Способ рекультивации породного эллипсовидного 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 её 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 эллипсовидного отвала, включающем подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности, укладку отходов в отвал, формирование внешних откосов ярусов породного эллипсовидного 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 при подготовке нижнего основания тела отвала по ландшафту местности первоначально выполняют снятие ПСП бульдозером на оптимальную по длине заходку вдоль границы эллипсовидного отвала и укладку его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым отвалом, вторым этапом 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 эллипсовидного отвала, в рамках горнотехнической рекультивации внешних откосов ярусов, экскаватором драглайном установленным на площадке нижнего подъяруса, наносят почвенный слой из склада по периметру: на нижестоящий внешний откос, на площадку нижнего подъяруса, на вышестоящий внешний откос, на площадку вышестоящего подъяруса, а также выполняют перевалку ПСП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса, далее экскаватор драглайн устанавливают на площадку подъяруса выше сформированного бурта ПСП и аналогично выполняют вертикальное перемещение ПСП снизу в верх нанося почвенный слой.

Отличительными признаками являются:

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

вторым этапом 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 эллипсовидного 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, экскаватором драглайном установленным на площадке нижнего подъяруса, наносят почвенный слой из склада по периметру: на нижестоящий внешний откос, на площадку нижнего подъяруса, на вышестоящий внешний откос, на площадку вышестоящего подъяруса, а также выполняют перевалку ПСП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса, это повышает экологическую эффективность рекультивируемого породного отвала в силу применения экскаватора с электрическим приводом при рекультивации;

далее экскаватор драглайн устанавливают на площадку подъяруса выше сформированного бурта ПСП и аналогично выполняют вертикальное перемещение ПСП снизу в верх нанося почвенный слой, что повышает экологическую эффективность рекультивируемого породного отвала в силу применения экскаватора с электрическим приводом 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 эллипсовидного отвала, включающий: 1 - тело отвала; 2 - нижнее основание тела эллипсовидного отвала по ландшафту местности; 3 - покрытие плодородным слоем почвы внешнего откоса нижнего яруса; 4 - склад постоянного хранения ПСП рядом по периметру проектируемого эллипсовидного отвала; 5 - экскаватор драглайн; 6 - покрытие ПСП площадки нижнего подъяруса; 7 - покрытие ПСП внешнего откоса вышестоящего от экскаватора подъяруса; 8 - покрытие ПСП площадки вышестоящего подъяруса; 9 - бурт на площадке вышестоящего подъяруса; 10 - площадка вышестоящего подъяруса для следующей установки экскаватора драглайна; 11 - 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 эллипсовидным 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 подъяруса 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 подъярус с рекультивированной площадкой с уклоном в сторону тела отвала [3]. В рамках горнотехнической рекультивации внешних откосов ярусов, экскаватором драглайном 5 ЭГД-3,2.30 установленным на площадке нижнего подъяруса, наносят почвенный слой из склада 4 по периметру: на нижестоящий внешний откос 3, на площадку нижнего подъяруса 6, на вышестоящий от экскаватора внешний откос 7, на площадку вышестоящего подъяруса 8, а также с последующей перевалкой ПСП в бурт 9 на вышестоящей площадке подъяруса. Следующим этапом экскаватор драглайн 5 устанавливают на площадку подъяруса 10 выше сформированного бурта 9 ПСП и аналогично выполняют вертикальное перемещение 11 ПСП снизу в верх нанося почвенный слой.

Таким образом, исполнение рекультивации породного эллипсовидного отвала экскаватором драглайном с электрическим приводом повышает экологическую эффективность отсыпанного породного отвала в виде рационального использования топлива рабочим оборудованием и снижению выбросов в атмосферу.

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 эллипсовидного отвала включает подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности, укладку отходов в отвал. Формирование внешних откосов ярусов породного эллипсовидного 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. При подготовке нижнего основания тела отвала по ландшафту местности первоначально выполняют снятие ПСП бульдозером на оптимальную по длине заходку вдоль границы эллипсовидного отвала и укладку его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым отвалом. Вторым этапом 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 эллипсовидного отвала. В рамках горнотехнической рекультивации внешних откосов ярусов экскаватором драглайном, установленным на площадке нижнего подъяруса, наносят ПСП из склада по периметру: на нижестоящий внешний откос, на площадку нижнего подъяруса, на вышестоящий внешний откос, на площадку вышестоящего подъяруса, а также выполняют перевалку ПСП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса. Далее экскаватор драглайн устанавливают на площадку подъяруса выше сформированного бурта ПСП и аналогично выполняют вертикальное перемещение ПСП снизу вверх нанося ПСП. Техническим результатом является повышение экологической эффективности рекультивируемого породного отвала, покрытого плодородным слоем почвы. 1 ил.

Способ рекультивации породного эллипсовидного отвала, включающий подготовку нижнего основания тела отвала по ландшафту местности, укладку отходов в отвал, формирование внешних откосов ярусов породного эллипсовидного 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, отличающийся тем, что при подготовке нижнего основания тела отвала по ландшафту местности первоначально выполняют снятие ПСП бульдозером на оптимальную по длине заходку вдоль границы эллипсовидного отвала и укладку его в склад постоянного хранения по периметру рядом с проектируемым отвалом, вторым этапом 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 эллипсовидного отвала, в рамках горнотехнической рекультивации внешних откосов ярусов экскаватором драглайном, установленным на площадке нижнего подъяруса, наносят ПСП из склада по периметру: на нижестоящий внешний откос, на площадку нижнего подъяруса, на вышестоящий от экскаватора внешний откос, на площадку вышестоящего подъяруса, а также выполняют перевалку ПСП в бурт на вышестоящей площадке подъяруса, далее экскаватор драглайн устанавливают на площадку подъяруса выше сформированного бурта ПСП и аналогично выполняют вертикальное перемещение ПСП снизу вверх нанося ПСП.