Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ современного состояния накопителей жидких техногенных отходов и причин их аварийности 8
1.1. Конструктивные особенности ограждающих дамб накопителей жидких техногенных отходов 8
1.2. Существующие методы расчета устойчивости дамб накопителей жидких техногенных отходов 15
1.3. Существующие методы защиты гидросферы от загрязнения фильтратом из накопителей жидких техногенных отходов 18
1.4. Существующие способы обеспечения безопасной эксплуатации накопителей и оценка риска гидродинамических аварий 21
1.5. Задачи дальнейших исследований 26
2. Математическая модель и методика расчета устойчивости ограждающих дамб накопителей жидких техногенных отходов 28
2.1. Математическое моделирование, как основа для выбора расчетных схем оценки
устойчивости ограждающих дамб накопителей жидких техногенных отходов 28
2.2. Обоснование расчетной модели для оценки устойчивости откосов фильтрующих дамб из связных грунтов 33
2.3. Обоснование расчетной модели для оценки фильтрующих дамб из намывного материала (хвостов) 43
2.4. Обоснование расчетной модели для оценки устойчивости дамб с противофильтрационными и дренажными элементами 50
Выводы по главе 53
3. Методика построения депрессионных кривых и оценка суффозионной и сейсмической устойчивости дамб 54
- 3.1. Методика построения депрессионных кривых^ теле ограждающих дамб 54
3.2. Методика оценки суффозионной устойчивости низовых откосов ограждающих дамб и грунтов основания 60
" З-.З. Методика оценки устойчивости ограждающих дамб при воздействии сейсмических нагрузок 67
Выводы по главе ,..." 71
4. Методика оценки риска гидродинамических аварий 72
4.1. Надежность и риск. Факторы определяющие их связь с коэффициентами запаса 72
4.2. Оценка годового риска разрушения дамб за счет оползней низового откоса и сдвига по контакту дамба - основание. 77
4.3. Оценка годового риска разрушения дамб за счет суффозии и размыва при переливе воды через их гребень 79
4.4. Оценка риска разрушения ограждающих дамб за счет нарушения правил эксплуатации. Расчет обобщенного риска 82
Выводы по главе. 87
5. Рекомендации по строительству, реконструкции и консервации накопителей техногенных отходов, обеспечивающие защиту окружающей среды 88
5.1. Требования по защите окружающей среды при эксплуатации и консервации накопителей техногенных отходов .88
5.2. Обоснование конструкций ограждающих дамб и технологии намыва при строительстве накопителей техногенных отходов, образующих каскады (овражно-балочного и косогорного типа) 89
5.3. Обоснование конструкций и технологии наращивания дамб при реконструкции действующих накопителей техногенных отходов 94
5.4. Выбор оптимальных способов и технологии рекультивации консервируемых накопителей 98
5.5. Природоохранные преимущества внедрения рекомендаций при реконструкции действующих и строительстве новых хвостохранилищ 107
Выводы по главе. 108
Заключение 110
Список использованной литературы
- Существующие методы расчета устойчивости дамб накопителей жидких техногенных отходов
- Обоснование расчетной модели для оценки устойчивости откосов фильтрующих дамб из связных грунтов
- Методика оценки суффозионной устойчивости низовых откосов ограждающих дамб и грунтов основания
- Оценка годового риска разрушения дамб за счет суффозии и размыва при переливе воды через их гребень
Существующие методы расчета устойчивости дамб накопителей жидких техногенных отходов
Твердые и жидкие отходы образуются на всех промышленных предприятиях, например при обогащении руд черных и цветных металлов в отходы идет значительное количество мелкоизмельченной пустой породы, так называемых хвостов. В процессе мокрого обогащения угля и руд, при отстаивании и фильтрации сточных жидкостей машиностроительных и металлообрабатывающих заводов образуется мелкий илистый осадок, именуемый шламом.
