Спосіб захисту території, прилеглої до відвалів вугільних шахт, від забруднення

1. Спосіб захисту території, прилеглої до відвалів вугільних шахт, від забруднення, що полягає у створенні по периметру відвалів траншеї, запов 3 вздовж траншеї максимальної витрати дощового стоку 10% забезпеченості, завдяки чому кислотність поверхневих стоків при їх русі по траншеї до водоприймача знижується, а розчинені солі важких металів переходять в нерозчинну форму і випадають у осад. Суть корисної моделі пояснюється ілюстративним матеріалом, де на фіг. 1 зображена траншея 1, водоприймач 2 у вигляді прямокутного котловану, вал 3, терикон 4, на фіг. 2 зображено фрагмент траншеї 1 з перемичкою 5 у вигляді прошарку вапняку, котрий знаходиться між мембранами 6 . Поперечний переріз траншеї 1 характеризується глибиною l , шириною b і висотою m шару вапняку 7 на її дні (фіг. 2). Спосіб здійснюється наступним чином. На дно траншеї 1 водоприймача 2 наносять шар вапняку 7, через розрахункові відстані j траншеї 1 встановлюють перемички 5 у вигляді прошарку вапняку, ще знаходиться між водопроникними мембранами 6 з дрібнокоміркової сталевої сітки, укріпленої на колах. При випаданні рідких атмосферних опадів або таненні снігу підкислені води поверхневого стоку з терикону потрапляють ) траншею 1 і стікають уздовж неї до водоприймача 2. Наявністю перемичок t створюють підпір води. При цьому води стоку частково просочуються крізі шар вапняку 7 в дно траншеї 1, а частково фільтруються крізь перемички 5. Е результаті взаємодії з вапняком стічні води втрачають підвищену кислотність, а осад нерозчинних солей, що сформувався, кольматується ) вапняку, не проникаючи у підземні води і на прилеглу територію. При формуванні великого стоку з терикону вода в траншеї при русі де водоприймача переливатиметься через перемички, 5 тому їх виконують нижче за краї траншеї 1 на деяку відстань h. Для розрахунку цієї відстані необхідно застосувати формулу (1) витрати через прямокутні водозливи розглядаючи перемичку як водозлив з тонкою стінкою, [див. Большаков В.А. Константинов Ю.М. и др. Справочник по гидравлике. -Киев: Вища школа 1977.-С.129] Q = m0 × b × 2 × g × H 3 / 2 (1) де Q - витрата води через водозлив, Н - натиск води над стінкою водозливу, m0 - коефіцієнт витрати, b - ширина траншеї, g - прискорення вільного падіння. 44217 4 Приймаючи відстань h рівним натиску Н, отримують: h= H= 3 Q2 m2 × b2 × 2 × g 0 (2) m0 = 0,45; b = 1,5 м, g = 9,8 м/с2. Максимальну витрату води дощового паводку обчислюють за формулою (3), використовуючи джерело [див. Система мероприятий против эрозии почв. Сазонов И.Н., Штофель М.А., Пилипенко А.И.-К.: Вища школа. Головное изд-во, 1984.-С. 150]: Q p% = A 1% × j × H 1% × l' p% ×F (3) де A1% - максимальний модуль дощового стоку, j - коефіцієнт стоку, H1% - добовий шар опадів, l'10% - перехідний коефіцієнт, F - площа водозбору (в даному випадку - поверхні відвала). Підставляючи у формулу (3) цифрові значення її множників, визначені для умови об'єкту (A1%= l' 0,47; j = 0,7; H1%=120 мм; 10% = 0,3 F=0,0504 2 км ), отримують: Qp% = 0,47 • 0,7 • 120 • 0,3 • 0,05 = 0,5922 м3/с Враховуючи, що вода з траншеї поступає до водоприймача з двох сторін, для кожної з них: Q'p% =0,5•Qp%= 0,3 м3/с Тоді h=3 0,3 2 2 0,45 × 1,5 2 × 2 × 9,8 = 0,21 м. Виходячи з отриманих даних, при глибині траншеї 1 м обирають висоту перемички вапняку 60 см. Висоту шару вапняку на дні траншеї приймають рівною 20 см. Запропонований спосіб дозволяє понизити кислотність талих і зливових вод, що стікають у водоприймач, і перевести розчинені солі важких металів у важкорозчинну форму , що істотно понизить надходження важких металів у грунтовКэ^Г5;**^ прилеглу територію.. В результаті цього запобігається забруднення важкими металами як підземних вод, так і ґрунтового покриття. 5 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 44217 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601