл  возведени  намывных сооружений из грунтов, хвостов обогатительных комбинатов , зол и шлаков ТЭЦ и т.п.

Цель изобретени  - повышение эффективности намыва за счет увеличени  прочности земл ного сооружени .

На чертеже схематично изображен участок хвостохранилища, на котором показан пульпопровод 1, пункт 2 ввода полимера, места 3 выпуска пульпы на пл ж намыва и отрезок трубопровода, на котором происходит перемешивание полимера в пульпе,

Пульпа от гидрометаллургического завода к месту ее складировани  - хво- стохранилищу транспортируетс  по магистральному трубопроводу 1 В пункте 2 в нее

ввод т полимер и далее на отрезке происходит перемешивание полимера в пульпе. Через выпуски 3 пульпа выливаетс  на пл ж намыва.

Способ намыва земл ного сооружени  включает подачу грунта в виде пульпы транспортируемой по трубопроводу, и ввод флокул нта типа полиакриламида, при этом флокул нт ввод т в пульпу на рассто нии от выпускаемого патрубка, определ емого по формуле

L(25-35) -§- или L(25-35)v,

О

где L-рассто ние транспортировани  пульпы в пределах трубопровода от места ввода флокул нта до ее выпуска на пл ж намыва, м;

VI

О

ел

ю

00

(25-35)- интервал времени, при котором обеспечиваетс  равномерное перемешивание флокул .нта в пульпе, транспортируемой по трубопроводу, идостигаетс  наибольша  прочность св зывани  грунта, мин;

Q - расход пульпы, м /мин;

S - площадь поперечного сечени  трубопровода , м ;

v - скорость движени  пульпы в трубопроводе , м/мин,

Сущность изобретени  заключаетс  в определении длины отрезка трубопровода в концевой части, на котором обеспечиваетс  полное, равномерное перемешивание полиакриламида в пульпе по всему трубопроводу и достигаетс  наибольша  прочность св зывани  грунта.

Экспериментально установлена зависимость прочности образцов грунта (хвостов обогатительной фабрики), полученных из пульпы, в которую вводилс  полиакрила- мид, от времени перемешивани  (транспортировани ) пульпы.

Пульпа приготавливалась из хвостов и прудковой воды, отобранных на действующем хвостохранилище при соотношении твердого (т) к жидкому (ж), равном Т:Ж 1:3. В опытах использовали полиакриламид 8% концентрации в,количестве 2TJ-30 г/м3 грунта .

Пульпа с добавкой полиакриламида перекачивалась по замкнутому трубопроводу, Продолжительность транспортировани  пульпы измен лась от 5 до 120 мин, после чего пульпа сливалась в емкости, отстаивалась и обезвоживалась. Хвосты укладывались в разъемные формы-кубики со стороной 7 см. После высушивани  при комнатной температуре до посто нного веса образцы подвергались испытанию на одноосное сжатие. Проведено две серии опытов.

В первую серию входили опыты с концентрацией полиакриламида 20 г/м3, во вторую - 30 г/м . В каждой серии было проведено по 5 опытов.

В опытах фиксировались: врем  транспортировани  (перемешивани ) пульпы с полимером, усили  разрушени  образцов на одноосное сжатие.

В табл. 1 представлены усредненные результаты по 5 опытам.

Результаты показывают, во-первых, зависимость прочности образцов от времени перемешивани  полимера в пульпе; во-вторых, подтверждают существование оптимального интервала времени перемешивани  полиакриламида в пульпе, равного 25-35 мин. Из данных таблицы видно, что по сравнению с прототипом, когда полиакриламид в пульпу вводилс  в концевую

часть трубопровода (что соответствует времени перемешивани  5 мин), в предлагаемом техническом решении, когда полиакриламид в пульпу вводилс  на опти- мальном рассто нии от места выпуска (что соответствует времени перемешивани  25- 35 мин), прочность образцов грунта увеличилась в 1,34-1,48 раза.

В табл. 2 представлены результаты исследований на сжатие образцов хвостов, закрепленных полиакриламидом, с расходом 20 и 30 г/м грунта, которые подтверждают оптимальность интервала (25-35 мин) перемешивани  полимера в пульпе при ее перекачке по трубопроводу.

Зависимость прочности образцов грунта , закрепленных полимерами,, от продолжительности перемешивани  его в пульпе

при транспортировке по трубопроводу можно объ снить следующим образом.

С одной стороны, дл  равномерного перемешивани  полимера по всему объему пульпы необходимо определенное врем . С

другой стороны, оструктуривание (упрочнение ) грунтов полимерами осуществл етс  преимущественно за счет водородных св зей . При длительном перемешивании полимера при транспортировании пульпы

происходит механический разрыв этих св зей , а повторна  св зь или не восстанавливаетс , или восстанавливаетс  с меньшей прочностью.

Исход  из этого, врем  перемешивани 

полимеров в пульпе при ее транспортировании по трубопроводу имеет оптимальную величину, котора  определ етс  максимальными значени ми прочности грунта. Экспериментально установлено, что наибольша  прочность грунтов, укрепленных полимерами (имеющих преимущественно водородные св зи), достигаетс  при продолжительности перемешивани  полимера в пульпе при ее транспортировании в пределах 25-35 мин.

Приводим расчетные данные, подтверждающие оптимальность числовых значений отрезка трубопровода, на котором будет происходить равномерное перемешивание полимера в пульпе.

Пример осуществлени  способа. По магистральному трубопроводу 1 диаметром D, м на хвостохранилище подаетс  Q, м/мин пульпы.

Определ ем оптимальное рассто ние L от места ввода 2 полимера до места выпуска 3 пульпы на пл ж намыва.

Расчет производим по формуле;

L (25-35)- (25-35)

ьЛО2

3,14

Q D2

(25 - 35)

Данные дл  расчета и результаты представлены в табл. 3.

Использование предлагаемого способа намыва земл ных сооружений по сравнению с аналогом позволит повысить в 1,35- 1,45 раза прочность грунтов, намываемых в теле плотины хвостохранилища с добавками полиакриламида, например, в упорные призмы плотин и дамб, и тем самым в значительной степени увеличить надежность сооружений.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ намыва земл ного сооружени , включающий подачу грунта в виде пульпы,

   0

   5

   0

   транспортируемой по трубопроводу, и ввод флокул нта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности намыва за счет увеличени  прочности земл ного сооружени , флокул нт ввод т в пульпу на рассто нии от выпускного патрубка трубопровода , определ емом по формуле

   L(25-35)Q/S,

   где L- рассто ние транспортировани  пульпы в пределах трубопровода от места флокул нта до ее выпуска на пл ж намыва, м;

   (25-35) - интервал времени, при котором обеспечиваетс  равномерное перемешивание флокул нта в пульпе, мин;

   Q - расход пульпы, м3/мин;

   S - площадь поперечного сечени  трубопровода , м2.

   Таблица 1

   Прочность образцов на сжатие 105 Па в зависимости от продолжительности перемешивани 

   полиакриламида в пульпе.

   Таблица 2

   Результаты исследовани  на сжатие (10 Па), образцов хвостов, закрепленных полнакриламидом, при его перемешивании в пульпе в течение 25-35 мин

   Концентраци , № опыта

   Врем  перемешивани , мин

   Таблица 3

   Данные и результаты расчета оптимального отрезка трубопровода дл  равномерного перемешивани  полиакриламида