Обоснование эффективной конструкции дренированного золоотвала для региона Центральной Сибири

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................6
1АНАЛИЗ ДАННЫХ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ НАКОПИТЕЛЕЙ В СУРОВЫХ
КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ...................................................8
1.1 Общая характеристиказолоотвалов объекта исследования………......…8
1.2Опыт эксплуатациизолоотвалов и других накопителей..........................10
1.3 Сущность проблем, связанных с фильтрацией на золоотвалах...............29
2КОНСТРУКЦИИДРЕНАЖЕЙ, НЕЗАМЕРЗАЮЩИХ ВСУРОВЫХ
КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ......................................................................30
3 ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДРЕНАЖА С ПОПУТНЫМ
ОБОГРЕВОМ ПРИ ГИДРОТРАНСПОРТЕ ПУЛЬПЫ......................................36
3.1 Описание конструкции................................................................................36
3.2 Расчеты температурного режима дренажа с попутным обогревом.........37
3.2.1Расчет ареола оттаивания мерзлого грунта вокруг трубы
золопровода............................................................................................................41
3.2.2 Совместный расчет двухтрубной системы-золопровода и
дренажа...................................................................................................................42
3.2.3 Расчет сезонного промерзания грунта тела дамбы над плоским
дренажом................................................................................................................44
4 ОБЪЕКТПРЕДЛАГАЕМОГО ВНЕДРЕНИЯ..................................................52
4.1 Краткая характеристика объекта.................................................................51
4.2 Существующая и ранее предложенная конструкция золоотвала...........56
4.3Предлагаемые конструктивно-технологические решения по обеспечению
промышленной и экологической безопасности объекта...........59
4.3.1 Накопитель с незамерзающей дренажной системой..............................59
5ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОЦЕНКА РИСКА АВАРИЙ НА ГТС..............................64
5.1Расчет риска аварий на ГТС........................................................................67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.....................................................................................................71
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ............................................72
Купить

Актуальность проблемы безопасного хранения отходов
Накопление, хранение, утилизация и консервация дисперсных
промышленных отходов – хвостов рудообогащения, золы тепловых
электростанций и шламов различных производств – являются одной из
наиболее актуальных экологических проблем. Экологически обоснованные
технологии обращения с такими отходами во многом определяют
современный уровень охраны окружающей природной среды и
рационального природопользования.
В горном деле, в энергетике и других отраслях промышленности
объемы производимых и складируемых отходов непрерывно растут, тогда
как уровень их безотходной утилизации в России все еще остается весьма
низким.
Функционирование и дальнейшее развитие горно-металлургического и
энергетического комплексов, нефтехимических производств и многих других
предприятий сопровождается увеличением объемов отходов (хвостов,
золошлаков, шламов, промстоков) и обострением экологических проблем. К
ним относятся: загрязнение подземных вод и водоемов при фильтрации
промстоков из накопителей; геотехнические, гидромеханические и геохимические изменения окружающей природной среды под влиянием накопителей;
нарушение устойчивости ограждающих дамб, их фильтрационные деформации; воздействие опасных мерзлотных процессов (что особенно актуально в
суровых климатических условиях); разрушение накопителей, вытекание из
них гидросмеси отходов и промстоков; формирование обширных территорий, затопленных и загрязненных техногенными селевыми потоками; ветровая эрозия и пыление массивов складируемых отходов.
Гидротехнические сооружения, предназначенные для накопления и
длительного хранения указанных отходов с последующей их утилизацией в
качестве вторичного минерального сырья, должны соответствовать
современным экологическим требованиям, быть достаточно надежными и
экономичными. Необходимо минимизировать утечки загрязненных вод из
накопителей, обеспечить устойчивость ограждающих дамб и безопасную
эксплуатацию сооружения в целом. Поэтому проектирование дамб,
противофильтрационных, дренажных и других конструктивных элементов
накопителей является важнейшей составной частью природоохранных
мероприятий при складировании и длительном хранении дисперсных
промышленных отходов.
Золошлакохранилища (ЗШХ) или золоотвалы в технологической цепи
энергетических комплексов и систем являются важным звеном,
обеспечивающим складирование огромного количества токсичных отходов в
виде золы и шлака. Ежегодно в России образуется свыше 100 млн т
золошлаковых отходов (ЗШО), которые накапливаются в отвалах. Из них
около 1 млн 200 тыс. тонн производится в Красноярском крае. Общая
площадь земли, занятой под отвалы в странах СНГ, превышает 35 тыс. га, на
которых размещено 1,5 млрд. тоннзолошлаковых материалов (ЗШМ).
Золоотвалы являются источником загрязнения среды обитания человека:
увеличивают запыленность воздуха, их токсичное содержимое может
попасть в грунтовые воды, водоемы и почву. В промышленно развитых
странах используют почти 100 % ЗШО. В России огромные ресурсы зол и
шлаков тепловых электрических станций (ТЭС) используются менее чем на
10 %.
Для многих энергетических объектов нашей страны, в том числе г.
Красноярска, остаются злободневными вопросы природоохранного
характера. Большинство из них не соответствует современным требованиям
по охране окружающей среды. Многие накопители отходов, в том числе
золоотвалы находятся в предаварийном состоянии из-за переполнения,
деформации дамб, неудовлетворительной работы противофильтрационных
сооружений, осложнений, связанных с гидроледотермическими процессами и
пр.
Купить