Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОТВЕДЕНИЯ СТОКОВ СОЛЕОТВАЛА ПРИ ЕГО РЕКУЛЬТИВАЦИИ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в калийной отрасли при рекультивации поверхности солеотвала.

Известен способ рекультивации откосов солеотвала, включающий устройство водозащитного покрытия в виде двух слоев дренажных матов из геосинтетических материалов с прокладкой между ними гидроизоляционного слоя, например, бентонитовых матов, с креплением покрытия к откосу при помощи коррозионностойких шпилек (Пат. RU 2654102 C1, Е21С 41/32 Способ рекультивации откосов солеотвала / И.М. Бутырский, Т.В. Воронкова, С.П. Вострецов // Акционерное общество «ВНИИ Галургии». RU 2017107419 C1; 16.05.2018).

Недостатками данного способа является отсутствие решений по отведению образующихся стоков из тела солеотвала и с поверхности рекультивированного откоса.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ формирования солеотвала, включающий рекультивацию откосов солеотвала путем устройства на нем водозащитного покрытия и почвенно-растительного грунта, раздельное отведение рассолов с тела солеотвала и пресной воды с откосов солеотвала (SU 1800027 A1, Е21С 41/00 Способ формирования солеотвала / С.Ю. Корбут, С.Ф. Шемет, Г.П. Иванов, Н.И. Фомин//Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии, SU 4937314 A, 07.03.1993).

Недостатками данного способа является:

- необходимость формирования солеотвала террасами, что уменьшает полезный объем солеотвала;

- оборудование каждой террасы коллектором для отвода стоков, что потребует высоких материальных и эксплуатационных затрат;

- отсутствием решений по сбору и отведению дренажных стоков солеотвала после завершения работ по устройству водозащитного покрытия.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в значительном снижении воздействия на окружающую среду солеотходов при размещении их на солеотвале за счет рекультивации откоса солеотвала и организации раздельного отведения рассолов из тела солеотвала и стока пресной воды с поверхности рекультивированного откоса.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в способе отведения стоков солеотвала при его рекультивации, включающем устройство водозащитного покрытия и почвенно-растительного слоя на откосе солеовала, раздельное отведение рассолов из тела солеотвала и пресной воды с его откосов, производят гидроизоляцию существующей рассолосборной канавы для отвода рассолов, при этом ее дно и откосы покрывают противофильтрационным экраном и защитным слоем, после чего в ее русле устраивают контурный дренаж, затем над контурным дренажем укладывают гидроизолирующую перемычку, герметично соединяя ее с краями водозащитного покрытия и противофильтрационного экрана рассолосборной канавы, а для отвода пресной воды формируют водоотводный канал, укладывая на поверхность перемычки слой глинистого грунта, и далее покрывают защитным неразмываемым слоем русло образовавшегося водоотводного канала.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена конструктивная схема откоса солеотвала перед началом выполнения работ по раздельному отведению стоков солеотвала, на фиг. 2 и 3 приведена технологическая последовательность производства работ по раздельному отведению дренирующих рассолов из тела солеотвала и стока пресной воды с поверхности его откоса.

На чертежах обозначено:

1 - солеотвал;

2 - ограждающая дамба;

3 - рассолосборная канава;

4 - упорная призма из солеотходов;

5 - выравнивающий слой солеотходов;

6 - водозащитное покрытие;

7 - дренирующие рассолы;

8 - противофильтрационный экран;

9 - защитный слой;

10 - трубчатый коллектор;

11 - контурный дренаж;

12 - гидроизолирующая перемычка;

13 - слой глинистого грунта;

14 - защитный неразмываемый слой;

15 - балластная призма;

16 - водоотводный канал;

17 - почвенно-растительный слой;

18 - сток пресной воды;

Δh₁ - высота контурного дренажа.

Численные значения Δh₁ устанавливают при проектировании солеотвала на основании результатов фильтрационных расчетов по обеспечению разгрузки дренирующих рассолов солеотвала с учетом общей схемы дренирования основания солеотвала.

