Материал: Обґрунтування раціональної технологічної схеми гірничотехнічної рекультивації залишкових вироблених просторів кар’єру з урахуванням екологічних проблем регіону

Таблиця 3.4

Розрахунок необхідного об'єму відходів в залежності від кутів укосу первісної і виїзної траншеї при глибині кар’єру 80 м

Приймаємо ширину виїзної і капітальної траншеї понизу b - 15 м; довжини Lтр -150; глибину кар’єру приймаємо за таблиці№1.2.

Виходячи з результатів розрахунку за формулою (3.2) будуємо графік залежності необхідного об’єму відходів в залежності кута укосу первісної і виїзної траншеї (рис. 3.11)

Рис. 3.13 Графік залежності необхідного об'єм відходів в залежності від кутів укосу траншей малих та дуже малих за глибиною кар’єрів

Значення ліній 1 - показник необхідного об’єму відходів при глибині кар’єру 40 м в залежності від кутів укосу бортів.

2 - показник необхідного об’єму відходів при глибині кар’єру 80м в залежності від кутів укосу бортів.

За даним графіком видно, що при збільшенні кута укосу, зменшується об’єм виробленого простору кар’єру, тим самим зменшується об’єм відходів який можна було розмістити у вироблений простір кар’єру.

Отримана залежність має практичну цінність тому що, може використовуватися, як на кинутих кар’єрах з явними параметрами залишеного виробленого простору так і на діючих підприємствах, які ведуть видобувні роботи.

3.3 Розробка методики визначення площ земель,відновлених для сільського господарства визначається за формулою

З урахуванням застосування розроблених технологічних схем, з відновлення порушених земель використовуючи будівельні відході в якості закладного матеріалу, слід визначити, яка площа земель буде повернена в господарське використання

В загальному випадку для визначення площ при гірничотехнічній рекультивації кар’єрного поля типових форм (рис.3.12.) використовуємо формулу:

 (3.3)

де:  - ширина кар’єрного поля, м;

 - довжина кар’єрного поля, м;

Згідно з формулами (3.3) розрахуємо площі відновленої території, а також побудуємо графік (рис.3.12.) залежності площі відновленої землі від кута нахилу бортів кар’єрів

Таблиця 3.5

Дані кутів укосів бортів та їх числове значення

Таблиця 3.6

Розрахунок площі відновленої території в залежності від кута укосу бортів при глибині кар’єру 40 м

Таблиця 3.7

Розрахунок площі відновленої території в залежності від кута укосу бортів при глибині кар’єру 80м

За графіком, можна спостерігати, зі зміною куту укосу бортів, змінюється площа відновлених земель, тому чим менший кут укосу, тим більше площа відновленої землі під в господарське використання

Отримана залежність має практичну цінність тому що, може використовуватися, для розрахунку для вибору оптимального куту укосу при гірничотехнічній рекультивації

Рис. 3.14 Графік залежності площі відновленої землі від кута нахилу бортів кар’єрів: 1 - при глибини кар’єру Нк=80м; 2 - при глибині Нк=40м.

Висновок

1. Розроблена методика розрахунку параметрів технології гірничотехнічної рекультивації залишкового виробленого простору в умовах обводнення кар’єру дозволяє визначити об’єми залишкових вироблених просторів, необхідного об'єм заповнювача, та об'єм глини для створення захисного протифільтраційного шару.

. Зі зменшенням куту відкосу бортів залишкового виробленого простору кар’єру при гірничотехнічній рекультивації, забезпечую змінення об’єму приймальної здатності залишкового виробленого простору та змінення площі рекультивованих та відновлених земель в середньому в 4 рази.

. Встановлено лінійну залежності зміни об’єму залишкового виробленого простору та площі відновлених земель за рахунок зміни глибини кар’єру 40 -80м та кута укосу бортів виробленого простору кар’єру від 40⁰ до 85⁰ градусів. При цих даних, зміна об’єму виробленого простору становить від 661822 м³ до 2465598 м³. А площа відновлених земель становить від 64757 м² до 305917 м².

4. ВИЗНАЧЕННЯ ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ РОЗРОБЛЕНОЇ СХЕМИ ГІРНИЧОТЕХНІЧНОЇ РЕКУЛЬТИВАЦІЇ ОБВОДНЕНОГО ЗАЛИШКОВОГО ВИРОБЛЕНОГО ПРОСТОРУ ЧАПЛИНСЬКОГО КАР’ЄРУ ГРАНІТІВ

4.1 Гірничотехнічна характеристика гірничого підприємства

Чаплинське родовище гранітів Україні знаходиться на території України у Дніпропетровській області в місті Дніпропетровськ.

