Что такое откос отвала

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.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:

Горнотехнический этап рекультивации

Формирование откосов отвала в соответствии с последующим использованием

Выполаживание откосов отвалов осуществляются с целью повышения устойчивости, предотвращения локальных разрушений и исключения вредного воздействия на окружающую среду. Крутые откосы чаще подвержены оползневым явлениям, водной и ветровой эрозии. Озеленение и эффективное использование крутых склонов (откосов) затруднено.

Для образования отвалов применяется бульдозерный способ. Вскрышные породы разгружаются на отвальном ярусе и далее порода сталкивается под откос бульдозерами ДЭТ-250М.

Техническая характеристика бульдозера ДЭТ-250 М

Модель бульдозера	ДЭТ-250М
Мощность двигателя, кВт	243
Длина отвала, мм	4310
Высота отвала, мм	1550
Подъем отвала, мм	800

Развитие отвалов происходит по веерной (площадной) схеме с постепенным наращиванием высоты отвала до проектной высоты яруса.

Наибольший по площади и емкости отвал заполняется скальной породой и формируется в один ярус с отметкой + 285 м. Высота яруса достигает 40 м. Угол откоса яруса 38 ○ – 40 ○ .

Отвалы морены №1 и №2 формируются в один ярус и имеют отметки + 255 м, + 260 м соответственно. Высота яруса достигает 20 м, угол откоса яруса — 35 ○ -37 ○ .

Объем работ по выполаживанию отвального откоса:

Для отвала скальной породы:

, м 3

Для отвала морены №1:

, м 3

где: — высота отвала (яруса отвала), м; — угол выполаживания отвала (яруса отвала), град; — угол отсыпки отвала (естественного откоса пород), град; — периметр отвала (яруса отвала), м.

Выполаживание проводим сверху вниз путём перемещения пород с верхней бровки яруса на нижнюю, что предполагает увеличение земельной площади для размещение объёмов пород, равное:

Для отвала скальной породы:

Для отвала морены №1:

Эксплуатационная производительность бульдозера по плотной горной массе:

Для отвала скальной породы:

, м 3 /ч

Для отвала морены №1:

, м 3 /ч

где: — объем породы в рыхлом состоянии перемещаемый отвалом бульдозера (объем призмы волочения), м 3 ; — время цикла, с; — коэффициент, учитывающий потери породы в процессе её перемещения, ; = 0,004-0,008 – большие значения для рыхлых сухих пород; — расстояние транспортирования пород, м; — коэффициент использования рабочего времени = 0,7-0,95; — коэффициент, учитывающий уклон на участке работы.

, м 3

где: — высота отвала бульдозера, м; — длина отвала бульдозера, м; — угол откоса развала породы ( =35-50º, меньшее значение для сухих и рыхлых пород), град

Для отвала скальной породы:

, с

Для отвала морены №1:

, с

где: , — расстояние транспортирования породы (холостого хода), м; , — скорость движения бульдозера с грузом (холостого хода), м/с.

Эксплуатационная производительность бульдозеров за 8 часовую рабочую смену, м 3

Для отвала скальной породы:

, м 3 /смена

Для отвала морены №1:

, м 3 /смена

Количество часов работы одного бульдозера на планировочных работах:

Для отвала скальной породы:

, ч

Для отвала морены №1:

, ч

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Отвал — грунт

Отвал грунта располагают так, чтобы крышки колодцев действующих подземных коммуникаций, а также стволы деревьев оставались не засыпанными грунтом. В тех случаях, когда деревья или кустарники оказываются непосредственно в зоне разрытия, то их пересаживают, а если деревья находятся в непосредственной близости от трассы — их защищают устройством деревянных коробов на стволах деревьев. [1]

Отвалы грунта при разработке траншей располагают, как правило, с одной стороны траншеи, а трубы перед укладкой в траншею размещают с другой стороны. Разрыв во времени между разработкой траншей и укладкой в них труб должен быть минимальным. В зимнее время трубы следует укладывать немедленно после подчистки дна траншеи и присыпать после заделки раструбов талым грунтом. [2]

Отвалы грунта размещают на расстоянии не менее 0 7Я от стен опускного колодца, при этом не следует накапливать грунт в отвалах, а по возможности вывозить его в места, специально отведенные для этого. [3]

Отвал грунта устраивают с соблюдением крутизны, обеспечивающей устойчивость откосов. Основание отвала должно быть не ближе 1 м от бровки траншеи. Для зачистки дна траншеи применяют средства малой механизации. [4]

Отвалы грунта размещают, как правило, с одной стороны траншей на расстоянии не менее 0 5 м от бровки. При легких грунтах в районах сильных продолжительных ветров отвалы грунта следует размещать с подветренной стороны траншеи. [5]

Отвалы грунта размещают только с одной стороны тра-ншеи на расстоянии не менее 0 5 м от бровки. Вторая сторона траншеи остается свободной для Производства монтажных работ вдоль трассы. [6]

Отвал грунта не должен использоваться для передвижения строительных механизмов, так как он может оползать. [7]

Отвал грунта / из траншеи располагают, как правило, у бровки откоса — с правой стороны полки по ходу разработки траншеи. [8]

Отвал грунта из траншеи должен размещаться у бровки откоса полувыемками, с правой стороны полки по ходу разработки траншеи. Если отвал грунта располагается в зоне проезда, то грунт планируют по полке и утрамбовывают бульдозерами. [9]

