Способ создания противофильтрационного экрана

)5 Е 02 ВЗ ТЕНИЯ сухой пробы, взятой д ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР . ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Государственный проектный институт по водоснабжению, канализации и гидротехническим сооружениям "Харьковский Водоканалпроект" и Харьковский отдел Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии(56) Ахмедов А.А, Исследования противо- фильтрационных свойств экранов из полимерных смол. Труды института ВОДГЕО. Вып.52, М Инженерная геология, 1976, с.64 - 66.Авторское свидетельство СССР Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для создания противо-. фильтрационных экранов шламонакопителей сточных вод, в частности для фабрик углеобогащения.Целью изобретения является повышение экономичности работ за счет уменьше-. ния объема вяжущего.Используемые в качестве наполнителя хвосты флотации процесса углеобогащения являются отходом производства обогатительных фабрик, Гранулометрический.состав флотохвостов определен лабораторными исследованиями по весовому содержанию частиц различной крупности, выраженному в процентах по.Я 2 17177 М 1645348, кл. Е 02 В 3/16, 26.09,88, (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОГО ЭКРАНА(57) Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к способам создания противофильтрационных экранов накопителей сточных вод фабрик углеобогащения, Цель изобретения - повышение экономичности работ за счет уменьшения объема вяжущего. Способ включает последовательную укладку на экранируемую поверхность, просушивание и уплотнение наполнителя и смолистого вяжущего из отходов производства. В качестве наполнителя используются хвосты флотации процесса углеобогащения, Уложенный наполнитель просушивают до влажности 17,2 - 18 и по его поверхности разливают вяжущее в количестве 4 - 5 л/м, 3 табл.2 отношению к весу ля анализа.Использование в качестве наполнителя в противофильтрационном экране хвосты флотации углеобогащения по гранулометрическому составу значительно мельче грунтовых материалов или шламов, в том числе шлама металлургического производства (по прототипу).Сравнительные данные гранулометрического состава хвостов флотации углеобогащения и шлама металлургического производства приведены в табл.1.Следует отметить, что по показателям гранулометрического состава флотохвосты соответствуют легким суглинкам.Удельный вес хвостов флотации процесса углеобогащения равен 1,96 г/см, объем- эный вес 1,66 г/см, пористость 53,4, коэффициент пористости в естественном состоянии 0,95, в уплотненном - 0,714, модуль деформации 80 кгс/смг.Естественная влажность флотохвостов, определенная в результате лабораторных исследований, составляет 29,6, влажность границы раскатывания 24,9, максимальная молекулярная влагоемкость 18,6.При естественной влажности флотохвостов 29,6 они плохо уплотняются, Под оптимальной влажностью понимают такую, при которой достигается максимальная плотность скелета грунта. Поэтому при каждом последующем испытании влажность следует увеличить для глинистых грунтов на 2; 3;4. При этом точность считывания значений плотности скелета должна быть 0,01 г/см .В табл.2 приведена зависимость плотности скелета хвостов флотации от влажности, полученная в результате исследований, выполненных по методу стандартного уплотнения СоюзДорНИИ,Из табл.2 следует, что оптимальная влажность флотохвостов для создания противофильтрационного экрана находится в интервале 17,2 - 18,0 оь.При этой влажности достигается наибольшая плотность скелета, равная 1,57 г/см . При влажности менее 17,2; и более 18% значения плотности скелета флотохвостов меньше максимального 1,57 г/см, т.е.з при влажности менее 17,20 слой наполнителя получается недостаточно уплотненным, а при влажности более 180 начинает происходить снижение плотности скелета.Смолистое вяжущее - отход коксохимического производства, представляет собой смесь из каменноугольной смолы и кислой смолки типа СТУ смола тяжелая улавливания). Смесь готовят на коксохимзаводах и применяют в качестве вяжущего для дорожного строительства,МТак как.хвосты флотации процесса угле- обогащения по гранулометрическому составу значительно мельче шламов (табл 1), то и коэффициент фильтрации флотохвостов 10,2 х 10 з - 2,6 х 10 з м/сут значительно (в 3 - 4 раза) меньше коэффициента фильтрации шламов, равного 34,7 х 10 - 11,2 х 10м/сут. Это позволяет снизить фильтрационную способность наполнителя из хвостов флотации углеобогащения путем розлива по его поверхности вяжущего без перемешивания, упростив тем самым производство работ, и уменьшить количество вяжущего,Зависимость коэффициента фильтрации противофильтрационного экрана от ко 30 40 флотохвостов составляет 17,2 - 18,0 45 ТпР А +А 5 10 15 20 25 личес 1 ва СТУ, разливаемого по поверхности слоя, приведена в табл.3.