Способ рекультивации хвостохранилищ

(5)5 ОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ РЕ 1Ропублик. ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССМ 865144, кл. А 01 В 13/16,23.09,81.Фурта А.С., Проценко М.М., Козлов А.Г,Рекультивация отвалов с учетом формирования оптимального гидрогеологическогорежима в условиях Донбасса. - В кн.: Интенсификация использования и рекультивацииземель на горных предприятиях. Свердловск, И ГД МЧМ СССР, 1985, с. 36-43. Изобретение относится к рекультивации земельных площадей, занятых отходами обогащения (хвостами), и может быть также использовано в горной промышленности для рекультивации отвалов токсичныхпустых пород,Цель изобретения - предохранение почвенного слоя от загрязнения путем уменьшения эрозии водоупорного слоя при рекультивации хвостохранилищ, содержащих токсичные отходы.На фиг. 1 изображено рекультивируемое хвостохранилище в плане; на фиг, 2 - поперечное сечение А - А на фиг. 1; на фиг, 3 - фрагмент насыпных слоев к расчету их мощности.(54) СПОСОБ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ХВОСТОХРАНИЛИЩ.(57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для рекультивации отвалов. Цель - предохранение почвенного слоя от загрязнения путем уменьшения эрозии водоупорного слоя при рекультивации хвостохранилищ, содержащих токсичные отходы. На поверхности хвостохранилища размещают дренажный слой из песчано-обломочной массы, водо- упорный слой и слой почвенной массы и выполняютсистемудренажных водоотводящих канав, Между слоем почвенной массы и водоупорным слоем дополнительно укладывают слой песчано-обломочной массы. Водоупорный слой укладывают с уклоном до 2 от центра хвостохранилища к его границам. Мощность дополнительного слоя песчанообломочной массы определяют из соответвующего соотношения. 3 ил. Способ может быть реализован следующим образом.На поверхность обвалованного хвостохранилища 1, содержащего отходы, вмещающие соли и токсичные вещества (например, серную кислоту, образующуюся при окислении пирита в отходах обогащения угля), укладывают слой 2 песчано-обломочной массы, являющейся буферным горизонтом между консервируемой массой хвостов и вышележащими слоями. Слой 2 устраняет непосредственный контакт водонасыщенных хвостов с насыпаемых поверх них экраном, обрывает капиллярную кайму и исключает восходящую миграцию вредных веществ в вышележащие слои. Величинамощности данного слоя не требует строго ограниченных пределов в связи с использованием крупного песчано-обломочного материала, исключающего восходящее капиллярное движение воды. Опыт показывает, что с учетом общих условий отсыпки буферного слоя 2 и возможного частичного проникновения в него при искусственном уплотнении материала из смежных слоев, оптимальная мощность слоя 2 обычно составляет 0,4 м. Поверх слоя 2 укладывают водоупорн ый слой 3, который обеспечивают герметизацию хвостохранилища. Указанный слой создают из глины. Исходя из опыта сооружения противофильтрационных экранов в прудах-накопителях, дамбах и других объектах, мощность водоупорного слоя 3 принимают равной 1,3 м, При этом в процессе укладки водоупорного слоя 3 создают уклон от центра хвостохранилища к его границам. Величину уклона выбирают из условия обеспечения самотечного движения воды к дренажным канавам.Формирование водоупорного слоя 3 с уклоном до 2 от центра к его границам требует минимального объема работ и расхода материала. Затем на водоупорный слой 3 отсыпают дренажный слой 4, состоящий из песчано-обломочной массы, поверх которой размещают почвенную массу, состоящую из слоя суглинков 5 и слоя чернозема 6, после чего поверхность рекультивируемого участка тщательно планируют(чтобы уклон не превышал 1,5) и по периметру участка с внутренней стороны вала 7, оконтуривающего рекультивируемое хвостохранилище, выполняют дренажную канаву 8, дном которой является поверхность водоупорного слоя, Ширина канавы должна обеспечивать нормальный сток инфильтрующейся воды,При формировании дренажного слоя 4 предварительно определяют его оптимальную мощность. Расчет ведут из условия соблюдения необходимых качественных и количественных характеристик элементов водного баланса, которые устанавливают по данным гидрометобсерватории и режимнобалансовых наблюдений. Для расчета используют формулущ =Ра+Ь+ Ла,5где - расстояние от оси дренажной канавыдо линии водораздела рекультивируемогохвостохранилища, м;а - инфильтрационное питание, м/сут;1 - коэффициент фильтрации, м/сут;и - уровень воды в дренажной канаве, м;Ьп - Резервная мощность дренажногослоя песчано-обломочной массы (0,3-0,4 м),Формула изобретения Способ рекультивации хвостохранилищ, включающий размещение на их поверхности дренажного слоя иэ песчано-обломочной массы, водоупорного слоя, затем слоя почвенной массы, выполнение системы дренажных водоотводящих канав, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью предохранения почвенного слоя от загрязнения путем уменьшения эрозии водоупор- ного слоя при рекультивации хвостохранилищ. содержащих токсичные отходы, между слоем почвенной массы и водоупорным слоем дополнительно укладывают слой песчано-обмолочной массы, при этом водоупорный слой укладывают с уклоном до 2 от центра рекультивируемого хвостохранилища к его границам, мощность щ дренажного слоя песчано-обломочной массы, укладываемой над водоупорным слоем, определяют из соотношенияа =Ра+1 +Лв,40 где - расстояние от оси дренажной канавыдо линии водораздела рекультивируемогохвостохранилища, м;в - инфильтрационное питание, м/сут;к - коэффициент фильтрации, м/сут;Ь - уровень воды в дренажной канаве, мЬа - резервная мощность дренажного слоя песчано-обломочной массы1693243 нкови а Заказ 4061 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Р 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,оста витель хред М.Мо Савельевантал Корректор Н. Король