Способ отвалообразования Советский патент 1983 года по МПК E21C41/00 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для складирования самовозгорающихся пород при формировании плоских отвалов. Известен способ отвалообразования при открытой разработке месторожений полезных ископаемых, включающий отсыпку скальных пород ярусами с развитием фронта отсыпки концентрично к центру гидроотвала, при этом в первую очередь производят частичную отсыпку первого яруса, затем осуществляют отсыпку второго яруса на щирину, равную половине ширины частично отсыпанного первого яруса, после чего циклы отсыпки первого и второго ярусов повторяют до полного заполнения площади гидроотвала скальными породами и после полной отсьшки двух ярусов производят дальнейшее многоярусное отвалообразование 1. Недостатком этого способа является то, что атмосферные осадки при отвалообразовании растворяют токсичные вещества скальных пород и стоками загрязняют подземные воды, и способ неприемлем для складирования пород, склонных к самовозгоранию из-за отсутствия технических решений, предотвращающих самовозгорание пород. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ отвалообразования, включающий послойное формирование отвалов ярусами, возведение дамбы на высоту первого яруса, создание пожаробезопасных слоев и формирование у откосов изолирующих покрытий с последующей рекультивацией и озеленением 2. Недостатком известного способа является то, что при формировании отвала отдельными заходками слоями увеличенной мощности с перемещением пород с дамбы под откос приводит к сегрегации пород и искусственному созданию микроколосниковой решетки, способствующей ускорению окисления пород и образованию отдельных скрытых очагов горения, перемещающихся из глубины к поверхности отвала, дополнительным затратам на образование пожаробезопасного слоя для каждой заходки и тушение отдельных очагов горения отвальной массы, загрязнению грунтовых вод атмосферными стоками с поверхности отвала и рекультиЬация с озелением откосов с большим отставанием, т. е. на 8.-10 лет, в течение которых формируется первый ярус. Цель изобретения - предотвращение вредного влияния породных отвалов на окружающую среду и предотвращение перемещения очагов горения в теле отвалов к их откосам. Указанная цель достигается тем, что согласно способу отвалообразования, включающему послойное формирование отвалов ярусами, возведение дамбы на высоту первого яруса, создание пожаробезопасных слоев и формирование у откосов изолирующих покрытий с последующей рекультивацией и озеленением, дамбу возводят по периметру второго и каждого последующего ярусов в процессе формирования каждого предыдущего яруса, при этом в основании первого яруса, по всей площади и во внутренней части дамбы каждого последующего яруса до границ последнего по периметру отвала горизонтально и вертикально на всю высоту дамбы укладывают водонепроницаемый слой. На фиг. 1 изображено образование водонепроницаемого слоя при формировании дамбы на высоту первого яруса; на фиг. 2 - отсыпка пород с послойным формированием дамбы второго яруса. Способ осуществляется следующим образом. После снятия потенциально-плодородного слоя земли с земельного отвода под плоский отвал производят укладку водонепроницаемого слоя 1 до границ вновь формируемого яруса. Водонепроницаемый слой может быть выполнен из полиэтиленовой пленки, специального состава эпоксидной смолы или глины, который покрывают предохранительным слоем 2 для предотвращения его от механических повреждений. Водонепроницаемый слой- образуют во внутренней части дамбы 3 каждого яруса до начала отсыпки, а также располагают вертикально по периметру изолирующего слоя 4 из инертных материалов. Дамбу 3 первого яруса послойно возводят по периметру границ отвала на высоту этого яруса и шириной, достаточной для разворота автосамосвалов. Дамбу второго и последующих ярусов возводят по границе вновь формируемых ярусов с отсыпкой грунтовой призмы по контуру отвала и доставку автотранспортом пород к местам складирования и инертных материалов для образования изолирующего слоя и последующим планированием и укаткой отвальной массы слоями до одного метра. После строительства дамбы производят отсыпку самовозгорающихся пород с уклоном поверхности к центру отвала с одновременным возведением дамбы по периметру вновь формируемого яруса. Отсыпаемая порода, скатываясь по откосу в образовавшуюся внутреннюю аккумулирующую емкость, заполненную сточными водами, раскисает и заиливает микроколосниковые пустоты, образовавшиеся в результате сегрегации пород в отвальной массе по мере формирования отвала до проектной высоты. При этом построение дамбы по периметру отвала на высоту первого яруса, с последующей отсыпкой пород под откос производится с уклоном поверхности к центру отвала для стока атмосферных осадков внутри отвала, способствующего раскисанию пород и заиливанию образовавшейся микроколосниковой решетки, и возведение дамбы по периметру второго и вновь формируемого каждого яруса производится с учетом засыпки нижележащих ярусов, с подготовкой съездов для движения автотранспорта по доставке отсыпаемых пород.

