Патент на изобретение №2310756

(54) СПОСОБ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ КАРЬЕРОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к строительному и горному делу и может найти применение при технической рекультивации карьерных выемок, остающихся после добычи строительного камня и других приповерхностных полезных ископаемых. Техническим результатом является снижение трудозатрат и стоимости восстановительных работ. Для этого способ включает выработку карьера, закладку выработанного пространства, его выравнивание и укладку почвенного слоя. После выработки карьера вначале производят устройство котлована и водоотводных канав по периметру карьера с приданием карьерной выработке правильных геометрических форм, с выполаживанием бортов карьера до крутизны откосов не более 30 градусов и последующим уплотнением бортов карьера методом укатки уплотняющими машинами и механизмами. Далее по спланированным откосам производят песчаную отсыпку, на которую укладывают противофильтрационный экран, выполненный из полиэтилена высокой плотности с последующей его отсыпкой слоем грунта толщиной не менее 0,5 м. При этом днище котлована отсыпают слоем глины, уплотняют его и планируют в сторону приемного колодца, выполненного из сборных железобетонных колец, а по днищу котлована устраивают, в сторону приемного колодца, лучевой пластовый дренаж, выполненный из щебня и песка. Кроме того, по периметру карьера выполняют водоотводную канаву, далее заполняют котлован прессованными брикетами из твердого строительного мусора, после завершения процесса укладки поверх брикетов устраивают глиняный экран толщиной не менее 0,3 м, поверх которого отсыпают растительный слой.

Изобретение относится к горному и строительному делу и может найти применение при технической рекультивации карьерных выемок, остающихся после добычи строительного камня и других приповерхностных полезных ископаемых.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ восстановления нарушенных земель при открытой разработке месторождений (1), включающий раздельную выемку, перемещение, складирование в отдельные ленточные отвалы почвенного слоя и вскрышных пород, отработку карьерного поля, закладку выработанного пространства и его выравнивание вскрышными породами с последующим укладыванием почвенного слоя. Недостатком известного способа является извлечение больших объемов почвы для создания плодородного слоя, что, в свою очередь, ведет к образованию больших площадей нарушенных земель, росту трудозатрат и значительному увеличению стоимости восстановительных работ.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает снижение трудозатрат и стоимости восстановительных работ.

Это достигается тем, что в способе рекультивации отработанных карьеров, включающем раздельную выемку, перемещение и складирование в отдельные ленточные отвалы почвенного слоя и вскрышных пород, выработку карьера, закладку выработанного пространства, его выравнивание и укладывание почвенного слоя, согласно изобретению после выработки карьера вначале производят устройство котлована и водоотводных канав по периметру карьера с приданием карьерной выработке правильных геометрических форм, с выполаживанием бортов карьера до крутизны откосов не более 30 градусов и последующим уплотнением бортов карьера методом укатки уплотняющими машинами и механизмами, далее по спланированным откосам производят песчаную отсыпку, на которую укладывают противофильтрационный экран, выполненный из полиэтилена высокой плотности с последующей его отсыпкой слоем грунта толщиной не менее 0,5 м, при этом днище котлована отсыпают слоем глины, уплотняют его и планируют в сторону приемного колодца, выполненного из сборных железобетонных колец, а по днищу котлована устраивают, в сторону приемного колодца, лучевой пластовый дренаж, выполненный из щебня и песка, кроме того, по периметру карьера выполняют водоотводную канаву, далее заполняют котлован прессованными брикетами из твердого строительного мусора, после завершения процесса укладки поверх брикетов устраивают глиняный экран толщиной не менее 0,3 м поверх которого отсыпают растительный слой, и затем проводят комплекс агротехнических мероприятий. Произведенная рекультивация позволит восстановить нарушенный ранее природный ландшафт и возвратить земли в состояние, пригодное для хозяйственного использования.

Способ осуществляется следующим образом.

