§ 7. Восстановление поверх­ности и рекультивация отвалов

Организация отвальных работ должна предусматривать возмож­ность последующего использова­ния отвальных площадей для сельского хозяйства и лесонасаж­дения. Исключение допускается для районов тундры и пустынь.

В настоящее время применя­ют два основных способа рекуль­тивации отвалов – механический и биологический.

При механическом способе перед началом строительства отвалов снимают верхний плодородный слой почвы и складируют в особый отвал. По окончании отсыпки отвала поверхность его разравнивают бульдозерами и на нее равномерно наносят ранее убранную почву. Для восстановле­ния ее плодородия необходимо несколько лет. Поэтому в первый год на ней сажают неприхотливые папоротниковые культуры, за­тем травы и только через несколько лет происходит полное вос­становление плодородия почвы.

Биологический способ рекультивации заключается в создании плодородного поверхностного слоя на общей массе вскрышных пород за счет пионерных засадок неприхотливой растительности. Для развития и укрепления пионерных засадок необходимо около 6÷8 лет.

Механический способ применяют при значительном верх­нем слое плодородной почвы. При отсутствии его более целесооб­разно применять биологический способ.

Глава VI вспомогательные процессы на карьерах

§ 1. Осушение карьерных полей

При отработке карьерных полей обводненных месторождений осуществляют широкий комплекс осушительных работ. Источни­ком обводнения горных пород являются грунтовые воды, вблизи расположенные реки, водоемы, ливневые воды.

Подготовительные и эксплуатационные вы­работки, пройденные в обводненных породах, особенно в неустойчивых, деформируются и выходят из строя. Характер деформаций за­висит от гидрогеологических условий и физи­ко-механических свойств горных пород. Наи­более распространенным видом деформаций являются оползни, развивающиеся на нерабо­чих и рабочих бортах карьеров, прорывы плы­вунов и напорной воды, подземная эрозия, в результате которой часто образуются проваль­ные воронки.

В зависимости от конкретной гидрогеоло­гической обстановки различают три периода осушения карьерных полей: предварительное, эксплуатационное и комбинированное.

Подготовительные и эксплуатационные вы­работки, пройденные в обводненных породах, особенно в неустойчивых, деформируются и выходят из строя. Характер деформаций за­висит от гидрогеологических условий и физи­ко-механических свойств горных пород. Наи­более распространенным видом деформаций являются оползни, развивающиеся на нерабо­чих и рабочих бортах карьеров, прорывы плы­вунов и напорной воды, подземная эрозия, в результате которой часто образуются провальные воронки.

В зависимости от конкретной гидрогеоло­гической обстановки различают три периода осушения карьерных полей: предварительное, эксплуатационное и комбинированное.

При предварительном осушении осушительные мероприятия выполняют до на­чала вскрышных и добычных работ. Его при­меняют в тех случаях, когда необходимо за­благовременно произвести частичное или полное снижение уровня подземных вод. При этом водопонижение осуществляют путем от­вода рек за пределы карьерных полей, глубо­кого вертикального дренажа и др.

Эксплуатационное осушение осу­ществляют с помощью водоотливного хозяйства карьеров и дре­нажных устройств в процессе добычи. Откачку рудничных вод ве­дут через дренажные выработки, специальные иглофильтровые ус­тановки, оставлением по дну карьера защитных экранов.

При комбинированном осушении применяют соче­тание дренажных устройств, которые используются при предвари­тельном и эксплуатационном осушении.

Иглофильтры применяют для осушения плывунов, илова­тых и песчано-глинистых грунтов, которые характеризуются слабой водоотдачей. При осушении месторождений иглофильтрами по пе­риметру осушаемого участка забуривается ряд скважин диаметром 50 мм с расстоянием между ними, кратным 0,6 м, в зависимости, от водоотдачи осушаемых пород. Грунтовые воды откачивают центробежным насосом и вакуум-насосам, к которому при помощи шланг подключают иглофильтры.

Рис. VI.1. Иглофильтр обычной конструкции1 – стальная труба; 2 – сетка; 3 – загрузочная головка; 4 – шаровый клапан

Иглофильтр (рис. VI.1) состоит из стальной трубы с отвер­стиями диаметром 10 мм. В нижней части труба заключена в сетчатый фильтр. Иглофильтры погружают в грунт методом подмыва. При этом подаваемая под напором вода из коллектора по стальной трубе фильтра обтекает шаровой клапан и устремляется к трем отверстиям сопла, размывает грунт и выносит его по затрубному пространству на поверхность. После погружения всех иглофильтров насосы переключают на откачку воды. Иглофильтры мог быть одноярусные или двухъярусные. Их применяют при необходимости понижения уровня воды более чем на 5 м при осушении разрезных траншей, при строительстве центральных водосборни­ков, при борьбе с оползневыми явлениями.

При весеннем паводке для регулирования поверхности стока устраивают нагорные канавы для перехвата весенних вод. Сечение канав рассчитывают исходя из ожидаемого поступления воды. В рядом расположенных водоемах спускают воду или понижают ее уровень, а болота осушают. Эти мероприятия выполняют заблаго­временно.