Основними задачами захисту кар'єру від води є огородження гірничих виробок від поверхневих та підземних вод за допомогою капітальних дренажних та баражних споруд, завчасне (до початку будівництва) зниження рівня підземних вод до допустимої величини, збір та видалення води за межі впливу кар’єру.
Проектування систем захисту кар’єрів від води здійснюється із врахуванням природних та технологічних факторів, ступеня складності родовища та необхідного ступеня дренажу.
Основними джерелами обводнення кар’єрів з поверхні є дощові та талі води, що складають поверхневий стік, відкриті водойми (стави, озера) та водотоки (ріки, струмки, канали). Приток води в кар’єри за рахунок атмосферних опадів визначається інтенсивністю та тривалістю випадання опадів, а також танення снігового покриву, величиною поверхневого стоку і водозбірної площі.
Огородження кар'єру від поверхневих вод виробляється за допомогою системи канав, що споруджуються за межами кар'єрного поля, що слугують для прийому і відводу вод за зону впливу дренажних систем. При цьому передбачається надійний захист укосів кар'єрів (особливо зсувних його ділянок) від розмиву і проникнення поверхневих вод.
За схемою розташування спорудження для захисту кар'єрів від поверхневих вод поділяються на лінійні, контурні (кільцеві) і сітчасті. По терміну служби вони поділяються на постійні, що споруджуються за контуром кар'єру, і тимчасові, що споруджуються по мірі просування фронту гірничих робіт.
При попаданні водойм у зони впливу дренажних систем кар'єрів відвід води за межі впливу дренажу здійснюється із врахуванням технологічних і економічних факторів (об’єму води, народногосподарського значення водойми, технічної можливості відводу води, впливу відводу води на режим суміжних водойм і рік та ін.). Відвід води з водойм здійснюється самопливом за допомогою водовідвідних канав, лотків, труб або перекачуванням води насосними установками в прилеглі водойми або ріки. Вплив рік на обводнювання кар'єрів виключається екрануванням русел річок у межах зони впливу дренажу або відводом їх за межі цієї зони. Екранування русел рік здійснюється замуленням підруслових порід, спорудженням бетонного покриття або тампонуванням гірських порід у межах змоченого периметра русла, спорудженням лотків по руслу ріки або трубопроводів, що забезпечують пропуск паводкових і зливових вод, спорудженням земляних гребель з водоспусками, що регулюють стік прилягаючих дрібних водотоків, обвалуванням рік дамбами. Місцями застосовується випрямлення русел рік.
Захист кар’єрів від підземних
вод - це система заходів по зниженню притоків води в кар’єр за допомогою
дренажних та баражних завіс. [5]
13. Техніка
безпеки
Боротьба із загазованістю та запиленістю.
Санітарна характеристика повітря в кар'єрах з точки зору умов праці становить інтерес у відношенні різних домішок у ньому і мікрокліматичних параметрах. Мікрокількості різних речовин, що утримуються в повітрі, не впливають на його хімічні і фізичні властивості в цілому. Мікроклімат кар'єру в загальному погоджується з ходом метеорологічних елементів на земній поверхні протягом доби і по сезонах року. Джерелами, домішок різних речовин, що утримуються в повітрі, є технологічні процеси, виділення з гірських порід і ґрунтових вод, а також принесення ззовні. В атмосфері кар'єрів можлива поява таких домішок, як окисли азоту, окис вуглецю, сірководень, сірчистий газ, альдегіди та пил. При певній концентрації зазначених домішок можливі отруєння і професійні захворювання. За своїм характером забруднення атмосфери кар'єрів можуть бути місцевими і загальними. Місцеві забруднення, як правило, зв'язані з тим або іншим джерелом і створюються в безпосередній близькості від нього. Загальне забруднення має своєю причиною визначені несприятливі метеорологічні умови. [5]
Правила безпеки при роботі на буровому верстаті.
До обслуговування бурового верстата допускаються тільки робітники, що пройшли спеціальне навчання і одержали права на керування верстатом. Усі роботи на верстаті повинні виконаються у строгій відповідності з вимогами Правил безпеки на відкритих роботах.