Отвал грунта обычно устраивается с левой стороны, а правая оставляется свободной для проезда и проведения сварочно-монтажных и изоляционно-укладочных работ. Для предохранения стенок траншеи от возможных обвалов отвал грунта располагается на расстоянии 0 5 м и более от ближайшей бровки траншеи. [10]

Отвал грунта из траншеи необходимо размещать у бровки откоса полувыемками, с правой стороны полки по ходу разработки траншеи. Если отвал грунта располагается в зоне поезда, то грунт планируют по полке и утрамбовывают бульдозерами. [11]

Отвал грунта , извлеченного из котлована для предотвращения падения его в котлован, должен находиться не менее 1 м от края котлована. [13]

Для отвала взрыхленного грунта использовались спущенные в выработку в разобранном виде специальные погрузчики с опрокидывающимся ковшом. Предполагается создать 20 сообщающихся между собою камер. [14]

ОСОБЕННОСТЬ УСТРОЙСТВА ТЕРРАС И ВЫПОЛАЖИВАНИЯ ОТКОСОВ НА ВЫСОКИХ ОТВАЛАХ 3071

С целью рекультивации поверхности откосов отвалов,

а также укрепления их от размыва, оползней, ветровой и водной

‘эрозии и предотвращения в будущем локальных деформаций

предусматриваются террасирование и Выполаживание откосов

Объем планировочных работ при выполаживании зависит от угла естественного откоса, высоты, периметра и числа ярусов.

Объем работ по выполаживанию:

где К – коэффициент выполаживания откоса (при выполажи-вании сверху вниз К = 0,125, снизу вверх – К = 0,5); h – высота яруса отвала, м; а – угол естественного откоса, градус; ai – угол откоса после выполаживания, градус; Р – периметр отвала, м; п – число ярусов отвала.

Величина периметра Р зависит от конфигурации отвала. При прямоугольной форме отвала Р = 2(а + Ь), при квадратной Р = = 4а, круглой Р = л£) (b, a, D – соответственно длина, ширина и диаметр отвала, м).

Выполаживание откосов по периметру отвала возможно осуществлять двумя способами: сверху вниз и снизу вверх.

Выполаживание откосов сверху вниз производится путем перемещения пород с верхней бровки яруса на нижнюю. При этом способе выполаживания необходимо увеличение земельной площади для размещения объемов пород.

Согласно расчетам приращение площади отвала при выполаживании первого яруса может достигнуть 10% земельного отвода, выделенного под отвал, что необходимо учитывать при отсыпке последней заходки первого яруса при подходе к граничному контуру отвальной площади.

Если Выполаживание откосов сверху вниз невозможно (из-за отсутствия свободных площадей), используют Выполаживание снизу вверх. При этом способе выполаживания порода перемещается с нижней бровки откоса вверх на поверхность отвала. Объем работ увеличивается в 4 раза по сравнению со способом сверху вниз (табл.1).

При складировании пород в многоярусные отвалы необходимо создание террас. Для предотвращения эрозии при планировке террас им придается поперечный уклон 1,5–2° в сторону вышележащей террасы.

Рис. 14. Технологическая схема выполаживания откоса отвала

На эксплуатируемых отвалах выполаживание и террасирование следует проводить в процессе основных работ.

Технологическая схема выполаживания угла откоса до 18° методом сверху вниз приведена на рис. 15. Удельный объем планировочных работ при выполаживании 1 км периметра яруса составляет 95 тыс. м3, величина /р. п – 25 м. По мере отсыпки каждого из последующих ярусов – второго, третьего и т. д.

На рис. 16 показана технологическая схема выполаживания откоса с 41 до 26°.

Рис. 15. Технологическая схема выполаживания откоса до 18° и создание

Рис. 16. Технологическая схема выполаживания откоса до 26°

Рис. 17. Технологическая схема укладки потенциально плодородных грунтов

на откосе отвала

высотой 20 м, составляет 180 тыс. м3 на 1 км периметра яруса отвала. Технологическая схема отсыпки призмы приведена на рис. 17.

Экскаватор ЭКГ-8 от начала до конца отвального тупика укладывает пустую породу в нижний подуступ яруса шириной ленты 18 м (положение /). Продвигаясь в обратном направлении, экскаватор укладывает плодородный грунт шириной 9–

Рис. 18. Технологическая схема террасирования «старого» отработанного

Рис. 19. Технологическая схема террасирования и выполаживания «старого»

12 м (положение //). При окончании создания призмы из плодородных грунтов укладывают пустые породы в верхний подус-туп яруса отвала (положение ///).

В случае производственной необходимости возможно создавать на откосах высоких отвалов террасы (рис. 19). При такой технологической схеме отсутствует выполаживание откосов, что значительно снижает объем земляных работ, и не требуется «свободной площади» для размещения объемов пустых пород. Однако необходимо создавать благоприятные условия для растений и по конечному контуру отвала отсыпать призму из плодородных грунтов. При этой схеме порядок работ по рекультивации следующий. По мере отсыпки отвальных ярусов до намечаемых границ нарезается терраса высотой 10 м. Объем извлекаемого грунта на 1 км периметра яруса составляет 100 тыс. м3. Извлекаемая порода укладывается экскаватором на поверхность яруса.

При террасировании и выполаживании «старых» отработанных отвалов в большинстве случаев объемы планировочных работ будут значительные. Поэтому необходимо обоснование проведения указанных работ на каждом конкретном отвале.

5. СУЩНОСТЬ И МЕТОДЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ*