Способ рекультивации отвалов Советский патент 1983 года по МПК E21C41/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использован при нарезке террас бездействующих горящих терриконов для интенсификации рекультивации с озеленением и предотвр щения их вредного влияния на окружающ среду.. Известен способ рекультивации отвалов, включающий смыв пород с вершины гидромониторами и послойное перемещение охлажденных пород в радиальном направлении от центра к периферии отвала под откос до установленной высоты 1 . Однако после понижения первсиачальной высоты отвала и охлаждения поверх ности горизонтальной площадки на глубину 2,5 м до 80°С продолжается скры тый процесс окислениягорючих веществ отвальной массы за счет фильтрац ии Воздуха и со временем появляются очаги горения на расстоянии м от грашщы откоса на глубине 2,5-3,0 м, которые в связи с недостаточным количеством кислорода перемещаются в сто« року откоса, откуда за счет ветрового напора и конвекции поступает воздух. По мере выгорания породы, очаги горения перемещаются по откосам, что приводит к увеличению горящей поверхности отвала, при этом загрязняя пррдук тами горения атмосферу, и на их тушение необхоцимо выделять дополнительны затраты. Наиболее близким по технической сущ ности и достигаемому результату к изоб ретению является способ рекультивации отвалов, включающий понижение отвала цо требуемой высоты, охлаждение вершины горизонтальной площадки и послой ное перемещение охлах денной породы в радиальном направлении от центра к п риферии отвала под откос, нарезку террас сверху вниз и21 . Недостатком известного способа является то, что не предотвращено перемещение очагов горения за счет продолжения скрытого процесса окисления горючих веществ отвальной массы на глубине за счет фильтрации воздуха. Со временем на глубине 2,5-3,0 м появляются отдельные очаги горения и по мере нарезки каждой террасы в нисходяще порядке они перемещаются в сторону вн террасированных нарезаемых откосов, от куда за счет ветрового напора и конвек ции поступает воздух. По мере выгорани породы очаги горения перемещаются по тер{:1асироввнным откосам, что приво- 13г дит к увеличению горящей поверхности отвала, пересыханию пород и загрязнению грунтовых вод атмосферными стоками с поверхности отвала. Кроме этого, необходимо производить дополнительные трудозатраты на тушение, рекультивацию и озеленение террасированных отвалов. Цель изобретения - повышение эффективности рекупьтива-тии за счет предотвращения перемещения очагов горения в сторону откоса ярусов и уменьщение затрат на тушение отвапа. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу рекультивации от валов, включающему понижение отвала до требуемой высоты, охлаждение верщины горизонтальной площадки и послойное перемещение охлажденной породы в радиальном направлении от центра к периферии отвала под откос, нарезку террас сверху вниз, по периметру верхней площадки и каждой вновь нарезаемой террасы по центру ее на всю высоту террасированного откоса выполняют траншеи, которые поочередно слоями заполняют воцой и инертным материалом, -при этом после заполнения транщей в них образуют емкости для сбора атмосферных осадков, причем вьшолаживание откосов вьплеле- жащих тер1эас и покрытие их инертным материалом, а затем потенциальноплодородным грунтом ведут одновременно с нарезкой нижележащих террас. На фиг. 1 показано выполнение тран- щей с укладкой инертных материалов на террикона и последовательность рекультивации; на фиг. 2 - укладка инертных материалов в транщей и на откосах с рекультивацией отвала и образование емкостей. Способ осуществляется следующим образом. На плоскую горящего перфорированного террикона 1 наносятся с проектных материалов расчетные границы базовой площадки и после разметки террас 2 приступают к их нарезке бульдозером сверху вниз по склону с наиболее пологой части отвала. Отступая от первого выщерасположенного формируемого откоса на щирину террасы, в центре ее по периметру поверхности отвала производят прохождение транщей 3 экскаватором глубиной, равной высоте нарезаемого яруса 4. При этом высота нарезаемого яруса 4 пр1шимается от 4,0м и более и зависит от типа экскаватора. Вслед за прохождением транщей с неболылим отставанием, производится подача воцы по трубопроводу цля ее охлаж .