Спосіб відвалоутворення

Спосіб відвалоутворення, що включає випереджаюче зняття родючого шару порід в межах границь земельного відводу відвалу, спорудження насипу висотою, яка дорівнює висоті першого відвального ярусу, формування зовнішнього укосу ярусу, відсипання розкривних порід до центру відвалу, відсипання другого ярусу відвалу у міру відсипання першого ярусу, формування відвальної площадки між ярусами відвалу, облаштування на ній автомобільного шляху і розвантажувальної площадки заданих розмірів, створення між верхньою бровкою нижнього ярусу і нижньою бровкою верхнього ярусу тераси з нахилом у бік відвалу, облаштування у основи відвалу по всьому периметру водовідвідних і водовловлюючих канав, покриття укосів, терас і платоподібної поверхні відвалу родючими породами і подальше їх U 2 (19) 1 3 водовідвідних і водовловлюючи х канав, покриття укосів, терас і плато образної поверхні відвала родючими породами і подальше їх озеленення [M.E.Певзнер, В.П.Костовецкий. Экология горного производства. М.: Недра, 1990 с.156]. У відомому способі відвалоутворення формування першого ярусу відвала на невизначену довжину і ширину веде до зайняття значної площі землі, а передчасне покриття платообразної поверхні родючими породами веде до значного просідання поверхні і необхідності виконувати навантаження, транспортування порід і перепланування поверхні відвалу. Задачею корисної моделі є удосконалення способу відвалоутворення за рахунок того, що перший ярус відвалу відсипають згідно з розрахунковими параметрами, а платообразну поверхню відвалу покривають родючими породами через розрахунковий термін після відсипки відвалу, що дозволить мінімізувати площу землі, яку займають в початковий період відсипки відвалу і виключити роботи з вторинного навантаження, транспортування порід і планування поверхні відвалу. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що спосіб відвалоутворення включає випереджаюче зняття родючого шару порід в межах границь земельного відводу відвалу, спорудження насипу висотою, яка дорівнює висоті відвального ярусу, формування зовнішнього укосу ярусу, відсипання розкривних порід до центру відвалу, відсипання другого ярусу відвалу у міру відсипання першого ярусу, формування відвальної площадки між ярусами відвала, облаштування на ній автомобільного шляху і розвантажувальної площадки заданих розмірів, створення між верхньою бровкою нижнього ярусу і нижньою бровкою верхнього ярусу тераси з нахилом у бік відвалу, облаштування у основи відвала по всьому периметру водовідвідних і водовловлюючи х канав, покриття укосів, терас і плато образної поверхні відвалу родючими породами і подальше їх озеленення. Згідно корисної моделі, другий ярус відвалу відсипають після формування першого ярусу поверху на ширину ,яка визначається з формули де B1=Вт+2h ctg a +Шрп2+Шоп1 , Вт - ширина тераси; h - висота ярусу; a - кут природного укосу порід відвалу; Шрп2 - ширина розвантажувальної площадки на другому ярусі; Шоп1 - ширина відвальної площадки на першому ярусі і на довжину ярусу поверху яка визначається з формули L1=Шд+(1000h/і)+Шрп2+h ctg a +Шоп 1, де Шд - ширина автошляху; і- уклін автошляху, %, а платоподібну поверхню відвалу покривають родючими породами після закінчення відсипання відвалу через час, який визначається з формули Т=(аоН+а1)/ Dng ; де а0 і а1 – коефіцієнти; Н - висота відвалу; Dn - різниця швидкостей осадки відвалу; 35747 4 g - питома вага порід відвалу. Корисна модель ілюструється наступними схемами, на Фіг.1 -розрахункова схема формування відвалу в ширину, на Фіг.2 - розрахункова схема формування відвала в довжину. Заявлений спосіб відвалоутворення реалізується наступним чином. В межах земельного відводу відвала на дільниці де ведуться відвальні роботи знімають з випередженням родючий шар порід. Потім споруджують насип(1)(Фіг.1) висотою яка дорівнює висоті відвального ярусу. Зовнішній укіс ярусу відвала(2) формують під кутом природного укосу( а )порід відвала. Потім продовжують відсипку розкривних порід першого ярусу до центру відвала до досягнення ним ширини поверху, яка визначається з формули В1=Вт+2h ctg a +Шрп2+Шоп1 , де Вт - ширина тераси; h - висота ярусу; a - кут природного укосу порід відвалу; Шрп2 - ширина розвантажувальної площадки на другому ярусі; Шоп1 - ширина відвальної площадки на першому ярусі Ця формула отримана, як довжина відрізка КР(3), який складається з ширини тераси KL(4) , закладання укосу LO(5) , ширини розвантажувальної площадки GQ (6), закладання укосу O'R(7) і довжини відвальної площадки першого ярусу ЕР(8). При цьому перший ярус відсипають по верху на довжину , яка визначається з формули L1=Шд+(1000h/і)+Шрп2+h