Обоснование возможности повышения эффективности солнечно-радиационного оттаивания за счет создания тепловых ванн на дневной поверхности с активацией теплообмена в придонном слое соляного солнечного бассейна, а также применения бороздовых оросителей.
Аннотация к работе
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук разработка эффективных способов подготовки мерзлых пород к выемке и водоподготовки на объектах россыпных месторождений забайкальяРабота выполнена на кафедре Открытых горных работ ГОУ ВПО «Читинский государственный университет» Научные консультанты: доктор технических наук, профессор Рашкин Анатолий Васильевич доктор технических наук, профессор Овешников Юрий Михайлович Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Дробаденко Валерий Павлович доктор технических наук, профессор Тальгамер Борис Леонидович доктор технических наук Литвинцев Виктор Семенович Защита диссертации состоится 26 декабря 2008 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.299.01 при Читинском государственном университете (г.Анализ статистического материала и обобщение результатов ранее выполненных исследований показывают, что процессы доочистки сточных и оборотных вод путем их фильтрования на геотекстильных фильтрах и цеолитах, а также вопросы, связанные с совершенствованием солнечно-радиационного, фильтрационно-дренажного способов оттаивания мерзлых пород и предохранения талых пород от промерзания затоплением при открытой разработке россыпных месторождений исследованы не достаточно полно. ороситель бассейн теплообмен радиационный Идея работы заключается в том, что поставленная цель достигается за счет снижения энергетических затрат и более полного использования солнечной энергии на оттаивание мерзлых пород, снижения фильтрационных потерь и повышения надежности предохранения пород от промерзания затоплением путем создания комбинированных водонепроницаемых завес и экранов в гидротехнических сооружениях, а также снижения уровня загрязнения оборотных вод путем использования геотекстильных материалов и цеолитов в процессах доочистки сточных и оборотных вод. Предмет исследования - способы оттаивания мерзлых и предохранения талых горных пород от промерзания затоплением, очистка сточных и оборотных вод от загрязнений, противофильтрационные экраны и завесы гидротехнических сооружений, созданные из геотекстильных материалов, химических реагентов и водонепроницаемых пород на объектах открытой разработки россыпей. На основе выявленных статистических кумулят и аппроксимирующих формул гранулометрического состава рыхлых отложений россыпные месторождения сгруппированы по показателям 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. Комбинированная противофильтрационная защита гидротехнических сооружений, включающая технологию создания противофильтрационной завесы путем попеременной обработки пород растворами натрийкарбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ) и треххлористого железа (FECL3), в комплексе с противофильтрационным экраном, выполненным из геотекстильного материала, обеспечивает надежность предохранения пород от промерзания затоплением за счет снижения водопроницаемости пород в 15-20 раз.(2) где Кф - коэффициент фильтрации горных пород, м/сут; М - коэффициент, зависящий от пористости горных пород; d10 - эффективный диаметр рыхлых отложений, мм; n - пористость рыхлых отложений, %; К - коэффициент, учитывающий неоднородность рыхлых отложений: для первой группы (россыпь Апрелково) - относительно однородные (см. табл. Таким образом, обосновано первое научное положение: На основе выявленных статистических кумулят и аппроксимирующих формул гранулометрического состава рыхлых отложений россыпные месторождения сгруппированы по показателям 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. Практика ведения горных работ, а также теоретические исследования, проведенные нами методом электроаналогий показывают, что все применяемые интенсивные способы оттаивания мерзлых золотоносных россыпей характеризуются, как правило, высокой себестоимостью и энергоемкостью, и это ограничивает их применение, а естественный солнечно-радиационный способ имеет низкий коэффициент использования солнечной энергии и длительный период оттаивания мерзлых пород. Однако идеи тепловых ванн не нашли широкого практического применения изза значительных потерь тепловой энергии в результате испарения воды с их поверхности и диффузии в слоях, так как нагретые за счет солнечной радиации слои воды имея меньшую плотность поднимаются к поверхности, а нижний слой воды на контакте с мерзлыми породами имеет наибольшую плотность и незначительную температуру лишь 4 ОС.