Способ складирования токсичных рассолов в условиях многолетней мерзлоты

".атР:. "с,." .: ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ м ВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(21) 41 (22) 10 (46) 07 (71) Я проектн промыв (72) В. А. В. Д и В. В. (53) 62 (56) Се Стасюк рование М.: ХимАвто1234 (54) С СИЧНЬ МНОГО (57) Из жающе отходам 59223/22-03.11.88. Бюл.41кутский научно-исследовательский иый институт алмазодобывающейтленностиМ. Зуев, А. М. Порохняк,роздов, В. В, СергиевскийЗаборовский1.642,37 (088.8)менюк В. Д., Батюк В. П.,Н. П., Евстратов В. Н. Складиотходов химических производств. -ия, 1983.рское свидетельство СССР513, кл. Е 02 В 7/06, 1984.ПОС ОБ СКЛАДИРОВАНИЯ ТОК 1 Х РАССОЛОВ В УСЛОВИЯХЛЕТНЕЙ МЕРЗЛОТЫобретение относится к охране окруй среды от загрязнения жидкимии горных, химических и других ЯО 1435505 А 1 производств. Цель - повышение эффективности складирования за счет уменьшс ьия емкости поверхностных накопителей и повышение экологической надежности складирования токсичных рассолов. Способ складирования токсичных рассолов в условиях многолетней мерзлоты включает сбор и аккумуляцию рассолов (Р) в поверхностных накопителях. Затем осуществляют подготовку мерзлого коллектора, прилегающего к горной выработке. Это производят путем порционной закачки в выработку Р. Затем производят выкачку Р через горную выработку. Закачку Р производят ниже базиса поверхности массива до прекращения растекания Р в массиве после их замерзания. В осенне-зимний период в выработку для подготовки прилегающего массива за- ф качивают Р с концентрацией, равной концентрации насыщения. В летний период аааааиаают Р, нагретые атмосферным аоа.духом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.И зобретение относится к охране окружаюшей среды от загрязнения жидкими от одами горных, химических и других про, зводств и может быть использовано для складирования токсичных рассолов в условиях многолетней мерзлоты,Цель изобретения - повышение эффективности складирования за счет уменьшения емкости поверхностных накопителей и повышение экологической надежности складирования рассолов.Распространенным является представ- ение о многолетнемерзлых породах, кяк б относительно однородном массиве полукальных пород, сцементированных льдом, полностью заполняющим трещины и поры, то превращает этот массив в водоупор рля залегающих ниже высоконанорных подземных вод.В результате изучения многолетнемерзлых пород установлено, что в массиве многолетнем ерзлых пород имеется достаточное количество естественных коллекторов (тре,щин и пор), не заполненных льдом и образованных в результате криогенных воздействий на породы. При средней льдистости массива 4 Я суммарные пористость и трешиноватость его составляют 7-9 Я, в том числе эффективная трещиноватость, определяющая емкостные параметры массива, оценивается в 1-1,5 Я.При складировании рассолов происходит вышелачивание льда, цементируюшего массив многолетнемерзлых пород и за счет этого постепенное разбавление рассолов. Разбавление происходит до тех пор, пока ,температура замерзания разбавленных рассолов не сравняется с температурой , вмешаюгцего многолетнемерзлого массива. В дальнейшем разбавленные рассолы замерзают и их растекание в породах прекрашается. По периферии участка закачки :образуется постоянная ледопородная завеса, огряждаюгцая водонасышенную зону.Для закачки рассолов выбирают участки, отличающиеся повышенной структурной нарушенностью и располагающиеся в пределах геологических структур, благоприятных для отводя закачиваемых пород от охраняемого объекта (например, крылья складчатой струхтурь или моноклинали с падением в слоев в сторону, противоположную от источника формирования отходов).Водоносные комплексы связаны друг с другом.На чертеже изображена схема осуществления способа.Осушение карьера 1 осуществляют способом открытого водоотлива по трубопроводам 2. Дренажные воды временно, в период с ноября по мярт (когда темпера тура воздуха не превышает -25 С), аккумулируются в поверхностном накопителе 3.