[go: up one dir, main page]

BG63734B1 - Метод за рекултивация на многостъпални насипища - Google Patents

Метод за рекултивация на многостъпални насипища Download PDF

Info

Publication number
BG63734B1
BG63734B1 BG103898A BG10389899A BG63734B1 BG 63734 B1 BG63734 B1 BG 63734B1 BG 103898 A BG103898 A BG 103898A BG 10389899 A BG10389899 A BG 10389899A BG 63734 B1 BG63734 B1 BG 63734B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
reclamation
slopes
layer
recultivation
waterproofing
Prior art date
Application number
BG103898A
Other languages
English (en)
Other versions
BG103898A (bg
Inventor
Валери ЦЕКОВ
Димитър МИРЧЕВ
Георги САВОВ
Валери КАНЕВ
Божидар МАШЕВ
Original Assignee
"Йонтех" Оод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by "Йонтех" Оод filed Critical "Йонтех" Оод
Priority to BG103898A priority Critical patent/BG63734B1/bg
Publication of BG103898A publication Critical patent/BG103898A/bg
Publication of BG63734B1 publication Critical patent/BG63734B1/bg

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C41/00Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
    • E21C41/32Reclamation of surface-mined areas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

Изобретението се отнася до метод за рекултивация на многостъпални насипища и ще намери приложение при възстановяване на отработени след минни работи площи, както и при рекултивация на многостъпални насипища, съдържащи отпадъци от обогатителни и металургични предприятия. По метода се подравняват стъпалата на насипището, терасират се откосите, след което се изграждат последователно глинест слой и хидроизолационно покритие, с което се покриват и укрепват откосите. Следва полагане на почвен или потенциално плодороден слой и залесяване с подходящи биологични видове. В случаите, когато насипището съдържа окисни и некондиционирани руди, след терасирането се изгражда пясъчна възглавница с разположени по нея оросителни тръби, като над възглавницатасе полагат глинестият слой и хидроизолационното покритие.