До начала рекультивации карьер представляет собой выемку неправильной формы. Поэтому для того, чтобы использовать прессованные брикеты из твердых строительных отходов для закладки карьеров, вначале устраивают котлован с целью придания карьерной выработке правильной геометрической формы и оборудуют по периметру водоотводные канавы. Борта карьера выполаживают. Крутизна откосов при этом не должна превышать 30 градусов. После выполаживания, борта карьера уплотняют методом укатки уплотняющими машинами и механизмами и планируют. По спланированным откосам производят песчаную отсыпку под противофильтрационный экран. Противофильтрационный экран выполняют путем устройства геомембраны из полиэтилена высокой плотности толщиной до 1 мм. Противофильтрационный экран защищают от возможных повреждений путем отсыпки поверх него слоя грунта толщиной не менее 0,5 м. На днище котлована устраивают глиняное основание путем отсыпки слоя глины с последующим ее уплотнением. Глиняное основание уплотняют и планируют в сторону приемного колодца. Приемный колодец выполняют из сборных железобетонных труб и наращивают по мере закладки котлована. По днищу котлована, в сторону приемного колодца, устраивают лучевой пластовый дренаж, выполненный из щебня и песка. Дренажную систему устраивают для возможного образования фильтрата в процессе рекультивации. Защита основания и бортов карьера противофильтрационной мембраной и глиняным замком исключает контакт материалов закладки с грунтовыми водами. По периметру карьера выполняют водоотводную канаву с целью предотвращения попадания дождевых и талых вод с прилегающей территории. Складирование прессованных брикетов из твердого строительного мусора в карьер осуществляют в несколько ярусов, до полного его заполнения. Поверх брикетов устраивают изолирующий глиняный экран толщиной не менее 0,3 м. В завершении рекультивации проводят комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на восстановление нарушенных земель. Для закладки карьеров этим способом можно также использовать прессованные брикеты из твердых бытовых отходов. Внедрение данного технического решения снижает стоимость рекультивационных работ за счет использования строительных отходов, постоянно образующихся в результате реконструкции, сломе и ремонте зданий и сооружений, а также отпадает необходимость извлечения больших объемов грунта для создания плодородного слоя. Учитывая то, что постоянно образующиеся строительные отходы вывозятся на полигоны для захоронения строительных и бытовых отходов, то внедрение данного технического решения позволит улучшить экологическую ситуацию и восстановить нарушенный ранее природный ландшафт и возвратить земли в состояние, пригодное для использования.

Источники информации

1. Патент РФ №2109427, Кл. А01В 19/02, 1998 г.

Формула изобретения

Способ рекультивации отработанных карьеров, включающий раздельную выемку, перемещение и складирование в отдельные ленточные отвалы почвенного слоя и вскрышных пород, выработку карьера, закладку выработанного пространства, его выравнивание и укладывание почвенного слоя, отличающийся тем, что после выработки карьера вначале производят устройство котлована и водоотводных канав по периметру карьера с приданием карьерной выработке правильных геометрических форм с выполаживанием бортов карьера до крутизны откосов не более 30° и последующим уплотнением бортов карьера методом укатки уплотняющими машинами и механизмами, далее по спланированным откосам производят песчаную отсыпку, на которую укладывают противофильтрационный экран, выполненный из полиэтилена высокой плотности с последующей его отсыпкой слоем грунта толщиной не менее 0,5 м, при этом днище котлована отсыпают слоем глины, уплотняют его и планируют в сторону приемного колодца, выполненного из сборных железобетонных колец, а по днищу котлована устраивают в сторону приемного колодца лучевой пластовый дренаж, выполненный из щебня и песка, кроме того, по периметру карьера выполняют водоотводную канаву, далее заполняют котлован прессованными брикетами из твердого строительного мусора, после завершения процесса укладки поверх брикетов устраивают глиняный экран толщиной не менее 0,3 м, поверх которого отсыпают растительный слой и проводят комплекс агротехнических мероприятий.