Место расположения участк зака 1 ки выбрано в зоне проявления глуб;.:;ного ряз 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Я 5 э лома западно-северо-западного ростирания. Общее падение пород осадочного комплекса составляет 3-5 на северо-запад от карьера. Высотная абсолютная отметка площади участка выше долин водотоков района месторождения. Подошва многолетнемерзлых пород располагается непосредственно над верхнекембрийским водоносным горизонтом 4. Породы участка закачки по фильтруемости и льдистости расположены зонами 5-8, где зона 8 - монолитное основание многолетнемерзлых пород.Для закачки рассолов в естественные коллекторы многолетнемерзлых пород пройдена горная выработка 9 в виде поглоыаюшей скважины на глубину вьпне подошвы многолетнемерзлых пород, Забой скважины находится в плотных породах, переслаиваюшихся маломощными и редкими прослоями пород. Выше разрез представлен, в основном, глинистными известняками и мергелями. Для организации закачки рассолов скважина оборудована фильтровой колонной 10.Из накопителя 3 рассол перекачивают к горной поглощавшей выработке 9 по трубопроводу 11. Закачку рассолов в естественные коллекторы многолетнемерзлых пород ведут свободным наливом в период с марта по сентябрь. Причем закачивают рассолы ниже базиса эрозии 12 для обеспечения экологической надежности способа, Предварительно осуществляют подготовку прискважинного массива, закачивая рассолы небольшими порциями, после чего за счет выщелачивания льда в прискважинной зоне приемистость скважины значительно увеличилясь.Закачиваемые рассолы, растекаясь по локальным пустотам, в конечном счете образуют обводненную зону 13, Проведенные экспериментальные исследования позволяют условно разделить участок складирования тохсичных рассолов на зону загрязнения механическими частицами 14; зону выщелачивания льда и разбавления рассолов 15; зону замерзания разбавленных рассолов 16.Х.ля контроля за процессом растекания рассолов в многолетнемерзлом массиве по плошади вокруг поглощавшей горной выработки 9 пробурены контрольно-наблюдательные скважины 17, Кроме того, организован геофизический контроль за формированием обводненной зоны. В качестве основных методов контроля используюг методы переходных процессов и вертикальное электрозондирование.На стадии подготовки массива многолетнемерзлых пород при закачке высокоминерялизованных рассолов повьннение уровня в наблюдательной скважине 1 и низкие скорости его падения после прекраШения закячек свидетельствуют о неподготовленности прис кважинного массива к приему закачиваемых рассолов. После выше1435505 Формула изобретения Составитель В. Шишкин Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор В. Гирняк Заказ 5601/1 8 Тираж 787 Г 1 о дни с нос ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4лачивания льда и увеличения приемистости горной выработки 9 уровень воды в контрольной скважине 17 не только не повышается, но постепенно понижается. 1. Способ складирования токсичных рассолов в условиях многолетней мерзлоты, включающий сбор и аккумуляцию рассолов в поверхностных накопителях, закачку рассолов в естественные коллекторы миоголетнемерзлых пород через горную выработку на участках массива с повышенной трещиноватостью, в зонах глубинных разломов - через горную выработку, пройденную выше подошвы многолетнемерзлых пород, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности складирования за счет уменьшения емкости поверхностных накопителей и повышения экологической надежности складирования рассолов, предварительно производят подготовку мерзлого коллектора, прилегающего к горной выработке, путем порционной закачки в выработку рассолов, причем закачку последних производят ниже базиса эрозии поверхности массива до прекращения растекания рассолов в массиве после их замерзания.2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что в осенне-зимний период в выработку для подготовки прилегающего массива закачивают рассолы с концентрацией, равной 15 концентрации насыщения, а в летний период - рассолы, нагретые атмосферным воздухом.