Способ рекультивации карьеров

 

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к открытым горным работам, и может найти применение при рекультивации карьерных выемок. После окончания горных работ в карьерной чаше сооружают дренажную систему. Возводят ленточные фундаменты под парные упорные стенки и продольные перемычки. Фундаменты всей площади дна карьера перекрываются водонепроницаемыми с определенной несущей способностью плитами. Одновременно из нескольких точек с фундаментов ведут работы по возведению стен, формирующих парные упорные стенки и продольные перемычки. По мере возведения стен пространство между ними заполняют отходами производства. После того, как они будут возведены до необходимой высотной отметке, их перекрывают верхними перекрытиями, имеющими люки и гидроизоляции. Затем оставшиеся до поверхности отметки свободный объем заполняют потенциально плодородным слоем грунта и чернозема. Пространство карьера заполняют продуктами и объектами хранения. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к открытым горным работам, и может быть использовано для технической рекультивации карьерных выемок или мертвых участков, остающихся после добычи строительного камня и других приповерхностных полезных ископаемых.

В современных условиях способ технической рекультивации карьера во многом зависит от направления дальнейшего использования восстанавливаемых земель (лесное, земледельческое, водное или специальное). При лесном и земледельческом направлениях наиболее простым способом рекультивации является заполнение чаш карьеров отходами производства, пустой породой с последующим нанесением на них и планировкой потенциально плодородного грунта и чернозема. Недостатками известных способов рекультивации в этом случае являются: значительные затраты времени и техники на восстановление земель; отходов производства, во многих случаях, недостаточно для заполнения чаши и их приходится доставлять к карьеру; закладываемые в выработанное пространство отходы производства содержат полезные компоненты, которые при соответствующем развитии техники и технологии их переработки, могли бы быть использованы в народном хозяйстве; ликвидируется возможность использования карьерной выемки для промышленного строительства и других целей.

Известен способ рекультивации карьеров, заключающийся в формировании путем отсыпки упорных стенок поперек карьера и продольных перемычек с заполнением пространства между ними отходами производства [1] Однако такой способ рекультивации лишь частично ликвидирует недостатки, присущие традиционным способам восстановления земель, нарушенных открытыми горными работами. Основной недостаток его ликвидация возможности использования карьерной выемки для промышленного строительства, сооружения объектов различного назначения в уже имеющейся подземной чаше.

Целью изобретения является эффективное использование образованных в результате эксплуатации месторождений полезных ископаемых карьерных выемок.

Достигается это тем, что в известном способе рекультивации карьеров, включающем формирование упорных стенок поперек карьера и сооружение продольных перемычек, упорные стенки и продольные перемычки возводят парными из искусственных или природных материалов, причем пространство между стенами, образующими парные упорные стенки и продольные перемычки заполняют отходами производства, оставляя на всю высоту их дренажные или вентиляционные каналы.

Другое отличие состоит в том, что перед началом работ по возведению парных упорных стенок и продольных перемычек на дне карьера сооружается дренажная система.

Кроме того, после возведения парных упорных стенок и продольных перемычек на них укладывают верхнее перекрытие, слой гидроизоляции, слой потенциально-плодородной земли, слой чернозема, а в верхних перекрытиях сооружают люки, ляды или другие устройства в соответствии с дальнейшим использованием образованного подземного сооружения.

На фиг.1 изображено подземное сооружение-нефтехранилище; на фиг.2 схема карьера в плане в период выполнения работ по горнотехнической рекультивации в средней части отвала.

Способ рекультивации карьера заключается в следующем: после окончания горных работ в карьерной чаще (на ее дне) сооружают дренажную систему 1 (например, из асбестоцементных перфорированных труб, размещаемых в подушке из щебня фракции 15-35 мм) и возводят ленточные фундаменты 2 под парные упорные стенки 3 и продольные перемычки 4. В фундаментах 2 оставляют каналы 5, соединяющие дренажную систему 1 с дренажными каналами 6 в упорных стенках 3.

Фундаменты 2 по всей площади дна карьера перекрываются водонепроницаемыми с определенной несущей способностью плитами 7. Одновременно из нескольких точек с фундаментов 2 ведут работы по возведению стен, формирующих парные упорные стенки 3 и продольные перемычки 4. По мере возведения стен пространство между ними (в пределах упорной стенки и продольной перемычки) заполняют отходами производства 8. (Технически это можно выполнить, используя, например, различного рода перегружатели, точки, эстакады для автосамосвалов и т.п.). После того как парные упорные стенки 3 и поперечные перемычки 4 будут возведены до необходимой высотной отметки, они перекрываются верхними перекрытиями 9, в которых имеются люки 10, и гидроизоляцией 11. Затем оставшийся до поверхностной отметки свободный объем заполняется потенциально плодородным слоем грунта 12 и черноземом 13.

Использование предлагаемого способа рекультивации карьеров обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: возможность получения подземных сооружений, в том числе: емкостей для хранения нефти, нефтепродуктов, газов; складов для хранения овощей, зерна; объектов гражданской обороны и т.п.

сокращение (в определенных условиях) сроков рекультивации подработанных территорий и капиталовложений на рекультивацию.

Известно, например, что строительство подземных сооружений для хранения нефти и нефтепродуктов объемом более 100 тыс.м³ в скандинавских странах, даже с проведением комплекса подземных выработок (в заявляемом изобретении выработанное пространство уже создано эксплуатационными работами), обходится дешевле, чем наземных (см. Петренко Е.В. Освоение подземного пространства. М. Недра, 1988, с. 98). Если к тому же учесть, что восстановленная поверхность над подземным сооружением может быть использована как пашня или пастбище, то становится очевидным эффективность предлагаемого способа рекультивации карьеров.

Формула изобретения

1. СПОСОБ РЕКУЛЬТИВАЦИИ КАРЬЕРОВ, включающий формирование упорных стенок поперек карьера, сооружение продольных перемычек и заполнение карьера отходами производства, отличающийся тем, что упорные стенки и продольные перемычки возводят парными из искусственных или природных материалов, отходами производства заполняют пространство между парными стенками и перемычками, оставляя при этом на всю высоту их дренажные или вентиляционные каналы, а карьерное пространство оставляют свободным для последующего заполнения продуктами и объектами хранения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед началом работ по возведению парных упорных стенок и продольных перемычек на дне карьера сооружают дренажную систему.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что после возведения парных упорных стенок и продольных перемычек на них укладывают верхнее перекрытие, слой гидроизоляции, слой потенциально плодородной земли, слой чернозема, а в верхних перекрытиях сооружают люки и ляды.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2