Способ рекультивации породного прямоугольного отвала Российский патент 2023 года по МПК E21C41/32 A01B79/02 

Область техники

Предлагаемый способ относится к горному делу, в частности к освоению месторождений открытым способом и восстановлению нарушенных отрытыми горными работами территорий, и может быть использован при рекультивации породных отвалов.

Уровень техники

Известен Способ рекультивации породного отвала (патент RU 2763561, МПК Е21С 41/32, Опубликовано: 30.12.2021 Бюл. №1), включающий укладку отходов в отвал, покрытие их плодородным слоем почвы и посев трав, причем укладку отходов в отвал выполняют Г-образной формы у карьерной выработки, покрывают отвал наступающим фронтом от периферии плодородным слоем почвы из двух складов постоянного хранения плодородного слоя почвы: Г-образной формы на берме безопасности борта карьера, снятого в границах породного отвала, и прямоугольной формы, снятого в границах карьера, формирование складов постоянного хранения выполняют в следующей последовательности: выделяют полосы снятия плодородного слоя почвы (ПСП) бульдозером для концентрации ее в буртах, с последующей отгрузкой экскаватором на конвейер для перемещения ПСП на место постоянного хранения и укладкой отвалообразователем в полосы на территорию склада ПСП до момента нанесения на породный отвал, на завершающем этапе горнотехнической рекультивации после окончания горных работ ПСП из складов отгружают экскаваторами ЭКГ-5А через самоходный бункер на конвейер и отсыпают его с использованием отвалообразователя, а затем бульдозером производят разравнивание нанесенного на поверхность отвала почвенного слоя.

Недостатком известного способа является низкая экологическая эффективность рекультивируемого породного отвала.

Известен наиболее близкий способ формирования породного отвала с экологичной направленностью (Технология рекультивации и обустройство нарушенных земель в Западной и Восточной Сибири/ И.В. Зеньков и др. - Красноярск: СФУ, 2015. - 309 с., с. 93), включающий выполнение подготовки нижнего основания тела отвала по ландшафту местности, отсыпку тела отвала, формирование внешних откосов ярусов породного отвала, с одновременной рекультивацией по периметру подъярусами 5-7 м и с углами откосов в диапазоне 18-22°, с уклоном площадок в сторону тела отвала, покрываемых плодородным слоем и биологической рекультивацией.

Недостатком наиболее близкого способа является низкая экологическая эффективность рекультивируемого породного отвала.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом является повышение экологической эффективности рекультивируемого породного отвала, покрытого плодородным слоем почвы.

Настоящий технический результат достигается в способе рекультивации породного прямоугольного отвала, включающем подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности, укладку отходов в отвал, формирование внешних откосов ярусов породного прямоугольного отвала выполняют с рекультивацией по периметру подъярусами 5-7 м и с углами откосов в диапазоне 18-22°, с уклоном площадок в сторону тела отвала, покрывают их плодородным слоем почвы (ПСП) с последующим посевом трав и посадкой саженцев, причем подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности выполняют снятием ПСП бульдозером на оптимальную заходку вдоль границы отвала и укладку его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым прямоугольным отвалом, оставшуюся часть ПСП в границах нижнего основания тела отвала бульдозером укладывают в бурты с последующей погрузкой его гидравлическим экскаватором в автотранспорт и вывозом для укладки на склад постоянного хранения у въездной насыпи породного отвала, в рамках горнотехнической рекультивации внешних откосов ярусов, гидравлическим экскаватором установленным у склада по периметру, наносят почвенный слой на вышестоящий внешний откос с последующей перевалкой ПСП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса, на ней этим же экскаватором формируют почвенный слой, и аналогично продолжают вертикальное перемещение ПСП снизу вверх нанося почвенный слой.

Отличительными признаками являются:

подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности выполняют снятием ПСП бульдозером на оптимальную заходку вдоль границы отвала и укладку его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым прямоугольным отвалом, это повышает экологическую эффективность рекультивируемого породного отвала в виде рационального использования топлива рабочим оборудованием и выбросов в атмосферу;

оставшуюся часть ПСП в границах нижнего основания тела отвала бульдозером укладывают в бурты с последующей погрузкой его гидравлическим экскаватором в автотранспорт и вывозом для укладки на склад постоянного хранения у въездной насыпи породного отвала, что повышает экологическую эффективность рекультивируемого породного отвала в виде рационального использования топлива рабочим оборудованием и выбросов в атмосферу;

в рамках горнотехнической рекультивации внешних откосов ярусов, гидравлическим экскаватором, установленным у склада по периметру, наносят почвенный слой на вышестоящий внешний откос с последующей перевалкой ПСП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса, это повышает экологическую эффективность рекультивируемого породного отвала в виде рационального использования топлива рабочим оборудованием и выбросов в атмосферу при рекультивации;

на вышестоящей площадке подъяруса этим же экскаватором формируют почвенный слой, и аналогично продолжают вертикальное перемещение ПСП снизу вверх, нанося почвенный слой, что повышает экологическую эффективность рекультивируемого породного отвала в виде рационального использования топлива рабочим оборудованием и выбросов в атмосферу при рекультивации.

Сравнение заявляемого решения с аналогом и прототипом не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна».

Краткое описание рисунка

На фиг. представлен фрагмент рекультивации породного прямоугольного отвала, включающий: 1 - тело отвала; 2 - нижнее основание тела отвала по ландшафту местности; 3 - покрытие плодородным слоем почвы внешнего откоса яруса; 4 - склад постоянного хранения ПСП рядом по периметру проектируемого прямоугольного отвала; 5 - бурт на площадке подъяруса; 6 - покрытие ПСП площадки подъяруса; 7 - вертикальное перемещение ПСП снизу в верх нанося почвенный слой.

Осуществление изобретения

Пример осуществления изобретения. В структуре комплексной механизации отвального участка, с одновременным формированием рекультивации породного яруса отвала, предусмотрено использование: одного бульдозера Т-170 и одного гидравлического экскаватора модели «обратная лопата» с ковшом емкостью 1,5-2,0 м³, как основного выемочного механизма, использованного для погрузки плодородного слоя почвы. Для подготовки нижнего основания 2 тела отвала 1 по ландшафту местности выполняют снятие ПСП бульдозером Т-170 на оптимальную по длине заходку вдоль границы отвала. Укладку ПСП производят в склад постоянного хранения 4 по периметру рядом с проектируемым прямоугольным отвалом. Оставшуюся часть ПСП в границах нижнего основания 2 тела отвала 1 бульдозером Т-170 укладывают в бурты с последующей погрузкой его гидравлическим экскаватором в автосамосвалы грузоподъемностью 18-20 т. Для вывоза и укладки на склад постоянного хранения у въездной насыпи породного отвала используют еще один бульдозер Т-170. Высота яруса породного отвала составила 10 м, а высота рекультивируемого под яруса 5 м, что соответствует оборудованию, используемому на горных работах. Выполняют эту работу одним бульдозером Т-170, который принимает карьерные автосамосвалы от вскрышных экскаваторов по въездной насыпи, и формирует погашенный отвальный фронт. С отставанием в 30-50 м от насыпи яруса, дополнительный бульдозер Т-170 выполняет из этого яруса под ярус с рекультивированной площадкой 6 с уклоном в сторону тела отвала [3]. В рамках горнотехнической рекультивации внешних откосов ярусов, гидравлическим экскаватором, установленным у склада 4 по периметру, наносят почвенный слой 3 на вышестоящий внешний откос с последующей перевалкой ПСП в бурт 5 на вышестоящей площадке подъяруса, затем экскаватором, установленным на этой площадке формируют почвенный слой 6, и аналогично продолжают вертикальное перемещение ПСП 7 снизу в верх нанося почвенный слой. Одновременное формирование рекультивации по периметру внешнего откоса породного отвала повышает экологическую эффективность отсыпанного породного отвала, за счет до срочного снижения пыления откосов в процессе горных работ.

Такое исполнение рекультивации породного прямоугольного отвала, повышает экологическую эффективность отсыпанного породного отвала в виде рационального использования топлива рабочим оборудованием и выбросов в атмосферу при рекультивации.

Источники информации:

1. Патент RU 2763561, МПК Е21С 41/32, Опубликовано: 30.12.2021 Бюл. №1.

2. Технология рекультивации и обустройство нарушенных земель в Западной и Восточной Сибири/ И.В. Зеньков и др. - Красноярск: СФУ, 2015. - 309 с., с. 93.

Изобретение относится к горному делу, в частности, к освоению месторождений открытым способом и восстановлению нарушенных отрытыми горными работами территорий, и может быть использовано при рекультивации породных отвалов. Способ рекультивации породного прямоугольного отвала включает подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности, укладку отходов в отвал, формирование внешних откосов ярусов породного прямоугольного отвала выполняют с рекультивацией по периметру подъярусами 5-7 м и с углами откосов в диапазоне 18-22°, с уклоном площадок в сторону тела отвала, покрывают их плодородным слоем почвы (ПСП) с последующим посевом трав и посадкой саженцев. Подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности выполняют снятием ПСП бульдозером на оптимальную заходку вдоль границы отвала и укладкой его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым прямоугольным отвалом. Оставшуюся часть ПСП в границах нижнего основания тела отвала бульдозером укладывают в бурты с последующей погрузкой его гидравлическим экскаватором в автотранспорт и вывозом для укладки на склад постоянного хранения у въездной насыпи породного отвала. В рамках горнотехнической рекультивации внешних откосов ярусов гидравлическим экскаватором, установленным у склада по периметру, наносят почвенный слой на вышестоящий внешний откос с последующей перевалкой ПСП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса, на ней этим же экскаватором формируют почвенный слой, и аналогично продолжают вертикальное перемещение ПСП снизу вверх, нанося почвенный слой. Техническим результатом является повышение экологической эффективности рекультивируемого породного отвала, покрытого плодородным слоем почвы. 1 ил.

Способ рекультивации породного прямоугольного отвала, включающий подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности, укладку отходов в отвал, формирование внешних откосов ярусов породного прямоугольного отвала с рекультивацией по периметру подъярусами 5-7 м и с углами откосов в диапазоне 18-22° с уклоном площадок в сторону тела отвала, покрытие их плодородным слоем почвы (ПСП) с последующим посевом трав и посадкой саженцев, отличающийся тем, что подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности выполняют снятием ПСП бульдозером на оптимальную заходку вдоль границы отвала и укладкой его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым прямоугольным отвалом, оставшуюся часть ПСП в границах нижнего основания тела отвала бульдозером укладывают в бурты с последующей погрузкой его гидравлическим экскаватором в автотранспорт и вывозом для укладки на склад постоянного хранения у въездной насыпи породного отвала, в рамках горнотехнической рекультивации внешних откосов ярусов гидравлическим экскаватором, установленным у склада по периметру, наносят почвенный слой на вышестоящий внешний откос с последующей перевалкой ПСП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса, на ней этим же экскаватором формируют почвенный слой и аналогично продолжают вертикальное перемещение ПСП снизу вверх, нанося почвенный слой.