Description

Област на техниката
Изобретението се отнася до метод за рекултивация на многостьпални насипища на открити и подземни рудници и може да намери приложение при рекултивация и очистване на многостьпални насипища с отпадъци от обогатителни и металургични предприятия.
Предшестващо състояние на техниката
Известен е метод за рекултивация на многостъпални насипища (А.с. № 1016512, СССР), включващ техническа рекултивация чрез оформяне на тераси, съоръжени с предпазни берми, и последваща биологическа рекултивация. При този метод терасите се прокарват диагонално на ръбовете на откосите, като формират клиновидни заходки, разположени в противоположни посоки за отделните стъпала.
Описаният метод на обработване повърхността на насипища не гарантира задоволителен екологичен ефект, тъй като използването на плодородни и потенциално плодородни почви не изключва проникването и инфилтрацията на дъждовните води в насипището. Такива води заедно с естествено съществуващите скални бактерии поддържат в продължителен период от време протичането на окислително-излужващи процеси и формирането на силно замърсени води, изтичащи от дъното на откосите. Същевременно не е изключено кореновата система на използваните биологични видове да контактува с формиращите се в масива кисели и/или алкални води, което може да доведе до тяхното неправилно развиване, включително и тяхното загиване.
Известен е метод за рекултивация на насипиша от скални материали (А.С. № 817258-CCCP), който включва оформяне на тераси, след което на площадката на терасите се оформят последователно разположени един над друг водоупорен слой, плодороден слой и слой от чернозем. По повърхността на оформената площадка се изграждат водоспусъци.
Описаният метод не може да осигури ефективна рекултивация на цялото насипище, тъй като описаните операции обхващат главно терасите, без да засягат откосите на наси50 пището.
Известен е метод за излужване на насипища от извънбалансова руда (А.С. № 38583-РБ), който включва изграждане на водоупор на те5 рена на насипището, след което в него се прокарват нагнетателни и дренажни сондажи и по тях се подават на интервали излужващи разтвори, като обогатеният разтвор по гравитачен път чрез дренажните сондажи се събира в ре10 зервоар за обогатени разтвори.
Описаният метод има значителни недостатъци при постигането на необходимия екологичен ефект, очакван при провеждането на рекултивация на насипища. Най-често мате15 риалът в насипището включва окисни, некондиционни руди или откривка, съдържащи минерални форми с определени концентрации.
С прилагането на известните методи за очистване на скалната маса резултатът е час20 тичен, поради селективността на използваните реагенти и високата им концентрация в оросяващите разтвори. Същевременно използването на повърхностно разположените оросителни тръби води до запечатването на най-горна25 та част от порестостта на материала с продукти от протичащите реакции, вследствие на което се формират локализирани потоци, силно ерозиращи откосите. Процесите на очистване и рекултивация на насипищата се разглеждат 30 и провеждат последователно във времето, което значително удължава срока за постигане на желания екологичен ефект.
Техническа същност на изобретението
Задачата на изобретението е да се създаде метод за рекултивация на многостьпални насипища, който да позволява едновременно ефективна рекултивация и очистване на целия 40 обем на насипището при съкратени срокове и постигане на желания екологичен ефект.
Задачата на изобретението се постига с метод за рекултивация на многостьпални насипища, включващ подравняване повърхност45 та на стъпалата, терасиране на откосите, и създаване на водоупорен слой, над който се полага почвен или потенциално плодороден слой.
Съгласно изобретението методът се осъществява, като върху подравнените и терасирани площи се полагат последователно глинест слой и хидроизолационно покритие на повърхността на откосите, при което така под2 готвените площи се засипват с почвен или потенциално плодороден слой.
Съгласно едно предпочитано изпълнение на метода между горната повърхност на оформените тераси и глинестия слой се изгражда 5 пясъчна възглавница с разположени в нея оросителни тръби.
За излужване на полезни компоненти в оросителните тръби се подават йонообменно пречистени разтвори със стойности на pH 1-2.
Хидроизолацията на откосите се осъществява чрез полагане върху повърхността им на полиетиленови платна, латексови покрития, органични смоли или други подобни материали.
Над хидроизолационното покритие на откосите, на разстояние от 0,3 до 0,5 ш, върху носещи елементи се фиксира метална или пластмасова мрежа, а пространството между тях се запълва с почвен или потенциално плодороден материал.
В петите на най-долния откос се изработва дренажна канавка за изтичащите замърсени води, а над нея, на разстояние, не помалко от един метър, се изгражда дренажна канавка за улавяне на филтриралите през ре- 25 култивационния слой на откосите чисти води и заустването им в хидрографската мрежа.
Описаният метод за рекултивация на многостъпални насипища позволява ефективно провеждане на рекултивацията при засилен 30 екологичен ефект. Последният се получава в резултат на едновременното провеждане на рекултивационни и очистващи процеси, с което се предотвратява замърсяването на водите и почвата във времето. След прекратяване на 35 оросяването и дрениране на акумулираните води материалът от насипището естествено се осушава, като наличието на изолационния слой предотвратява по-нататъшно проникване на валежи и формиране на замърсени води. Офор- 40 мянето на изолационен слой позволява задържането на необходимата влага за развитие на кореновата система на засадените при биологичната рекултивация видове, като същевременно я изолира от киселата или алкална сре- 45 да на материала от насипището. Извлечените след оросяването води се подлагат на йонообменно селективно отделяне и концентриране до продуктивни разтвори, позволяващи получаването на търговски продукти (електролитни 50 метали или техни соли и окиси), а пречистените води се връщат за последващо оросяване.
Последващата биологична рекултивация се състои от залесяване на хоризонталните площи с подходящ посадъчен материал и затревяване на откосите. След приключване на рекултивационните работи се пристъпва към оросяване на материала от насипището с йонообменно очистени води, имащи pH 1-2, за принудително излужване на минералните форми, съдържащи мед, желязо, манган, алуминий, никел, арсен и др., чиито концентрации в тези условия формират продуктивни разтвори, изтичащи от ръба на най-долния откос. Същите се улавят в специално изградена канавка и се отвеждат за йонообменно разделяне и концентриране (сорбция, екстракция и др.) на полезните компоненти до стойности, позволяващи последващо получаване на техни търговски продукти във вид на катодни метали, соли или окиси. Получените след йонообменното очистване води се връщат за последващо оросяване до снижаване на концентрациите на замърсителите под икономически допустимите стойности. След прекратяване на оросяването акумулираните разтвори се дренират и масивът се осушава. Наличието на хидроизолационния слой предотвратява по-нататъшния достъп на валежи в масива и формиране на потоци от замърсени води.
Пояснения на приложените фигури
Примерно изпълнение на метода за рекултивация на многостъпални насипища от окисни и некондиционни медни руди, изградени при разработването на медно рудно находище по открит начин, е представено с приложените фигури, от които:
Фигура 1 представлява вертикален разрез на насипището;
фигура 2 - детайл, показващ конструкцията на хидроизолационния и рекултивационния слой в хоризонталните и наклонени участъци на насипището.
Примерно изпълнение на изобретението
Методът се осъществява в следния ред.
В подлежащото на рекултивация насипище най-напред се подравняват в хоризонтална равнина площадките на отделните стъпала 1, след което се изграждат хоризонтални тераси 2 в откосите между тях. За предпочи3 тане е терасите 2 да бъдат с ширина от 1,5 до 3 m и разстояние между тях 4-6 т. Върху оформените тераси 2 се полага слой глина с дебелина 0,2-0,5 т, който се валира, откосите се покриват с изолационен материал 6 (полиетилен, латексови покрития, органични смоли и др.), а над тях, на разстояние от 0,3 до 0,5 ш, върху специални колчета 13 се фиксира метална или пластмасова мрежа 7. Изолационното покритие се поставя така, че в горната хоризонтална площадка (стъпало или тераса) да е застъпено от глинестия слой 4, а в долната - да завършва върху него. В петите на най-долния откос изолационното покритие завършва с отводнителна канавка 8, която се изгражда на височина, не по-малка от 1 ш от ръба на откоса, за улавяне и отвеждане в хидрографската мрежа на филтриращите се през рекултивационния слой чисти води. След направената по този начин хидроизолация се пристъпва към полагането на почвен или потенциално плодороден слой върху хоризонталните участъци и подготвените площи на откосите до запълването на пространството под мрежата 7. Последващата биологична рекултивация се състои от залесяване на хоризонталните площи с подходящ посадъчен материал и затревяване на откосите.
Ако материалът в насипището представлява окисни или некондиционни руди, или откривка, съдържаща минерални форми с концентрации, позволяващи икономически ефективно излужване на полезни компоненти, след изграждането на терасите 2 се пристъпва към изграждането на пясъчна възглавница 3 с вградена в нея система от тръбопроводи 12 за подаване и равномерно разпределение на йонообменно очистените излужващи води. Хидроизолационните работи на насипището включват полагане върху пясъчната възглавница 3 на глинест слой 4 с дебелина 0,2-0,5 ш и изолационно покритие 6 (полиетиленови платна, латекси, органични смоли или други подобни материали) , върху наклонените площи. След така изпълнената хидроизолация на повърхността на насипището се пристъпва към засипването му с рекултивационен почвен или потенциално плодороден слой 5. За целта в участъците на откосите върху колчета 13, на височина 0,3-0,5 m от повърхността, се фиксира метална или пластмасова мрежа 7, чието предназначение е да осигури първоначална стабилност на рекултивационния слой и да предот врати неговото свличане или изнасяне. Дебелината на рекултивационния слой 5 в наклонените участъци е определена от височината на фиксиране на мрежата, а в хоризонталните варира от 1 до 2 т, в зависимост от изискванията на избраните за последващата биологична рекултивация дървесни видове. Биологичната рекултивация включва залесяване на хоризонталните площи и затревяване на наклонените.
При съоръжаването на оросителна система в петите на най-долния откос се изграждат съответно канавка 10, улавяща и отвеждаща филтриралите по повърхността на терена 11 през дренажен откос 9 замърсени води от принудителното излужване за йонообменна очистка, и канавка 8, отвеждаща дренираните от рекултивационния слой чисти води.
След приключване на рекултивационните работи се пристъпва към оросяване на материала от насипището с йонообменно очистени води, имащи pH 1-2, за принудително излужване на минералните форми, съдържащи мед, желязо, манган, алуминий, никел, арсен и др., чиито концентрации в тези условия формират продуктивни разтвори, изтичащи от ръба на най-долния откос. Същите се улавят в специално изградена канавка и се отвеждат за йонообменно разделяне и концентриране (сорбция, екстракция и др.) на полезните компоненти до стойности, позволяващи последващо получаване на техни търговски продукти във вид на катодни метали, соли или окиси. Получените след йонообменното очистване води се връщат за последващо оросяване до снижаване на концентрациите на замърсителите под икономически допустимите стойности. След прекратяване на оросяването, акумулираните разтвори се дренират и масивът се осушава. Наличието на хидроизолационния слой предотвратява по-нататъшния достъп на валежи в масива и формиране на потоци от замърсени води.

