- •Оглавление
- •Введение
- •Накопители промышленных отходов
- •1.1. Общие сведения
- •Основные типы накопителей
- •1.3. Особенности накопителей различного назначения
- •1.4. Выбор площадки, назначение емкости и другие вопросы проектирования накопителей
- •1.5 Инженерные изыскания при проектировании накопителей
- •1.6. Организация поверхностного стока
- •2. Водный баланс накопителя, отстойный пруд и водоотводящие сооружения
- •2.1. Составляющие водного баланса
- •2.2. Назначение размеров отстойного пруда
- •2.3. Водоотводящие сооружения
- •3. Ограждающие дамбы, дренажные и противофильтрационные устройства
- •3.1. Ограждающие дамбы
- •3.2. Дренажные устройства
- •3.3. Обратные фильтры дренажей
- •3.4. Противофильтрационные устройства
- •4. Фильтрационные расчеты накопителей
- •4.1. Задачи и состав расчетов
- •4.2. Фильтрационные характеристики грунтов
- •4.3. Фильтрационные расчеты ограждающих дамб
- •4.3.1. Однородная дамба на водоупоре
- •4.3.2. Однородная дамба на проницаемом основании
- •4.3.3. Двухярусная дамба
- •4.4. Накопитель с однослойным грунтовым экраном
- •4.5. Накопитель с двухслойным грунтовым экраном
- •4.6. Фильтрация из неэкранированного накопителя
- •4.7. Локальные утечки по трещинам в экранах
- •4.8. Водопроницаемость пленочных экранов
- •5. Расчеты устойчивости накопителей
- •5.1. Общая устойчивость
- •5.2. Локальная устойчивость
- •6. Проектирование накопителей в условиях крайнего севера
- •6.1. Основные положения
- •6.2. Перспективные конструктивно-технологические решения
- •6.2.1. Эффективная технология намыва дамбы
- •6.2.2. Незамерзающая дренажная система многоярусного накопителя
- •6.2.3. Дамба с внутренним экраном
- •6.2.4. Гидромеханизированные технологии экранирования накопителей
- •7. Насыпные накопители в суровых климатических условиях
- •7.1. Накопитель с незамерзающей дренажной системой
- •7.2. Накопитель мерзлого типа
- •8. Накопители в карьерных выработках
- •9. Строительство, наращивание и эксплуатация накопителей
- •9.1. Строительство накопителей
- •9.2. Наращивание накопителей
- •9.3. Эксплуатация накопителей
- •Библиографический список
- •Нормативные и расчетные характеристики физико-механических свойств зшм.
Библиографический список
А.с. 1639098 СССР, МКИ 5 Е 02В 7 / 06. Способ экранирования ложа намывного накопителя / Г.И. Кузнецов. № 4734266 /15; Заявл. 01.09. 1989; не публикуется.
А.с. 1678963 СССР, МКИ 5 Е 02В 7 / 06. Дренированный гидроотвал / Г.И. Кузнецов, Т.Р. Кондратьева. № 4755903 / 15; Заявл. 12.09. 1989; Опубл. 23.09. 1991, Бюлл. №35.
А.с. 1684405 СССР, МКИ 5 Е 02В 7 / 06. Способ возведения намывной ограждающей дамбы гидроотвала / Г.И. Кузнецов. № 4753299 /15; Заявл. 24.10. 1989;Опубл. 15.10. 1991, Бюлл. № 38.
А.с. 1728345 СССР, МКИ 5 Е 02В 7 / 06. Способ экранирования водопроницаемых бортов чаши намывного накопителя / Г.И. Кузнецов, № 4862925 / 15; Заявл.31.08. 1990; Опубл. 23.04. 1992, Бюлл. № 15.
А.с. 1738900 СССР, МКИ 5 Е 02В 7 / 06, 3 / 16. Способ намыва экрана на бортах накопителя / Г.И. Кузнецов, Ю.М. Сысоев. № 4865239 / 15; Заявл. 10.09. 1990; Опубл. 07.06. 1992, Бюлл. № 21.
