ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Предлагаемый способ возведения отвала включает в себя создание двух секций - верхней и нижней, образуемых верхней и нижней водонепроницаемыми ограждающими дамбами.

Отвал предложено возводить и эксплуатировать следующим образом. На подготовленное мерзлое основание отсыпают верхнюю и нижнюю ограждающие дамбы. Нижняя дамба может быть возведена сразу на полную высоту, верхнюю - наращивают по мере заполнения отвала. Складируемый материал с начальной влажностью 20-30% отсыпают в верхнюю секцию слоями, толщину которых назначают с учетом параметров уплотняющих механизмов, температуры отсыпаемого материала и воздуха, при этом обеспечивают максимально быстрое охлаждение и промерзание уплотненного слоя.

Мощность годового яруса складируемого материала назначают с учетом его послойного промерзания. При отсутствии фильтрации через верхнюю ограждающую дамбу суммарная годовая мощность отсыпаемого слоя отходов и оттаявшего под ним слоя в ранее отсыпанном и промороженном массиве может превышать глубину последующего сезонного промерзания складируемого материала. В этом случае водонепроницаемость ограждающей дамбы позволяет отсыпать годовой ярус отходов любой толщины, в котором переслаиваются мерзлые, талые или таломерзлые пласты. При этом из-за отсутствия постоянного источника тепла (например, отстойного пруда, как это имеет место на гидроотвале), в основании будет происходить незначительная деградация мерзлоты в начальной стадии заполнения, а в целом вечномерзлые грунты обеспечат необходимую водонепроницаемость основания отвала. Тепло, аккумулированное в разобщенных талых зонах массива складируемого материала, постепенно рассеивается, и происходит полное промерзание отвала.

На поверхность каждого годового яруса складируемого материала отсыпают экранирующие прослойки из связного грунта. Они обеспечивают накопление влаги в отсыпаемом на них очередном слое в количестве, достаточном для обеспечения водонепроницаемости промороженного складируемого материала, уменьшают инфильтрацию поверхностных вод и замедляют оттаивание ранее промороженного массива. Эти прослойки отсыпают в любое время года с применением любых связных грунтов с максимально возможным уплотнением. При отсыпке дамб наращивания из несвязных водопроницаемых грунтов экранирующие прослойки отсыпают на их верховых откосах. Экранирующие прослойки одновременно выполняют функции пылезащитных покрытий.

В процессе заполнения верхней секции загрязненные поверхностные стоки, не аккумулированные в порах складируемого материала, удаляют в нижнюю секцию по временным вставкам, устраиваемым на гребнях дамб наращивания и заделываемым слабопроницаемым грунтом перед отсыпкой следующего яруса.

Для защиты низового откоса верхней дамбы от размыва на него в пределах ширины фильтрующей вставки отсыпают закрепляющий слой из крупнообломочного грунта.

Загрязненные стоки, накопленные за теплый период года в нижней секции, полностью промораживают за последующий зимний сезон, а образовавшийся слой льда покрывают теплоизоляционным слоем из складируемого материала, на поверхность которого наносят тонкий пылезащитный слой грунта. Таким образом осуществляют захоронение грязных стоков в виде слоев погребенного льда.

После заполнения отвала до проектной отметки на поверхность последнего слоя складируемого материала в верхней секции и теплозащитного слоя в нижней секции наносят консервирующий слой из слабопроницаемого не размазываемого грунта, обеспечивающий сохранение законсервированного отвала в мерзлом состоянии и отвод с него не загрязненных поверхностных стоков. Из верхней секции в нижнюю эти стоки переливают по постоянной фильтрующей вставке.