НАМЫВНОЕ СООРУЖЕНИЕ

Полезная модель относится к области гидротехнического строительства и может быть использована при строительстве и эксплуатации намывных хранилищ отходов.
Современные хранилища отходов, особенно для крупных промышленных предприятий, работающих длительное время, возведены или возводят на большую высоту: на десятки, а в ряде случаев и сотни метров. Т.е. в этом случае напор воды H составляет от 10 до 100 и более метров. Примерами являются: хранилища отходов Тырныаузского ГОК (Россия) напором H=250 м, Агаракского ГОК (Армения) напором H=150 м, Качканарского ГОК (Россия) напор H=90 м и т.д.
Известно намывное сооружение, содержащее ограждающие дамбы первичную и ярусов наращивания, пульпопроводы, по которым вода подается совместно с твердой фазой - пульпой, секцию (карту) намыва в составе надводного откоса (пляжа) и отстойного пруда, предназначенных для осветления воды от отходов, устройства коллектора водоотведения, и другие элементы, обеспечивающие безопасность сооружения и прилегающей территории (Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика. Под общ. ред. Недриги В.П. - М.: Стройиздат, 1983 г., С. 510).
Недостатком аналога является то, что намывным сооружением заняты большие площади земли, часто ценные для народного хозяйства.
Известно намывное сооружение, содержащее первичную ограждающую дамбу и дамбы ярусов наращивания, секцию намыва с отстойным прудом, водосбросным коллектором и водоприемным колодцем, в который непрерывно поступает вода (Евдокимов П.Д., Сазонов Г.Т., Проектирование и эксплуатация хвостовых хозяйств обогатительных фабрик, - изд. Недра, 1978 г., С. 241, рис. 106).
По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Основным недостатком прототипа является невозможность возведения намывного сооружения на предельно возможную высоту, например, на несколько сотен метров, в виду разрушения водосбросного коллектора, от давления уложенного в основании намытого водонасыщенного материала. На работающем сооружении место повреждения коллектора, уложенного в основании, трудно определить, а ремонт этого элемента практически невозможен.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, состоит в повышении безопасности и эффективности намывного сооружения.
Для достижения вышеуказанного технического результата в предлагаемом намывном сооружении, содержащем первичную ограждающую дамбу и дамбы ярусов наращивания, отстойный пруд с водой, водосбросной колодец, подключенный к водоотводящему коллектору, размещенный внутри сооружения, с непрерывным поступлением в него воды, перед каждым возведением нового яруса наращивания намывного сооружения, существующие в предыдущем ярусе наращивания, водосбросной колодец и горизонтальная часть водосбросного коллектора тампонированы прочным твердеющим материалом, например, бетоном, на новом ярусе наращивания следующие водосбросной колодец и водоотводящий коллектор расположены на месте предыдущих на наружном откосе намывного сооружения, внизу водоотводящего коллектора смонтирована гидроэлектростанция с гидроагрегатами, и на водоотводящем коллекторе по высоте устроены последовательно узлы переключения воды, которую по мере роста сооружения подводят с отстойного пруда.
Отличительными признаками предложенного намывного сооружения является тампонирование прочным твердеющим материалом существующих в предыдущем ярусе наращивания водосбросного колодца и горизонтальной части водосбросного коллектора, расположение на новом ярусе наращивания водосбросных колодца и коллектора на месте предыдущих, последовательное расположение узлов переключения воды по высоте на водоотводящем коллекторе.
Благодаря этим признакам обеспечивается после последовательного возведения ярусов наращивания увеличение напора воды и появляется возможность подключения дополнительных гидроагрегатов на гидроэлектростанции.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1 и фиг. 2.
На фиг. 1 схематично показан план намывного сооружения.
На фиг. 2 - поперечный разрез намывного сооружения по сечению A-A.
Намывное сооружение содержит первичную ограждающую дамбу 1, дамбы ярусов наращивания 2, пульпопровод 3, карту намыва, включающую надводный откос 4 и отстойный пруд 5, водосбросной колодец 6, водоотводящий коллектор 7, гидроэлектростанцию 8 с гидравлическими турбинами 9, твердеющий материал - бетон 10, узел переключения 11 воды, устроенный на водоотводящем коллекторе 7 на наружном откосе сооружения.
Стрелками показано направление движения:
«Б» - осветленной воды на работающей карте намыва - по водосбросному колодцу 6 и водоотводящему коллектору 7, через гидравлическую турбину 9 за пределы сооружения.
«В» - пульпы в пульпопроводе 3 и на карте намыва.
H1 - напор воды на намытом ярусе - от уровня воды в отстойном пруду 5 до гидравлической турбины 9.
H2 - напор воды, который будет намыт в последующем, от уровня воды в отстойном пруду 5 до гидравлической турбины 9.
Пунктиром показаны последующие ярусы сооружения, а сплошной линией намытые и намываемые в последующем ярусы.
Работа предлагаемого намывного сооружения осуществляется следующим образом:
Пульпа по пульпопроводу 3 (стрелка В) поступает на надводный откос 4, где она осветляется. После накопления осветленной воды в отстойном пруду 5 она поступает по водосбросному колодцу 6 и водоотводящему коллектору 7 (стрелка Б), уложенному в начальный период эксплуатации на первичной ограждающей дамбе 1, через гидравлическую турбину 9 за пределы намывного сооружения. Благодаря поступающему расходу воды с напором H1, начинает вращаться гидравлическая турбина 9 и на гидроэлектростанции 8 вырабатывается электроэнергия. Учитывая, что процесс намыва сооружения осуществляется непрерывно, то последовательно возрастает напор H2 при этом подключается вторая гидравлическая турбина 9, которая также вырабатывает электроэнергию. По мере намыва яруса наращивания 2 намывного сооружения намыв отходов прекращают, водосбросной колодец 6 и горизонтальную часть водоотводящего коллектора 7 (на фиг. 2 зачернены) тампонируют прочным твердеющим материалом 10, например бетоном, с целью придания этим элементам прочности. На намытом ярусе наращивания 2 строят новый водосбросной колодец 6 и водоотводящий коллектор 7, который подключают к узлу переключения 11 воды. При тампонаже узел переключения 11 закрывается, во избежание забивки водоотводящего коллектора 7, устроенного на наружном откосе сооружения.
В дальнейшем цикл намыва сооружения с выработкой электроэнергии повторяется, а напор воды при этом возрастет на величину H2, что позволяет увеличить выработку электроэнергии, например включив на гидроэлектростанции ГЭС вторую турбину.