Выполнение водонепроницаемого слоя во внутренней части отвала с последующей отсыпкой пород с уклоном поверхности к центру отвала обеспечивает сбор воды в аккумулирующей емкости и способствует раскисанию пород, обеспечивает заиливание микроколосниковых пустот в отвальной м.ассе, что предотвращает окисление горючих веществ в массиве и возникновение очагов горения.

Образование уплотненного слоя отсыпаемой массы до проектной высоты дает возможность уменьшить расход инертных материалов при отсыпке пожаробезопасного слоя. Аккумулируемый сток атмосферных осадков можно использовать для предотвращения пылеобразования при отсыпке пород и орошения лесонасаждений на откосах. Формирование водонепроницаемого слоя во внутренней части отвала предотвращает также загрязнение подземных .вод.

Одновременное возведение дамбы по периметру второго и вновь формируемого каждого яруса способствует увеличению фронта работ по отсыпке пород и обеспечивает более полный сбор сточных атмосферных осадков внутри аккумулирующей емкости, отвала, что предотвращает строительство насосных станций для передачи сточных вод на очистные сооружения. Кроме того, уменьшаются затраты на тушение отдельных очагов самовозгорающихся пород.

Изобретение позволяет предотвратить сброс атмосферных сточных вод с поверхности отвалов, сбор их внутри отвала, что способствует ликвидации очагов горения пород, склонных к самовозгоранию, сохранить и оздоровить водные ресурсы.

СПОСОБ ОТВАЛООБРАЗОВАНИЯ, включающий послойное формирова/ С -; ; -.-.чУс: Ж -- -::- -. Х ХЧС-:: ...;/..v. jf . - 1 7 «.., J « . Ня .,/,ч Y ,V X SNNX:;;--.--. . . :- /j-J-V.-.i}. ние отвалов ярусами возведение дамбы на высоту первого яруса, создание пожаробезопасных слоев и формирование у откосов изолирующих покрытий с последующей рекультивацией и озеленением, отличающийся тем, что, с целью предотвращения вредного влияния породных отвалов на окружающую среду и предотвращения перемещения очагов горения в теле отвалов к их откосам, дамбу возводят по периметру второго и каждого последующего ярусов в процессе формирования каждого предыдущего яруса, при этом в основании первого яруса по всей площади и во внутренней части дамбы каждого последующего яруса до границ последнего по периметру отвала горизонтально и вертикально на всю высоту дамбы укладывают водонепроницаемый слой. W о: ел оУ-:-::Г:Л / Ll2i ;:.:.:. У.у.УЛ - :-Л .v .- --.г..Я

.-.--- :Л--Х 3 /(,-: ;tEis :; : ;.-.: .:-:.. . - :- ..-.Ч-:--.-: .--у. -.-. - - / .--.У-:--УА.. ; улуУ . . ..у-:--:мУ | :-.-: - Ч - --; -

Л . -«Л - , /У-; €tVy : у-/-)---У Щ ;.. у -: /; /V. --У:-- - - - у ,-