книги / Проектирование и эксплуатация хвостовых хозяйств обогатительных фабрик
..pdfТ и п к р еп л е н и и
Дерновка в клетку или ленту
Сплошная одерновка плашмя
Одерновка тычком Каменная отмостка Каменнаянаброска в плет
невых клетках
Т а б л и ц а 41
|
С т р о и т е л ь н ы е м а те р и а л ы |
; |
|
||||
. |
£ |
ман |
|
3 |
о |
м* |
л .- ч |
шт |
|
,м |
че |
||||
|
3 |
к |
|
|
S |
|
|
|
|
и |
|
лихоми с о л о м а |
ккосепр у п н ы й , |
ролсиЧа б о ч и х , |
|
03иредx 5 0 с м , |
Ffa |
к d——202 5 см , |
тсоровх, м 3 |
о |
|||
|
В* |
ж ы л |
|
|
|
|
|
|
od |
|
|
■о |
|
|
|
|
Я |
у б |
|
|
:1 |
|
|
|
Н g |
н ь |
|
|
|
|
|
|
3® |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с,тъ |
ма е |
|
|
|
|
|
|
CJ1 |
|
|
|
|
|
|
|
а | |
|
|
|
|
|
|
5 |
10 |
|
|
_ |
_ |
|
0,46-0,50 |
|
|
|
|
|
|||
8 |
22 |
— |
— |
— |
— |
— |
0,50-0,55 |
28 |
32 |
— |
— |
— |
— |
— |
1,30-1,30 |
— |
— |
0,28 |
— |
0,1 |
— |
0,10 |
3,40—3,60 |
|
|
0,3 |
0,1 |
|
7 |
|
5,00-5,20 |
следует ограничиваться облегченным наружным покрытием (см. рис. 84, б).
Фильтрационные воды отводятся к ближайшему естественному водоему при помощи кюветов, устраиваемых вдоль подошвы низо вого откоса плотины (см. рис. 84, б) и кюветов поперек продоль ной оси плотины.
В случаях устройства хвостохранилищ на поймах рек, когда горизонт паводковых вод реки поднимается выше подошвы низо вого откоса, кроме устройства каменной дренажной призмы пред усматривается крепление поверхности земли непосредственно у подошвы низового откоса.
Низовые откосы насыпных плотин первой очереди хвостохранилищ должны быть предохранены от распыления ветром (песча ные плотины),' от размыва дождевыми водами. Крепления низовых откосов рекомендуется делать простыми. Во всех возможных случаях можно ограничиться одерновкой низовых откосов.
Верховые откосы насыпных плотин первой очереди хвостохранилищ в тех случаях, когда плотины принимают проектный напор до устройства экрана из хвостов и намечается продолжи тельный срок их эксплуатации до намыва экрана, должны быть предохранены от размыва водой. В зависимости от ожидаемой высоты волны крепление откосов может быть одиночным или двойным мостовым. Типы креплений откосов плотик показаны на рис. 85.
В табл. 41 приведены количества материалов и число рабочей силы на 1 м2 крепления откосов.
Допустимые скорости для различных типов крепления откосов плотины (для случаев строительства направляющих дамб при
211
а
5
Рис. 85. Типы креплений откосов земляиых плотип:
? — крепление откосов дерном плашмя в клетку с засыпкой растительной землей, б — 'плотное крепление откосов дерном плашмя с перевязкой «шов, в — крепление откосов Дерном тычком, г — крепление откосов камнем в плетневых клетках, д — крепление от косов каменной отмосткой; 1 — клетка из дерна 1,0 х 1,5 м; 2 — деревянные спицы <1— 2 см, длиной 0,30 м; 3 — слой растительной земли 0,20 м; 4 — клетки 1,0 X 1,0 м; 5 — слои камня_ 0,25 м; € —песчано-гравелистый грунт слоем 0,10 м; 7 — колья d = 6— 8 см, длиной 1,5 м; 8 — слой камня 0,25 м; 9 — слой песка 0,10 м; 10 — дернины раз мером 0,«50 х 0,20 X 0,05 ~~ 0,10 м
устройстве хвостохрапилищ в поймах реп) и стенок каналов при ведены ниже.
