3.12. Расчёт объёмов горно-капитальных работ

Общий объем горно-капитальных работ составляет:

где - объём капитальной траншеи, м³;

- объём разрезной траншеи, м³;

- объём плодородного слоя, м³.

Принимаем схему проведения траншей сплошным тупиковым забоем экскаватором Э0-7111 с погрузкой в самосвал БелАЗ-540А.

Трассирование.

Отметка ввода трассы по поверхности:

Отметка ввода трассы по дну:

Глубина траншеи:

Уклоны поверхности:

Теоретическая длина трасы капитальной траншеи:

i_p - руководящий уклон трассы, i_p=90 ^о/_оо.

Объём капитальной траншеи:

где - глубина траншеи, 7,0 м;

- действительный уклон траншеи, 0,029;

- ширина капитальной траншеи:

где - обрез, 1,0 м;

- ширина кювета, 1,65 м;

, - ширина обочин, ;

- ширина проезжей части, 10, 4 м;

- угол откоса борта траншеи, 42°;

^{i = 0.02 i = 0.02} 42⁰

А К О₁ П О₂ К А

В_к.т.

Рисунок 8. Сечение капитальной траншеи

Объем разрезной траншеи:

где - длина разрезной траншеи, 525 м.

где - ширина разрезной траншеи понизу при нижней погрузке в автомобильный транспорт с кольцевым разворотом:

где - радиус разворота по внешнему колесу автомобиля, 8,5 м;

m - расстояние от борта автомобиля до нижней кромки траншеи, 1,0 м;

- ширина разрезной траншеи поверху:

где - высота уступа, 4,7 м;

- рабочий угол откоса уступа, ;

- нерабочий угол откоса уступа, ;

Ширина разноса борта разрезной траншеи для обеспечения вскрытых запасов:

где - годовая производительность уступа по полезному ископаемому, 412500 м³/год;

- длина разрезной траншеи, 525 м;

Объём вскрыши, которую необходимо снять при проведении траншеи:

где - ширина вскрыши понизу:

- ширина вскрыши поверху:

Объём плодородного слоя, который необходимо снять при проведении траншеи:

где - ширина плодородного слоя понизу, ;

- ширина плодородного слоя поверху:

4. Горнотехническая рекультивация

Рекультивация земель включает комплекс инженерных, горнотехнических, мелиоративных, сельскохозяйственных, лесохозяйственных и других работ, направленных на восстановление нарушенных горными разработками земель.

Воздействие горных работ на окружающую среду происходит по следующим основным направлениям:

нарушение земной поверхности и загрязнение поверхностных и подземных вод;

нарушение гидрогеологического режима в районе производства горных работ;

загрязнение воздушного бассейна;

нарушение недр и связанные с разработкой потери полезных ископаемых и потенциально пригодных для использования горных пород.

Снижение отрицательных воздействий вышеперечисленных направлений при ведении горных работ на окружающую среду производится на стадиях проектирования, эксплуатации и проведения рекультивации.

Цикл рекультивации имеет два этапа: горнотехническая рекультивация и биологическая.

Горнотехническая рекультивация имеет целью приведение нарушенных земель в состояние, пригодное для полезного использования в сельском, лесном, рыбном хозяйстве и др. (табл. 12) основная задача горнотехнической рекультивации - создание благоприятных условий для освоения нарушенных земель (формирование рельефа местности, покрытие поверхности потенциально плодородными породами, устройство дренажа и т.д.).

Горнотехническая рекультивация включает выемку, складирование, хранение плодородной почвы селективное формирование отвалов, планировку и покрытие поверхности отвалов плодородным слоем, мелиоративные и другие работы. К неплодородным почвам относятся скальные извержения породы, а также кислые и засоленные породы, содержащие растворимые в воде соли натрия или магния выше допустимых норм. Малоплодородные породы (третичные глины, аргеллиты, пески кварцевые) пригодны для земледелия и лесонасаждений после мелиорации. Потенциально плодородные породы (четвертичные, суглинки, озерно-болотные глины) пригодны для лесонасаждений в качестве почвообразующего слоя при сельскохозяйственном освоении. Плодородные почвы (черноземы, луговые и торфяно-болотистые почвы) пригодны для использования без всякого улучшения. Данные о расположении и мощности пород с различными агрохимическими свойствами в толще вскрышных пород, агрохимические карты-схемы должны включаться в число основных геологических документов. Формирование поверхностного слоя отвалов зависит от их использования.

При рекультивации выполняются планировочные работы на отвале, обеспечивающие создание рельефа поверхности отвала, допускающего применение сельскохозяйственной техники, создающие долговременную устойчивость откосов и предупреждающие водную эрозию. Применяют следующие виды планировок: сплошная, частичная и планировка террасами. Выполаживание бортов отвалов осуществляется бульдозерами и экскаваторами по схеме “сверху - вниз”.

Для лесохозяйственного использования отвалу должна придаваться сплошная ровная поверхность с продольным уклоном до 10^º, поперечным до 4^º, ширина земельных полос (или террас) – не менее 10м.

Плодородный слой складируется в отвалах конусного сечения с максимальной высотой отвалов 3 м, для сохранения свойств плодородного слоя. Отвалы располагаются за отвалами вскрышных пород.

Откосы отвала, подлежащие хозяйственному использованию, должны выхолаживаться до угла, соответствующего условиям использования.

При сплошной форме откоса

где - предельный подъем, преодолеваемый применяемым оборудованием;

- угол выполаживания откоса;

- предельный угол откоса по условиям приживаемости растений. При этом должно быть соблюдено условие где - угол длительной устойчивости откоса отвала.

При террасной форме откоса где – угол, соответствующий минимально допустимой по условиям использования ширине террасы. Параметры террас: высота – не более 5 м, поперечный уклон в сторону вышерасположенной террасы – не более 1,5-2^º.

Биологическая рекультивация заключается в восстановлении плодородия нарушенных земель, растительного покрова и возобновлении фауны.

Способы использования восстановленных площадей в зависимости от рельефа поверхности отвала. Таблица 12.

Вид восстанав-ливаемой поверхности	Характер отвалов	Определяющие факторы	Вероятные способы использования площади
Система гребней на отвале	Внутренние отвалы при системах разработки с перевалкой вскрышных пород	Маломощные залежи с пологим падением. Мощность вскрыши малая и средняя	Поверхность используется для сельского хозяйства и насаждения лесов. Впадины используют для создания водоемов.
Плато	Внутренние отвалы при транспортной системе разработки. Внешние одноярусные отвалы	Залежи с пологим падением. Мощность вскрыши небольшая. Глубинные залежи с наклонным и крутым падением или сложным залеганием. Складируемые породы устойчивы. Площадь отвального отвода достаточна	Для сельскохозяйственных и лесных угодий. То же.
Террасы	Внешние многоярусные отвалы	Залежи те же. Складируемые породы малоустойчивы. Равнинная местность ограниченной площади или косогор.	Для насадок кустарника, включая ягодники и леса. Для травосеяния
Одиночные гребни отвалов	Отвалы при проведении траншей внешнего заложения по бестранспортной схеме	Узкие глубинные залежи с вскрышей малой и средней мощности. Пространство не заполненное внутрен-ними отвалами. Глубина залежи с наклонным и крутым падением или сложным залеганием. Залежи поверхностного типа с вскрышей весьма малой мощности.	Для насадок кустарника, включая ягодники и леса. Для травосеяния
Выемка	Выработанное пространство карьеров		Насаждение кустарников, образование водоемов