Спосіб закріплення пилоутворюючих поверхонь ярусів відвалу

1. Спосіб закріплення пилоутворюючих поверхонь ярусів відвалу на відвалі порожніх розкривних порід кар'єру, а конкретно, на поверхнях берм і укосів свіжовідсипаних ярусів відвалу на його кінцевому проектному контурі, сформованих з ділянок пухких, пухко-кам'янистих і кам'янистих розкривних порід кар'єру, які утворюють на поверхні ярусу відвалу так звані протоґрунти, що включає, при необхідності, покриття поверхонь протоґрунтів ярусу відвалу ґрунтоутворюючою масою у вигляді деякого шару глини, легкого суглинку й добрив типу знезаражених мулових осадів очисних споруд стічних вод, гідросіяння на цьому шарі за допомогою гідрометальника травосуміші насіння, яке належить до трьох основних біологічних груп - пухкокущові, кореневищні злаки й бобові трави, догляд за ранніми сходами цих трав, особливо при посусі, шляхом їхнього зрошення водою й водою, що містить водорозчинні добрива у необхідних концентраціях, сезонне вирощування цих трав на протоґрунтах з утворенням на їхньому ґрунтовому покриві дернини, яка протидіє вітровій і водній ерозії протоґрунтів на поверхнях ярусів відвалу, який відрізняється тим, що при покритті ґрунтоутворюючою масою поверхні протоґрунтів на бермі ярусу відвалу товщину шару покриття цією масою приймають у межах від 2 до 4см, а як посівний матеріал використовують тільки насіння злакових і олійних культур, наприклад жита, рапсу й ін., а на поверхні протоґрунтів укосу ярусу відвалу вручну двома робітниками-верхолазами зі страхувальною мотузкою між ними висаджують багаторічні ліанодеревні рослини, наприклад чубуки дикого винограду, саджанці хмелю й ін. по шаховій сітці посадок з розмірами гнізда сітки 3,0×3,0м, а в точках перетинання діагоналей у кожному гнізді посадкової сітки висаджують гілочки з насінням однолітнього кураю іберійського. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що покриття ґрунтоутворюючою масою поверхні берми 2 (19) 1 3 50557 4 вих осадів очисних споруд, при цьому масу навіски капсули для чубука приймають від 0,15 до 0,20кг, потім капсульовані чубуки за допомогою їх кінцевих ниток з'єднують між собою в гірлянду заданої довжини, яку потім двома робітниками укладають на похилу поверхню укосу ярусу відвалу паралельними рядами в його легкодоступних місцях. 8. Спосіб за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що на поверхні протоґрунтів берми ярусу відвалу створюють додаткове покриття із ґрунтоутворюючої маси згідно з п. 2, яке розташовують впритул і паралельно лінії нижньої брівки укосу вищого ярусу відвалу, а лозу ліанодеревних рослин в процесі їх зростання спрямовують у бік укосу вищого ярусу відвалу. Корисна модель відноситься до гірничовидобувної промисловості, може бути використана на відвалі, відсипаному порожніми розкривними породами кар'єру, а конкретно, на пилоутворюючих поверхнях берм і укосів свіжовідсипаних ярусів відвалу на його кінцевому проектному контурі для створення на цих поверхнях біологічним шляхом шару дернини, що протидіє вітровій і водній ерозії протоґрунтів на ярусах відвалу. У запропонованому способі процес дернування протоґрунтів на ярусах відвалу в порівнянні із задернуванням при природному заростанні травами може тривати не десятки років, а всього лише 2...3 роки. Спосіб при невеликих капітальних витратах і за короткий строк приводить в еколого-безпечний стан протоґрунти свіжовідсипаних ярусів відвалу, тим самим дозволяючи значно зменшити платежі в держбюджет України за викиди неорганічного пилу в атмосферу, а також підвищити якість навколишнього природного середовища на прилягаючих до відвалу територіях і в районі в цілому. Широко відомий спосіб закріплення пилоутворюючих поверхонь протоґрунтів на відвалі порожніх розкривних порід кар'єру, а конкретно, його використовують переважно на поверхнях берм і укосів свіжовідсипаних ярусів відвалу на його кінцевому проектному контурі, сформованих з ділянок пухких, пухко-кам'янистих і кам'янистих розкривних порід кар'єру, які утворюють на поверхні ярусу відвалу так звані протоґрунти, що включає, при необхідності, покриття поверхонь протоґрунтів ярусу відвалу ґрунтоутворюючою масою у вигляді деякого шару глини, легкого суглинку й добрив, типу знезаражених мулових осадів очисних споруд стічних вод, гідросіяння на цьому шарі за допомогою гідрометальника травосуміші насіння, яке відноситься до трьох основних біологічних груп - пухкокущові, кореневищні злаки й бобові трави, догляд за ранніми сходами цих трав, особливо при посусі, шляхом їхнього зрошення водою й водою, що містить водорозчинні добрива в необхідних концентраціях, сезонне вирощування цих трав на протоґрунтах з утворенням на їхньому ґрунтовому покриві дернини, яка протидіє вітровий і водній ерозіям ґрунту протоґрунтів на поверхнях ярусів відвалу (см. Дриженко А.