Тип крепления
Креплспио откоса дорном плашмя в клетку с засып
кой растительной землей .................................
Сплошное крепление откосов дерном плашмя о пе
ревязкой швов ...................................................
Крепление откоса дерном тычком ......................
Крепление откоса каменной отмосткой ...............
Кропление откоса камнем в плетневых клетках
редшш спорость, м/с
До 0,5
До 1,0 До 1,5 До 3,0 До 4,5
Крепления верховых откосов плотин и дамб хвостохранилищ следует устраивать только тогда, когда верховой откос не замы-
212
вается хвостами (при системах заполнения хвостохранилищ от берегов к плотине) и когда время, необходимое для намыва экрана плотины из хвостов, измеряется несколькими сезонами. В про тивном случае устройство креплений верховых откосов является излишеством, так как возможные размывы верхового откоса в пе риод намыва экрана могут быть ликвидированы простыми сред ствами.
4. Методы возведения хвостохранилищ и рекомендации по применению различных способов намыва плотин из хвостов
Способ намыва дамб обвалования хвостохранилищ (намывных из хвостов плотин) состоит в следующем (рис. 80): вдоль намыва емой плотины устанавливают деревянные эстакады;
Рис. 86. Способ намыва плотни с непереносных эстакад:
1 — п л оти н а |
п е р в о й о ч ер ед и |
(н а сы п н а я ); г — |
эк р а н п л оти п ы |
п е р в о й о ч ер ед и |
(нам ы в |
х в о с т о в ); 3 — |
эста к а д ы ; 4 — |
р а сп р ед ел и тел ьн ы е |
х в о с т о п р о в о д ы ; |
5 — д а м б о ч к и |
о б в а л о |
ва н и я и з н а м ы ты х х в о с т о в , о б р а зу е м ы е н ем ех ан и зи ру ем ы м с п о с о б о м и л и б у л ь д о зе р о м
по эстакаде укладывают распределительный напорный хвостопровод с расположенными друг от друга на расстоянии 6—10 м и обращенными вниз выпускными отверстиями; пульпа выпу скается между опорами эстакады; при растекании пульпы в на правлении, перпендикулярном продольной оси эстакады, выпада ющие твердые частицы пульпы образуют откос с постепенно повышающимся гребнем против линии выпусков пульпы; пред отвращение растекания пульпы по низовому откосу и формирова ние последнего производятся при помощи насыпных дамбочек обвалования из отложившихся крупных частиц хвостов, образу емых при помощи бульдозеров.
Описанный способ намыва плотины из хвостов применен на Чашинском хвостохранилище Лениногорских обогатительных
213
фабрик и может быть назван способом намыва с непереносных (стационарных) эстакад.
При указанном способе намыва высокие деревянные эстакады замываются хвостами и остаются погребенными в плотине. Для намыва следующих «этажей» плотим устраиваются новые эста кады. В новое положение переносится, распределительный хвостопровод, и могут быть повторно использованы только верхние прогоны эстакад. Следовательно, описанный способ намыва связан
сбольшими потерями леса.
Винституте Механобр разработан способ намыва плотин из хвостов с переносных эстакад.
11а первой стадии эксплуатации пруда-хвостохранилища обычно производится намыв экрана из хвостов на верховом откосе нлотины первой очереди (рис. 87). Для намыва применяются рас пределительные, обычно деревянные, лотки на легких деревянных опорах, устанавливаемых на верховых откосах плотин первой очереди хвостохранилшд. При помощи этих лотков пульпа, вы ливающаяся из отверстий распределительного хвостопровода па гребне плотины первой очереди, подводится к подоите верхового откоса плотины. По мере роста отложений хвостов и до достижения ими гребня нлотины нерпой очереди, соответствующие звенья распределительных лотков разбираются, а легкие деревянные опоры лотков замываются хвостами.