С целью предотвращения загрязнения окружающей природной среды, а также для отстаивания, осветления, испарения, доочистки и накопления при повторном использовании в системе водооборота или перед сбросом в водоемы сточные воды аккумулируют в специально подготовленных земляных емкостях.
В зависимости от вида отходов и назначения земляных емкостей накопители техногенных отходов разделяют на хвостохранилища, шламохранилища, золоотвалы, иловые площадки и т. д.
По условиям складирования все накопители классифицируются в зависимости от способа устройства и могут быть отнесены к одному из трех видов: плотинный - наливной (рис. 1.1), в котором ограждающее устройство возводится сразу на всю проектную высоту; постепенного возведения - намывной (рис. 1.2), в котором сначала возводят первичную дамбу небольшой высоты, необходимую для организации намыва и создания прудка оборотного водоснабжения, а затем наращивают накопитель по высоте постепенным возведением дамб вторичного обвалования; бесплотинный - в котором исключается возведение как плотины так и первичной дамбы.
В зависимости от рельефа местности, на которой сооружают накопители, их подразделяют на следующие типы: а) балочно-овражный; б) косогорный; в) равнинный; г) пойменный; д) котлованный; е) котловинный. В ряде случаев устраивают также накопители смешанного типа, например бал очно-равнинный, пойменно-косогорный [1].
Основными конструктивными элементами накопителей техногенных отходов являются: ограждающие дамбы (первичного и последующего обвалования), "внутренние зоны, пруд-отстойник, водозаборные и водосбросные устройства (канавы; колодцы, водоводы, ливнестоки), пульповоды [2].
По принципу формирования выделяются две категории намывных техногенных массивов (НТМ). Первая - сформированные и формируемые в настоящее время на основе традиционных требований к складированию горнорудных отходов, т.е. без учета последующего освоения и с регламентированными технико-технологическими параметрами складирования. Вторая - спроектированные с учетом качества складируемых отходов, технологии будущей переработки и изменения конъюнктурных условий, формируются целенаправленно с обоснованием оптимальных геолого-технологических параметров (качества техногенного сырья, внутреннего строения, размеров, формы) [5, 2].
Класс Емкость, млн. м Выходхвостов,т/сут Высотаограждающейдамбы, м Степень ответственностисооружений и последствия ихразрушения
I 100 10000 50 Особо ответственные, авария которых сопряжена с катастрофическими последствиями для населенных пунктов и предприятий, а также отравлением, загрязнением водоемов и водотоков питьевого назначения
II 100 10000 50 Особо ответственные, авария на которых не сопряжена с катастрофическими последствиями для населенных пунктов и предприятий, но вызывает затопление сельскохозяйственных угодий, отравление и загрязнение водоемов и водотоков, имеющих народнохозяйственное значение
III 100-10 10000-5000 50-20 Малоответственные, авария которых не может вызвать серьезных последствий для населенных пунктов и предприятий и вызывает затопление местности не имеющей народнохозяйственное значение
IV 10 5000-1000 20 Сооружения в незастроенной местности, авария на которых вызывает затопление земель и загрязнение водоемов и водотоков, не пригодных к использованию в настоящее время Продолжение таблицы 1. V 10 1000 10 Временные сооружения, авария которых вызывает затопление земель и загрязнение водоемов, не пригодных к использованию в данное время
Строительство накопителя техногенных отходов, к примеру, хвостохранилища обычно выполняется в две очереди. Вначале возводится насыпная (пионерная) плотина, а затем намывные дамбы из твердой фазы хвостов. Насыпная плотина (рис. 1.3.) состоит из следующих основных элементов: тело 3 плотины - искусственно образованная насыпь, ограниченная гребнем, подошвой и откосами плотины; гребень 2 плотины - горизонтальная плоскость, ограничивающая тело плотины сверху; подошва 7 плотины - поверхность сопряжения тела плотины с ее естественным основанием; верховой откос 1 плотины - откос со стороны хвостового пруда; низовой откос 4 плотины - откос с противоположной стороны плотины; водоупорные части тела плотины (экран 8, понур 9) - противофильтрационные устройства, предназначенные для ослабления фильтрации воды через тело плотины и ее основание; дренажные устройства - дренажная призма 5 и двухслойный обратный фильтр 6, предназначенные для предупреждения выхода фильтрационных вод непосредственно на низовой откос плотины выше ее подошвы. 7
Анализ материалов 64-го ежегодного заседания комитета по хвостохранилищам и отстойникам Международной Комиссии по высоким плотинам (CIGB или ICOLD) показывает, что в настоящее время, приоритет отдается геотехническому и геоэкологическому обоснованию конструкции намывных сооружений [6, 7, 8]. Материалы представляют несомненный интерес для условий России, где в связи со сложившейся практикой «экономии» на инженерно-геологических и геотехнических исследованиях при проектировании и эксплуатации гидротехнических сооружений различного назначения и, в особенности, хвостохранилищ и гидроотвалов горных предприятий - намывных техногенных массивов, более половины из которых являются объектами повышенной -экологической опасности.
