НАМЫВНОЕ СООРУЖЕНИЕ

Полезная модель относится к области гидротехнического строительства и может быть использована при строительстве и эксплуатации намывных хранилищ отходов.
Известно намывное сооружение, содержащее первичную ограждающую дамбу и дамбы ярусов наращивания, пульпопровод, секцию намыва в составе надводного откоса и отстойного пруда, не менее четырех водосбросных колодцев, расположенных с каждой стороны ограждающей дамбы, между которыми устроен отстойный пруд минимальных размеров, определенный по требуемой эффективности осветления пульпы от места выпуска до наиболее дальнего водосбросного колодца (Патент РФ №101460, Е02В 7/00, опубл. 20.01.11 г.).
Недостатком намывного сооружения является необходимость устройства, в начальный период его намыва из-за отсутствия надводного откоса, отстойного пруда с примыканием его к первичной дамбе, что понижает надежность сооружения и приводит к дополнительным затратам по возведению первичной дамбы вследствие необходимости обеспечения ее повышенной прочности.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков является принятое нами за прототип намывное сооружение, содержащее первичную ограждающую дамбу, дамбы ярусов наращивания, пульпопроводы, секцию (карту) намыва, ограниченную разделительными дамбами от отстойного пруда и от других секций намыва, устройства водоотведения, содержащие водосбросные колодцы и коллекторы (Рекомендации по проектированию и строительству шламонакопителей и хвостохранилищ металлургической промышленности/ВНИИ ВОДГЕО.- М. Стройиздат, 1986, С.77-80, рис.37).
Основным недостатком прототипа является необходимость вложения существенных затрат на создание разделительных дамб, водосбросных колодцев отводящих воду из секций намыва, так как эти колодцы устанавливаются дополнительно к водосбросным колодцам которые отводят воду за пределы сооружения. Другим недостатком является не исключение возможности приближения воды в секции к ограждающей дамбе, особенно в зимний период из-за образования у водосбросных колодцев в секции (карте) намыва льда, что может привести к разрушению ограждающей дамбы и поступлению взвесенесущего потока на прилегающую территорию. При заполнении (наращивании) сооружения уменьшается полезная емкость хранилища отходов, так как для обеспечения требуемой нормативными документами устойчивости и прочности, разделительные дамбы, как правило, отсыпаются из природных грунтов.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое техническое решение, состоит в снижении стоимости строительства и повышении эффективности и надежности эксплуатации сооружения.
Для достижения вышеуказанного технического результата в предлагаемом намывном сооружении, содержащем первичную ограждающую дамбу и дамбы ярусов наращивания, пульпопроводы, секцию намыва в составе надводного откоса и отстойного пруда, разделительные дамбы, устройства водоотведения с водосбросными колодцами, водосбросные колодцы попарно установлены по разные стороны разделительных дамб, при этом два колодца имеют специальные отводы, а перед одним из них устроена технологическая дамба, причем отстойный пруд в пределах разделительных дамб устраивается при начальном заполнении сооружения.
Отличительными признаками предложенного намывного сооружения являются то, что водосбросные колодцы попарно установлены по разные стороны разделительных дамб, два колодца имеют специальные отводы, перед одним из них устроена технологическая дамба, отстойный пруд в пределах разделительных дамб устраивается при начальном заполнении сооружения.
Благодаря этим признакам обеспечивается равномерный намыв надводного откоса в начальный период заполнения сооружения и повышается по его периметру устойчивость упорной призмы, состоящей из надводного откоса и первичной ограждающей дамбы.
Возможность эффективного осаждения пульпы на надводном откосе, от места выпуска до дальнего водосбросного колодца со специальным отводом, и последующего эффективного осветления воды в отстойном пруду, при использовании для водоотведения двух других колодцев позволяет, за счет уменьшения глубины отстойного пруда, сократить объем грунта и стоимость разделительных дамб (высотой до 1,0-1,5 м).
Наличие упорной призмы и разделительных дамб позволяет также снизить стоимость строительства первичной ограждающей дамбы. Дополнительно, снизить стоимость строительства позволяет применение двух водосбросных колодцев, при начальном заполнении используемых для отведения воды в отстойный пруд, и при последующем заполнении водоотведение с которых по водосбросным коллекторам осуществляется за пределы сооружения.
