Спосіб підготовки до рекультивації відпрацьованої ділянки у межах діючого залізорудного кар`єру

Спосіб підготовки до рекультивації відпрацьованої ділянки у межах діючого залізорудного кар’єру, що включає заповнення виробленого простору скельними породами розкриву з відсипанням відвальних західок шарами уздовж одного із бортів у напрямку до протилежного борту з формуванням підпірної стінки із крупнокускових скельних порід розкриву, який відрізняється тим, що засипку ведуть скельними породами розкриву з верхнього неробочого скельного уступу в напрямку до земної U 2 (19) 1 3 Недоліком такого способу є те, що розташування гірничо-транспортного обладнання при відвалюванні розкриву на верхніх площадках уступів по обводненим м’яким перекриваючим породам небезпечно і супроводжується зсувами. Вивезення порід розкриву з робочих уступів на верхні площадки неробочих уступів ведеться на значній відстані кар’єрним транспортом, що суттєво впливає на вартість розробки порід розкриву. Найбільш близьким по технологічній суті та результату, що досягається, є спосіб засипки глибоких кар’єрів скельними породами розкриву зверху вниз, які доставляють автосамоскидами та відсипають відвальні західки екскаватором на всю глибину виробленого простору із формуванням підпірної стінки з крупнокускових скельних порід у нижній частині кожної західки під дією своєї ваги [Патент України №56822 А. МПК 7 Е 21 С 47/04. Опубл. 15.05.2003. - Бюл. №5]. Недоліком такого способу є те, що початкова засипка виробленого простору з верхньої площадки уступу по м’яким обводненим породам небезпечна і може у будь-який час обрушитись. Наявність екскаватора на уступі м’яких порід для відсипки відвальної західки збільшує імовірність зсуву і, крім того, здорожує процес відвалювання. Крупнокускові породи скочуються вниз епізодично. Керування нарощуванням підпірної стінки утруднено. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалити спосіб підготовки до рекультивації відробленої ділянки у межах діючого кар’єру, шляхом запровадження нової технологічної схеми виконання операцій, за рахунок цього здешевити розкривні роботи при забезпеченні безпечного складування порід. Поставлена задача вирішується тим, що при запропонованому способі засипку ведуть скельними породами розкриву з верхнього неробочого скельного уступу в напрямку до земної поверхні, причому попередньо на його верхній площадці впритул до укосу нижнього неробочого уступу по м’яким породам над водовідвідною канавкою на висоту шару формують підпірну стінку із крупнокускових скельних порід, що відбирають екскаваторами у вибоях робочих уступів і вивозять автосамоскидами, далі простір між підпірною стінкою та нижньою брівкою захисного валу заповнюють відповідними шарами з рядових скельних порід розкриву, а підпірну стінку і породи розкриву у відвалі нарощують шарами у процесі засипки до земної поверхні, причому з боку виробленого простору на відвалі скельних порід на рівні верхніх площадок кожного другого знизу уступу по м’яким породам формують уловлювальний вал, після чого поверхню відвалу скельних порід на площі усієї ділянки рекультивують, а кожну нижчележачу площадку неробочого скельного уступу у межах відробленої ділянки кар’єру заповнюють рядовими скельними породами розкриву до утворення єдиного укосу відвала. На Фіг. показана у поперечному перерізі технологічна схема підготовки до рекультивації 28817 4 відробленої ділянки у межах діючого кар’єру. На Фіг. позначено: 1 - земна поверхня; 2, 3 обводнені перекриваючі м’які та скельні вміщуючі породи розкриву; 4, 5 - неробочі уступи по м’яким і скельним породам із відповідними площадками між ними; 6 - верхня площадка першого зверху неробочого скельного ступу; 7, 8 - захисні вали і водовідвідні канавки на площадках неробочих уступів; 9 - укіс нижнього неробочого уступу по м’яким породам; 10 - підпірна стінка із крупнокускових скельних порід розкриву; 11 - шари рядового скельного розкриву у внутрішньому відвалі; 12 - вибої робочих уступів по скельному розкриву; 13 - укіс внутрішнього відвалу; 14 вироблений простір кар’єру; 15 - уловлювальні вали; 16 - нижчележачі скельні уступи і площадки між ними; 17 - шар потенційно родючих порід. Спосіб підготовки до рекультивації відробленої ділянки у межах діючого залізорудного кар’єру виконують наступним чином. Формують у проектному положенні укоси неробочих уступів згідно із Правилами безпеки (ПБ): по м’яким обводненим породам під кутом до 25-30°, а по скельним - не менше за 55-60°. При цьому товщу м’яких перекриваючих порід 2, що розміщені нижче земної поверхні 1, та вмішуючих скельних порід 3 поділяють відповідно на неробочі м’які уступи 4 та скельні 5 із горизонтальними площадками безпеки. Згідно із ПБ ширина цих площадок 6 передбачає рух по ним і розворот автосамоскидів. Це дає змогу завозити із робочих уступів скельні породи розкриву і складувати їх на верхню площадку 6 першого зверху неробочого скельного уступу 5. На його площадці, як і на інших, попередньо формуємо захисний вал 7 і водовідвідну канавку 8. Тому для забезпечення підвищеної стійкості неробочих уступів по м’яким породам, упритул до їх укосів 9 над водовідвідними канавками 8 споруджують підпірну стінку 10, яку формують шарами із крупнокускових порід, що спеціально відбирають екскаватором із подрібненої скельної породи у вибоях робочих уступів 12. Висота шару 11 дорівнює висоті навалів породи, що вивантажується із кузова автосамоскида і розміщується впритул один до одного, а потім планується бульдозером. Нижня брівка кожного шару не повинна перевищувати нижню брівку захисного валу 7. Цього достатньо для уловлення обрушених крупних кусків породи і безпеки руху автосамоскидів та бульдозера. Шари 11 відсипають послідовно один за одним у напрямку до земної поверхні 1, причому із крупнокускової породи формують підпірну стінку 10, а рядовою заповнюють залишок шару до захисного валу 7. Ґрунтові та атмосферні води з тіла кожного уступу по м’яким породам 4 дренують через тіло підпірної стінки 10 і відводять за межі внутрішнього відвалу по водовідвідним канавкам 8. Для підвищення стійкості укосу внутрішнього відвалу 13, з боку виробленого простору 14 на рівні верхніх площадок кожного другого уступу по м’яким породам 4 формують уловлювальний вал 15, що призначений також і для накопичення 5 можливих просипів породи при відвалюванні. Нижчележачі площадки скельних уступів 16 засипають породою до утворення єдиного укосу внутрішнього відвалу 13. Після досягнення земної поверхні 1 останній шар внутрішнього відвалу 17 відсипають із потенційно родючих порід таким чином, щоб після осідання насипної породи утворена поверхня внутрішнього відвалу співпадала із непорушеною земною поверхнею. Економічна ефективність підготовки до рекультивації відробленої ділянки кар’єру визначається за формулою: Е=V×g×(l1-l2)Cтр×а де V - об’єм внутрішнього відвалу, тис. м3; g щільність породи, т/м3; l1 і l2 - відстань перевезення порід у зовнішні та внутрішній відвали, км; Стр - собівартість перевезення порід автотранспортом, грн./ткм; а - доля умовно перемінних витрат, од. Економічна ефективність може бути підвищена за умови реалізації рекультивованих земель та зниження екологічного забруднення довкілля поверхнею діючого кар’єру. 28817 6