авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 ||

Разработка эффективных способов подготовки мерзлых пород к выемке и водоподготовки на объектах россыпных месторождений забайкалья

-- [ Страница 6 ] --

Эффект очистки воды возрастает в 2…2,3 раза при поперечном фильтовании через геотекстильный материал и одновременном использовании порошка цеолита в восходящем потоке фильтрата.

Степень очистки возрастает с уменьшением диаметра зерен цеолита. При использовании цеолита с размерами диаметра зерен от 50 до 150 мкм и удельном расходе цеолита 1…4 кг/(м2 фильтрующей поверхности) степень очистки воды в 2 раза выше, чем при фракции более 150 мкм. При малых концентрациях загрязнений (С = 5…50 мг/л) достаточно создать слой цеолита 5…8 мм с расходом 0,5…2,0 кг на 1 м2 площади поперечного сечения фильтра, при высоких концентрациях ВВ (С = 500…5000 мг/л) необходим слой цеолита мощностью более 50 мм и его расход возрастает до 1…4 кг/м2.

Время работы фильтра зависят от типа ГТМ, площади поперечного сечения фильтра, режима фильтрации, концентрации и среднего диаметра частиц ВВ в исходной воде.

При С 50…100 мг/л и среднем удельном расходе воды 0,5.10-3 м3/(с.м2) срок службы фильтра в капиллярно-сифон­ном режиме фильтрации до регенерации составляет 20…30 суток, при наличии частиц фракции d = 0,05…0,1 мм более 50 % и С 500…1000 мг/л – 10…20 суток, а при d 0,1 мм более 50 % и С > 1000 мг/л – 5…10 суток.

Корреляционный анализ полученных зависимостей позволил установить закономерности изменения удельного расхода воды от высоты капиллярного подъема, перепада уровня воды и типа ГТМ (рис. 15):

- для Дорнита (19)

- для Нетканого (20)

где А, В, С - коэффициенты регрессии (табл. 6).

 Изменение удель­ного расхода воды в зави­симости от типа фильтро­валь­ного-39

Рис. 15. Изменение удель­ного расхода воды в зави­симости от типа фильтро­валь­ного мате­риа­ла, вы­со­ты капиллярного подъема (Нпод) и перепада уров­ня воды (Нпер):

____ –Дорнит; _ _ _–Нетканый;

1 – Нпер = 0,2 м; 2 – Нпер = 0,08 м

Таблица 6

Коэффициенты функций парной корреляции удельного расхода воды


Тип материала, Формула Коэффи- циент корре- ляции Погреш- ность аппрок- симации Коэффициенты регрессии
А1 В1 С1
Дорнит: А = А1 / Нпер + В1 + С1 . Нпер; В = А1 / Нпер + В1 + С1 . Нпер; С = А1 + В1 . Нпер + С1 . Нпер2. 1,00 0,99 0,99 0,002 0,169 1,823 -0,012 0,702 -103,400 -0,915 -13,080 1512,600 3,725 -19,620 -3665,000
Нетканый: А = 1 /(А1+ В1 . Нпер+ С1. Нпер2); В = 1 /(А1+ В1 . Нпер+ С1. Нпер2). 1,00 1,00 0,001 0,001 -0,726 -0,099 3,435 0,219 -35,820 -0,326

В соответствии с проведенными исследованиями выведены общие уравнения связи (соответственно) для Дорнита и Нетканого:

(21)

(22)

где Нпер – перепад воды, м; Нпод – высота капиллярного подъема воды, м.

По физико-техническим характеристикам наиболее приемлемым ГТМ для изготовления фильтров является иглопробивная ткань Дорнит с объем­ной плотностью 100…150 кг/м3.

Геотекстильный материал и слой цеолита в про­цессе фильтрации приобретают отрицательный заряд, по­этому происхо­дит не только меха­ни­ческая задержка твердых частиц, но и сорбция ионов тяжелых металлов и нефтепродуктов.

При этом тонкость очистки загряз­ненных вод нелинейно возрастает с увеличением степени измель­чения порошка цеолита, но вместе с тем пропорционально сни­жается удельный расход воды через фильтр.

Новизна способа доочистки сточных и оборотных вод подтверждается патентом на изобретение № 2094085, МПК 6 В 01 D 21/00.