По намытому экрану нлотины первой очереди хвостохранилища производится установка переносных инвентарных онор, вертикальные стойки которых устанавливаются в заранее вырытые ямы на глубину 1 м. После установки опор ямы засыпаются хвостами и утрамбовываются. По установленным опорам про кладывается хвостонровод (рис. 88, первое положение распредели тельного хвостопровода). После установки опор и прокладки хвостопровода грейфером из крупных частиц хвостов насыпается дамбочка обвалования по всей длине плотины. После замыва первой дамбочки насыпается вторая дамбочка (грейфером, также по всей длине плотины) и нроизводится замыв ее хвостами. После оамыва второй дамбочки обвалоьапия нроизводится перестановка зпор, для этого разбирается хвостонровод и вытаскиваются опоры. Вытащенные опоры устанавливаются на следующий ярус, цоеле чего по опорам прокладывается хвостонровод (рис. 88, вто рое положение распределительного хвостопровода). Стойки ин вентарных опор, замытые хвостами, выдергиваются экскава тором.
После установки опор во втором положении, переноса и укладки хвостопровода грейфером насыпается дамбочка обвало вания по всей длине плотины. Хвосты для дамбочек обвалования используются из ранее замытых дамбочек низового откоса.
Дальнейшая установка онор, перепое хвостопровода, насыпка дамбочек обвалования производятся в той же последовательности, как это было указано выше (рис. 88).
214
Z 3
Рис. 87. Намыв из хвостов экрана плотины первой очереди:
а — п оп е р е ч н ы й п р о ф и л ь п л о ти н ы п е р в о й о ч е р е д и с у с т р о й с т в а м и д л я намътва эк р а н а , б — ф асад р а сп р е д е л и т е л ь н о го х в о с т о п р о в о д а с о с т о р о н ы х в о ст о х р а н и л ш ц а , в — л о т о к д л и н ам ы ва эк р а н а :
2 — п л о ти н а п ер в о й оч е р е д и (н а сы п н а я ); 2 — р а сп р е д е л и т е л ь н ы й х в о с т о п р о в о д ; 3 - о т в е р с т и я и о т в о д ы д л я в ы п у ск а
п у л ь н ы ;_ 4 — п е р в о н а ч а л ь н о е |
п о л о ж е н и е л о т к а ; 5 — п р о м е ж у т о ч н о е п о л о ж е н и е л о т к а ; 0 — к о н е ч н о е п о л о ж е н и е л о т к а ; |
7 — с т о и к а и з к р у г л о г о л е са |
d — 15 с м ; в — д е р е в я н н ы е б р у с ь я ; 9 — б ы стр о р а зъ е м н ы е со е д и н е н и я |
Рис. 88. Намыв плотипы из хвостов с пе реносных эстакад:
1 — п л оти н а п ер в о й оч е р е д и ; 2 — д а м б о ч к и о б в а л ов ан и я и з х в о с т о в ; 3 — п о л о ж е н и е эк ск а в а то р а (к р а п а ) п р и н а сы п к е д а м б о ч е к п е р в о г о эт а ж а ; 4 — п е р в ое п ол ож ен и е р а сп р е д е л и т е л ь н о го х в о с т о -
п р о в о д а ; 5 — |
п о л о ж е н и е |
эк ск а в а т о р а (к р а н а ) |
|
п р и |
н а сы п к е |
д а м б о ч е к об в а л о в а н и я в т о р о го |
|
эт а ж а ; 6 — в т о р о е п ол о ж е н и е р а сп р е д е л и т е л ь н о го х в о с т о п р о в о д а ; 7 — п о л о ж е н и е к ран а (эк с к а в а т о р а ) п р и п ер ек л а д к е р а сп р е д е л и т е л ь н ы х х в о с т о - и р о в о д о в и и х о п о р ; 8 — т р е т ь е п о л ож ен и е р а с п р ед ел и тел ьн ы х х в о с т о п р о в о д о в ; 9 — в ы п у ск и п у л ь п ы и з р а сп р е д е л и т е л ь н о го х в о ст о п р о в о д а
В проектах института Механобр механизация работ по пере носу опор и распределительных (хвостопроводов) пульпопроводов и по устройству дамбочек обвалования предусматривается при помощи экскаватора (рис. 88).
До настоящего времени еще не разработаны стандарты кон струкций узлов выпуска пульпы из распределительных хвостонроводов.
