Патент на изобретение №2388912

(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ОТВАЛОВ ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПРИ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКЕ КАРЬЕРОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к открытым разработкам горнодобывающей промышленности, в частности к рекультивации техногенно нарушенных территорий, преимущественно в засушливых степных зонах средней Сибири. Техническим результатом является ускорение процесса образования мелкозема и создание оптимального по тепловым и влажностным параметрам агротехнических условий для биологической рекультивации. Способ характеризуется тем, что формируют поверхность отвалов технологическими или насыпными гребнями с безуклонными впадинами между ними, закрытыми с обеих сторон технологическими проездами, без землевания поверхности отвалов плодородным слоем почвы.

Изобретение относится к открытым разработкам горнодобывающей промышленности, в частности к рекультивации техногенно нарушенных территорий, преимущественно в засушливых степных зонах средней Сибири. Существующие технологии добычи угля открытым способом предусматривают снятие вскрышных пород и размещение их на внутренних и внешних отвалах с последующей технической и биологической рекультивацией. Техническая рекультивация, прописанная ГОСТ (17.5,304-83, 17.502-65), предусматривает селективное или валовое формирование отвалов, выполаживание их после осадки и остывания породы, нанесение потенциально плодородного слоя вскрышных пород ППС мощностью 1-2 м, нанесение плодородного слоя почвы ПСП мощностью 1,1-1,2 м и планирование поверхности. Процесс трудоемкий по времени и затратам и малоэффективен. По этой причине рекультивация нарушенных территорий ведется горнодобывающими предприятиями по сокращенной программе в основном валовым формированием отвалов с последующим выполаживанием и подготовкой площадей под самозарастание. В засушливых условиях средней Сибири процесс самозарастания горных отвалов, усложненный переуплотненным поверхностным слоем и засушливым континентальным климатом, длится многие годы. Так как выположенные площади отвалов, засеянные травами и засаженные кустарниками и деревьями, иссушаются высокой солнечной радиацией и суховеями.

Наиболее близким к изобретению является техническое решение, предлагаемое Л.П.Баранником и Е.Л.Счастливцевым (Кемеровский НЦ СО РАН) «Экологические проблемы угледобывающей отрасли в регионе при переходе к устойчивому развитию.» Кемерово 1999, предусматривающее снижение переуплотненности плодородного слоя, при технической рекультивации, за счет частичного разравнивания отвалов – срезка вершин и гребней, некоторое выполаживание крутых откосов.

Однако и это техническое решение в засушливых условиях степных зон средней Сибири не снижает энергоемкости процесса и его эффективности, так как процесс образования мелкозема, основы эмбриозема, происходит более эффективно на склоновых участках отвалов.

Цель изобретения – снизить затраты на техническую рекультивацию отвалов, ускорить процесс образования мелкозема и создать оптимальные по тепловым и влажностным параметрам агротехнические условия для биологической рекультивации.

Поставленная цель достигается тем, что техническую рекультивацию отвалов проводят путем формирования поверхности отвалов технологическими или насыпными гребнями с безуклонными впадинами между ними, закрытыми с обеих сторон технологическими проездами, без землевания поверхности отвалов плодородным слоем почвы.

Изобретение реализуется следующим образом. Железнодорожные отвалы формируют шагающими экскаваторами технологическими безуклонными гребнями на заданную высоту и шаг, с последующей засыпкой торцов впадины; автомобильные отвалы формируют плоскими с отбортовкой по периметру и отсыпкой гребней на заданные высоту и шаг (расстояние между гребнями) отсыпкой в один или несколько кузовов самосвала; бестранспортные отвалы формируют аналогично автомобильным; технологические проезды проводят на железнодорожных, бестранспортных и автомобильных отвалах по закрытым торцам впадин.

Проведенные институтом научные исследования и накопленные знания дают возможность сформулировать технологию как технические условия, а проведенные на полигонах угольных разрезов Хакасии практические опыты и экономические расчеты подтверждают возможность использования способа в засушливых зонах угледобычи. Способ дает возможность снизить в 7-10 раз затраты и уменьшить на 7-9 лет время биологической рекультивации.

Формула изобретения

Способ формирования отвалов для технической рекультивации при открытой разработке карьеров, характеризующийся тем, что формируют поверхность отвалов технологическими или насыпными гребнями с безуклонными впадинами между ними, закрытыми с обеих сторон технологическими проездами, без землевания поверхности отвалов плодородным слоем почвы.