Способ восстановления нарушенных земель при открытой разработке месторождений - RU2274749C1

Описание

Изобретение относится к горнодобывающей и перерабатывающей промышленности и может быть использовано для восстановления нарушенных земель после ведения открытых разработок месторождений. Известен способ восстановления нарушенных земель [1] при открытой разработке месторождений, включающий выемку, перемещение и складирование в отдельные ленточные отвалы почвенного слоя и вскрышных пород, закладку выработанного пространства послойно сухой породой с проходкой в кровле закладочных выработок с последующей дозакладкой твердеющей смесью. Недостатком данного способа является высокая трудоемкость, дороговизна и низкая технологичность проведения работ.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ восстановления нарушенных земель при открытой разработке месторождений [2], включающий раздельную выемку, перемещение и складирование в отдельные ленточные отвалы почвенного слоя и вскрышных пород, отработку карьерного поля, закладку выработанного пространства и его выравнивание вскрышными породами с последующим укладыванием почвенного слоя.

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, а также защищает почву от ветровой и водной эрозии. Для этого способ восстановления нарушенных земель при открытой разработке месторождений включает раздельную выемку, перемещение и складирование в отдельные ленточные отвалы почвенного слоя и вскрышных пород, выработку карьерного поля, закладку, выработанного пространства, его выравнивание и укладывание почвенного слоя. Причем закладку выработанного пространства до границы верхнего уровня грунтовых вод производят строительными отходами, близкими по своему составу к природным минералам с различной крупностью фракций, послойно с толщиной слоя не более 40-60 см. При этом каждый слой поочередно уплотняют укаткой уплотняющими машинами или механизмами, затем укладывают дренирующий слой толщиной не менее 0,6 м и с крупностью фракций 150-200 мм с уплотнением с помощью виброплит, а по верху дренирующего слоя отсыпают слой из потенциально плодородного грунта толщиной не менее 0,3 м, далее наносят слой соломы вместе с минеральными удобрениями и семенами многолетних трав, выравнивают его с последующим опрыскиванием почвы дисперсиями, содержащими вместе с водорастворимыми полимерными веществами природные и синтетические водорастворимые фосфаты. Причем доля водорастворимых фосфатов в дисперсиях составляет в расчете на готовую дисперсию 1-4 вес.%. Дисперсии обладают способностью всасываться в почву и способствуют образованию связанных, прочно удерживающихся и устойчивых к дождям и изменениям погоды корок. Последнее способствует возникновению очень хорошего защитного эффекта против эрозии под действием дождя и ветра, так как при указанном расходе дисперсии в почве не возникает микропористости и не наблюдается препятствия для развития растений, а также хорошо удерживается остаточная влага. Внедрение данного технического решения резко снижает стоимость восстановительных работ за счет использования строительных отходов, образующихся в результате реконструкции, сломе и ремонте зданий и сооружений, а также отпадает необходимость извлечения больших объемов почвы для создания плодородного слоя. Учитывая то, что образующие строительные отходы вывозятся на полигоны захоронения бытовых и промышленных отходов, то внедрение данного изобретения позволит улучшить экологическую ситуацию. Опрыскивание почвы дисперсиями позволяет в короткий срок и с небольшими затратами решить проблему покрытия нарушенных земель травяной растительностью, а значит, повысить устойчивость почвы к водной и ветровой эрозиям.

На чертеже показана схема реализации данного способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале на площади нарушенного участка выполняют планировочные работы. 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 выработанных карьеров 1, укладывая послойно 2, 3, 4, 5 строительные отходы с различной крупностью фракции. При этом каждый уложенный слой уплотняют методом укатки уплотняющими машинами и механизмами и он должен быть не более 40-60 см. Укладку слоев производят до верхней границы уровня грунтовых вод 6. После чего укладывают дренирующий слой 7 из песчано-гравийного грунта с крупностью фракций 150- 200 мм и толщиной слоя не менее 0,6 метра с последующим уплотнением с помощью виброплит. По верху дренирующего слоя отсыпают слой 3 из потенциально плодородного грунта толщиной не менее 0,3 метра в зависимости от дальнейшего использования восстанавливаемой территории. Для озеленения данной территории по верху слоя 8 наносят слой 9 из резки пшеничной соломы, который наносят вместе с минеральными удобрениями и семенами многолетних злаковых растений. После чего слой соломы опрыскивают водной дисперсией, содержащей 30% синтетического вещества и 2% смеси разных равных частей триполифосфата натрия и гексаметафосфата натрия. Диспергированное синтетическое вещество, например, представляет собой сополимерный продукт, полученный из 40% винилацетата, 40% диоктилмалеината, 20% этилгексилакрилата. В результате этого происходит такое эффектное и прочное склеивание слоя, что в течение продолжительного времени можно производить озеленение. В качестве строительных отходов можно использовать обоженный кирпич, бетон, железобетон, бой керамической плитки. Дренирующий слой также можно укладывать из строительных отходов, предварительно измельчив его до крупности боя в пределах 150-200 мм. При использовании строительных отходов необходимо исключить попадание в них органических отходов, чтобы исключить гноение и выделение газов.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №1062392, кл. Е 21 С 41/00, 1983 г.

2. Патент России №2109427, кл. А 01 В 19/02, 1998 г.

Реферат

Изобретение относится к горнодобывающей и перерабатывающей промышленности и может быть использовано для восстановления нарушенных земель после ведения открытых разработок месторождений. Техническим результатом является снижение трудозатрат и стоимости восстановительных работ, а также защита почвы от ветровой и водной эрозии. Для этого способ включает раздельную выемку, перемещение и складирование в отдельные ленточные отвалы почвенного слоя и вскрышных пород, выработку карьерного поля, закладку выработанного пространства, его выравнивание и укладывание почвенного слоя. Причем закладку выработанного пространства до границы верхнего уровня грунтовых вод производят строительными отходами, близкими по своему составу к природным минералам с различной крупностью фракций, послойно с толщиной слоя не более 40-60 см. При этом каждый слой поочередно уплотняют укаткой уплотняющими машинами или механизмами, затем укладывают дренирующий слой толщиной не менее 0,6 м и с крупностью фракций 150-200 мм с уплотнением с помощью виброплит, а по верху дренирующего слоя отсыпают слой из потенциально плодородного грунта толщиной не менее 0,3 м, далее наносят слой соломы вместе с минеральными удобрениями и семенами многолетних трав, выравнивают его с последующим опрыскиванием почвы дисперсиями, содержащими вместе с водорастворимыми полимерными веществами природные и синтетические водорастворимые фосфаты. Причем доля водорастворимых фосфатов в дисперсиях составляет в расчете на готовую дисперсию 1-4 вес.%. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула