Способ добычи сапропеля

(71) Институт торфа АН БССР (72) И. И. Лиштван, А. М. Абрамец, Г. П. Бровка и И. И. Головчиц (53) 622.331 (088.8)(54) СПОСОБ ДОБЫЧИ САПРОПЕЛЯ (57) Изобретение относится к способам разработки месторождений полезных ископаемых, в частности сапропеля. Цель - повышение производительности способа путем интенсификации процесса обезвоживания. Способ добычи сапропеля включает намыв сапроИзобретение относится к способам разработки месторождений полезных ископаемых, в частности месторождений сапропеля - донного отложения пресноводных водоемов.Цель изобретения - повышение производительности способа путем интенсификации процесса обезвоживания.Способ добычи сапропеля включает намыв сапропелевой пульпы в отстойники, поверхностный сброс осветленной воды, промораживание сапропелевой массы, последующее ее фильтрационное обезвоживание и уборку, намыв сапропелевой пульпы в отстойники осуществляют слоем, превышающим толщину самопроизвольного промерзания сапропелевой массы за зимний период, а промораживание сапропелевой массы ведут намораживанием незамерзшей в отстойниках ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ А ВТОРСКОМУ СВИ ЯО 160667 1 пелевой пульпы в отстойники. Намыв пульпы осуществляют слоями. Толщина каждого слоя больше толщины промерзания сапропелевой массы в отстойнике за зимний период. Толщина слоя составляет О - 20 см. Затем производят поверхностный сброс осветленной воды, промораживание сапропелевой массы, последующее ее фильтрационное обезвоживание и уборку, Промораживание сапропелевой массы ведут намораживанием незамерзшей в отстойнике сапропелевой массы на поверхности замерзшей послойным намывом сапропелевой пульпы из-под промерзшего слоя на его поверхность. Промороженная в отстойнике на всю глубину сапропелевая масса при оттаивании обеспечивает как поверхностный сброс воды, так и фильтрационное ее обезвоживание через дренажную засыпку отстойника. 1 з.п.ф-лы. сапропелевои массы на поверхности замерзшей, путем послойного намыва сапропелевой пульпы из-под промерзшего слоя на его поверхность.Намыв сапропелевой пульпы осуцествляют слоем толщиной 10 - 20 см.В теоретическом обосновании способа добычи сапропеля лежат принципы направленного изменения массообменных свойств, структуры сапропелевого сырья посредством изменения технологических условий добычи.Сущность такого воздействия заключается в том, что самопроизьольное промораживание сапропелевой массы в отстойнике, заменено процессом послойного намораживания сапропелевой пульпы на поверхности промороженного слоя сапропеля. Естественно, что при подобном методе воздействия на процесс промораживания сапропелевойпульпы представляется возможным за зимний период проморозить гораздо больший слой сапропеля, чем при самопроизвольном его промерзании в отстойнике.Гидротранспорт сапропелевой пульпы на большие расстояния в зимний период затруднен и часто невозможен, вследствие промерзания труб, т. е. гидротранспорт зимой сапропелевой пульпы от места экскавации (озера) к месту обезвоживания (отстойникам) практически невозможен. Гораздо целесообразнее в данном случае проводить намыв сапропелевой пульпы в отстойники в осенний период, причем намыв ее в этот период следует проводить слоем, большим, чем слой самопроизвольного промерзания сапропеля за зимний период, а зимой (после замерзания поверхности сапропелевой пульпы в отстойнике) намывать сапропелевую пульпу из-под промерзшего слоя и намораживать ее на поверхности промороженного слоя сапропелевой пульпы в отстойнике. Для ускорения процесса промерзания сапропелевой пульпы в слое и отстойнике в целом, разлив ее по поверхности промороженного сапропеля в отстойнике следует проводить слоями небольшой толщины - 10 - 20 см, после промерзания которого (для районов со среднесуточной температурой, например 5 С, устойчивое промерзание обеспечивается через 2 - 3 сут, а при снежном покрове - через 4 - б сут (на его поверхности проводят разлив следующего слоя сапропелевой пульпы). Не трудно подсчитать, что за 3 зимних месяца, т. е. 90 дней при средней толщине слоя 15 см и при (в среднем) 5-дневном цикле промораживания, представляется возможным в отстойнике проморозить слой сапропелевой пульпы толщиной 2,7 м. При самопроизвольном промерзании сапропелевой пульпы в отстойнике толщина промороженного слоя составит не более 0,5 м, т. е. способ повышает производительность отстойников более, чем в 5 раз.Пример. Намыв сапропелевой пульпы производят земснарядом 8 - ПЗУ в отстойники 200 х 50 с высотой дамб обвалования - 3 м в октябре месяце слоем толщиной 2,5 м.При формировании на поверхности сапропелевой пульпы в отстойнике ледяного покрова толщиной 5 - 10 см с помощью насоса 8 Ф - 5, установленного на тракторе, осуществляют перекачку 1000 м сапропелевой пульпы из-под льда на его поверхность. При этом толщина слоя сапропелевой пульпы на поверхности льда составит в среднем 10 см, Для равномерного распределения пульпы по поверхности льда в отстойнике перекачку осуществляют в 4 - 6 точках с обеих сторон отстойника, Для этого трактор с насосом устанавливают на дамбе обвалования, всасывающий патрубок через лунку погружаютпод слой промерзшей сапропелевой пульпы а пульпопровод, соединенный с напорным патрубком выносят на лед на расстояние 10 - 15 м от дамбы обвалования отстойника. После промерзания данного слоя сапропеля на его поверхность намывают новый слой сапропелевой пульпы толщиной 10 см и т. д, до полного намораживания всей массы непромороженного в отстойнике сапропеля. Промороженный сапропель при этом опускается на дно 10 отстойника, а его толщина, с учетомувеличения объема воды при замерзании, составляет около 2,7 м.В весенне-летний период по мере оттаивания (слоя толщиной 0,2 - 0,5 м) сапропель 15 бульдозером сгребают в складочную единицу,где он дополнительно обезвоживается под действием гравитационных сил. Периодичность уборки сапропеля составляет 5 - 15 дней. Работа уборочной техники по слою промороженного сапропеля устойчивая (вследст вие высокой несущей способностипромороженного слоя сапропелевой массы) .Промороженная в отстойнике на всюглубину сапропелевая масса при оттаивании обеспечивает как поверхностный сброс воды, так и фильтрационное ее обезвоживание 25нчерез дренажную засыпку отстоиника. Следует отметить, однако, что в количественном отношении поверхностный сброс воды преобладает в предлагаемом способе над фильтрационным. Это в конечном итоге обесЗ 0 печивает более интенсивное обезвоживаниесапропелевой массы. В способе-прототипе, наоборот, - в общем балансе обезвоживания материала преобладает фильтрационный сброс воды, который является менее интенсивным процессом обезвоживания материаЗ 5 ла, чем поверхностный. Обезводить же в отстойнике слой сапропелевой пульпы толщиной 1,5 м и более до кондиционной влажности (%=70 Я) по технологии способа-прототипа практически не представляется возможным как с позиций большой продол жительности процесса обезвоживания, так ис точки зрения чрезвычайно трудных условий работы технологического оборудования.Теоретический расчет времени обезвоживания слоя сапропелей через фильтрую щий 45 слой свидетельствует, что увеличение толшины слоя сапропелей в два раза, влечет удлинение периода обезвоживания материала по меньшей мере в 4 раза. Так, если в способе-прототипе продолжительность периода обезвоживания сапропеля в отстойни ке при толщине слоя намыва сапропелевойпульпы равной 1 м составляет 2 года, то при толщине слоя 2,5 м время цикла (обезвоживания) будет равно примерно 6,25 лет, что примерно в 3 раза дольше, чем при использовании описываемого способа.Формула изобретения1. Способ добычи сапропеля, включающий намыв сапропелевой пульпы в отстой1606671 Составитель И. СиницкаяРедактор Н. Горват Техред А. Кравчук Корректор И. МускаЗаказ 3535 Тираж 392 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,О 5ники, поверхностный сброс осветленной воды, промораживание сапропелевой массы, фильтрационное обезвоживание и уборку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности способа путем интенсификации процесса обезвоживания, намыв сапропелевой пульпы осуществляют слоями, толщина каждого из которых больше тол. щины промерзания сапропелевой массы в отстойнике за зимний период, при этом 6промораживание сапропелевой массы ведут намораживанием незамерзшей в отстойнике сапропелевой массы на поверхности замерзшей послойным намывом сапропелевой 5пульпы из-под промерзшего слоя на его поверхность. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что толщину намываемого слоя сапропелевой пульпы выбирают 10 - 20 см.