Способ подземного складирования солешламовых отходов

СОЮЗ СОВЕТСКСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 650 500 Е 21 Г 15 3 (50 Я,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ( СВИДЕТЕЛЬСТВУ 00 00 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектный институт галургии(56) 1. Технология переработки калийныхруд. Труды ВНИИГ, вып. 59, Л 1972, с. 422. Рекомендация по технологии подземного размещения шламов в условиях рудника НСКЗ для ТЭО развития НСКЗ. Отчет по теме 25-217/79-82. Ленинград-Пермь,1980, с. 8-20,(54) (57) 1. СПОСОБ ПОДЗЕМНОГОСКЛАДИРОВАНИЯ СОЛЕШЛАМОВЫХОТХОДОВ, включающий проходку камерс оставлением между ними целиков, проходку вентиляционного и транспортногоштреков, гидравлическую доставку шламовот обогатительных фабрик, отбор рассолови подачу их на обогатительные фабрики,отличающийся тем, что, с целью повышениябезопасности работ по подземному складированию независимо от применяемых систем разработок, камеры проходят во вмещающих рабочие горизонты устойчивых рассоловодонепроницаемых породах, целики между камерами и между камерами и рабочими горизонтами создают с несущей способностью выше критической в 3-4 раза, вентиляционный и транспортный штреки соединяют с камерами уклонами, при этом параллельно камерам на уровне их кровли проходит шламоподающий штрек, соединяющийся с камерами сбой ками, которые располагают равномерно по длине камер.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью интенсификации рассолоотделения солешламовых отходов, вдоль камер проходят наклонные дренажные штреки, соединяющиеся с камерами сбойками, которые располагают на разной высоте, сс аЮ стороны нижней части дренажного штрека за камерой проходит гезенкообразный рас- р солосборник, соединяющийся с дренажным Ъфф штреком и камерой на уровне ее почвы, ( сбойки и дно камеры заполняют дренажным материалом, при этом мощность дренажного слоя на дне камеры увеличивают в направлении от транспортного штрека к рассолосборнику с перекрыванием нижних сбоек камеры с дренажным штреком и рассо-лосборником. Сл4Изобретение относится к горной промышленности, включающей подземйую добычу полезных ископаемых, например калийных, и наземное обогащение руд, и может быть использовано при эксплуатации месторождений в случае наличия шламовых отходов обогащения, а также недостатке твердых отходов для закладки выработанных пространств.Известен способ складирования шламовых отходов производства на поверхности земли, для чего строят специальные шламохранилища 1 .Недостатком способа является отчуждение земельных площадей и загрязнение окружающей среды. При этом размещение шламов в таких хранилищах влечет за собой большие капитальные и эксплуатационные затраты. Кроме того, при эксплуатации поверхностных шламохранилищ, как например, в калийной промышленности, атмосферные осадки разбавляют на 70-800/, жидкую фазу поступающей шламовой пульпы. Это требует соответствующего увели чения емкости шламохранилищ. С другой стороны, при этом происходит разжижение оборотных рассолов, подаваемых со шламохранилища на обогатительную фабрику, в связи с чем увеличиваются потери полезного компонента, необходимого для донасыщения рассолов. Сезонное колебание температуры окружающей среды от +30 до40 С ведет к колебанию температуры оборотных рассолов, что дестабилизирует работу обогатительной фабрики. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ подземного складирования шламовых отходов, включающий гидравлическую доставку шламов от обогатительных фабрик в подземные выработки 12. При этом для отбора рассолов от солешламовых отходов применяются солевые перемычки, сооруженные в устьях очистных камер, после чего рассолы возвращаются на обогатительную фабрику. В этом случае обязательна закладка солевыми отходами 2-3 соседних отработанных камер. По второй технологической схеме солешламовые отходы размещаются в специально проходимых в подстилающей каменной соли наклонных тупиковых камерах. Эти камеры проходятся с выемочных штреков пласта Красный П под уклоном 8-12 в сторону вентиляционного штрека соосно с очистными камерами пласта Красный П, Рассол от шламов отбирается по мере осветления шламовой пульпы (время осветления до 40 дней). В этом случаевсе очистные прилегающие камеры подлежат закладке солеотходам и.Однако применение известного способа складирования на калийных рудниках ограничено и возможно лишь при камерной сис 5 О 15 20 25 30 35 4 О 45 50 55 теме разработки с жесткими междукамерными целиками. Но даже в этих условиях их применение в полномасштабном объеме с целью ликвидации шламохранилищ на поверхности технически затруднено, так как требует постоянной эксплуатации до 4/5 всех отрабатываемых камер для размещения в них шламовых отходов.В связи с наличием изменения направлений падения рабочих пластов при этих способах размещения шламов непосредственно у рабочих горизонтов практически невозможно обеспечить постоянное снижение положения уровня пульпопровода по высоте, поэтому образуются мешки, что при частых технологических и аварийных остановках подачи пульпы представляет собой серьезную техническую проблему по борьбе с зашламлением става труб.