Как следует из табл.3, оптимальным количеством СТУ является 4,0 - 5,0 л/м, такг как при этом вяжущее распределяется равномерным сплошным слоем по поверхности уплотненного слоя флотохвостов, в результате чего коэффициент фильтрации экрана снижается до величины 8,5 ф 10 - 17,0 х 10 м/сут,При меньшем расходе СТУ не представляется возможным создать сплошную пленку по поверхности слоя, поэтому коэффициент фильтрации снижается незначительно. При повышении расхода СТУ до 5,6 - 6,0 л/м увеличивается толщинагпленки вяжущего, однако существенного снижения коэффициента фильтрации уже не происходит, следовательно, повышать расход более 5,0 л/м .уже неэкономично.При розливе вяжущего происходит частичная пропитка верхнего слоя наполнителя с обволакиванием частиц флотохвостов пленкой вяжущего. Материал становится более водостойким. При фильтрации жидкости застывшее вяжущее не растворяется и из материала экрана не вымывается, Тем самым экран из хвостов флотации углеобогащения, покрытых смолистых вяжущим, не; теряет гибкости и эластичности Способ создания противофильтрационного экрана осуществляют следующим образом.Доставленные хвосты флотации процесса углеобогащения отсыпают, разравнивают и планируют бульдозером слоем 0,20 - 0,25 м в рыхлом теле, Хвосты флотации имеют естественную влакность 29,6. По данным испытаний требуемая влажность Уменьшение влажности осуществляют путем просушивания слоя определенное время, Расчет времени просыхания в суткахпроизводят по формуле где Юф и В/р - соответственно фактическая и требуемая влажность в долях единицы;А 1 - . коэффициент, учитывающий температуру воздухаАг - коэффициент, зависящий от скорости ветра,Значения коэффициентов А 1 и Аг определяют по данным климатологическогосправочника,1717705 таблица 1 В период просыхания осуществляют перемешивание флотохвостов за один - два . прохода фрезы. Контроль влажности производят путем отбора проб и последующего испытания общепринятыми методами. При 5 первых проходах фрезы поступательная скорость движения составляет 0,3 - 0,4 км/ч, при последующих проходах - 0,4-0,5 км/ч,Уплотнение слоя флотохвостов до мак симальной плотности скелета производят самоходными или прицепными катками на пневматических шинах (30 - 50 т) или виброкатками с перекрытием полос проходов кат-ка не менее чем на 20 см. Ориентировочное 15 количество проходов катка по одному следу. может быть принято десять - пятнадцать и уточнено по результатам пробного уплотнения. В процессе уплотнения осуществляют контроль плотности слоя. Исходя из усло вий обеспечения требуемой плотности, толщина обрабатываемого слоя должна быть в пределах 0,15 - 0,20 м в плотном теле (СН 25 - 74).Смолистое вяжущее, т,е, отход коксохи мического производства, предварительно нагревают до рабочей температуры 50 - 60 С, доставляют автогудронаторами к месту устройства экрана, а затем производят,30; его розлив автогудронаторами с образованием сплошной пленки по поверхности слояфлотохвостов в количестве 4 - 5 л/м . Послегосты вания вяжущего осуществляют устройство следующих слоев. Экран должен включать два - три слоя наполнителя, каждый изкоторых покрывают вяжущим.При норме СТУ 4,0 л/м суммарный расход для создания трехслойного противофильтрационного экрана составляет 12л/м, что в 2 - 5 раз ниже чем расход вяжущего при его перемешивании с наполнителем. Коэффициент фильтрации такогоэкрайа составляет 17 х 10 и/сут.Формула изобретен ияСпособ создания противофильтрационнОго экрана, включающий последовательную укладку на экранируемую поверхностьпросушивание и уплотнение наполнителя исмолистого вяжущего из отходов коксохимического производства, о т. л и ч а ю,щ и йс я тем, что, с целью повышения экономичности работ за счет уменьшения, объемавяжущего, в качестве наполнителя используют хвосты флотации процесса углеобогащения, уложенный наполнительпросушивают до влажности 17,2 - 18;, иуплотняют, а по его поверхности разливаютвяжущее в количестве 4 - 5 л/м,г1717705 Таблица 2 Площадьобразца,.см Общаятолщинаслоя,см Объемобразца,см Весобразца,г Образец Плотностьфлотохвостов,г/см Влажность,Таблица 3 Количество розлива СТУпопове хности слоя, л/м 2,0-3,0 4,0-5,0 5,5-6,0 8,2 х 10 -15,0 х 10 9,7 х 10 -21,0 х 10 8,5 х 10 -17,0 х 10 Козффицизент фильтрациизк ана мс т Составитель А, МиховичРедактор М. Янкович . Техред М,Моргентал ;орректор С. Шевкун Заказ 857 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 1 2 3 4.6 7 8 74,65 75,40 75,40 75,40 75,40 75,40 76,32 76,32 7,26 6,78 6,64 6.49 6,45 6,45 6,41 6,59 541,96 511,21 510,28 489,35 486,33 486,33 489,21 502,95 900 900 900 900 900 900 900 900 1,66 1,76 1,80 1,84 1,85 1,85 1,84 1,7 10,5 14,0 15,2 17,2 18,0 18,9 20,3 22,0 Плотностьскелетафлото-хвостовг/см 1,50 1,53 1,55 1,57 1,57 1,56 ".,53 1,47