4. Способ формирования отвалов

Сущность способа формирования отвалов заключается в увеличении емкости отвала и интенсификации рекультивационных работ с помощью отвалообразователя путем отсыпки заходок в определенной последовательности и перекрытия их почвообразующими породами. Техническое решение способа рекультивации глубоких карьеров относится к рекультивации карьерных выработок. Технология засыпки включает отсыпку поперек карьера упорных стенок на определенном расстоянии друг от друга с перекрытием откосов водонепроницаемым материалом, отсыпку поперечных упорным стенкам перемычек и заполнение образованных пространств отходами (например, горного производства). Способ рекультивации при открытой разработке месторождений позволяет обеспечить сокращение расстояния транспортирования почвенного слоя и вскрышных пород, создает благоприятные условия для синхронного ведения добычных и рекультивационных работ и уменьшения отчуждения земель для разработки. Суть способа заключается в складировании ПСП в отвалы, расположенные вдоль длинных нерабочих бортов карьера. Вскрышные породы, складируемые вслед за выемкой полезного ископаемого, перекрываются сначала ППП из отвалов, расположенных вдоль нерабочих бортов при прямом ходе планировочного оборудования, а при обратном ходе его перекрываются слоем ПСП. Способ отвалообразования при открытой разработке месторождений полезных ископаемых заключается в формировании ярусов отвала от границ к центру, причем при отсыпке пионерной насыпи на ее внешний откос отсыпают потенциально-плодородные породы и выполаживают до заданного угла. К моменту окончания отсыпки всех ярусов получается сплошной выположенный откос заданной крутизны, перекрытый потенциально-плодородными породами.

5. Способ отвалообразования при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Заключается в осуществлении отвалообразования и технической рекультивации откосов отвалов по совмещенной схеме. Внешний откос насыпи наполовину отсыпается потенциально-плодородными породами со смещением каждого яруса к центру отвала на ширину насыпи, а высоту яруса принимают равной трети ширины дамбы. Для формирования отвалов, имеющих эрозионноопасные откосы, представляет интерес «Способ рекультивации откосов» (а.с. 1016512). Данный способ ‑заключается в нарезке клиновидных, копирующих поверхности откоса, заходок (косые съезды). Шаг заходок составляет половину их длины, а угол наклона — менее угла откоса отвала. При нарезке заходок на двух смежных откосах ярусов их располагают навстречу, друг другу. Для выходящих на конечный контур высоких отвалов с учетом создания полноценных сельскохозяйственных угодий, в том числе разведения садов, можно рекомендовать технологическую схему формирования террасированных откосов с помощью экскаватора типа механическая лопата. Террасы образуются за счет постепенного понижения заходок. Заданный угол откоса определяется расстоянием от начала понижения до границы земельного отвода. В последние годы, например в Великобритании, наметилась тенденция к проектированию и формированию отвалов с выположенными от 18 до 3—4° откосами, что позволяет использовать их после рекультивации в сельском хозяйстве. В Чехословакии считается, что сады и виноградники являются интенсивной формой рекультивации откосов после их выполаживания и перекрытия ППС слоем 35—60 см. После достижения садами предельного возраста они заменяются на сельскохозяйственные культуры. Для рекультивации хвостохранилищ институтом НИИКМА (г. Губкин) предложена технология, основанная на формировании геохимического барьера из кальцийсодержащих пород необходимой мощности, который поглощает всю влагу атмосферных осадков и одновременно препятствует поступлению тяжелых металлов из хвостохранилища в рекультивационный слой и высаживаемые культуры.

6.  МЕХАНИЗАЦИЯ РЕКУЛЬТИВАЦИОННЫХ РАБОТ Рекультивационные работы состоят из комплекса горных, строительных, мелиоративных, сельскохозяйственных, лесохозяйственных и других работ. Для выполнения технологических процессов технического этапа обычно используется основное технологическое оборудование горных предприятий, строительные и мелиоративные машины. Для выполнения технологических процессов биологического этапа применяются соответственно сельскохозяйственная, лесохозяйственная и мелиоративная техника. В СНГ разработано около 5 наименовании специализированных машин, но ни одна из них не выпускается серийно. За последние годы парк машин общего назначения, пригодных для выполнения рекультивационных работ, более чем наполовину обновился. Однако для предприятий, занимающихся рекультивационными работами, их выделяется недостаточно. Из разработок последних лет предлагается к мелкосерийному выпуску и использованию прирекультивации земель ковш-планировщик для драглайнов и вибрационная машина с гибким рабочим органом. Ковш-планировщик является сменным рабочим оборудованием драглайна и предназначен для планирования отвалов при их рекультивации, может применяться на всех драглайнах. В настоящее время разработаны конструкция и рабочие чертежи ковша-планировщика с отвалом для драглайнов с тяговым усилием до 70 т. Применение ковшей-планировщиков позволит при проведении рекультивационных работ обходиться без бульдозеров. Суммарное увеличение производительности экскаватора — в 1,5—2 раза. Вибрационная машина с гибким рабочим органом (вибротранспортирующее устройство) предназначена для повышения интенсивности отсыпки автомобильных отвалов без применения бульдозеров. В настоящее время разработано несколько конструкций этого устройства. Простота, компактность, отсутствие трущихся деталей, надежность в эксплуатации, легкость при обслуживании и управлении, отсутствие мощных бетонных фундаментов позволяют рекомендовать их к использованию на автоотвалах. Вибротранспортирующее устройство устанавливается под углом к горизонту, что под действием сил гравитации при уменьшенных за счет вибрации коэффициентах трения и сцепления позволяет транспортировать породу под откос отвального яруса. Разгрузка породы из автосамосвала производится непосредственно на виброплощадку. По сравнению с применяющимся на практике бульдозерным способом отвалообразования пропускная способность отвального фронта с использованием вибротехники повышается в 4,2 раза и на 83% сокращается парк бульдозеров. Эксплуатационные расходы снижаются на 141 тыс. руб. в год, капитальные затраты — на 303 тыс. руб. Ежегодный экономический эффект составляет 171 тыс. руб. Кроме того, резко повышается безопасность ведения отвальных работ. Учитывая высокую эффективность устройства, предлагается его использование на всех автоотвалах с целью ускорения отвалообразования, совмещения отвалообразования на 100% с технологическим процессом первичной планировки и снижения трудовых затрат.