Координати родовища - 48⁰ 23’52.3” N 35⁰09’32.2”E (рис. 4.15.) [2][5]

Рис. 4.15 Ситуаційний план Чаплинського родовища гранітів України

Геологічна розвідка Чаплинського родовище показує, що дільниця складає докембрійські і четвертинні породи. Корисною копалиною на родовищі є кристалічні породи, представлені гранітами, гранітодіоритами, мігматитами, що сформувалися в результаті неодноразовій ін’єкції гранітної магмі в амфіболітові гнейси, які збереглися у вигляді тонких проміжків ксенолітів.

Потужність кристалічних порід, розкривних виробок, змінюється в межах від 9,4м до 52,7 м. Із них потужність ерозійних порід від 2 до 29 м, свіжих від 5,3 до27 м.

Четвертинні відкладення перекриваючи кристалічні породи представлені суглинками пісками і глинами, потужність цих відкладень 1 -17 м. потужність розкривних порід, включаючи і руйнівну зону не постійна від 4 до 37 м

Встановлений рівень водоносних горизонтів знаходиться на відмітці 50.0 м. Гідрологічні умови розробки родовища сприятливі. При розробці третього уступу гор. +12,0 використовується насосна установка з насосом 5 ГР - 8 продуктивність якої 70 м³/год.

Розміри родовища: ширина смуги до 355 м, довжина 840 м - смуга витягнута на схід. Корисна копалина (розробляються ерозійні та свіжі граніти) представлені собою частина кристалічного масиву з нерівною поверхнею, в західній частині родовища кристалічні породи розкриті кар’єром до гор. +12 м, а інші частини родовища вкриті товщею четвертинними породами. Найбільш високими заляганнями гранітів характеризується північно-східна частина родовища. Зараз родовище розробляється діючим кар’єром в західній частині (Кат А табл. 4.8)

Фактичні відмітки дна кар’єру +24.0м; +12,0м

Розробка кар’єру ведеться одним видобувним уступом.

Втрати корисної копалини наступні:

в верхній крівлі ( до 0,05%);

в підошві кар’єрів (не передбачені);

при погашені робіт (в бортах кар’єрів ) - згідно проекту розробки - 14,2%

З урахуванням залишених масивів породи під охороні зони ЛЕП -35 кв, а також враховуючи масив корисної копалини під відвалом Любимівського кар’єру, додаткові втрати становлять 2328700 м^3.В цілому загальні втрати складають 4530487 м³.

Таблиця 4.8

Стан промислових запасів за ступенем підготовленості [5]

Таблиця 4.9

Коротка технологічна характеристики Чаплинського кар’єру [5]

Таблиця 4.10

Геологічній розріз родовища

На кар’єрі використовується транспортна система розробки, з зовнішнім відвалоутворенням. Виймально-навантажувальні роботи здійснюються механічною лопатою HYNDAI R500. Транспортування гірничої маси на зовнішні відвали і сортувальний пункт здійснюється автосамоскидами автосамоскидом VOLVO FM-480.

Виходячи з характеристик гірничого підприємства поперечний розріз Чаплинського родовища представлений на (рис. 4.16)

Рис. 4.16 Поперечний розріз Чаплинського родовища гранітів

У кар’єрі проводиться 4 виїзних траншей на горизонти. Видобувні роботи ведуться на горизонті +12.0. та на дні кар’єру, де видобутий граніт проходить чотири стадії подрібнення та сортування на готову продукцію (рис. 4.17)

Рис. 4.17 Поперечний розріз Чаплинського кар’єру (у відпрацьованому вигляді)

.2 Визначення основних параметрів технології гірничотехнічної рекультивації залишкового виробленого простору на Чаплинському родовищі гранітів

Розглядаючи можливість застосування залишеного виробленого простору кар’єру Чаплинського родовища під розміщення у ньому полігон будівельних відходів можна відмітити, що в першу чергу в його будові існує (1) бар’єри, які представлені гранітним шаром. Бар’єри (2), (3), (4), відсутні, що свідчить про створення цих бар’єрів. Так як бар’єр 3 і 4 виконують однакову функцію, їх можна об’єднати в один і представити у вигляді глини, яка буде виконувати всі необхідні функції. П’ятий бар’єр буде виконаний із шарів глини і чорнозему на самій поверхні полігону.