дения. При частичном заполнении траншей водой между подготовленными перемычками производится послойная укладка в них инертных материалов (например перегоревшие породы, грунт) толщиной до 0,5 м с последующим наращиванием перемычек в траншее и подачей воды для раскисания и уплотаения инертных материалов, а такисе продолжается процесс охлаждения . траншеи и примыкающи пород и по мере накопления воды между перемычками укладывается второй и последующий слой на высоту формируемо го яруса. Количество перемычек в траншее и их охлаждение водой выбирается в зависимости от интенсивности горения отвала и определяется проектом, Поспойное охпажпение траншеи водой снизу вверх с поппедующим заполнением ее инертным материалом позволяет полностью ликвидировать очаги горения . отвальной массы нарезаемого откоса по периметру террасируемого яруса. По окончании послойного заполнения траншей инертным материалом вершина отвала охлаждается водой и покрывается инертным материалом и потенциальноплодородным слоем грунта, после чего, начиная от границ базовой площадки, бульдозер производит послойное перемещение охлажденных пород в радиальном направлении от центра к периферии отвала и сваливает ее под откос до высоты запроектированной террасы с одновремен ным выполаживанием и послойным покры тием откосов инертным материалом 5, а также потенциально-плодородным слоем грунта 6. При достижении высоты, на которой запроектирована терраса 2, в центре ее по периметру первого яруса 4 производя прохождение траншеи 3 глубиной, равной высоте нижележащего яруса. Вслед за прохождением траншеи производят посло ное охлаждение и укладку инертных мате риалов в траншею по ее высоте, после чего поверхность террасы покрывается инертным материалом и потенциальным плодородным слоем грунта с образование емкостей 7 для сброса атмосферных оса ков, и дальнейшее перемешение породы производят отступая от уже сформирован ного откоса на ширину террасы. Террасы формируются сверху вниз по высоте каж цого вновь нарезаемого яруса с повторением последовательности образования вертикального пожаробезопасного слоя с одновременным послойным покрытием поверосности отвала инертным материалом и потенциально-плодородным слоем грунта. Прохождение траншеи на высоту тернрасированного яруса по периметру плоской вершины отвала и каждой вновь нарезаемой террасы сверху вниз позволяет вскрыть отдельные очаги горения и за счет теплообмена с воздухом уменьшить его температуру, под наблюдением производить охлаждение водой примыкакхдих пород к траншее, их заиливание между. перемычками и .постепенное послойное их заполнение инертным материалом и водой, что позволяет ликвидировать от дельные очаги горения снизу вверх по периметру траншеи, при этом значительно уменьшается пористость подстилающего слоя, следовательно, и воздухопр(1ицаемость, что обеспечивает образование пожаробезопасного вертикального слоя, способствующего предотвращению перемещения отдельных очагов горения в сторону от косов террасированного отвала. Расположение трашпеи в центре нарезаемой террасы и по ее периметру каждого яруса позволяет обеспечить безопасную; работу экскаватора и качественную укладку инертных материалов с последующим образованием емкостей по.ширине трашдеи, что способствует сбору атмосферных осадков и предотвращает смыв плодородного слоя грунта. Кроме того, образование емкости дает возможность по мере надоб- . ности при недостатке атмосфер1ых осадков производить подачу воды в траншеи для предотвращения пересыхания отвальной массы. Так как в летний период поверхность терракона нагревается до 60 С, грунт сильно пересыхает, что приводит к значительному уменьшению продукти&ной влаги в верхнем слое, а периодичео кая подача воды в траншеи будет способствовать развитию разветвпенной корневой системы саженцев и обеспечит озеле.нрние отвапов. Одновременное послойное вьшолажквание и покрытие поверхности откосов и террас каждого вновь нарезаемого яруса инертным материалом и слоем потенциально-плодородного грунта позволяет вслед за перемещением пород по& откос слоями до 0,5 м уменьшать воздухопроницаемость отвала, что предотвращает окисление отвальной массы и способствует озеленению отвала, а также пре дотвращает загрязнение окружающей среды.

Внецрение npeanaraeMOtx) способа noSBortWf предотвратить перемещение очагов горения на глубине в сторону от

косов террасированнык отвалов,их. вреди ов влияние на окружающую среду и уменьшить затраты на рекультивацию с озеленением.

СПОСОБ РЕКУЛЬТИВАЦИИ , ОТВАЛОВ, включающий понижение отвала до требуемой высоты, охлаждение верши ны горизонтальной площадки и послойное перемещение охлажденной породы в радиальном направлении от центра к периферии отвала под откос, нарезку террас сверху вниз, отличающийся тем, что, с целью повьпиения эффективности рекультивации за счет предотвращения перемещения очагов горения в сторону откосов ярусов и уменьшения затрат на тушение отвала, по периметру верошей площадки и каждой вновь нарезаемой террасы по центру ее на всю вьюоту террасированного откоса выполняют трашиеи,которые поочередно слоями заполняют водой и инертным материалом, при-зтом после заполнения траншей в ник образуют емкости для сбоС S ра атмосферных осадков, причем выпо лаживание откосов вьшележащих террас (Л и покрытие их инертным материалом, а затем потенциально-плодородным грунтом ведут одновременно с нарезкой нижележащих террас. 4: О5 сл оэ