Ю. Восстановление земель при горных разработках. М: Недра, 1985. С.198-203). Основні недоліки відомого способу такі: - великий обсяг відсипання на поверхні ярусу відвалу ґрунтоутворюючої маси для створення на протоґрунтах ґрунтового покриву, наприклад для покриття 1 км поверхні ярусу відвалу висотою 20м необхідно укласти від 160 до 310тис.м3 потенційно родючих розкривних порід кар'єру; - складність організації ведення на кінцевому проектному контурі відвалу майже одночасних відвальних і рекультиваційних робіт з дернування протоґрунтів на його ярусах; - складність, велика витратність і мала ефективність технології гідросіяння злакових і бобових трав на поверхнях протоґрунтів ярусу відвалу. Для усунення вищеперерахованих недоліків відомого способу послужила ідея, згідно з якою в новому технічному рішенні створення на протоґрунтах ярусу відвалу ґрунтоутворюючого покриву виконують не по всій площі берми й укосу, а лише на тих ділянках, де в субстраті суміші кам'янистих і пухких порід кам'янисті породи становлять не більше 60%, а для висівання замість багаторічних злакових і бобових трав використовують насіння тільки злакових і олійних культур, наприклад жита й рапсу, а вздовж верхньої бровки й на поверхні укосу ярусу відвалу висаджують багаторічні ліанодеревні рослини, наприклад чубуки дикого винограду й саджанці хмелю, а також те, що, товщину шару ґрунтоутворюючого покриву протоґрунтів і їх субстратів приймають у межах від 2 до 4см, а не 5...15см як було раніше, при цьому ширину смуги цього покриття приймають від 4 до 6м. Крім того, при виконанні посівних та посадкових робіт спрощена технологія висіву насіння і висадження чубуків та саджанців за рахунок використання ручної праці, наприклад шляхом висівання насіння за допомогою спеціальної ключки й ін. відмінні ознаки, зазначені надалі в описі корисної моделі. Поставлене технічне завдання вирішується по-новому за рахунок того, що у відомому способі закріплення пилоутворюючих поверхонь протоґрунтів на відвалі порожніх розкривних порід кар'єру, а конкретно, на поверхнях берм і укосів свіжовідсипаних ярусів відвалу на його кінцевому проектному контурі, сформованих з ділянок пухких, пухко-кам'янистих і кам'янистих розкривних порід кар'єру, які утворюють на поверхні ярусу відвалу так звані протоґрунти, що включає, при необхідності, покриття поверхонь протогрунтов ярусу відвалу ґрунтоутворюючою масою у вигляді деякого шару глини, легкого суглинку й добрив типу знезаражених мулових осадів очисних споруд стічних вод, гідросіяння на цьому шарі за допомогою гідрометальника травосуміші насіння, яке відноситься до трьох основних біологічних груп - пухкокущові, кореневищні злаки й бобові трави, догляд за 5 ранніми сходами цих трав, особливо при посусі, шляхом їхнього зрошення водою й водою, що містить водорозчинні добрива у необхідних концентраціях, сезонне вирощування цих трав на протоґрунтах з утворенням на їхньому ґрунтовому покриві дернини, яка протидіє вітровій і водній ерозії ґрунту протоґрунтів на поверхнях ярусів відвалу, згідно корисної моделі, при покритті ґрунтоутворюючою масою поверхні протоґрунтів на бермі ярусу відвалу товщину шару покриття цією масою приймають у межах від 2 до 4см, а в якості посівного матеріалу використовують тільки насіння злакових і олійних культур, наприклад жита, рапсу й ін., а на поверхні протоґрунтів укосу ярусу відвалу вручну двома робітниками-верхолазами зі страховочною мотузкою між ними висаджують багаторічні ліанодеревні рослини, наприклад чубуки дикого винограду, саджанці хмелю й ін. по шаховій сітці посадок з розмірами гнізда сітки 3,0×3,0м, а в точках перетинання діагоналей у кожному гнізді посадкової сітки висаджують гілочки з насіннями однолітнього кураю