На рис. 89 показана одна из конструкций узла выпуска с по воротной задвижкой. Эта конструкция не вполне удовлетворяет эксплуатационников. На комбинате «Апатит» разработана другая конструкция (рис. 90).
При назначении высоты эстакады следует руководствоваться соображениями необходимых темпов намыва плотины, обеспечи вающих емкость хвостохранилища и осветление пульпы в течение всего периода эксплуатации, особенно в зимние периоды.
Характерным примером в этом отношении является эксплуата ция хвостохранилища одной из среднеазиатских обогатительных фабрик, где в запроектированной эстакадной схеме намыва высота эстакад была принята равной 1,2 м. При этом проектом пред усматривалась частая перекладка эстакады и распределительного хвостопровода по высоте, чем достигалось опережение темпов на ращивания плотины, обеспечивающих необходимую для осветле ния пульпы емкость хвостохрапилища. Опыт показал, что служба эксплуатации постоянно запаздывала в намыве плотины в высоту в связи с чем должное осветление пульпы не было обеспечено. Поэтому был запроектирован намыв плотины с высоких эстакад.
На другой среднеазиатской фабрике был также запроекти рован способ намыва плотины хвостохранилища при высоте эстакады до 2 м. В практике эксплуатации намыв производился при помощи стационарных деревянных эстакад высотой до 7 м.
Еще в начальный период проектирования хвостовых хозяйств обогатительных фабрик институт Механобр проектировал, как правило, «зенитный» способ намыва плотин из хвостов. В Совет ском Союзе этот способ начал применяться при намыве сестрин ских дамб канала им. Москвы [39].
При «зенитном» способе намыва (рис. 91) распределительный хпостоировод укладывается на деревянных брусьях, непосред ственно по гребню плотины первой очереди. Хвостоировод между брусьями имеет выпускные отверстия с затворами (через 6—10 м). Описанным выше способом (см. рис. 87) намывается на верховом откосе плотины первой очереди хвостохранилища экран из хво стов.
После намыва экрана к отверстиям в распределительном хвостопроводе присоединяются наклонные патрубки. Наклон этих патрубков соответствует уклону низового откоса намывной части плотины. Намыв производится путем одновременного выпуска из ряда патрубков пульпы на верховой откос плотины. Формирование низового откоса с предупреждением растекания пульпы нроиз-
217
Рис. 89. Узел выпуска пульпы из распределительного хвостопровода кон струкции Механобра:
1 — р а сп р ед ел |
и тел ьн ы й |
х в о с т о п р о в о д ; 2 |
— |
в е р х н и й п о я с о п о р ы |
х в о с т о п р о в о д а ; |
з — |
||
м етал л и ч еск и й |
п а т р у б о к |
(п р и в а р и в а е тся |
к |
р а сп р е д е л и т е л ь н о м у |
х в о с т о м р о в о д у ); |
4 — |
||
за тв о р н а |
в ы п у ск е и з |
р а сп р е д е л и т е л ь н о го т р у б о п р о в о д а ; 5 — р у к о я т к а з а т в о р а ; 6 — д е |
||||||
р ев я н н ы й |
л о т о к ; 7 — |
м етал л и ч еск и й л и с т |
|
|
|
|
||
Рис. 90. Узел выпуска пульпы из распределительного хвостопровода кон струкции комбината «Апатит»
водится при помощи дамб обвалования, устраиваемых из хвостов, при помощи бульдозеров. Постепенно, по мере роста гребня отло жений хвостов, патрубки от распределительного хвостонровода
наращиваются, после чего производится намыв следующих этажей плотины.
Наращивание патрубков проектировалось институтом Механобр па 8—10 м в соответствии с опытом намыва земляных соору жений на строительстве канала им. Москвы. Через каждые 8—10 м высоты намывной части плотины устраивалась из хвостов берма, на которую переносился хвостопровод, после чего производился
Рлс. 91. «Зенитный» способ намыва плотни (дамб) хвостохранилищ:
1 — д ер ев я н н ы й л о т о к д л я о т в о д а п ул ь н ы в п ер и о д ы а в а р и й н ы х о с т а н о в о к ; г — р а с п р е
д ел и тел ь н ы й х в о с т о п р о в о д ; з |
— |
п л о ти н а п ер в о й о ч ер ед и (н а сы п н а я ); 4 |
— н а сы п н ы е п и о |
н ер н ы е д а м б о ч к и и з х в о с т о в ; |
.5 |
— п о сте п е н н о е н а р а щ и в а н и е в ы п у ск а ; |
6 - - д ер ев я н н ы е |
к о зл о в ы е о п о р ы |
|
|
|
описанным выше способом намыв нового «этажа» плотины. «Зенит ный» способ был впервые успешно применен для намыва плотины хвостохранилшца Джезказганской обогатительной фабрики на балке Боргез-Сай.