Чилийскими специалистами накоплен значительный опыт формирования накопителей техногенных отходов в условиях высокой сейсмичности, который получил отражение в работах [7, 8]. Согласно классификации ICOLD [9] намыв осуществляется: от дамбы к берегу; от берега к дамбе; центральный намыв. Конструкция пионерной дамбы выбирается с учетом инженерно-геологических условий основания, наличия карьеров местных грунтов и должна обеспечивать статическую, динамическую и фильтрационную устойчивость откосов[6, 10].
Формирование конструкции намывной дамбы, рассмотренное в работах [4, 8, 9,11,12], в большинстве случаев осуществляется двумя методами: от дамбы к устью (в сторону низового откоса); от дамбы к истоку (в сторону верхового откоса). Что отражено на рис. 1.4. Первый метод отвечает двухсторонней схеме намыва согласно [4, 11], а последний соответствует односторонней схеме, когда намыв ведется только со стороны внешнего (верхового) откоса плотины (дамбы). Этот метод является наиболее распространенным и рекомендуется при одновременном заполнении накопителя и возведении ограждающих дамб, когда исходный материал содержит фракций диаметром менее 0,074 мм больше 40%.
Широкое распространение метода намыва ограждающих дамб в сторону верхового откоса обусловлено существенно меньшим расходом крупнозернистого материала для их наращивания. Однако при таком способе намыва неизбежен высокий уровень фильтрационного потока в низовом откосе и риск перелива через гребень, что и является главной причиной большинства аварий на накопителях России и за рубежом, так как даже при минимальном переливе воды через гребень намывной дамбы начинается её интенсивный размыв с последующим изливом пульпы и образованием селевого потока (авария на Сорском медно-молибденовом комбинате из-за ледяного затора в водоотводящем канале, „размыв Восточной дамбы на хвостохранилище Качканарского ГОЬСа и т. п.). При выходе фильтрационного потока на низовой откос неизбежно суффозионное разрушение ограждающей дамбы с последующим образованием селевого потока (аварии на шахте Преставель и накопителе Буффало Крик), а при возникновении сейсмических колебаний -землетрясений, технологических взрывов, из-за резкого роста порового давления в водонасыщенной части дамбы происходит её мгновенное разжижение (Чили).
Обоснование расчетной модели для оценки устойчивости откосов фильтрующих дамб из связных грунтов
С учетом вышеперечисленных рекомендаций по построению потенциальных оползневых поверхностей целесообразно использовать следующую методику определения устойчивости низового откоса дамбы: - строится поперечный разрез дамбы и ее основания с захватом наиболее слабого слоя; - на разрез выносится поверхность фильтрационного потока; определяются величины углов 6, р, v/ и местоположение точек В і, В 2, Ei и Ег; - исходя из предположения, что наиболее опасному положению поверхности скольжения соответствует кривая, проходящая через середину интервалов В1В2 и Е1Е2, определяются координаты точек В и Е, по которым на основе решения уравнений (2.22) находится центр дуги BE; - после построения дуги В Е из т. Е под углом 0 + S- 0,5[(рп - рп) к горизонтали строится хорда EF; из т. F откладывается по контакту отрезок, равный EF, где и находится т N. - после нахождения местоположения точки F завершается построение поверхности скольжения, т.е. выносятся на разрез т. G и К и строится вертикальная трещина отрыва между гребнем дамбы и т. В, т.е. определяется положение т. Вг (рис. 2.4).