Таким образом, теоретические и экспериментальные исследования позволяют обосновать пятое научное положение:

Приме­нение гео­текстильных материалов и цеолитов в техно­ло­гиче­ских процессах водоподготовки повы­шает эффектив­ность обо­рот­ного водо­снаб­жения на объектах открытой разра­ботки рос­сып­ных месторождений и обеспечивает снижение содержания загряз­няющих при­ме­сей в сточ­ных и обо­ротных водах в десятки раз до норм ПДК.


З А К Л Ю Ч Е Н И Е


В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований в диссертационной работе решена крупная научно-техниче­ская про­блема по­вы­шения эффективности водоподготовки и подготовки горных пород к выемке на объектах открытой разработки россыпных месторождений Забайкалья, имеющая важное хозяй­ственное зна­чение для развития золотодобывающей отрасли страны.

Основные научные и практические результаты проведенных иссле­дований заключаются в следующем:

1. По результатам исследований методом корреляционного анализа установлены статистические нелинейные кумуляты и ап­прок­сими­рую­щие формулы гра­ну­ло­мет­рического соста­ва рых­лых от­ло­жений на основе которых рос­сып­ные месторо­ждения Забайкалья расклас­сифицированы по критериям не­од­нородности, что позволяет повы­сить точ­ность расчетов коэф­фи­циентов фильт­рации горных пород, на­деж­ность выбора способа от­таивания мерз­лых пород и создания противофильт­рационной защиты гидротех­нических сооруже­ний при пре­дохранении по­род от промерза­ния затоплением водой.

2. Разработана и апробирована на предприятиях ПО «Забайкалзо­ло­то» технология фильтрационно-дренажного оттаивания мерзлых гор­ных по­род с одновременным созданием в массиве зон фильтрации. Эта технология реко­мендована МЦМ СССР для внедрения на пред­при­ятиях золотодобы­ваю­щей промыш­ленно­сти.

3. Выявлена целесообразность применения соляных солнечных нагре­вателей в оросительных и питающей канавах (патент №2315155 Российская Федерация, МПК E 02 F 5/30), камуфлетного взрывания, электрогидрораз­рыва пласта, и механического рыхления для создания соответственно фильт­рационных каналов, трещин и бороздовых оросите­лей, что позволяет повысить эффектив­ность фильтрационно-дренажного оттаивания мерзлых пород – в более сжатые сроки проводить подготовку драж­ных полигонов со сложными горно-геологическими условиями, повы­сить произ­водительность драг, сократить срок пуска драг на 20…30 дней и умень­шить эксплуа­таци­онные и технологические потери металла.

4. Разработаны новые перспективные экономически-целесообразные способы оттаива­ния мерзлых пород – тепловые ванны с активацией те­п­лообмена в придонном слое соляного сол­нечного бас­сейна и конвективно-кондуктивной передачей солнечной энергии вглубь мерзлого мас­сива за счет обеспечения движения тепло­носителя по скважинам, позволяющие максимально использо­вать солнечную энергию и ускорить оттаивание в 2-3 раза (патент №2276236, №2295008 Российская Федерация, МПК E 02 F 5/30).

5. Разработан способ создания противофильтрационного устройства (ПФУ) гидротех­ни­че­ских сооружений, основанный на попеременной об­работке пород химическими реагентами, позво­ляющей повысить эффек­тивность кольматации за счет усиления адсорб­ци­онных связей и межмо­лекулярного взаимодействия. Предложенные конст­рук­тив­ные па­ра­метры и способ создания ПФУ (а.с. №836277 СССР, МКИ Е 02 В 3/16, С 09 К 17/00) внедрены на дражных полигонах Забайкалья. Суммар­ный эко­но­ми­ческий эффект от внедрения комбиниро­ван­ной технологии предохра­нения пород от

промерзания в 1979…1981 гг. составил 69,7 млн. р./год в ценах 2006 г.

6. Разработан способ комбинированной противофильтрационной за­щиты плотин на основе создания противофильтрационного экрана из гео­текстильного материала и противофильтрационной завесы, выполненной путем попеременной об­работки горных пород химическими реагентами (патент №2310711, Рос­сийская Федерация, МПК E 02 В 3/16), обеспечиваю­щий надежность предохранения пород от сезонного промерзания затопле­нием за счет снижения водопроницаемости горных пород в 15-20 раз.

