Проблемы контроля фильтрации вод через гидротехнические сооружения в условиях вечной мерзлоты

Юркевич Н.В.

Юркевич Н.В.

Гуреев В.Н.

Мазов Н.А.

Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов

№ 4 / 2020

страницы: 126-138

Актуальность работы обусловлена экологическими рисками в связи с техногенным растеплением многолетнемерзлых грунтов в местах складирования отходов горно-добывающих предприятий в условиях Крайнего Севера. Цель: анализ мирового опыта по проблемам деградации мерзлоты, развития фильтрационных каналов в трещиноватых тектонических зонах, влекущих утечки оборотных вод из хвостохранилищ горно-обогатительных предприятий, и поиску технологических решений, направленных на снижение фильтрационного потока и предотвращение экологических проблем. Методы: ретроспективный анализ публикаций, отобранных в результате поиска в отечественных и международных библиографических базах данных, включая реферативный журнал ВИНИТИ РАН, Российский индекс научного цитирования и библиографический указатель Scopus компании Elsevier, с 2000 г. по настоящее время. Результаты. Контроль и предотвращение фильтрации вод через плотины хвостохранилищ горно-обогатительных предприятий и прилегающий горный массив в условиях вечной мерзлоты осуществляется преимущественно при помощи мероприятий по управлению температурным режимом грунтов, сооружению противофильтрационных экранов и завес, использования тампонажных технологий. Основные освещенные в литературе методы тампонажа включают использование растворов на основе портландцемента, облегчающих добавок (алюмосиликатные микросферы), расширяющего компонента и жидкости затворения (раствор хлористого кальция); тампонажных смесей на основе гипса, бруситового каустического порошка, сернокислого магния, торфа. Перспективным направлением в разработке противофильтрационных мероприятий на предприятиях, расположенных в районах Севера и вечной мерзлоты, является использование криогелей, создающих завесу, которая упрочняется при замораживании и оттаивании. Анализ публикаций за период с 2000 г. по настоящее время показал, что несмотря на актуальность проблемы утечек фильтрационных вод на хвостохранилищах горнодобывающих предприятий, отмечается ограниченность опубликованных разработок и недостаток технической литературы по этому направлению.