Благодаря устройству отстойного пруда в пределах разделительных дамб и использования двух водосбросных колодцев со специальными отводами, как при начальном заполнении сооружения, так и при последующем заполнении и применения всех колодцев для отведения воды с сооружения сокращаются размеры и объем отстойного пруда, что в случае аварии позволяет снизить причиняемый ущерб. Постоянное размещение отстойного пруда в центре намывного сооружения снижает риск аварии с поступлением взвесенесущего потока на прилегающую территорию и уменьшает стоимость строительства, кроме того увеличивается полезная емкость сооружения при заполнении его до предельных отметок из-за отказа от создания поярусных разделительных дамб.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-3.
На фиг.1 показан план намывного сооружения.
На фиг.2 - поперечный разрез намывного сооружения в начальный период намыва по оси двух водосбросных колодцев со специальными отводами в отстойный пруд.
На фиг.3 - поперечный разрез намывного сооружения при заполнении на предельных отметках по оси двух других водосбросных колодцев.
Намывное сооружение включает первичную ограждающую дамбу 1, надводный откос намыва 2, пульповыпуски 3, отстойный пруд 4, водосбросные колодцы 5, водоотводящие коллекторы 6, разделительные дамбы 7, технологическую дамбу 8, специальные отводы от водосбросных колодцев 9, дамбы ярусов наращивания 10.
Работа намывного сооружения осуществляется следующим образом.
Намывное сооружение возводится путем отсыпки первичной ограждающей дамбы 1, с установлением пульповыпусков 3 и водосбросных колодцев 5, водоотводящих коллекторов 6, отсыпки разделительных дамб 7 и технологической дамбы 8.
При подаче воды на поверхности сооружения образуется первоначальный отстойный пруд 4, в пределах разделительных дамб 7, вода из которого по водоотводящим коллекторам 6 (первоначально от двух колодцев, потом от четырех) отводится за пределы сооружения.
Намыв производят из пульповыпусков 3 со стороны ограждающей дамбы 1 и включением в работу одного водосбросного колодца 5 со специальным отводом 9, находящимся в противоположном удалении от работающих пульповыпусков 3. При достижении отметок намыва гребня разделительных дамб 7, производится включение в работу другого водосбросного колодца 5 со специальным отводом 9. Для этого разбирается технологическая дамба 8, и намыв производят с противоположной от водосбросного колодца 5 стороны ограждающей дамбы 1, поступление воды в ранее работавший колодец 5 перекрывается, специальный отвод 9 водосбросного колодца 5 тампонируется.
При заполнении емкости, до отметок сопоставимых с отметками гребня разделительных дамб 7, между первичной ограждающей 1 и разделительными 7 дамбами, производятся работы по отсыпке дамбы яруса наращивания 10. Использовавшиеся на начальном этапе заполнения водосбросные колодцы 5 подключаются к водоотводящим коллекторам 6, при этом специальный отвод 9 работавшего колодца 5 тампонируется.
Намыв производят из пульповыпусков 3 с одной стороны яруса наращивания ограждающей дамбы 1 и включением в работу одного из четырех водосбросных колодцев 5, находящегося в противоположном удалении от пульповыпусков 3, чтобы путь руслового потока на надводном откосе намыва 2 и потока в отстойном пруду 4 от мест выпуска к ним был наибольшим.
Таким образом, в предлагаемом намывном сооружении снижается стоимость его строительства путем уменьшения стоимости ограждающих дамб, из-за усиления упорной призмы намываемыми отходами, образующими надводный откос, из-за возведения разделительных дамб только на начальном этапе эксплуатации сооружения и применения водосбросных сооружений, используемых на начальном этапе для отведения воды в отстойный пруд, для отвода воды с сооружения, возводимого до предельных отметок заполнения.
Кроме того, в намывном сооружении увеличивается надежность сооружения вследствие расположения на начальном и последующих этапах его заполнения отстойного пруда с минимальной глубиной и размерами в центре, создания упорной призмы намываемыми отходами. Эффективное заполнение и повышение качества (осветление) отводимой воды на начальном этапе обеспечивается созданием отстойного пруда внутри разделительных дамб и двумя попеременно включаемыми водосбросными колодцами.