7. Проведенные лабораторные и аналитические исследования вы­яви­ли целесообразность применения геотекстильных материалов и цеолитов в технологических процессах доочистки сточных и оборотных вод на объектах открытой разработки россыпных месторождений Забайкалья (па­тент №2094085 Россий­ская Федерация, МПК 6 В 01 D 21/00.). Натур­ные исследования и опытно-промышлен­ные испыта­ния показали, что исполь­зование геотекстильных материалов в сочетании с цеолитсодержащими туфами по­зволяет умень­шить содержание взве­шенных веществ, железа, алюми­ния, меди, аммиака, сульфатов ртути и нефтепродук­тов в технологической воде до норм ПДК.

8. Уста­новлены зависимости производительности геотекстиль­ного фильтра от напора, высоты капиллярного подъема воды и ее заг­рязненно­сти, а также от режима работы, типа геотекстильного материала и параметров фильтра. По фи­зико-техническим характеристикам наиболее при­ем­лемым ма­териа­лом для изготовления фильтров является иглопробив­ная ткань Дор­нит, выполненная на основе полиамида и полипро­пилена с объ­емной плотно­стью 100…150 кг/м3.

9. На горнодобывающих предприятиях Забайкалья со сложными горногеологи­че­скими условиями внедрены способ очистки сточных вод с использова­нием геотекстильных материалов и цеолитов (предотвращенный экологиче­ский эффект составил 551 тыс. р/год в ценах 2004 г.), а также технология управле­ния водоприто­ками в открытые горные выработки путем исполь­зования в качестве тампо­нирую­щих мате­риалов химических реагентов Na-КМЦ и FeCl3, геотек­стильных материалов и вскрышных пород из аргилли­тов и алевролитов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

  1. Субботин Ю.В. Тепловая и водная подготовка горных пород при разработке мерзлых россыпей: монография / А.В. Рашкин, П.Б. Авдеев, Ю.В. Субботин. - М.: Горная книга. - 2004. - 353 с.
  2. Подготовка мерзлых горных пород к разработке в суровых климатических условиях: учебное пособие (УМО ВО РФ) / Субботин Ю.В. [и др.]. - Чита: ЧитГТУ, 2002. - 79 с.
  3. Субботин Ю.В. Подготовка, выемка и погрузка горных пород при разработке месторождений открытым способом: учебное пособие / Ю.В.

Субботин.- Чита: ЧитГУ, 2005. - 236 с.

  1. Субботин Ю.В. Совершенствование способов оттаивания мерзлых пород / А.В.Рашкин, Ю.В. Субботин, С.Г. Позлутко // Горный журнал. - 1996. - № 9-10. - С. 9-11.
  2. Повы­шение экологической безопасности разработки россыпей За­бай­калья/Субботин Ю.В.[и др.]//Горный журнал. - 1996. - № 9-10. - С.31-35.
  3. Субботин Ю.В. Экологическая экспертиза проектов разработки малых россыпей Забайкалья / А.В.Рашкин, Ю.В.Субботин // Горный журнал. - 1997. - №8. - С. 33-34.
  4. Субботин Ю.В. Перспективы использования геотекстильных материалов в горном производстве / А.В. Рашкин, В.М. Герасимов, Ю.В. Субботин // Горный журнал. - 2000. - №2. - С. 41-43.
  5. Субботин Ю.В. О глубокой очистке сточных и оборотных вод при разработке месторождений россыпного золота / Ю.М. Овешников, Ю.В. Субботин // Горный журнал. - 2000. - №5. - С. 60-62.
  6. Опыт освоения технологий кучного выщелачивания руд на горных предприятиях Забайкалья / Субботин Ю.В. [и др.] // Горный информационно-анали­тический бюллетень. - М.: МГГУ. - 2004. - №4. - С. 284-290.
  7. Субботин Ю.В. Перспективные технологии оттаивания мерзлых гор­ных пород при разработке россыпей / А.В. Рашкин, Ю.В. Субботин, П.Б. Авдеев // Горный информационно-анали­тический бюллетень. - М.: МГГУ. - 2005. - №6. - С. 125-127.
  8. Субботин Ю.В. Охрана водных ресурсов при разработке угольных месторождений Восточного Забайкалья / Ю.В. Субботин // Горный информационно-анали­тический бюллетень. - М.: МГГУ. - 2006. - №1. - С. 238-244.
  9. Субботин Ю.В. Эффект соляного солнечного бассейна при оттаи­ва­нии мерзлых горных пород / А.В. Рашкин, Ю.В. Субботин, П.Б. Авдеев // Горный информационно-анали­тический бюллетень. - М.: МГГУ. - 2006. - Тематическое приложение «Физика горных пород». - С. 168-173.
  10. Субботин Ю.В. Новые способы оттаивания сезонно- и многолет­не­мерзлых пород / Ю.В. Субботин // Горный информационно-анали­тический бюллетень. - М.: МГГУ. - 2006. - Тематическое приложение «Физика горных пород». - С.186-193.
  11. Субботин Ю.В. Комбинированная противофильтрационная защита

