Ликвидация негативных последствий отвалов - Разработка мероприятий по охране земной поверхности при проведении работ, связанных с подземной добычей угля

Формы и параметры отвалов зависят от способов их образования, которое предопределяет индивидуальный подход к проектированию рекультивации отдельных конкретных объектов.

Рекультивации отвала предшествует его всестороннее обследование (определение места и роли отвала в ландшафтной системе района, параметров и степени вредного влияния, на окружающую среду, агрофизико-химических свойств смеси пород, которые составляют отвалы внутри и на поверхности, и др.) для выяснения необходимости рекультивации, выбора ее направления, а также возможности использования отвальных пород, в народном хозяйстве.

С учетом избранного направления рекультивации и требований к нему устанавливают конечные геометрические параметры отвала по площади, высоте, форме и величине откосов, пути достижения необходимых конечных параметров (без снижения или со снижением высоты к необходимым пределам, с террасированием или без террасирования отвалов и др.), технологию технического этапа рекультивации, выбирают технологическую схему.

Особенности технологии гашения пылающих породных отвалов определяются их формой, высотой, а также характером горения.

Гашения пылающих терриконов и хребтовидных отвалов проводят переформировкой их в отвалы плоской формы проиливание поверхностного слоя пород пульпой (суспензией) из антипирогенных материалов пылающих плоских отвалов (в зависимости от характера горения).

Технология гашения пылающих конических и хребтовидных отвалов переформировкой включает снятие вершины, снижение и переформировку отвала; планирование вершины сниженного отвала. Если вершина отвала состоит из пылающих и разгоряченных пород, то их предварительно охлаждают, орошая навесной струей гидромонитора, к температуре 150°С на глубину 2,5-3 м.

Переформировка отвала заканчивается снижением его первоначальной высоты не менее чем наполовину, обваловыванием горизонтальной площадки по контуру породой и заполнением ее водой (ширина обваловывания - 2 м, высота >1 м).

Пылающие конические, хребтовидные отвалы гасят вводом пульпы в тело отвала. Такой способ используют на отвалах высотой до 40 м, которые интенсивно не горят.

Гашение пылающих плоских отвалов (откосов и прилегающей к ним горизонтальной части шириной 5-6 м) осуществляют вводом пульпы в соответствии с технологией и параметрами, отмеченными для терриконов и хребтовидных отвалов. Горение участков в горизонтальной части плоского отвала ликвидируют проиливанием слоя пород пульпой через траншеи, которые нарезают бульдозером в охлажденной породе, или заливанием пульпой участков, обвалованых по контуру породой.

Если в результате предыдущего всестороннего обследования установлена фитотоксичность пород плоского отвала, то при выборе сельскохозяйственного или лесохозяйственного направления рекультивации необходимо предусматривать создание экранирующего (защитного) слоя. На отвал наносят слой потенциально плодородных пород и плодородный слой почвы. Толщина их должна отвечать требованиям принятого направления биологической рекультивации отвалов.

Перед созданием слоя, который экранирует, и нанесением РШГ и ПРГ, отвалы выполаживают или террасируют для обеспечения нормальных условию роста насаждений и возможности их машинной обработки. Больше всего оптимальными являются углы откоса 15 - 18° (при высоте яруса 15 - 18 м) и 25 - 32° (при высоте яруса 5 - 6 м). Результирующий угол откоса не должен быть больше допустимого по условиям стойкости. Деревья высаживаются на расстоянии не менее 1,5 м от бровки откоса отвала. Минимальная ширина террасы - 8 м.

Снижают или полностью ликвидируют вредное влияние терриконов и хребтовидных отвалов на окружающую естественную среду такими способами:

    - озеленением отвалов без их переформировки; - переформировкой отвалов и озеленением; - разборкой отвалов и вывозом породы за пределы данного района; - разборкой отвалов со следующим полезным использованием пород.

Отвалы с поверхностью, которая стабилизировалась, можно озеленять без переформировки. Если отвал небольших размеров, породы его нефитотоксичные и не горят, то можно проводить озеленение гидро-механизированным способом. Переформировке перед озеленением поддаются отвалы, которые состоят из неустойчивых, слабо связанных, горных пород, которые легко поддаются размыву.

