Способ восстановления выработанных карьеров для строительства кладбища-музея - RU2448251C1

Чертежи

Описание

изобретение относится к технической рекультивации карьерных выемок, остающихся после добычи строительного камня и других приповерхностных полезных ископаемых.

Известен способ восстановления нарушенных земель при открытой разработке месторождений [1], выбранный в качестве прототипа, включает раздельную выемку, перемещение и складирование в отдельные ленточные отвалы почвенного слоя и вскрышных пород, выработку карьерного поля, закладку выработанного пространства до границы верхнего уровня грунтовых вод строительными отходами, близкими по своему составу к природным минералам с различной крупностью фракций, послойно с последующим уплотнением каждого слоя, укладку дренирующего слоя и слоя плодородного грунта.

Недостатком известного способа является извлечение больших объемов почвы для создания плодородного слоя, что, в свою очередь, ведет к образованию больших площадей нарушенных земель, росту трудозатрат и значительному увеличению стоимости восстановительных работ.

Предлагаемое изобретение обеспечивает снижение трудозатрат и стоимости восстановительных работ. Для этого в способе восстановления выработанных карьеров, включающем раздельную выемку, закладку выработанного пространства до границы верхнего уровня грунтовых вод строительными отходами, близкими по своему составу к природным минералам с различной крупностью фракций, послойно с последующим уплотнением каждого слоя, укладку дренирующего слоя толщиной не менее 0,6 метра и с крупностью фракций 150-200 мм, согласно изобретению вначале производят планировку и определяют разрезы отложений, представляющие геологический памятник природы, закладку строительными отходами производят, сохраняя разрезы отложений свободными, с возможностью доступа к ним, наблюдения за ними и устройства музея Земли, затем по центру карьера на дренирующий слой сваливают вскрышные породы, формируя при этом холм, после того как высота холма достигнет средней абсолютной отметки, производят террасирование склонов холма с помощью бульдозера, при этом вначале производят разбивку участка и пропашку борозд, обозначающих границы будущих террас, дорожек и подъездных путей, затем последовательно бульдозером формируют полотно каждой террасы с обратным поперечным уклоном до двух градусов, причем ширина полотна террасы должна составлять не менее семи метров, затем для каждой террасы, начиная с нижнего яруса террас по всему периметру холма устраивают подпорные стенки из плит или камня и связывают их цементным раствором и прокладывают дренажную систему, а на террасах устраивают места для погребения останков, при этом расстояние от уровня грунтовых вод до захоронения должно составлять не менее 2,5 метров, а до уровня земли полотна террасы не менее одного метра, кроме того, дорожки и подъездные пути выкладывают природным или искусственным камнем. Внедрение данного технического решения снижает стоимость восстановительных работ за счет использования строительных отходов, образующихся в результате реконструкции, слома и ремонта зданий и сооружений, а также отпадает необходимость извлечения больших объемов почвы для создания плодородного слоя, а террасирование склонов карьера позволяет получать экономический эффект от восстановления нарушенных земель без ощутимых затрат. Учитывая то, что, что образующиеся строительные отходы вывозятся на полигоны захоронения бытовых и промышленных отходов, то внедрение данного изобретения позволит улучшить экологическую ситуацию.