ctg a +Шоп 1, де Шд - ширина автошляху; і - уклін автошля ху, %. Ця формула отримана як довжина відрізка KF(9) (Фіг.2), яка складається з ширини автошляху АВ(10), горизонтальної проекції довжини підйому ВМ (11), ширини розвантажувальної площадки СД(6), закладання укосу NE(7) і ширини відвальної площадки першого ярусу EF(8). Ці параметри першого ярусу забезпечують можливість відсипки другого ярусу при мінімальному занятті землі. По мірі відсипання першого ярусу приступають до відсипання другого ярусу(12). Між верхньою бровкою зовнішнього укосу нижнього ярусу(13) і нижньою бровкою зовнішнього верхнього ярусу (14) формують терасу (4)(Фіг.1) з нахилом 2-3° у бік відвала. Між укосами ярусів (15) виконують відвальні площадки (8) шириною яка визначається з формули Шоп=Z+Щд+Ш рп, м; де Z - ширина зони падіння породних кусків від нижньої бровки яруса, що лежить вище; Шд - ширина автошляху; Шрп - ширина розвантажувальної площадки, м; Шрп=(3-4)R p ; Rp - радіус розвернення автосамоскиду. Після цього здійснюють відсипку відвала ярусами до досягнення границь відвалу(16). Платоо 5 35747 бразну поверхню покривають родючими породами через час після закінчення відсипки відвалу, який визначається з формули Т=(аоН+а1)/ Dng ; де ао і а1 – коефіцієнти; Н- висота відвалу; Dn - різниця швидкостей осадки відвалу; g - питома вага порід відвалу, т/м 3 . Ця формула перетворена з формули визначення рівномірної швидкості осідання різних точок поверхні відвалу [О.М.Михайлов "Ресурсозберігаюча та маловідходна технологія" Кр. Ріг, Мінерал :2003.с-171.]. Потім в його основі по периметру відвала облаштовують водовловлюючі та водовідвідні канави(17) і виконують подальше озеленення відвалу. Реалізацію пропонуємої корисної моделі розглянемо на прикладі відсипання відвала під який відведено участок розміром 1000´1000м. Відвал відсипають загальною висотою 30м в два яруси по 15м кожний, кут природного укосу a =36°. Спочатку в межах границь земельного відводу відвала на дільниці де ведуться відвальні роботи знімають з випередженням родючий шар порід. Потім з використанням автотранспорту, наприклад БелАЗ-549 і бульдозерів ДЕТ-250, споруджують насип(і) висотою 15м, яка дорівнює висоті відвального ярусу. Зовнішній укіс ярусу відвала (2) формують під кутом природного укосу порід відвалу a пр=36°, Потім продовжують відсипання порід першого ярусу до центру відвала на ширину, яка визначається з формули Вт = В1 +2h ctg a +Шрп2+Ш оп1=10+2-151,42+3*10+63=145,6м. При цьому перший ярус відсипають по верху на довжину , яка визначається з формул L1=Шд+(1000h/i)+Шрп2+h ctg a +Шоп1=10+250+30+15*1,42+63,0=364м. По мірі відсипання першого ярусу починають відсипати другий ярус(12). Між верхньою бровкою зовнішнього ярусу(13)і нижньою бровкою зовнішнього укосу другого ярусу(14) формують терасу(4) шириною Вт=8-10м з нахилом 2-3° у бік відвалу. Між укосами ярусів(15) виконують відвальні площадки(8) шириною, яка визначається з формули Шоп=Z+Шд+Шрп, 6 де Z- ширина зони падіння породних кусків від нижньої бровки яруса, що лежить вище, Z=8-10M ШД - ширина автошля ху, Шрп - ширина розвантажувальної площадки, м; Шрп=(3-4)Rp Rp - радіус розвернення автосамоскиду Для БелАЗ-549 Шд=15м, Rp=10M Шоп=8+15+40=63м Після цього продовжують відсипання відвалу ярусами до досягнення проектних границь відвалу(16). Потім по периметру відвалу створюють водовлюючі і водовідвідні канави(17) і виконують подальше озеленення відвалу. Термін, через який починають покриття платообразної поверхні відвалу родючими породами визначається з формули Т=(аоНв+а1)/ Dng , міс де ао і а1 - коефіцієнти, для чорнозему при бульдозерному відвалоутворенні відповідно дорівнюються 3,1 і 18; Нв - висота відвалу, м Dn - різниця швидкостей осадки відвалу, ( Dn =5мм/міс g - питома вага порід відвалу,т/м,3, g =2,5т/м 3 Т=( 3,1*30+18,1)/5*2,5=9міс. Зменшення обсягу витрат, які зв'язані з виключенням робіт з навантаження! транспортування родючих порід і перепланування платообразної поверхні відвалу Внаслідок осідання поверхні відвалу визначиться з формули 3 =1 /2 m - S( C т..нL т g + С п.п. ) + S * Cпп Де m - потужність родючого шару порід, м=0,5м S - площа платообразної поверхні відвалу; S( - витрати на транспортування, екскавацію родючих порід; LT - відстань транспортування родючих порід, км; \Спл - витрати на препланування поверхні відвалу З=1/ 2*0,5*950*950(0,56*2*2,5*+0,4)+9501*950*0. 2= 595.6тис. грн Таким чином використання пропонуємої моделі дозволить виключити обсяги робіт з навантаження і перепланування родючих порід на суму 595,6тис.грн. 7 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 35747 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601