тех­нологических плотин / Ю.В. Субботин // Горный информационно-анали­тический бюллетень. - М: МГГУ. - 2007. - № 4. - С. 350-356.

  1. Субботин Ю.В. Методы снижения катастрофических водопритоков в горные выработки угольных разрезов / Ю.В. Субботин // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М: МГГУ. - 2007. - № 4. - С. 344-349.
  2. Субботин Ю.В. Исследование взрыво­гидравлического способа оттаива­ния мерзлых дражных полигонов / А.В. Рашкин, Ю.В. Субботин, В.С. Аба­лаков // Разработка месторождений полезных ископаемых Сибири и Севе­ро-Востока: сб. науч. тр. - Иркутск: ИПИ, 1980. - с. 91-99.
  3. Субботин Ю.В. Применение геотекстильных материалов для очист­ки сточных и оборотных вод при гидромеханизированной разработке золо­тоносных россыпей / Ю.В. Субботин. - Чита: Межотраслевой террито­ри­аль­ный центр ЦНТИ, 1995. - 4 с.
  4. Субботин Ю.В. Экологическая экспертиза проектов разработки россы­пей Забайкалья / А.В. Рашкин, Ю.В. Субботин // Вестник Читинского политехнического института: сб. науч. тр. - М.: МГГУ. - 1995. - Юбилейный вы­пуск. - с. 16-24.
  5. Субботин Ю.В. Методы преодоления техногенных изменений в горных экосистемах Забайкалья / А.В. Рашкин, В.М. Гераси­мов, Ю.В. Субботин // Горы и Человек: в поисках путей устойчивого развития: сб. науч. тр. - Барнаул: НИИ горного природопользования, 1996. - с. 114-116.
  6. Исс­ледование и разработка способа очистки промышленной воды с ис­пользованием геотекстильных фильтров / Субботин Ю.В. [и др.] // Хозяй­ственно-питьевая и сточные во­ды: проблемы очистки и использования: сб. науч. тр. - Пенза: Приволжский дом знаний, 1996. - С. 98-101.
  7. Экологические аспекты открытой разработки месторождений Забайкалья / Субботин Ю.В. [и др.] // II Всероссийская научно-прак­ти­ческая конференции с международным участием: сб. науч. тр. - Санкт-Петербург: МЦ ЭНТ, 1997. - Т.1. - С. 57-60.
  8. Субботин Ю.В. Совершенствование способов очистки сточных и оборотных вод / Ю.В. Субботин, Ю.М. Овешников // Вестник МАНЭБ. - Чита: Забтрас, 1998. - №8. - С. 77-81.
  9. Субботин Ю.В. Очистка сточных и оборотных вод с применением гео­текстильных фильтров / Ю.В. Субботин, О.Ю. Клочко, Е.Г. Турушев // I научно-техническая конференция: сб. науч. тр. - Чита: ЧитГТУ, 1998. - С. 81-84.
  10. Субботин Ю.В. Оценка неоднородности рыхлых отложений и ситового состава россыпного золота / А.В. Рашкин, Ю.В. Субботин // I научно-техническая конференция: сб. науч. тр. - Чита: ЧитГТУ, 1998. - С. 66-69.
  11. Субботин Ю.В. Оптимизация параметров фильтрационно-дренаж­но­го оттаивания с механическим рыхлением пород / А.В. Рашкин, Ю.В. Суб­ботин // Вестник ЧОНТО строителей: сб. науч. тр. - Чита: ЧитГТУ, 1998. -Вып. 2. - С. 104-111.
  12. Субботин Ю.В. Влияние экологических факторов на выбор энерго-и ресурсосберегающих технологий / Ю.В. Субботин, Д.С. Новиков, О.Ю. Клочко // II научно-техническая конференция ЧитГТУ: сб. науч. тр. - Чита: ЧитГТУ, 1999. - С. 158-161.