На чертеже показана схема реализации данного способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале на площади нарушенного участка выполняют планировочные работы. Определяют разрезы отложений, представляющие геологический памятник природы. Среднюю абсолютную отметку (уровень земли) устанавливают с учетом технико-экономического обоснования. Планировку территории выполняют с приданием планируемой поверхности незначительного уклона в сторону общего понижения земной поверхности. Затем приступают к закладке выработанного карьера 1, укладывая послойно строительные отходы, близкие по своему составу к природным минералам с различной крупностью фракций. Закладку строительными отходами производят, сохраняя свободными разрезы отложений, представляющие геологический памятник природы, с возможностью доступа к ним, наблюдения за ними и устройства музея Земли. При этом каждый уложенный слой уплотняют методом укатки уплотняющими машинами и механизмами. Укладку слоев производят до верхней границы уровня грунтовых вод 2. Затем укладывают дренирующий слой 3 из строительного мусора толщиной не менее 0,6 метра и крупностью фракций 150-200 мм. Выравнивают его и уплотняют. Затем, начиная с центра карьера 1, производят отсыпку в отвал вскрышных пород. Когда высота холма 4 в центре карьера достигнет средней абсолютной отметки, приступают к строительству террас 5. После разбивки участка и пропашки борозд, обозначающих границы будущих террас, дорожек и путей подъездных путей, формируют полотно террасы 5. Строительство террас 5 заданной ширины (с), не менее семи метров с поперечным уклоном до двух градусов производят с помощью универсального бульдозера. Для чего отвал бульдозера устанавливают в рабочее положение, выдвигая вперед правую (нагорную) сторону отвала. Для образования угла зарезания правый башмак толкателя бульдозера перевертывают сферической головкой вниз, закрепляя его в этом положении, вследствие чего нож отвала бульдозера получает угол наклона в вертикальном профиле. Затем бульдозерист, выбрав относительно пологое место для начала работы, выезжает на верхнюю границу полосы отвода земли под террасу, и, осуществляя возвратно-поступательные движения на небольшом отрезке пути вдоль намеченной террасы, срезает грунт до образования горизонтальной площадки. Срезанный грунт слабо отваливается от лопаты, поэтому небольшим разворотом бульдозера приходится перемещать его в левую сторону (вниз по уклону), подсыпая под левую гусеницу, и таким образом пополнять насыпную часть террасы 5. Закончив работу на данном отрезке (длиной 10-15 метров), бульдозер продвигается вперед на новый участок и так до конца террасы 5. Затем цикл повторяют со следующей террасой. Затем, начиная с нижнего яруса террас, по всему периметру карьера устраивают подпорные стенки 6 для укрепления террас 5. Подпорные стенки 6 предотвращают размывание почвы. Для строительства подпорных стенок 6 используют плиты и камень и связывают их бетонным раствором. Для предупреждения застойного переувлажнения почвы прокладывают дренажную систему (на чертеже не обозначена). На террасах 5 устраивают места для погребения умерших, при этом расстояние (а) от уровня грунтовых вод до захоронения (7) должно составлять не менее 2,5 метров, а расстояние (в) от захоронения до уровня земли полотна террасы не менее одного метра. Дорожки, подъездные пути выкладывают природным или искусственным камнем.

Пример

В выработанных карьерах цементного завода близ города Подольска Московской области вскрыты разрезы отложений московского яруса среднего отдела каменноугольной системы, являющейся стратотипом подольского горизонта. В целях сохранения исторической и научной ценности стратотипа Подольского горизонта закладку строительными отходами производят сохраняя разрезы отложений среднекаменноугольного возраста свободными, с возможностью доступа к ним, наблюдения за ними и устройства музея Земли.

Источники информации

1. Патент России №2274749, Кл. Е21С 41/32, 2005 г.

Реферат

Изобретение относится к технической рекультивации карьерных выемок, остающихся после добычи строительного камня и других приповерхностных полезных ископаемых. Техническим результатом является снижение трудозатрат восстановительных работ за счет исключения необходимости извлечения больших объемов почвы, для создания плодородного слоя. Способ восстановления выработанных карьеров включает закладку выработанного пространства до границы верхнего уровня грунтовых вод строительными отходами, близкими по своему составу к природным минералам, укладку дренирующего слоя из строительных отходов, толщиной не менее 0,6 метра и с крупностью фракций 150-200 мм. При этом вначале производят планировку и определяют разрезы отложений среднекаменноугольного возраста. Закладку строительными отходами производят, сохраняя эти разрезы отложений среднекаменноугольного возраста свободными, с возможностью доступа к ним, для наблюдения за ними и устройства музея Земли. Затем по центру карьера на дренирующий слой сваливают вскрышные породы, формируя при этом холм, после того как высота холма достигнет средней абсолютной отметки, производят террасирование склонов холма с помощью бульдозера, предварительно произведя разбивку участка и пропашку борозд, обозначающих границы будущих террас, дорожек и подъездных путей. Полотно каждой террасы формируют с обратным поперечным уклоном до двух градусов, причем ширина полотна террасы составляет не менее семи метров. Для каждой террасы, начиная с нижнего яруса террас, по всему периметру карьера устраивают подпорные стенки из плит или камня и связывают их цементным раствором. Проклад

Формула