Claims (6)

  1. Патентни претенции
    1. Метод за рекултивация на многостъпални насипища, включващ подравняване повърхността на стъпалата, терасиране на откосите и създаване на водоупорен слой, над който се полага почвен или потенциално плодороден слой, характеризиращ се с това, че върху подравнените и терасирани площи се полагат последователно глинест слой и хидроизо лационно покритие на повърхността на откосите.
  2. 2. Метод за рекултивация съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че между горната повърхност на оформените тераси и глинестия слой се изгражда пясъчна възглавница с разположени в нея оросителни тръби.
  3. 3. Метод за рекултивация съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че за изграждането на различните полезни компоненти се използват йонообменно пречистени разтвори със стойности на pH 1-2.
  4. 4. Метод за рекултивация съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че хидроизолацията на откосите се осъществява, като върху повърхността им се полагат полиетиленови платна, латексови покрития, органични смоли или други подобни материали.
  5. 5. Метод за рекултивация съгласно пре- тенция 1, характеризиращ се с това, че над хидроизолационното покритие на откосите, на разстояние от 0,3 до 0,5 т, върху специални колчета се фиксира метална или пластмасова мре5 жа, а пространството между тях се запълва с почвен или потенциално плодороден материал.
  6. 6. Метод за рекултивация съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че при осъществяване на принудително излужване на 10 материала от насипището в петите на най-долния откос се изгражда дренажна канавка за изтичащите замърсени води, чрез която се отвеждат за пречистване, а над нея, на разстояние не по-малко от един метър, се изгражда 15 дренажна канавка за улавяне на филтриралите през рекултивационния слой на откосите чисти води и заустването им в хидрографската мрежа.
BG103898A 1999-11-17 1999-11-17 Метод за рекултивация на многостъпални насипища BG63734B1 (bg)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG103898A BG63734B1 (bg) 1999-11-17 1999-11-17 Метод за рекултивация на многостъпални насипища

