Тема 5.4 Озеленення шахтних териконів і плоских породних відвалів

Технологически разборка отвалов выполняется при использовании пород отвала в строительной индустрии при необходимости освобождения площади земельных ресурсов участка для размещения на месте отвала каких-либо объектов или угодий, восстановления ландшафта местности и других целей.

Разборке породного отвала предшествует устройство подъездных автомобильных дорог, нарезка въездной полутраншеи в отвале, устройство обочин и кюветов. Въездная полутраншея проходится к вершине отвала и должна иметь вид полуспирали и по хвостовой части она нарезается бульдозером (террасером), экскаватором, бульдозером и экскаватором.

Рис. 5.3.1. Схема понижения отвала скрепером и бульдозером

При нарезке полутраншеи бульдозером (террасером) путем параллельных проходов под углом к откосу расширяется полотно полутраншеи, порода при этом сталкивается под откос. Процесс нарезки предпочтительно осуществлять сверху вниз.

При разборке негорящих и горящих отвалов имеются отличия. Если вершина породного отвала сложена горящими и раскаленными породами, то их перед смывом дополнительно охлаждают орошением водой до температуры 150 ^оС на глубину от 2,5 до 3,0 м. Расход воды при этом составляет не менее 300л на 1м² поверхности отвала. Смыв породы производится гидромонитором с дистанционным управлением. Расход воды при смыве не менее 100 м³/ч. Вершина породного отвала должна размываться слоями толщиной не более 2,5 м до понижения высоты породного отвала от 5 до 10 м. Дальнейшее понижение высоты породного отвала путем перемещения породы под откос осуществляется бульдозером. Порода каждого горизонтального слоя перед перемещением под откос должна охлаждаться до температуры не менее 80°С. Расход воды составляет в среднем 1500 л/м³.

В процессе разборки разогретых пород необходимо производить их охлаждение следующими способами:

- орошением водой;

- периодическим переформированием охлаждаемого слоя;

- обвалованием отдельных участков и заливкой их водой;

- нарезкой траншеи на ширину бульдозерного ножа;

- устройство в траншеях перемычек и заливкой их водой.

Разборка горящих конических и гребневидных отвалов производится способом переформирования (понижения) до высоты, с которой предусмотрена погрузка и вывоз породы. При этом температура транспортируемых пород должна быть не более 80^оС, если дополнительно не предъявляются более жесткие требования.

Основной способ разборки отвалов любой высоты вывозкой породы за пределы данного района - экскаваторный (вместимость ковша 0,65-4,6 м³). Для установки экскаватора на отвале он своим ходом поднимается к вершине и подготавливает себе рабочую площадку. Экскавация породы вершины породного отвала возможна как под откос, так и в автотранспорт. Породы отвала должны быть не выше II категории по экскавации.

При разборке породного отвала с помощью экскаватора и автотранспорта для установки и размещения оборудования должны устраиваться рабочие площадки, при этом высота уступа должна быть не более 4 м. Размеры рабочих площадок определяются шириной заходки экскаватора, шириной транспортных полос и шириной полосы безопасности.

Геометрические размеры площадки должны определяться с учетом физико-механических свойств пород и параметров оборудования. Ширина рабочей площадки колеблется от 9,0 до 16,0 м.

Работам по подготовке и устройству рабочей площадки предшествует разбивка отвала на ярусы, высота которых должна соответствовать высоте разбираемого уступа, но не выше их. Разборка отвала начинается с верхнего яруса и осуществляется поуступно сверху вниз. Рабочая площадка готовится путём переэкскавации породы экскаватором под откос.

После подготовки рабочей площадки начинается разборка породного отвала, при этом длина экскаваторной заходки первого яруса (уступа) должна быть равна длине спланированной вершины. При отработке первой заходки автосамосвалы подаются под погрузку по схемам, представленным на рис. 5.3.2в,г.

При работе экскаватора на второй и последующих заходках подача автосамосвалов под погрузку может производиться по любой схеме:

- петлевой в забое и вне забоя;

- с постановкой самосвалов в забое и параллельно оси забоя;

- тупиковой при установке автосамосвалов в забое и параллельно оси забоя.

Возможны две технологические схемы поярусной разборки отвала экскаватором: челноковая (рис. 5.3.3) и кольцевая (рис. 5.3.4).

Рис. 5.3.2. Схемы подачи автотранспорта под погрузку: а, б – петлевая; в, г – тупиковая.

Рис. 5.3.3. Челноковая схема разработки ярусов: 1 - валы охлаждения, 2 - экскаватор на отсыпке породы в отвал охлаждения; 3 – заходки; 4 – въездная полутраншея; 5 – автосамосвал; 6 - экскаватор на погрузке породы из вала охлаждения в автосамосвалы.

Рис. 5.3.4. Кольцевая схема разработки ярусов: 1 – въездная полутраншея; 2 - вал охлаждения; 3, 5 – экскаватор; 4 – заходки; 5 – автосамосвал.

Применение конкретной схемы по разборке очередного яруса отвала зависит от температуры пород, которую контролируют систематически. Челноковая схема разборки рекомендуется, главным образом, при температуре пород более 80°С. В этом случае экскаватор перемещает породу сначала в вал охлаждения, а из него при достижении породой температуры 80 ^оС и менее - в автосамосвалы. Разборка раскаленной или горящей породы отвала при высокой запыленности допускается только с наветренной стороны.

Практически установлено, что необходимость в проведении дополнительных мероприятий по охлаждению разогретых пород отпадает уже после понижения отвала на одну треть первоначальной высоты, поскольку горящая или разогретая порода находится именно в этой области отвала.

Поярусная разборка отвалов возможна не только с помощью экскаватора типа прямой лопаты, но и драглайнов.

Следует отметить, что разборка и вывозка пород отвалов для их складирования на новом месте или использования в народнохозяйственных целях требует значительных материальных затрат.

Разборка и вывоз пород отвалов

Рис. 5.3.1. Схема понижения отвала скрепером и бульдозером

Рис. 5.3.2. Схемы подачи автотранспорта под погрузку: а, б – петлевая; в, г – тупиковая.

Рис. 5.3.3. Челноковая схема разработки ярусов: 1 - валы охлаждения, 2 - экскаватор на отсыпке породы в отвал охлаждения; 3 – заходки; 4 – въездная полутраншея; 5 – автосамосвал; 6 - экскаватор на погрузке породы из вала охлаждения в автосамосвалы.

Рис. 5.3.4. Кольцевая схема разработки ярусов: 1 – въездная полутраншея; 2 - вал охлаждения; 3, 5 – экскаватор; 4 – заходки; 5 – автосамосвал.