188259. lajstromszámú szabadalom • Eljárás meddőhányók hidraulikus úton történő létesítéséhez szükséges támasztótest építésére, valamint szerkezet az eljárás foganatosítására
1 188 259 2 A találmány meddőhányók hidraulikus úton történő létesítéséhez szükséges támasztótest építésére szolgáló eljárásra, valamint az eljárás foganatosításához alkalmas szerkezetre vonatkozik. Bizonyos iparágakban, pl. a szénbányászatban a meddő kőzeteket hidraulikus úton szállítják, és nagykiterjedésű depóniákban tárolják, ahonnan a szállításhoz felhasznált vizet elvezetik. Az ilyen meddőhányók létesítése során a tárolóterület körül töltést (támasztótestet) építenek, amelyet a betáplált anyagtömeg mennyiségének a növekedésével magasítanak. A hidraulikus hányóknak tehát két alapvető része van: a kezdőtöltés, ill. támasztótest, amely gátként zárja körül az ülepítőteret, a másik főrészt. Ez utóbbinak nagy a térfogata, és rendszerint 0-3,0 m mélységű vízborítással üzemel. Mintegy 4-5 m-es töltésmagasságig nincs különösebb geotechnikai probléma, a hányok magasságának a növekedésével viszont stabilitási problémák kerülnek előtérbe. Egy elterjedten alkalmazott megoldás szerint a támasztótest tervezett nyomvonalán első lépcsőben vízzáró anyagból, pl. agyagból - hagyományos töltésépítési eljárással - kezdőtöltést építenek, amelyen kívül csapadékelvezető árkot, azon belül pedig - a töltés lábától olyan távolságban, amelyen széles támasztótestet kívánnak készíteni - szivárgót létesítenek. A kezdötöltéssel határolt platóra bocsátják a zagyot, amelynek a kezdőtöltés és szivárgó közötti részében - amennyiben a zagy anyaga erre alkalmas - intenzív víztelenedés következik be. Ezzel a támasztótest magasítása megkezdődik, azaz, a támasztótest a zagy szárazanyag-komponenséből épül fel. A töltést (gátat) úgy magasítják, hogy a tervezett depressziós görbe vonalában - térben egymás felett - szivárgókat építenek, amikor az ülepítőtérben a zagyszint a korábbi szivárgó magasságát meghaladja. Amennyiben a zagy vízáteresztő képessége - más szóval szemszerkezete - nem megfelelő (pl. szénmosók agyagbázisú zagyáról van szó), salakpemyezagyot használnak a támasztótest elkészítéséhez, mivel annak szemcseösszetétele nagymérvű depresszió elérését teszi lehetővé. Ezzel a módszerrel azonban csak kis magasságú támasztótestek létesíthetők. A hidraulikus hányókra - részben a fentiekből is következően - jellemző, hogy- az üzemeléssel párhuzamosan fokozatosan halad a rézsűs töltésépítés;- anyaguk (a támasztótest anyaga is) eltér a természetes talajoktól;- biztosítani kell az ülepítést, és a szállítóvíz elvezetését;- a támasztótest mechanikai tulajdonságai a magasság növekedésével, és az idő függvényében változhatnak;- a zagy betárolása a kezdőtöltéstől történik, ezért ennek közelében ülepednek ki a zagyból a nagyobb szemcséjű frakciók, míg a finomabb szemcsék a kezdőtöltésnél távolabb, az ülepítőtérben kialakuló tóban ülepednek ki. Újabban olyan javaslat vált ismeretessé, amely szerint a meddőt a helyszínen kb. 8-10 m magas salakpemye-platón helyezik el. A támasztótest létesítéséhez első lépésben egymástól távközzel, egymással párhuzamosan húzódó két kezdőtöltést építenek, hagyományos építési eljárással. A viszonylag könnyű salakpernyéből (kb. 14,0 kN/m3) épült két kezdőtöltés által alkotott gátrendszer a platót körülveszi. À támasztótest kialakítása oly módon történik, hogy a külső és belső kezdőtöltés közé zagyok salakpernyét bocsátanak, amelyből a víz a töltések közötti árok legmélyebb pontján létesített nyelőkúton keresztül távozik el. Az így létrehozott alaptest teljes szélessége kb. 80-100 m, a zagyolt salakpemye szintje azonos a kezdőtöltések koronaszintjével. A továbbiakban a támasztótestet úgy? ezzel a technológiával magasítják, vagyis sz; Oo-' kát telepítenek, felettük egymással párhuzam iOs töltésgátakat készítenek salakpernyezagyból, majd a gátak közét is salakpemyével töltik ki. A támasztótest mögötti platóra juttatják a szénmosói meddőt, amely lényegesen nehezebb (22,5 kN/m3), mint a salakpemye. Mivel az ez utóbbiból készült támasztótest igen széles, a nehéz szénmosói meddőt képes megtartani. A találmány feladata, hogy olyan eljárást szolgáltasson meddőhányók hidraulikus úton történő létesítéséhez szükséges támasztótest építésére, amely a jelenleg ismert, hasonló célú megoldások hátrányait - elsősorban a támasztótest tömegének jelentős csökkentésével, és stabilitásának növelésével - kiküszöböli. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy rögzítő-tartóváz és geotextília célszerű kombinálásával oly mértékben megnövelhető a töltés vízáteresztő- és vízvezető képessége, hogy építéséhez - legalább részben - a meddőzagy használható, vagyis a támasztótest a meddőhányó saját anyagából még abban az esetben is megépíthető, ha az egyébként igen rossz vízáteresztő képességű agyag, ill. agyagbázisú anyag. Emellett a geotextília-váz kombináció a stabilitást is oly mértékben megnöveli, hogy a támasztótestbe a szokásoshoz képest csupán csekély mennyiségű meddőanyag beépítésére van szükség. E felismerés alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során a meddőhányó ülepítőterébe juttatott zagyból a folyadékfázist, vagy annak legalább egy részét eltávolítjuk, és a folyadékot az ülepítőtérből kivezetjük, és az ülepítőteret körülvevő, kezdőtöltéssel vagy -töltésekkel rendelkező támasztótestet az ülepítőtérbe juttatott zagy mennyisége növekedésének a függvényében magasítjuk, és amely eljárásnak az a lényege, hogy a kezdőtöltésen geotextíliát terítünk ki, amelyen merev vázszerkezetet alakítunk ki, és azt, valamint a geotextíliát a kezdőtöltéshez rögzítjük, és e vázszerkezetet is teljes magasságában az ülepítőtérrel átellenes oldalán - célszerűen a kiterített geotextíliával összefüggő - geotextíliával borítjuk, és a geotextíliát a vázszerkezethez rögzítjük; ezt követően a vázszerkezet ülepítőtérrel átellenes, geotextíliával borított oldalához csatlakozó, szemcsés ömleszthető szilárd anyagból, például salakpernyéből feltöltéssel készített, a vázszerkezet magasságával azonos, vagy lényegében azonos magasságú lépcsőt alakítunk ki; e lépcső mögé, az ülepítőtérbe juttatjuk a deponálandó zagyot, és az ülepítőteret a zaggyal a lépcső korona5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