А.с. 1778218 СССР, МКИ 5 Е 02В 7/06. Способ возведения гидроотвала/ Г.И. Кузнецов, Ю.М. Сысоев. № 4856789 / 15; Заявл. 03.08. 1990; Опубл. 30.11. 1992, Бюлл. № 44.
А.с. 1778219 СССР, МКИ 5 Е 02В 7 / 06. Способ экранирования ложа гидроотвала / Г.И. Кузнецов, Ю.М. Сысоев. № 4869705 /15; Заявл. 27.09.1990; Опубл.30.11. 1992, Бюлл. №44.
А.с. 1684406 СССР, МКИ 4 Е 02В 7/06. Способ возведения плотины из грунтовых материалов / Г.И. Кузнецов. Опубл. 15.10. 1991, Бюлл. № 38.
А.с. 1701796 СССР, МКИ 5 Е 02В 7/06. Ограждающая дамба накопителя на мерзлом основании/ Г.И. Кузнецов, Т.Р. Кондратьева. Опубл. 30.12. 1991, Бюлл. № 48.
Балацкая, Н. В. Складирование золошлаковых отходов тепловых электростанций в насыпных золоотвалах: Дис. … канд. техн. наук: 05.14.01 / Н.В. Балацкая защищена 22.12.05; Утв. 10.03.06; 174951. Красноярск, 2005. 119 с. Библиогр.: С. 111–112. (Полное описание).
Балацкая, Н.В. Расчетно-теоретическое обоснование золоотвала с незамерзающей дренажной системой / Н.В. Балацкая // 4 й Международный конгресс по управлению отходами ВэйстТэк-2005, Москва, 2005 г. – с. 260.
Бочевер, Ф. М., Гидрогеологическое обоснование защиты подземных вод и водозаборов от загрязнений / Ф. М. Бочевер, А. Е. Орадовская. М.: Недра, 1972. с. 42–60.
Браун Дж. Нарушение поверхности и ее защита при освоении Севера / Дж. Браун, Н.А. Граве Новосибирск, "Наука", 1981.
Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика / под ред. В. П. Недриги – М.: Стройиздат, 1983. 550 с.
Гольдберг, В.М. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения / В.М Гольдберг, С. Газда М.: Недра, 1984. 262 с.
Евдокимов, П.Д. Проектирование и эксплуатация хвостовых хозяйств обогатительных фабрик / П.Д. Евдокимов, Г.Т. Сазонов. – М.: Недра, 1978. –С. 439.
Кузнецов, Г. И. Намывная ограждающая дамба с теплогидроизоляционным экраном и незамерзающим дренажем / Г. И Кузнецов, Р. Х. Распопова // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1990. № 4. С. 64-73.
Кузнецов, Г. И. Новая технология экранирования ложа намывного накопителя на мерзлом основании / Г. И Кузнецов, Л. Т. Шалгинова // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1992. № 3. С. 84-91.
Кузнецов, Г. И. Основы проектирования золоотвалов. Учеб. пособие 2-е изд, перераб. и доп. / Г. И Кузнецов. Красноярск. КГТУ. 1998. 181 с.
Кузнецов, Г. И. Эффективная технология намыва внутренней экранирующей призмы золоотвала / Г. И Кузнецов // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1996. № 8. С. 80-84.
Кузнецов, Г. И. Эффективные технические решения накопителей промышленных отходов в криолитозоне / Г. И Кузнецов // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1999. № 2–3. С. 85–94.
Кузнецов, Г. И. Эффективный способ регулирования теплового режима ограждающей дамбы намывного накопителя в сложных мерзлотно-геологических условиях / Г. И Кузнецов // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1995. № 1. С. 75-79.