Как видно из рис. 2.4 оползневая призма достаточно четко может быть разделена на три блока: призма активного давления BoBrBENM, призму упора AMNG и призму вьщавливания AGK. Так как в точках ЕиЕ поверхность скольжения испытывает резкие переломы, то для нахождения общего коэффициента устойчивости дамбы необходимо осуществлять геометрическое суммирование сил действующих в каждом отсеке (метод многоугольника сил [65]), или осуществлять их проекцию на горизонтальную ось с последующим алгебраическим суммированием. Определение результирующей силы со стороны призмы активного давления BoBrBENM, действующей под углом 0 + S- 0,5(tp-q „) к горизонтали осуществляется по формуле:
Если значение п, при первом варианте расчета (по поверхности BENGK), будет меньше 1,0, то дальнейшие расчеты при принятом заложении низового откоса лишены смысла, так как дамба неустойчива. Если п 1,0 далее расчет продолжается и строится второй вариант поверхности скольжения при этом местоположение точек В и Е смещается вправо приблизительно на JABB2 и у ЕЕ2 и вся процедура построений и расчетов повторяется. Если значение коэффициента устойчивости по второму варианту п2 пх, то поверхность скольжения для третьего варианта должна строиться с левой стороны дуги BE (рис. 2.3,6), если же п2 пх, то третья поверхность скольжения относительно второго варианта смещается вправо (но не выходя за пределы т. Вг).
Расчеты прекращаются, когда будет установлено, что при любом смещении поверхности скольжения относительно уже просчитанных вариантов значения коэффициентов запаса устойчивости (и) будут превышать его выявленное минимальное значение, которое и принимается за окончательный результат. Если величина п существенно превышает п = 1,0 это означает, что коэффициент запаса выше нормативного и угол наклона низового откоса может быть увеличен, при этом значение устойчивого угла наклона (ау) по сравнению с принятым для расчетов ориентировочно может быть определено по формуле:
Начиная с середины 60-х годов XX века, складирование отходов обогащения с использованием гидротранспорта получило широкое распространение на горных предприятиях черной и цветной металлургии и горно-химического сырья, а также на золоотвалах. Основное достоинство такого метода - минимальные затраты при наращивании высоты дамбы, поскольку они сооружаются из крупных фракций хвостов пляжной зоны, т.е. намывного материала (хвостов и шламов). Внедрение в практику строительства наземных накопителей такого типа, в настоящее время приводит к возникновению аварийных ситуаций. Поскольку хвосты, полученные в результате переработки руд цветных металлов, представлены преимущественно тонкими фракциями, то их использование для наращивания высоты ограждающих дамб создает серьезную опасность их разрушения из-за низких сдвиговых и деформационных характеристик.
Недостаток способа возведения дамб из намывного материала связан с дефицитом крупных песчаных фракций хвостов из-за высокой степени измельчения, а так же с непостоянством их гранулометрического состава в пляжной зоне из-за изменчивости режима намыва и возможности образования погребенного льда в зимний период. Кроме того, по мере подъема уровня воды в хвостохранилище и уплотнения грунта в теле дамбы, сопровождающегося подъемом поверхности фильтрационного потока, вес призмы пассивного давления (призмы упора) уменьшается. Следствием этого является снижение коэффициента устойчивости дамбы и возникает угроза формирования оползня низового откоса или его суффозионного разрушения.
