0

Кузнецов Г.И., Балацкая Н.В., Озерский Д. А. Накопители промышленных отходов. Учебное пособие.  Красноярск: Изд. СФУ.  2008. с.184

В учебном пособии приведено основное содержание курса лекций, подготовленного для студентов дневной и заочной формы обучения по спец. "Инженерная защита окружающей среды" и «Защита окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов». Пособие составлено в соответствии с действующими нормативными документами и природоохранным законодательством РФ. Может быть использовано в курсовом и дипломном проектировании.

Печатается по постановлению

редакционно-издательского совета университета

Рецензент  д.т.н., профессор Ю.М. Гончаров

 СФУ, 2008

 Г.И. Кузнецов

Печатается в авторской редакции

Оглавление

Введение 4

1. Накопители промышленных отходов 6

1.1. Общие сведения 6

1.2. Основные типы накопителей 6

1.3. Особенности накопителей различного назначения 10

1.4. Выбор площадки, назначение емкости и другие вопросы проектирования накопителей 15

1.5 Инженерные изыскания при проектировании накопителей 21

1.6. Организация поверхностного стока 23

2. Водный баланс накопителя, отстойный пруд и водоотводящие сооружения 25

2.1. Составляющие водного баланса 25

2.2. Назначение размеров отстойного пруда 25

2.3. Водоотводящие сооружения 27

3. ОГРАЖДАЮЩИЕ ДАМБЫ, ДРЕНАЖНЫЕ И ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА 38

3.1. Ограждающие дамбы 38

3.2. Дренажные устройства 41

3.3. Обратные фильтры дренажей 49

3.4. Противофильтрационные устройства 51

4. Фильтрационные расчеты накопителей 56

4.1. Задачи и состав расчетов 56

4.2. Фильтрационные характеристики грунтов 58

4.3. Фильтрационные расчеты ограждающих дамб 66

4.3.1. Однородная дамба на водоупоре 67

4.3.2. Однородная дамба на проницаемом основании 68

4.3.3. Двухярусная дамба 72

4.4. Накопитель с однослойным грунтовым экраном 73

4.5. Накопитель с двухслойным грунтовым экраном 74

4.6. Фильтрация из неэкранированного накопителя 76

4.7. Локальные утечки по трещинам в экранах 79

4.8. Водопроницаемость пленочных экранов 83

5. Расчеты устойчивости накопителей 88

5.1. Общая устойчивость 88

5.2. Локальная устойчивость 90

6. Проектирование накопителей в условиях крайнего севера 93

6.1. Основные положения 93

6.2. Перспективные конструктивно-технологические решения 110

6.2.1. Эффективная технология намыва дамбы 110

6.2.2. Незамерзающая дренажная система многоярусного 114

накопителя 114

6.2.3. Дамба с внутренним экраном 116

6.2.4. Гидромеханизированные технологии экранирования накопителей 119

7. Насыпные накопители в суровых климатических условиях 133

7.1. Накопитель с незамерзающей дренажной системой 133

7.2. Накопитель мерзлого типа 138

8. Накопители в карьерных выработках 146

9. Строительство, наращивание и эксплуатация накопителей 158

9.1. Строительство накопителей 158

9.2. Наращивание накопителей 160

9.3. Эксплуатация накопителей 163

Заключение 170

Библиографический список 172

Приложение I 175

Приложение II 177

Приложение III 178

Введение

Накопление, хранение, утилизация и консервация дисперсных промышленных отходов – хвостов рудообогащения, золы тепловых электростанций и шламов различных производств являются одной из наиболее актуальных экологических проблем. Экологически обоснованные технологии обращения с такими отходами во многом определяют современный уровень охраны окружающей природной среды и рационального природопользования.

В горном деле, в энергетике и других отраслях промышленности объемы производимых и складируемых отходов непрерывно растут, тогда как уровень их безотходной утилизации в России все еще остается весьма низким.

Накопители – сооружения, предназначенные для накопления и длительного хранения указанных отходов с последующей их утилизацией в качестве вторичного минерального сырья должны соответствовать современным экологическим требованиям, быть достаточно надежным и экономичными. Необходимо минимизировать утечки загрязненных вод из накопителей, обеспечить устойчивость ограждающих дамб и безопасную эксплуатацию сооружения в целом. Поэтому проектирование дамб, противофильтрационных, дренажных и других конструктивных элементов накопителей является важнейшей составной частью природоохранных мероприятий при складировании и длительном хранении дисперсных промышленных отходов. При строительстве накопителей в суровых климатических условиях (Центральная и восточная Сибирь, Енисейский Север, Якутия, Колыма) в проектах накопителей необходимо предусматривать теплозащитные мероприятия и учитывать специфические особенности вечной мерзлоты. Этим вопросам в данном пособии также уделено значительное внимание.

Главы 1–6 и 9 написаны проф., д.т.н. Г. И. Кузнецовым, глава 8 – к.т.н. Д. А. Озерским, глава 7 – доцентом, к.т.н. Н. В. Балацкой. Ею же выполнена значительная часть работ по корректировке текста и рисунков остальной части пособия.

Общее научное редактирование книги выполнено г. И. Кузнецовым.

Пособие предназначено для теоретического изучения курсов «Экология промышленных накопителей» и «Золоотвалы ТЭС»Ю, для использования в курсовом и дипломном проектировании; также оно будет полезным и для специалистов – экологов и теплоэнергетиков.

Информация о новых технических решениях накопителей и методические рекомендации по их проектированию могут быть востребованы в учебной научно-исследовательской работе студентов.

В пособии приведена информация о перспективных конструктивно-технологических разработках, выполненных в последние годы в СибНИИГе, КГТУ, СФУ и других организациях. Использованы также результаты исследований приведенных на кафедре «Инженерная экология» КГТУ и трех диссертациях (Г. И. Кузнецов, 2000 г; Н. В. Балацкой, 2005 г.; Д. А. Озерский) при активной помощи. Л. Т. Шалгиновой

А вторы выражают признательность рецензентам за замечания и предложения, способствовавшие улучшению содержания этой книги.