На Каджаранском комбинате был предложен и осуществлен при намыве дамбы обвалования хвостохранилшца на ручье ДараЗами следующий способ намыва. Вдоль гребня плотины первой очереди (рис. 92) устанавливаются через 4—5 м друг от друга на деревянных стойках брусья с наклоном, равным уклону низо вого откоса намывной части плотины. Расстояние между стойками 5 м. На наклонные брусья укладывается хвостопровод из фанер ных труб диаметром 300 мм. В качестве упоров, предупрежда ющих скатывание хвостопровода по наклонному брусу, служат костыли. По нижней образующей деревянных фанерных труб через каждый метр просверливаются отверстия диаметром 40— 50 мм. через которые и выпускается пульпа. При выпуске пульпы из отверстий твердые частицы хвостов выпадают па формиру ющемся откосе, в связи с чем постепенно растет отметка гребня намывной плотины. По мере приближения гребня плотины к вы пускным отверстиям в хвостонроводе ого передвигают вверх по наклонным опорам на 60—70 см по высоте.
219
Этим способом осуществляется намыв плотины до конца на клонной опоры. После этого на верховом откосе плотины ставят новые стойки и на них укладывают новые наклонные брусья, по которым передвигается хвостопровод в новое положение. При этом способе освобождающиеся наклонные брусья в дальнейшем вновь используются. Одно из хвостохранилищ Каджаранской обогатительной фабрики намыто этим способом на высоту около 100 м.
При намыве земляных плотин крупных гидроэнергетических узлов применяют безэстакадный способ намыва (40, 411, при кото ром памыв производят без устройства эстакад. Распределительный
5
|
Рис. 92. Каджаранский спо |
||
|
соб намыва |
плотин (дамб) |
|
|
хвостохранилищ: |
||
|
1 — п л оти н а |
п е р в о й оч ер ед и из |
|
|
к а м еп н ой н а б р о с к и ; г — д в у х |
||
г |
сл о й н ы й о б р а т н ы й |
ф и л ьтр ; 3 — |
|
н а к л он н ы й б р у с ; |
4 — к о сты л ь ; |
||
5 — д ер ев я н н ая ст о й к а |
|||
пульпопровод состоит из стальных труб с быстроразъемными соединениями. При намыве Мингечаурской плотины применялись стальные трубы диаметром 500 мм. Звено пульпопровода на одном конце имело раструб с шарнирно скрепленной стальной серьгой из круглого железа (рис. 93). На другом конце звена, изгото вленного также из круглого железа путем сварки его с телом трубы, устроен крюк.
Звепья труб укладывают непосредственно на поверхность намытого откоса на деревянных подкладках высотой до 25 см (рис. 94). Выпуск пульпы производят из конца последнего звена распределительного пульпопровода. После того как отложения хвостов достигают дна пульпопровода, наращивают следующее звено, Эта работа, так же как и отсоединение звена при обратном ходе намыва, выполняется при помощи крана на гусеничном ходу грузоподъемностью 3—5 т. Кран передвигается вдоль обвалования низового откоса плотины, производимого бульдозером или грей ферным краном. Между обвалованием и пульпопроводом оста вляется проход для крана шириной до 8 м. Звенья труб распре делительного пульпопровода заранее укладываются на низовом откосе намытой части плотины за обвалованием, откуда и берутся краном для наращивания пульпопровода.
. Процесс наращивания распределительного хвостонровода осу ществляют следующим образом. Подвеску звена трубы производят с таким расчетом, чтобы обеспечить наклон трубы под углом 75°.
220