Недрига, В. П. Инженерная защита подземных вод от загрязнения промышленными стоками./ В.П. Недрига. – М.: Стройиздат, 1976. – с. 95.
Недрига, В. П. Противофильтрационные глинистые экраны шламохранилищ и их фильтрационный расчет. / В. П Недрига, В. М. Павилонский, А. С. Цейтлин. / Гидрогеология. 35 вып. – М.:Труды ВОДГЕО. – 1972. 39–45 с.
Озерский, А.Ю. Складирование золошлаковых отходов Березовской ГРЭС-1 в выработанном пространстве разреза Березовского-1 - перспективное направление охраны окружающей среды региона. / А.Ю. Озерский, Д.А. Озерский // Электрические станции, № 7, 2003. – с. 22-26.
Озерский, Д. А. Складирование золошлаковых отходов ТЭС в карьерах: Дис. … канд. техн. наук: 05.14.01 / Д.А. Озерский. Защищена 24.05.07; Утв. 14.12.07. Красноярск, 2007. 129 с. Библиогр.: С. 121–129. (Полное описание).
Пантелеев, В. Г. Надежность и экологическая безопасность намывных золошлакоотвалов ТЭС / В. Г. Пантелеев, А. И. Глебов, И. В. Корытова // Гидротехническое строительство. 1997. № 7. С. 35–41.
Пат. 2029018, Россия, МКИ 6 Е 02 В 7 / 06, 3/16. Способ гидравлического складирования зернистых отходов в отработанном карьере / В. П Ягин., Г. И. Кузнецов // № 50623669/15; Заявл. 16.09.1992; Опубл. 20.02.1995, Бюлл. № 5.
Пат. № 2092651 РФ, МПК Е02В 7/06. Способ перескладирования зернистых отходов из гидроотвала в котлован с крутыми бортами.// В. А. Вайкум, В. П. Ягин, Н. Н. Нейланд, А. Э. Шлегель, В. А. Архипов, Г. И. Кузнецов № 95102020/13, заявлено 10.02.1995; опубл. 10.10.1997, Бюл. № 28.
Пат. № 2278205 РФ, МПК Е02В 7/06. Способ возведения насыпного золошлакоотвала в зоне распространения вечной мерзлоты.// Н. В. Балацкая В. П. Ягин, Г. И. Кузнецов № 2005109869/03, заявлено 05.04.2005; опубл. 20.06.2006, Бюл. № 17.
Пат. № 2163950 РФ, МПК Е02В 7/06. Гидроотвал отходов промышленных предприятий // Г. И. Кузнецов, В. П. Ягин. Опубл. 10.03.2001, Бюл. № 7.
Пат. № 2029017 РФ, МПК Е02В 7/06. Способ гидравлического складирования зернистых отходов // В. П. Ягин, Г. И. Кузнецов. Опубл. 20.02.21995, Бюл. № 5.
Пат. № 21645774 РФ, МПК Е02В 7/06. Самотечное дренажное устройство гидроотвала отходов промышленных предприятий // Г. И. Кузнецов, В. П. Ягин. Опубл. 27.03.2001, Бюл. № 9.
Рекомендации по проектированию сооружений хвостохранилищ в суровых климатических условиях /ВНИИ ВОДГЕО. М.: Стройиздат. 1977. – 152 с.
Сысоев, Ю.М. Проектирование и строительство золоотвалов / Ю.М. Сысоев, Г. И. Кузнецов – М. Энергоатомиздат, 1990.
Федоров, И.С. Складирование отходов рудообогащения / И. С. Федоров, М. Н. Захаров. – М.: Недра, 1985, 232 с.
Шестаков, В. М. Практикум по динамике подземных вод./ В. М. Шестаков, И. П. Кравченко, И. С. Пашковский. – М.: Изд-во МГУ, 1975 г. – 23-31 с.
