Еколого-раціональний спосіб розробки буртів чорнозему при рекультивації на кар’єрах

Реферат: Еколого-раціональний спосіб розробки буртів чорнозему при рекультивації на кар'єрах включає виїмку, переміщення і укладання ґрунтово-рослинного шару на місце первинного залягання. Виїмку чорнозему з бурту та розподіл його на відвалі виконують з урахуванням фізичних та агрохімічних властивостей і в залежності від геометричних параметрів буртів у плані. При цьому розробку бурту автоскрепером виконують шарами, які мають приблизно однакові фізичні та агрохімічні властивості. У випадку, коли довжина верхньої поверхні відвалу не менша довжини шляху наповнення ковша автоскрепера, а у всіх наступних випадках - розробку буртів виконують із застосуванням екскаватора з автосамоскидом чи колісним навантажувачем шляхом черпання чорнозему знизу вгору по всій висоті бурту, що забезпечує усереднення його фізичних та агрохімічних властивостей. У разі коли властивості чорнозему у бурті не забезпечують нормативних значень, його розподіл на відвалі виконують шарами по черзі зі свіжознятим чорноземом, що забезпечує еколого-раціональний підхід до рекультивації на кар'єрах. UA 117665 U (12) UA 117665 U UA 117665 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до вирішення екологічних проблем у гірничій справі, а саме до технологічних процесів при виконанні рекультиваційних робіт на кар'єрах, і може бути використана при відновленні порушених земель під час видобутку корисних копалин. Для відновлення порушених земель при відкритій розробці родовищ корисних копалин застосовуються наступні способи розробки буртів чорнозему, які були зняті та заскладовані у бурти довготривалого зберігання: - зняття, транспортування та розвантаження чорнозему колісними скреперами; - розробка бурту екскаваторами з навантаженням та транспортуванням автотранспортом [1, 2]. Основним недоліком цих засобів є те, що рекультиваційні роботи на кар'єрах відбуваються без урахування змін фізичних та агрохімічних властивостей чорноземів при їх довготривалому зберіганні у буртах. Відомим способом, який можна віднести до аналога, є А. с. СРСР SU 1391521 А01В 79/02, 79/00, "СПОСОБ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗЕМЕЛЬ", що включає укладку у відвали розкривних потенційно родючих порід лесу, глини, піску і подальшого нанесення на створену поверхню гумусованого шару, згідно з корисною моделлю, з метою збільшення урожайності сільськогосподарських культур за рахунок збільшення родючості, покращення водно- фізичних і агрохімічних властивостей формованого ґрунтового профілю, перед укладанням потенційно родючої породи, лес, глину і пісок змішують при наступному співвідношенні компонентів: лес. 50-60 %, глина 35-40 %, пісок 5-10 %. Потенційно родючі породи укладають шаром потужністю не менше 2 м [3]. Недоліками відомого способу є: Значні витрати на змішування компонентів у заданих пропорціях та відсутність урахування фізичних та агрохімічних властивостей чорнозему, що зберігаються у буртах. Найбільш близьким за своєю технологічною суттю до запропонованого є А. с. СРСР Μ 929842 Ε21С 41/02, "СПОСОБ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗЕМЕЛЬ НАРУШЕННЫХ ОТКРЫТЫМИ ГОРНЫМИ РОБОТАМИ", що включає виїмку, переміщення і складування в тимчасові відвали вскришних порід і ґрунтово-рослинного шару, відробіток корисної копалини, переміщення і укладання вскришних порід і ґрунтово-рослинного шару на місце первинного залягання, виїмку ґрунтово-рослинного шару здійснюють спільно з підстилаючими породами вскриші на глибину проникнення в них біологічного і гідрологічного зв'язку з ґрунтово-рослинним шаром. [4]. Недоліками відомого способу є: - відсутність урахування фізичних та агрохімічних властивостей чорнозему, що зберігаються у буртах та відсутність можливості усереднення цих властивостей. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення способу розробки буртів чорнозему при рекультивації на кар'єрах шляхом застосування еколого-раціонального підходу до рекультивації, що включає виконання розподілу чорнозему на відвалі з урахуванням фізичних та агрохімічних властивостей, та в залежності від геометричних параметрів буртів у плані, що призведе до відновлення фізичних та агрохімічних властивостей ґрунту, внаслідок чого підвищиться його родючість. Поставлена задача вирішується тим, що у способі розробки буртів чорнозему при рекультивації на кар'єрах, що включає виїмку, переміщення і укладання шару чорнозему на місце первинного залягання, згідно з корисною моделлю, виїмку чорнозему з бурту та розподіл на відвалі виконують з урахуванням фізичних та агрохімічних властивостей і в залежності від геометричних параметрів буртів у плані, при цьому розробку бурту автоскрепером виконують шарами (Фіг. 1), які мають приблизно однакові фізичні та агрохімічні властивості, у випадку, коли довжина верхньої поверхні відвалу не менша довжини шляху наповнення ковша автоскрепера, а у всіх наступних випадках - розробку буртів виконують із застосуванням екскаватора з автосамоскидом чи колісним навантажувачем шляхом черпання чорнозему знизу вгору по всій висоті бурту (Фіг. 2), що забезпечує усереднення його фізичних та агрохімічних властивостей, а у разі коли властивості чорнозему у бурті не забезпечують нормативних значень, його розподіл на відвалі виконують шарами по черзі зі свіжознятим чорноземом, це сприяє екологічно - раціональному використанню чорноземів довготривалого зберігання. Технічна сутть запропонованого способу пояснюється кресленнями: Фіг. 1 - пошарово-горизонтальна схема розробки буртів; Фіг. 2 - фронтально-вертикальна схема розробки буртів. Спосіб здійснюється таким чином: попередньо вивчають та визначають показники фізикохімічних та агрохімічних властивостей чорнозему у бурті по всій глибині його залягання та встановлюють зони їх розподілу. Враховуючи ці показники, які свідчать про те, що чорноземи довготривалого зберігання змінили свої фізичні та агрохімічні властивості, внаслідок чого їх 1 UA 117665 U 5 10 15 20 25 30 35 40 використання під час рекультиваційних робіт повинно проводитись за спеціальними схемами з урахуванням встановлених зон розподілу фізико-хімічних та агрохімічних властивостей чорнозему у бурті, наприклад за змістом гумусу. Наприклад, якщо бурт чорнозему довготривалого зберігання має дві зони з різним змістом гумусу: зона І - ділянка бурту чорнозему з мало зміненими фізико-хімічними властивостями та змістом гумусу, який наближений до природного; зона II - ділянка бурту чорнозему із суттєвими змінами фізико-хімічних властивостей, та змістом гумусу нижче від природного. Зона I бурту розробляється автоскрепером шарами (Фіг. 1), які використовуються у повному обсязі для формування родючого шару при рекультивації відвалів кар'єрів у випадку, коли довжина верхньої поверхні відвалу не менша довжини шляху наповнення ковша автоскрепера. Наприклад для автоскрепера типу МоАЗ-546 довжина наповнення дорівнює 30 м, товщина зрізу 30 см. У всіх наступних випадках розробка буртів виконується за фронтально-вертикальною схемою із застосуванням екскаватора з погрузкою чорнозему у автосамоскиди або з використанням колісних навантажувачів шляхом черпання чорнозему знизу вгору по всій висоті бурту, що забезпечує усереднення його фізичних та агрохімічних властивостей. На Фіг. 2 наведено приклад фронтально-вертикальної схеми розробки буртів з використанням, наприклад, екскаватора ЕКГ-10 з погрузкою в автосамоскиди БелАЗ-548. Чорнозем, що отриманий при розробці зони II бурту, використовують шляхом пошарового розподілу на відвалі упереміш зі свіжознятим чорноземом, що забезпечує еколого-раціональний підхід до рекультивації на кар'єрах. Запропонований спосіб має наступні відмінні особливості: 1 - спосіб розробки бурту залежить від геометричних розмірів та площі складу чорнозему: - з використанням скрепера, якщо довжина по верхній основі бурту більша 30 м; - з використанням екскаватора, якщо довжина по верхній основі бурту менша 30 м. 2 - спосіб розробки бурту залежить від властивостей чорнозему за глибиною: - родючі властивості чорнозему довготривалого зберігання погіршуються з глибиною; - вологість, об'ємна вага, вміст гумусу зменшуються з глибиною. Таким чином, необхідно змішувати чорнозем бурту зі свіжознятим чорноземом, щоб забезпечити рівномірні фізичні та агрохімічні показники по усій площі ділянок рекультивації, що забезпечує еколого-раціональний підхід до рекультивації на кар'єрах. Таким чином, запропонований спосіб дозволяє створити потенційно родючий шар з оптимальними агрохімічними показниками, які забезпечують рівномірну родючість, створюють сприятливі умови для вирощування сільськогосподарських культур та лісових угідь. Джерела інформації: 1. Горлов В.Д. Рекультивация земель на карьерах. - М.: Недра, 1981. - 260 с. 2. Эскин В.С. Рекультивация земель, нарушенных открытыми разработками. - М.: Недра, 1975. - 184 с. 3. А. с. СРСР № SU 1391521, кл. А01В 79/02, 79/00, 1972 рік. 4. А. с. СРСР № Μ 929842, кл.Е21С 41/02, 1980 рік. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 Еколого-раціональний спосіб розробки буртів чорнозему при рекультивації на кар'єрах, що включає виїмку, переміщення і укладання ґрунтово-рослинного шару на місце первинного залягання, який відрізняється тим, що виїмку чорнозему з бурту та розподіл його на відвалі виконують з урахуванням фізичних та агрохімічних властивостей і в залежності від геометричних параметрів буртів у плані, при цьому розробку бурту автоскрепером виконують шарами, які мають приблизно однакові фізичні та агрохімічні властивості, у випадку, коли довжина верхньої поверхні відвалу не менша довжини шляху наповнення ковша автоскрепера, а у всіх наступних випадках - розробку буртів виконують із застосуванням екскаватора з автосамоскидом чи колісним навантажувачем шляхом черпання чорнозему знизу вгору по всій висоті бурту, що забезпечує усереднення його фізичних та агрохімічних властивостей, а у разі коли властивості чорнозему у бурті не забезпечують нормативних значень, його розподіл на відвалі виконують шарами по черзі зі свіжознятим чорноземом, що забезпечує екологораціональний підхід до рекультивації на кар'єрах. 2 UA 117665 U 3 UA 117665 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4