В связи с пересмотром сейсмической зональности всей территории Российской Федерации, в соответствии с дополнением № 5 [66] к СНиП П-7-81 [67], необходимо производить расчет устойчивости ограждающих дамб с учетом сейсмического воздействия. Разрушение дамбы из намывного материала в виде оползня может реализоваться в трех вариантах (классический оползень низового откоса, оползень выдавливания и контактный
Методика оценки суффозионной устойчивости низовых откосов ограждающих дамб и грунтов основания
Так как каждое гидротехническое сооружение является уникальным по сочетанию ряда факторов, определяющих его работоспособность, то наметившаяся тенденция оценки риска их аварийности на основе статистических исследований аварий [90] представляется тупиковой. Это относится, прежде всего, к оценке работоспособности таких наиболее ответственных гидротехнических сооружений как плотины и водосбросы. Широкий спектр таких факторов как климат, гидрология реки, геоморфология участка створа, свойства грунтов, слагающих основание и береговые примыкания, конструкции плотины, водосбросов и водосливов и т.п. предопределяют невозможность получить сколько-нибудь надежные для статистических оценок данные для конструктивных элементов таких сооружений.
Если же при этом учесть разные условия технического обслуживания, то оценка как риска аварийности в целом, так и величины годового коэффициента риска на основании статистического анализа аварий, особенно для ГТС III и IV классов, для которых степень изученности большинства из влияющих факторов на момент проектирования весьма низкая и остается такой в течение всего периода эксплуатации.
Суть предлагаемого подхода заключается в том, что при расчетах плотин и дамб на возможность формирования оползней низовых откосов, выдавливания грунтов основания [90], разрушения за счет перелива воды через гребень и суффозионного разрушения, степень риска следует оценивать не через величину нормативного коэффициента запаса, определяемого стандартными расчетами, а учитывать возможность отклонения последнего в сторону уменьшения за счет недостаточной изученности всех параметров, входящих в расчетный алгоритм [92, 93]. При этом расчеты должны выполняться раздельно по каждому элементу, образующему комплекс ГТС (водоподпорное сооружение, водосбросы, водосливы, подводящие и отводящие каналы или трубопроводы (для хвостохранилищ пульповоды и система оборотного водоснабжения)). После расчета минимально возможной (гарантированной) величины коэффициента устойчивости (при заданном уровне надежности по каждому элементу), общая надежность всей системы определяется как произведение надежностей её отдельных элементов. Для накопителей такими элементами являются ограждающие дамбы (Pf), водосбросные колодцы (Рг), аварийные каналы или водосливы (Рз), насосные станции (Р„) т.е.: а общий риск отказа
Рузятз- количество жидкой фазы сбрасываемой из пульповода за период с момента выхода из строя системы оборотного снабжения до остановки подачи пульпы и ввода в строй аварийного водосброса и надежность её определения. Аналогичным образом можно расчленить на составляющие факторы данные системы мониторинга, эксплуатационного обслуживания и т.
В качестве иллюстрации можно привести следующий пример: Пусть две идентичных системы оборотного водоснабжения обслуживаются соответственно шестью (три рабочих и три запасных) и двумя (один рабочий и один запасной) насосами с равной суммарной производительностью. Соответственно очевидно, что если в первом случае выход из строя двух насосов не приведет к аварийной ситуации, то во втором случае полная остановка обогатительной фабрики неизбежна.
Рассмотрим степень влияния на риск возникновения аварийных ситуаций каждого из факторов, приведенных на Рис. 4.1. d G2
Схема «дерева рисков» возникновения аварийных ситуаций для накопителей всех типов Фактор Fi имеет первостепенное значение для накопителей с большой водосборной площадью (овражные, косогорные и хвостохранилища-каскады), в меньшей степени для намывных равнинных накопителей, степень заполнения которых близка к критической и практически не имеет значения для наливных накопителей равнинного типа, для которых, за исключением последнего этапа заполнения, можно принимать PFI=1 Фактор F2 имеет наибольшее значение для намывных накопителей с высоким уровнем заполнения, особенно образующих каскады, и существенно меньшее значение для наливных.
Фактор Fg - один из главных факторов, определяющих риск возникновения гидродинамических аварий на накопителях всех типов. Это в равной мере относится и к риску возникновения аварийных ситуаций на водоподпорных сооружениях всех ГТС.
Фактор л - по своей значимости занимает 1 или 2 место для накопителей намывного типа и 3 или 4 для наливных, причем на последних все дефекты строительства обычно проявляются в период первых 5-7 лет эксплуатации, а на намывных в течении 1 -2 лет после очередного наращивания высоты дамбы.
Фактор Fg - один из важнейших факторов, определяющих долговременную безаварийную эксплуатацию накопителей любого типа. Главной особенностью этого фактора является трудность с прогнозом степени его проявления, так как он определяется прежде всего дисциплинированностью и квалификацией персонала, ответственного за обслуживание накопителя в любой конкретный период его эксплуатации.
Фактор Ffi - важность степени достоверности данных мониторинга тем выше, чем выше класс ответственности сооружения. Особое значение достоверность этих данных имеет для ограждающих дамб и их оснований, сложенных несвязными и склонными к суффозионному разрушению грунтами, т.е. практически для всех намывных хвостохранилищ и хвостохранилищ, построенных на песчаных и супесчаных грунтах без устройства понура или зуба.
Фактор F7 - является существенным для работы всех элементов системы накопителя. Особую опасность он представляет для накопителей намывного типа или объектов, построенных на водонасыщенных несвязных и слабосвязных грунтах (пылеватые, мелко- и среднезернистые пески и супеси). Проявление отрицательного воздействия равно возможно как при землетрясениях, так и при производстве взрывных работ с большой массой одновременно взрываемого ВВ в близлежащих карьерах.
Оценка годового риска разрушения дамб за счет суффозии и размыва при переливе воды через их гребень
Интенсивность образования токсикантов в техногенных отходах определяется, прежде всего, их дисперсностью, содержанием сульфидов, количеством фильтрующихся через них атмосферных осадков и их насыщением свободным кислородом и кислотами.
Консервация накопителей отходов горного производства (отвалы вскрышных пород, некондиционных руд, хвостохранилища и отстойники нейтрализованных шахтных и карьерных вод), как правило, производится на завершающей стадии отработки месторождений, когда сколько-нибудь серьезные средства на обеспечение экологической защиты окружающей среды отсутствуют, поэтому на большинстве таких образований рекультивационные работы не проводятся. В результате такой практики на земной поверхности оказывается заскладированным огромное количество отходов разной степени дисперсности и токсичности при отсутствии какой-либо их защиты от воздействия агентов выветривания.
Как показати результаты разведочных работ, большинство отходов горнометаллургического производства следует рассматривать, как перспективные месторождения на черные, цветные и редкие металлы, а так же строительные материалы. Уже имеющийся опыт переработки таких образований свидетельствует о том, что их ценность, как техногенных месторождений, тем выше, чем более упорядочено распределено в них содержание ценных минералов, выше их содержание и ниже степень окисления.
Создание крупных наземных накопителей жидких или водонасыщенных тонко дисперсных отходов (хвосто- и шламохранилища) не только способствует подтоплению окружающих территорий и загрязнению подземных и поверхностных вод из-за больших потерь фильтрата, но и предопределяет весьма высокую опасность возникновения гидродинамических аварий в виде селевых потоков при разрушении ограждающих дамб, как это имело место в США, Италии, Чили и России.