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG103898A BG63734B1 (bg) 1999-11-17 1999-11-17 Метод за рекултивация на многостъпални насипища

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG103898A BG103898A (bg) 2001-05-31
BG63734B1 true BG63734B1 (bg) 2002-10-31

Family

ID=3927937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG103898A BG63734B1 (bg) 1999-11-17 1999-11-17 Метод за рекултивация на многостъпални насипища

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG63734B1 (bg)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108086980A (zh) * 2017-12-26 2018-05-29 河南建筑材料研究设计院有限责任公司 一种露天矿山开采安全平台及清扫平台的复垦方法
RU2830665C1 (ru) * 2024-04-10 2024-11-25 Владимир Васильевич Галайко Способ рекультивации породного эллипсовидной формы отвала с экологичной направленностью

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113789793A (zh) * 2021-08-31 2021-12-14 国能宝日希勒能源有限公司 排土场边坡重塑方法及排土场边坡
CN113863331A (zh) * 2021-09-28 2021-12-31 中铁第一勘察设计院集团有限公司 石质山区生态防护弃渣场

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108086980A (zh) * 2017-12-26 2018-05-29 河南建筑材料研究设计院有限责任公司 一种露天矿山开采安全平台及清扫平台的复垦方法
CN108086980B (zh) * 2017-12-26 2019-06-25 河南建筑材料研究设计院有限责任公司 一种露天矿山开采安全平台及清扫平台的复垦方法
RU2830665C1 (ru) * 2024-04-10 2024-11-25 Владимир Васильевич Галайко Способ рекультивации породного эллипсовидной формы отвала с экологичной направленностью

Also Published As

Publication number Publication date
BG103898A (bg) 2001-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Coetzee et al. An assessment of sources, pathways, mechanisms and risks of current and potential future pollution of water and sediments in gold-mining areas of the wonderfonteinspruit catchment: Report to the water research commission
Kwong et al. Post-mine metal transport and attenuation in the Keno Hill mining district, central Yukon, Canada
Hodgson et al. Investigation into groundwater quality deterioration in the Olifants River catchment above the Loskop Dam with specialised investigation in the Witbank Dam sub-catchment
US20140294509A1 (en) Banking structure using rocks producing acid drainage
CN110130307A (zh) 一种矿山生态修复系统及生态修复方法
BG63734B1 (bg) Метод за рекултивация на многостъпални насипища
CN211922648U (zh) 生态修复型稀土尾矿
Meuser Rehabilitation of soils in mining and raw material extraction areas
Bell et al. The problem of acid mine drainage, with an illustrative case history
RU2274750C1 (ru) Способ освоения земель, нарушенных открытыми разработками месторождений
Deshpande et al. Sustainable waste management in the Indian mining industry
Ziemkiewicz et al. Experimental injection of alkaline lime slurry for in situ remediation of an acidic surface mine aquifer
CN113930614B (zh) 一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法
Mele et al. Characterization of runoff water from coal-waste disposal sites in southwestern Illinois
Moshi et al. Dry stacking of high-grade flake graphite tailings: Tanzania
SU937720A1 (ru) Способ открытий разработки солей ниже уровн подземных вод в услови х влажного климата
Kicińska et al. Geological basis of changes in water conditions and methods of their determination
Maximovich et al. Geochemical barriers and environment protection
Healey et al. A case history of an acid generation abatement program for an abandoned copper mine
Gobla A rapid response to cleanup–Gilt Edge Superfund site, South Dakota
Newbery et al. Middle East—Sewerage Projects for Coastal Towns of the Libyan Arab Republic
Parr Recommendations for an acid drainage remediation program in the Zeehan district
Williams et al. Rock dump design to limit potential acid drainage
Ayres et al. Closure Planning and Implementation at CVRD Inco’s Whistle Mine, Ontario, Canada
Coleman et al. Prediction of how different management options will affect drainage water quality and quantity in the Mpumalanga coal mines up to 2080