іберійського, і те, що, покриття ґрунтоутворюючою масою поверхні берми ярусу відвалу з використанням знезаражених мулових осадів очисних споруд стічних вод здійснюють тільки уздовж верхньої брівки ярусу відвалу, при цьому товщину покриття ними приймають від 2 до 4см, а ширину цієї смуги - від 4 до 6м, на якій потім створюють колонію з густо висаджених ліанодеревних рослин, лозу яких у процесі їх зростання направляють убік укосу ярусу відвалу, а також те, що, на поверхні берми ярусу відвалу, протоґрунти якої представлені глиною, легкими суглинками або ж у вигляді їх субстрату, що містить у суміші до 60% уламків твердої породи з каменів і щебеню, посів насіння жита або рапсу, або ж суміші насіння жита й рапсу здійснюють в об'ємній пропорції 3:1 і виконують його ручним висіванням насіння на поверхні протогрунтів без їхньої обробки до й після посіву на них насіння цих культур, і те, що, висівання робочим насіння жита й рапсу на поверхні протоґрунтів ручним способом здійснюють за допомогою метальної ключки, обладнаної на своєму кінці двома-трьома пластиковими стаканами ємністю від 0,25 до 0,5л, які перед кожним метанням ключкою робочий їх заповнює насіннями жита й рапсу при черпанні в ці стакані насіння із завантаженої ними пересувної ємності, а також те, що, посів на поверхні протоґрунтів насіння жита й рапсу, крім зимового періоду року, виконують у будьяку пору року, а при посусі протягом одного місяця після посіву цих культур, посівну площу зрошують водою або ж водою з розчинними добривами, і підтримують на глибині протоґрунту від 5 до 10см його вологість у діапазоні від 8 до 12% протягом усього місяця, і те, що, щільність висіву насіння жита й рапсу на поверхні протоґрунтів приймають в межах від 45 до 60г/м2 для жита й від 2,4 до 3,6г/м2 для рапсу, а також те, що, попередньо, перед посадкою чубуків дикого винограду на укосі ярусу відвалу до їхніх вільних кінців підв'язують відрізки міцної нитки або ж монтажного шпагату довжиною від 1,5 до 2,0м, а чубук і його дві-три бруньки вручну капсулюють сумішшю, виготовленою зі зволоженого рослинного ґрунту або ґрунто 50557 6 вої глини з добавками знезаражених мулових осадів очисних споруд, при цьому масу навіски капсули для чубука приймають від 0,15 до 0,20кг, потім капсульовані чубуки за допомогою їх кінцевих ниток з'єднують між собою в гірлянду заданої довжини, яку потім двома робітниками укладають на похилу поверхню укосу ярусу відвалу паралельними рядами в його легкодоступних місцях, і останнє те, що, на поверхні протоґрунтів берми ярусу відвалу створюють додаткове покриття із ґрунтоутворюючої маси, наприклад зі знезаражених мулових осадів очисних споруд стічних вод, при цьому товщину покриття ними приймають від 2 до 4см, а ширину цієї смуги - від 4 до 6м, і це покриття розташовують впритул і паралельно лінії нижньої брівки укосу вищого ярусу відвалу, на якому потім створюють колонію із густо посаджених ліанодеревних рослин, лозу яких в процесі їх зростання спрямовують у бік укосу вищого ярусу відвалу. Робочі параметри запропонованого способу закріплення пилоутворюючих поверхонь ярусів відвалу є оптимальними за обраними критеріями й підтверджені експериментальним шляхом. Сутність способу пояснюється на прикладі його реалізації на експериментальних ділянках загальною площею 0,73га, розташованих на відвалі №2 ВАТ "ІнГЗК", відсипаному порожніми розкривними породами кар'єру, а конкретно, на поверхні його берми й укосі свіжовідсипаного ярусу відвалу (відмітка +130м) на його кінцевому проектному контурі. На поверхні берм ярусу відвалу були виділені експериментальні ділянки площею 0,185га, які в жовтні-листопаді 2009 року були засіяні насінням озимих сортів жита й рапсу. Крім того, на поверхні протоґрунтів укосу ярусу відвалу, експериментальні ділянки на яких зайняли площу 0,5га, вручну двома робітниками-верхолазами зі страховочною мотузкою між ними висаджувалися багаторічні ліанодеревні рослини - чубуки дикого винограду й саджанці хмелю по шаховій сітці посадок з розмірами гнізда сітки 3,0×3,0м, а в точках перетинання діагоналей посадкової сітки висаджувалися гілочки з насіннями однолітнього кураю іберійського. Покриття ґрунтоутворюючою масою поверхні берми ярусу відвалу з використанням знезаражених мулових осадів очисних споруд стічних вод