Недостатками известного способа являются также снижение устойчивости межкамерных целиков и необходимость закладки камер, невозможность обеспечения большего обезвоживания шламов, чем Т:Ж=1:1.Цель изобретения - повышение безопасности работ по подземному складированию независимо от применяемых систем разработок и интенсификация рассолоотделения солешламовых отходов.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подземного складирования солешламовых отходов, включающему проходку специальных камер с оставлением между ними целиков, проходку вентиляционного и транспортного штреков, гидравлическую доставку шламов от обогатительных фабрик в подземные выработки, отбор рассолов и подачу их на обогатительные фабрики, специальные камеры проходят во вмещающих рабочие горизонты устойчивых рассоловодойепроницаемых породах, целики между камерами и между камерами и рабочими горизойтами создают с несущей способностью выше критической в 3-4 раза, вентиляционный и транспортный штреки соединяют с камерами уклойами, при этом параллельно камерам на уровне их кровли проходит шла моподающий штрек, соединяющийся с камерами сбойками, которые располагают равномерно по длине камер.Кроме того, вдоль камер проходят наклонные дренажные штреки, соединяющиеся с камерами сбойками, которые располагают на разней высоте, со стороны нижней части дренажного штрека за камерой проходит гезенкообразный рассолосборник, соединяющийся с дрейажным штреком и камерой на уровне ее почвы, сбойки и дно камеры заполняют дренажным материалом, при этом мощность дренажного слоя на дие камеры увеличивают в направлении от транспортного штрека к рассолосборнику с перекрыванием нижних сбоек камеры с дренажным штреком и рассолосборником., Руден Составитель Н н Техред И, Верес Тираж 949 НИИПИ Государственного по делам изобретений 36, Москва, Ж - 36, Рауш ППП Патентэ, г. Ужгоро3На фиг. 1 и 2 представлены шламовая камера с наклонным диагональным дренажным штреком и сетью необходимых выработок, план и разрез соответственно. На фиг. 1 и 2 обозначено: транспортный штрек 1, вентиляционный штрек 2; шламовая камера 3; дренажный слой 4 переменной мощности на почве камеры; шламо-и рассолотрубный штрек 5; сбойки 6 штрека 5 с камерой 3, служащие для подачи шламовой пульпы в камеру; дренажный диагональный (наклонный) штрек 7; сбойки 8, соединяющие штрек 7 с камерой 3 иа различной высоте: дренажный материал .9, запол, няющий;к 7 и сбойки 8; рассолосборник 10 гезенк заразный.Склад роваиие шламов в подземные специальные камеры производится следующим образом.Разжиженные иа фабрике насыщенными рассолами шламы в соотношении Т:Ж=1:3 - 1:5 подают по шламовому трубопроводу к стволу или специальной скважине, а далее самотеком или с помощью насосов через выработки, подводящие к шламовому горизонту, по штрекуи далее через шламовый штрек 5 и сбойки 6 в камеру 3. При отборе осветлеииых рассолов с камеры, не оборудованной дрейажными устройствами, залитая в камеру по возможности полнее шламовая пульпа оставляется сначала для отстоя (до 40 дней) и по мере осветлеиия производится откачка рассолов насосами, устанавливаемыми в одной из нескольких сбойках"6, и по рассолопроводу через штрек 5 и штрек 1 выдается к стволу и далее перекачивается иа поверхность и подается на фабрику. При этом в связи с необходимостью определенного времени для отстоя шламов в одновременной работе должно быть несколько (минимально 2) камер - в одни подают пульпу, а из других откачивают осветлеиные рассолы. 4При наличии дренажных устройств (4, 7, 8 и 9) процесс подачи пульпы и рассолоотвода осуществляют одновременно. В этом случае в работе достаточно иметь одну шламовую камеру.Расчеты показывают, что при емкостишламовой камеры свыше 200 тыс. куб. м.для подземного размещения шламовых отходов при Т:Ж = 1:1 достаточно в работе иметь одйу камеру, а иа весь годовой объем 10 шламовых отходов четыре камеры, в то время как для размещения восьми шламохранилищ потребовался бы объем в 5 раз больше и необходимо занять площадь поверхности от 3 до 7 га. При полном размещении шламовых отходов по способу как в прототипе с учетом закладки солеотходами соседних камер иа годовой объем шламов требуется свыше 300 отработанных камер по пласту Кр-У, т.е. в 1,5 раза больше, чем требуется отрабатывать их для обеспечения производительности рудника по силь- виниту, т.е. полное размещение шламовых отходов в руднике по способу-прототипу невозможно. Третью часть шламовых отходов в этом случае пришлось бы складировать в шламохранилищах.25 Основные достоинства предлагаемогоспособа подземного рамещения шламовых (солешламовых) отходов: воможность отказаться от размещения шламов иа поверхности, что позволяет сохранить земельные угодья и защитить окружающую среду от З 0 вредного влияния шламовых отходов; универсальность применения при любых системах разработки, так как исключаются геомеханическое влияние и гидросвязь шламового с рабочими горизонтами; уменьшение числа камер для размещения шламов, что повышает производительность труда; возможность .возвратных рассолов постоянной температуры и нормального насыщения, что улучшает работу фабрики и уменьшает потери полезного компонента.