Приложение I
Таблица I.1
Гидравлическая крупность хвостов рудообогащения
Диаметр частиц, см |
Гидравлическая крупность (см/с) при температуре |
|||
5 °С |
10 °С |
15 °С |
20 °С |
|
Ламинарная область (мелкозернистые хвосты) |
||||
0,0010 |
0,00441 |
0,00512 |
0,00588 |
0,00636 |
0,0015 |
0,0099 |
0,0115 |
0,01325 |
0,0146 |
0,002 |
0,0176 |
0,0205 |
0,0235 |
0,0265 |
0,003 |
0,0397 |
0,0460 |
0,0530 |
0,0597 |
0,004 |
0,0705 |
0,0820 |
0,0940 |
0,106 |
0,005 |
0,110 |
0,128 |
0,1470 |
0,166 |
0,006 |
0,159 |
0,184 |
0,2120 |
0,239 |
0,007 |
0,216 |
0,251 |
0,288 |
0,325 |
0,008 |
0,282 |
0,328 |
0,377 |
0,424 |
0,009 |
0,357 |
0,414 |
0,477 |
0,587 |
0,010 |
0,441 |
0,512 |
0,588 |
0,663 |
0,012 |
0,635 |
0,737 |
0,847 |
0,956 |
0,115 |
0,990 |
1,150 |
1,325 |
1,490 |
Переходная область (среднезернистые хвосты) |
||||
0,015 |
0,985 |
1,151 |
1,316 |
1,482 |
0,02 |
1,545 |
1,711 |
1,876 |
2,042 |
0,03 |
2,665 |
2,831 |
2,996 |
3,162 |
0,04 |
3,785 |
3,951 |
4,116 |
4,292 |
0,05 |
4,905 |
5,071 |
5,236 |
5,402 |
0,06 |
6,025 |
6,191 |
6,356 |
6,522 |
0,07 |
7,145 |
7,311 |
7,476 |
7,642 |
0,08 |
8,265 |
8,431 |
8,596 |
8,762 |
0,09 |
9,405 |
9,571 |
9,736 |
9,902 |
0,01 |
10,505 |
10,671 |
10,836 |
11,002 |
0,12 |
12,745 |
12,911 |
13,076 |
13,242 |
0,15 |
16,105 |
16,271 |
16,436 |
16,602 |
Турбулентная область (крупнозернистые хвосты) |
||||
0,15 |
16,44 |
– |
– |
– |
0,175 |
17,80 |
– |
– |
– |
0,20 |
19,00 |
– |
– |
– |
0,25 |
21,25 |
– |
– |
– |
0,30 |
23,25 |
– |
– |
– |
0,90 |
40,3 |
– |
– |
– |
Окончание табл. I.1
Диаметр частиц, см |
Гидравлическая крупность (см/с) при температуре |
|||
5 °С |
10 °С |
15 °С |
20 °С |
|
1,00 |
42,5 |
– |
– |
– |
1,25 |
47,7 |
– |
– |
– |
1,50 |
52,0 |
– |
– |
– |
1,75 |
56,2 |
– |
– |
– |
0,80 |
26,85 |
– |
– |
– |
0,50 |
30,00 |
– |
– |
– |
0,60 |
32,9 |
– |
– |
– |
0,70 |
35,5 |
– |
– |
– |
0,80 |
38,0 |
– |
– |
– |
2,00 |
60,2 |
– |
– |
– |
2,25 |
63,7 |
– |
– |
– |
2,50 |
67,2 |
– |
– |
– |
2,75 |
70,6 |
– |
– |
– |
3,00 |
73,6 |
– |
– |
– |
Приложение II
Таблица II.1
Нормативные значения удельного сцепления сн , МПа, угла внутреннего трения φн , град, и модуля деформации Е, МПа. Песчаных грунтов (независимо от влажности)
Виды песчаных грунтов |
Обозначения характеристик грунтов |
Характеристики грунтов при коэффициенте пористости е |
|||
0,45 |
0,55 |
0,65 |
0,75 |
||
Гравелистые и крупные |
сн |