на площі в 0,045га здійснювалося тільки уздовж верхньої брівки ярусу відвалу, при цьому товщина покриття муловими осадами витримувалася в діапазоні від 2 до 4см, а ширина цієї смуги - від 4 до 6м. На створеній смузі сформована колонія з густо посаджених ліанодеревних рослин, лозу яких у процесі їх зростання планується направляти убік укосу ярусу відвалу. На поверхні берми ярусу відвалу, протоґрунти якої представлені глиною й легкими суглинками зі вмістом до 60% уламків твердої породи з каменів і щебеню, посів насіння жита або рапсу, а також суміші насіння жита й рапсу здійснювалося в об'ємній пропорції 3:1. При цьому ручне висівання насіння на поверхні протоґрунтів на площі в 0,185га здійснювалося без їхньої обробки до й після посіву на них насіння цих культур. 7 50557 Висівання насіння жита й рапсу на поверхні протоґрунтів ручним способом здійснювалося за допомогою метальної ключки, обладнаної на своєму кінці двома пластиковими стаканами ємністю 0,30л, які перед кожним метанням ключкою робітник заповнював насінням жита й рапсу при черпанні в ці стакани насіння із завантаженої ними пересувної ємності. Посів на поверхні протоґрунтів насіння жита й рапсу, крім зимового періоду року, вівся в усі інші пори року, а при посусі протягом місяця, посівну площу зрошували водою, підтримуючи на глибині протоґрунту від 5 до 10см його вологість у діапазоні від 8 до 12%. У порівнянні зі звичайними нормами висіву насіння жита й рапсу, на поверхні протоґрунтів берми ярусу відвалу щільність висіву насіння жита й рапсу було збільшено в 2-3 рази й склала від 45 до 60г/м2 для жита й від 2,4 до 3,6г/м2 для рапсу. Завчасно перед посадкою чубуків дикого винограду на укосі ярусу відвалу до їхніх вільних кінців підв'язувалися відрізки капронової нитки довжиною від 1,5 до 2,0м, а чубук і його дві-три бруньки вручну капсулювали сумішшю, виготовленою зі зволоженої ґрунтової глини з добавками знезаражених мулових осадів очисних споруд стічних вод, при цьому маса навіски капсули для чубука приймалася від 0,15 до 0,20кг. Потім капсульовані подібним чином чубуки за допомогою їх кінцевих ниток з'єднували між собою в гірлянду заданої довжини, яку двоє робітників укладали на похилу поверхню укосу ярусу відвалу паралельними рядами в його легкодоступних місцях. На поверхні протоґрунтів берми ярусу відвалу було сформовано додаткове покриття зі знезаражених мулових осадів очисних споруд, при цьому товщину покриття ними приймали від 2 до 4см, а ширину цієї смуги - від 4 до 6м. Ця смуга розташо Комп’ютерна верстка А. Рябко 8 вувалася впритул і паралельно лінії нижньої брівки укосу вищого ярусу відвалу. На створеній смузі сформована колонія з густо посаджених ліанодеревних рослин, лозу яких у процесі їх зростання планується направляти убік укосу вищого ярусу відвалу. Насіння озимих сортів жита й рапсу на протоґрунтах берми ярусу відвалу, як покритих шаром знезаражених мулових осадів, так і без покриття ними, зійшли наприкінці першого тижня після висівання (кінець жовтня 2009 року), і через місяць (кінець листопада) утворювали густий рослинний покрив, який має високі шанси пережити зимовий період і продовжити формування дернового шару на пилоутворюючих поверхнях свіжовідсипаного відвалу у весняно-літній період. У тому випадку, коли на деяких ділянках посівної площі осінні сходи озимих культур жита й рапсу загинуть або стануть зрідженими, тоді весною наступного року на цих ділянках необхідно виконати повторне висівання, але вже яровими культурами жита й рапсу. Рівною мірою це відноситься й до чубуків і саджанців ліанодеревних рослин на укосах ярусу відвалу, посадки яких після зимового періоду, при необхідності, повинні бути відновлені по прийнятій шаховій сітці 3,0×3,0м. У порівнянні із найближчим аналогом, запропоноване технічне рішення повністю усунуло всі його недоліки, пройшло випробування в промислових умовах ВАТ "ІнГЗК", і при дуже низьких витратах на виконання за рахунок спрощення технології дернування протоґрунтів й малих обсягів переміщення потенційно родючих ґрунтів, забезпечило підвищення екологічної безпеки свіжовідсипаних ярусів відвалу порожніх розкривих порід кар'єру на його кінцевому проектному контурі та у районі розташування відвалу в цілому. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601