Способ осуществляется следующим образом.

Технические решения предлагаемого способа отведения стоков солеотвала учитывают то, что ограждающая дамба 2 и рассолосборная канава 3 существуют как необходимые защитные сооружения по периметру солеотвала 1, на этапе его формирования.

Далее для выравнивания поверхности откоса солеотвала и подготовке его к рекультивации выполняют работы по устройству упорной призмы из солеотходов 4 у подошвы откоса солеотвала 1 и отсыпке на нее выравнивающего слоя солеотходов 5.

После подготовки откоса солеотвала, на его поверхность монтируют водозащитное покрытие 6. Водозащитное покрытие должно покрывать откос солеотвала, а также поверхность упорной призмы из солеотходов 4 для предотвращения попадания пресного стока с поверхности водозащитного покрытия в тело солеотвала 1 (Фиг. 1).

Строительно-монтажные работы, необходимые для организации раздельного отведения рассолов из тела солеотвала и пресной воды с откоса солеотвала, выполняют в два этапа.

На первом этапе, отображенном на фиг. 2, для организации отвода дренирующих рассолов 7 из тела солеотвала 1 производят гидроизоляцию рассолосборной канавы 3, включающую устройство по дну и откосу рассолосборной канавы противофильтрационного экрана 8, со стороны ограждающей дамбы 2 солеотвала 1. Противофильтрационный экран состоит, например, из полиэтиленовой мембраны или геосинтетического бентонитового мата. Над противофильтрационным экраном 8 выполняется устройство защитного слоя 9, состоящего из грунта и геотекстиля.

Затем выполняют работы по устройству контурного дренажа 11. Сначала отгибают край водозащитного покрытия 6, покрывающий упорную призму из солеотходов 5. Затем в русле рассолосборной канавы 3 формируют контурный дренаж 11, состоящий из щебеночной призмы и трубчатого коллектора 10 с дренажными отверстиями. Для защиты трубчатого коллектора 10 от засорения дренажных отверстий частицами солеотходов, его обматывают тканым геотекстилем. При помощи контурного дренажа 11 дренирующие рассолы 7 выводятся за пределы площадки солеотвала 1.

На втором этапе, отображенном на фиг. 3, для организации стока пресной воды 18 с поверхности откоса солеотвала 1, формируют водоотводный канал 16. Для этого устраивают гидроизолирующую перемычку 12 по поверхности щебеночной призмы контурного дренажа 11 следующим образом: отогнутый край водозащитного покрытия 6 укладывают внахлест на поверхность гидроизолирующей перемычки 12 и герметично их соединяют. Затем гидроизолирующую перемычку 12 аналогичным образом соединяют с противофильтрационным экраном 8 рассолосборной канавы 3 на откосе ограждающей дамбы 2. Гидроизолирующая перемычка состоит из полиэтиленовой мембраны или геосинтетического бентонитового мата.

После формирования гидроизолирующей перемычки 12 на ее поверхность укладывают слой глинистого грунта 13. Дно и откосы образовавшегося водоотводного канала 16 покрывают защитным неразмываемым слоем 14, который дополнительно усиливают балластной призмой 15, состоящей из крупного щебня или бутового камня, для предотвращения выпора дренирующих рассолов 7 из тела солеотвала 1. После чего на поверхность водозащитного покрытия 6 укладывают и крепят почвенно-растительный слой 17. Формирование балластной призмы 15 также необходимо для повышения устойчивости почвенно-растительного слоя, который в нее упирается.

По почвенно-растительному слою 17 сток пресной воды 18 с поверхности откоса солеотвала 1 поступает в русло водоотводного канала 16 и далее выводится за пределы площадки солеотвала 1.

Использование предлагаемого способа обеспечит снижение негативного воздействия солеотходов на объекты окружающей среды путем гидроизоляции откосов солеотвала, а также раздельного отведения за пределы площадки солеотвала его дренирующих рассолов и пресного стока с рекультивированных откосов.