0,002 |
0,001 |
– |
– |
φн |
43 |
40 |
38 |
– |
|
Е |
50 |
40 |
30 |
– |
|
Средней крупности |
сн |
0,003 |
0,002 |
0,001 |
– |
φн |
40 |
38 |
35 |
– |
|
Е |
50 |
40 |
30 |
– |
|
Мелкие |
сн |
0,006 |
0,004 |
0,002 |
– |
φн |
38 |
36 |
32 |
28 |
|
Е |
48 |
38 |
28 |
18 |
|
Пылеватые |
сн |
0,008 |
0,006 |
0,004 |
0,002 |
φн |
36 |
34 |
30 |
26 |
|
Е |
39 |
23 |
18 |
11 |
|
Таблица II.2
Нормативные значения удельного сцепления сн , МПа, угла внутреннего трения φн , град, глинистых четвертичных отложений
|
Обозначения характеристик грунтов |
Характеристики грунтов при коэффициенте пористости е |
|||||||
0,45 |
0,55 |
0,65 |
0,75 |
0,85 |
0,95 |
1,05 |
|||
Супеси |
0≤IL≤0,25 |
сн |
0,015 |
0,011 |
0,008 |
– |
– |
– |
– |
φн |
30 |
29 |
27 |
– |
– |
– |
– |
||
0,25≤IL≤0,75 |
сн |
0,013 |
0,009 |
0,006 |
0,003 |
– |
– |
– |
|
φн |
28 |
26 |
24 |
21 |
– |
– |
– |
||
Суглинки |
0≤IL≤0,25 |
сн |
0,047 |
0,037 |
0,031 |
0,025 |
0,022 |
0,019 |
– |
φн |
26 |
25 |
24 |
23 |
22 |
20 |
– |
||
0,25≤IL≤0,5 |
сн |
0,039 |
0,034 |
0,028 |
0,023 |
0,18 |
0,015 |
– |
|
φн |
24 |
23 |
22 |
21 |
19 |
17 |
– |
||
0,5≤IL≤0,75 |
сн |
– |
– |
0,025 |
0,020 |
0,016 |
0,014 |
0,012 |
|
φн |
– |
– |
19 |
18 |
16 |
14 |
12 |
||
Глины |
0≤IL≤0,25 |
сн |
– |
0,081 |
0,068 |
0,054 |
0,047 |
0,041 |
0,036 |
φн |
– |
21 |
20 |
19 |
18 |
16 |
14 |
||
0,25≤IL≤0,5 |
сн |
– |
– |
0,057 |
0,05 |
0,043 |
0,037 |
0,032 |
|
φн |
– |
– |
18 |
17 |
16 |
14 |
11 |
||
0,5≤IL≤0,7 |
сн |
– |
– |
0,045 |
0,041 |
0,036 |
0,033 |
0,029 |
|
φн |
– |
– |
15 |
14 |
12 |
10 |
7 |
||
Приложение III
Физико-механические свойства золошлакового материала «прошедшего» через гидроотвал
При намыве ЗШМ в гидрозолоотвал происходит фракционирование частиц и агрегатов по длине откоса намыва: наиболее крупные и более окатанные частицы осаждаются вблизи выхода пульпы, а более мелкие и менее окатанные – по периферийной зоне, что в конечном итоге приводит к образованию слоистой толщи. Мощности ритмично переслаивающихся слоев из золы и шлака колеблются в пределах от нескольких миллиметров до 5 см. По грансоставу золошлаковый материал соответствует пескам пылеватым.
Нормативные и расчетные показатели для ЗШМ, полученные при исследованиях в разные годы в гидрозолоотвалах КТЭЦ-1 и КТЭЦ-2, выполненные Томским отделением «Атомтеплоэлектропроект» и ОАО «Красноярскгидропроект» приведены в таблице III–1.
Таблица III–1