Разбирают отвалы для размещения на их месте объектов, угодий, для использования пород для любых целей. Породу из занятых плодородных земель, как правило, вывозят на непригодные для сельского хозяйства земельные участки. В некоторых случаях (при соответствующем минералогическом составе) породы используют в народном хозяйстве (дорожное строительство, изготовление кирпича, аглопорита, керамзита, цемента и др.).

При переформировке высокие отвалы снижаются на 1/2 - 1/3. Выполаживают откосы для стойкости отвалов, предотвращения их разрушения, под действием гравитационных и эрозийных процессов. Террасирование уменьшает поверхностный сток, задерживает продукты смыва из выше расположенных откосов и позволяет тем самым избежать размыва нижних откосов и выноса продуктов смыва на прилегающие к отвалу территории. Особенное значение оно имеет при переформировке отвалов из легко размывных токсичных пород.

Элементами технологических схем технического этапа рекультивации отвалов является: подъездная дорога, въездная полутраншея, кюветы, терраса, рабочая площадка, спланированная вершина отвала, нагорная канава и др.

Обустройство автомобильных подъездных дорог при любом направлении рекультивации отвалов обязательно, потому что от их наличия и состояния во многом зависит успех рекультивации. Полотно дороги, как правило, должно отсыпаться из пород отвалов, если последние не являются фитотоксичными.

Для создания транспортного доступа к вершине отвала (при снижении или разборке) и въезда на террасы по его склону нарезается въездная траншея. Ее геометрические размеры зависят от количества полос движения, грузоподъемности автотранспорта и вида почвы.

При снижении и разборке отвалов с помощью экскаваторов и автотранспортеров для установки и размещения оборудования устраивают рабочие площадки. Их геометрические размеры определяются с учетом физико-механичних свойств пород и параметров горного и транспортного оборудования.

После снятия вершины и планирования рабочей площадки продолжаются работы по снижению и переформировки отвалов с помощью бульдозеров, гидроразмыва, экскаваторов, а в отдельных случаях - скреперов, погрузчиков.

На вершине переформированного отвала планируется горизонтальная площадка. Размеры ее определяются целевым назначением отвала. По периметру площадки для предотвращения неорганизованного стока атмосферных осадков отсыпают породный вал высотой 0,7 - 1,5 м и шириной 1,4 - 4,3 м (ширину вала выбирают в зависимости от его высоты и угла естественного откоса породы). Выполаживают откосы до необходимого угла непосредственно после снятия вершины отвала или после снижения до необходимой высоты. Угол наклона выположенных откосов определяется целевым назначением рекультивированного отвала.

Террасы, в соответствии с требованиями биологического этапа рекультивации, нарезаются как на выполаживаемых, так и на невыполаживаемых откосах отвалов. Целесообразность нарезки террас решается в каждом конкретном случае и определяется проектом.

схема поярусной разборки отвалов экскаватором

Рисунок 7.7 - Схема поярусной разборки отвалов экскаватором:

А - кольцевая; б - челночная;

1 - въездная полутраншея; 2 - вал охлаждения; 3 - экскаватор для нагрузки породы в автосамосвалы; 4 - заходки; 5 - автосамосвал

Нарезка террас начинается с верхней, чтобы исключить засыпание нижележащей. Террасы могут нарезаться бульдозером (терассером), экскаватором, экскаватором с бульдозером.

Основной способ разборки отвалов с вывозом породы за пределы данного района - экскаваторный. При экскаваторном способе разборки работы ведутся в следующей последовательности.

Отвал разбирают на ярусы (слои) высотой, ровной высоте уступа для данного типа экскаватора, но не выше 4 м.

Разборку отвала осуществляют по челночной или кольцевой схемам (рисунок. 7.7). Применение конкретной схемы по разборке дежурного яруса отвала зависит от температуры пород, которые контролируют систематически. Породу, нагретую до 80°С, грузят в автосамосвалы для вывоза, а свыше 80 °С предварительно охлаждают атмосферным воздухом, орошением водой, обваловыванием отдельных участков и заливанием их водой и др.

При кольцевой схеме разработки ярусов отвала допускается одновременная работа нескольких экскаваторов в любой точке забоя, где это возможно по условиям температуры или направления ветра. Потому что на верхних ярусах температура породы более высока, то для их разборки применяют кольцевую схему работы экскаваторов, а на нижних ярусах отвала - челночную.

Похожие статьи




Ликвидация негативных последствий отвалов - Разработка мероприятий по охране земной поверхности при проведении работ, связанных с подземной добычей угля

Предыдущая | Следующая