Наиболее перспективны следующие варианты реконструкции, которые обеспечивают выполнение основных экологических и экономических требований, предъявляемых к накопителям техногенных отходов [102]:
Вариант 1 - реализуется при недостатке скальной породы для наращивания дамбы или отсутствии свободной территории, примыкающей к низовому откосу пионерной дамбы. Наращивание высоты дамбы в этом случае осуществляется следующим образом (рис. 5.3):
Исходя из предельной проектной высоты дамбы, а также физико-механических свойств грунтов, слагающих пионерную дамбу и используемых для ее наращивания, определяется минимальная ширина ее основания LQ, при которой обеспечивается нормативный коэффициент запаса устойчивости. Если ширина пионерной насыпи меньше расчетного значения Lo, то ее необходимо увеличить за счет пригрузки со стороны низового откоса или уменьшить конечную высоту дамбы.
После доведения ширины дамбы до расчетного значения, производят частичную срезку намывного материала по верховому откосу с целью расширения площадки под насыпь первой очереди реконструкции {Li), которой придается уклон в сторону хвостохранилища до 10 - 15, с целью предотвращения сдвига наращиваемой части дамбы по подстилающему ее экрану.
На подготовленную площадку «на сухую» накатывается экран из глинистого грунта, на который отсыпается тело дамбы первой очереди. При дефиците скального грунта насыпь отсыпают из хвостов пляжной зоны.
После отсыпки дамбы на ее верховой откос накатывается противофильтрационный экран, сочленяемый с субгоризонтальным экраном в основании.
После формирования дамбы первой очереди реконструкции с противофильтрационным экраном (со стороны верхового откоса) целесообразно пригрузить ее низовой откос крупнообломочным грунтом с целью защиты от размыва дождевыми водами и сноса пыли.
Со стороны верхового откоса нарощенной дамбы укладывается пульповод и производят замыв емкостей, образовавшихся между верховым откосом вновь созданной насыпи и низовым откосом намывной дамбы, выдерживают необходимый промежуток времени для уплотнения и обезвоживания хвостов, а осветленную воду откачивают в основной прудок. Затем операции по наращиванию высоты дамбы повторяют. Оптимальная высота наращивания дамб составляет 10 - 15 м.
После заполнения емкости последней стадии рекультивации накопителя в него производится намыв глинистой пульпы для формирования противоинфильтрационного экрана, откачивается вода и отсыпается защитный слой из нейтрального грунта, т.е. завершается технический этап рекультивации объекта.
Использование такого варианта реконструкции накопителей обеспечивает возможность ликвидации потерь оборотной воды, загрязнения поверхностных и подземных вод, подтопления окружающих территорий и ликвидируется угроза аварий, связанных с разрушением дамб, а так же снос пыли с откосов и пляжей.
Предлагаемый способ реконструкции дамб наиболее приемлем для металлургических и химических заводов, перерабатывающих сырье (концентрат и руду), поступающее с рудников, а также для горных предприятий, разрабатывающих марганцевые руды, где нет скальной горной массы и необходимо существенно увеличить емкость существующих накопителей при гарантированной надежности подпорных сооружений (дамб и плотин).
Вариант 2 - наиболее приемлем для большинства ГОК ов, добывающих руды черных и цветных металлов, где после вскрытия рудной толщи преобладающая доля вскрышных пород представлена скальными разностями. Предлагаемая для этих условий схема реконструкции действующих хвостохранилищ приведена на Рис. 5.4 [102].
При этом работы по наращиванию дамб ведутся независимо от работ по складированию хвостов, что с одной стороны существенно снижает требования к соблюдению проектного режима намыва, а с другой стороны гарантирует высокую надежность подпорного сооружения. Это обусловлено тем, что наиболее ответственные работы (формирование противофильтрационного экрана по верховому откосу) будут выполняться только в летний период, так как их объем относительно небольшой. Кроме того, при большой протяженности ограждающих дамб строительные работы по их наращиванию могут вестись непрерывно, т.е. и в зимнее время (по крайней мере отсыпка основного тела дамбы из скальной породы). При отсутствии достаточного количества суглинков или супесей для формирования противофильтрационных экранов могут использоваться подсушенные хвосты прудковой зоны, если намыв ведется покартно.