  13. Субботин Ю.В. Перспективы повышения эффективности и экологической безопасности разработки россыпей / Ю.В. Субботин // Международная конференция: сб. науч. тр. - Чита: ЧитГТУ, 1999. - С. 6-8.
  14. Субботин Ю.В. Характеристика гранулометрического состава золота и рыхлых отложений россыпей Забайкалья / А.В. Рашкин, Ю.В. Субботин, П.Б. Авдеев//Научные и практические аспекты добычи цветных и благородных металлов: сб. науч. тр. - Хабаровск: ИГД ДВО РАН, 2000. - С. 228-234.
  15. Субботин Ю.В. Охрана поверхностных водотоков от загрязнения при открытой разработке месторождений Забайкалья / Ю.В.Субботин // III научно-техническая конференция Горного института: сб. науч. тр. - Чита: ЧитГТУ, 2000. - С. 128-129.
  16. Субботин Ю.В. Подготовка мерзлых горных пород к выемке при разработке месторождений Забайкалья / Ю.В. Субботин, Д.Н. Дармограев // III научно-техническая конференция Горного института: сб. науч. тр. – Чита: ЧитГТУ, 2000. - С. 174-176.
  17. Экологическое сопровождение проектов реконструкции угольных раз­резов Забайкалья / Субботин Ю.В. [и др.] // IV научно-техническая конференция Горного института: сб. науч. тр. - Чита: ЧитГТУ, 2003. - С. 10-15.
  18. Субботин Ю.В. Водоснабжение, водоотведение и очистка сточных вод при гидромеханизированной разработке россыпей / Ю.В. Субботин, А.В. Рашкин // Комплексное освоение и экология россыпных и морских месторождений: Межвузовский научный сборник. - М.: МГГРУ, 2004. - С. 125-130.
  19. Субботин Ю.В. Технико-экономические показатели подготовительных работ на дражных разработках / А.В. Рашкин, П.Б. Авдеев, Ю.В. Субботин // Комплексное освоение и экология россыпных и морских месторождений: Межвузовский научный сборник. - М.: МГГРУ, 2004. - С. 86-90.
  20. Субботин Ю.В. Горно-геологическая характеристика золотоносных россыпей Забайкалья / Ю.В. Субботин // Вестник МАНЭБ. - С-Пб.-Чита: Стиль, 2004. - №6. - С. 78-83.
  21. Субботин Ю.В. Применение геотекстильных материалов в технологии очистки сточных вод / Ю.В. Субботин // Вестник ЧитГУ: сб. науч. тр. - Чита, 2004. - С. 32-42.
  22. Субботин Ю.В. Совершенствование технологии гидравлического оттаивания мерзлых горных пород / Ю.В. Субботин // Межвузовский научный сборник. - М.: РГГРУ. - 2006. - С. 121-125.
  23. Субботин Ю.В. Повышение эффективности солнечно-радиационного способа оттаивания мерзлых горных пород / Ю.В. Субботин // Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции «Кулагинские чтения». - Чита: ЧитГУ, 2006. - С. 30-34.
  24. Субботин Ю.В. Противофильтрационная защита технологических плотин при разработке золотоносных россыпей / Ю.В. Субботин // Вестник МАНЭБ. - С-Пб. - Чита: Стиль, 2006. - Т.11, №5. - С. 130-133.
  25. А.с. 836277 СССР, МКИ Е 02 В 3/16, С 09 К 17/00.

    Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 ||
     





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.