Основні умови безпечної роботи на бурових верстатах зводяться до наступного:
працювати можна тільки на справному буровому верстаті;
не допускається експлуатація верстата без заземлення корпусів електроустаткування;
обертові частини повинні мати огородження;
забороняється робити змащення і регулювання механізмів верстата під час роботи;
усі роботи з монтажу, ремонту і ліквідації несправностей повинні виконуватися при повній відсутності напруги на верстаті;
не допускається перебування людей під щоглою при її опусканні або підніманні;
при роботі верстат повинний бути розташований перпендикулярно брівці уступу на відстані від неї не менш 3 м;
переміщення верстата на відстань до 100 м дозволяється робити із піднятою щоглою. Але якщо площадка погано вирівняна або має ухил більш 5° або верстат знаходиться поблизу ліній електропередачі, то щоглу необхідно опускати;
під час руху верстата буровий снаряд повинний бути закріплений у щоглі або знятий з верстата, а обертач повинен знаходитись у нижньому положенні;
при роботі верстата на самому верстаті й у безпосередній близькості від нього не повинні знаходяться сторонні люди.
Відповідальність за виконання правил безпеки буровою бригадою протягом зміни покладається на машиніста верстата. [7]
Правила безпеки при роботі екскаватора.
Члени екскаваторної бригади повинні чітко знати і дотримувати правил і інструкції з техніки безпеки, що складена адміністрацією кар'єру стосовно до конкретних умов кожного кар'єру на підставі положень «Єдиних правил безпеки при розробці родовищ корисних копалин відкритим способом».
Перед початком роботи машиніст екскаватора повинний переконається у відсутності людей і сторонніх предметів у радіусі дії робочого устаткування, між стінками вибою і кабіною екскаватора, у кузові транспортних засобів і дати сигнал про початок роботи.
Під час роботи ходовий пристрій загальмовується.
Навантаження породи в транспортні засоби можна починати тільки після сигналу про готовність їх до навантаження. Породу на автомашину слід вантажити тільки зі сторони заднього або бічного борта. Категорично забороняється проносити ківш над людьми або кабіною шофера.
Якщо у вибої проводяться вибухові роботи, екскаватор необхідно відвести на безпечну відстань і повернути до місця вибуху задньою частиною кабіни.
При роботі в темний час доби місце роботи екскаватора і під'їзні шляхи для транспортних засобів повинні бути добре освітлені.
Забороняється при роботі екскаватора знаходиться в радіусі його дії, робити змащення, регулювання механізмів, очищення машини від бруду, сходити з екскаватора і підніматися на нього. Очищення ковша від налиплої породи і заміну зубів можна робити тільки після того, як ківш буде опущений на ґрунт.
Непрацюючий екскаватор повинний бути відведений від вибою на безпечну відстань, ківш опущений на землю, кабель відключений і кабіна замкнена.
Шлях, по якому буде переміщатися екскаватор, повинний бути заздалегідь вирівняний і спланований, а на слабких ґрунтах посилений щитами або настилом з дошок, брусів або шпал.
Для переходу через мости, трубопроводи, насипи необхідно попередньо одержати дозвіл від відповідної організації.
У кабіні екскаватора на легкодоступному місці повинний знаходиться вогнегасник.
Забороняється користуватися відкритим полум'ям для прогріву редукторів передач, апаратури й агрегатів пневматичної або гідравлічної систем керування.
Не можна допускати підтікань мастила або палива.
Забороняється курити і користуватися відкритим полум'ям для освітлення при заправленні баків пальним, а також при контрольному огляді паливних баків. Забороняється відкривати бочку з бензином, ударяючи по пробці металевими предметами.
У випадку загоряння пального полум'я варто гасити, користуючись вогнегасником або засипаючи його піском, землею або накриваючи палаючий предмет щільною тканиною. [7]
Правила безпеки при роботі на виїмково-транспортуючих машинах.
Керувати виїмково-транспортуючими машинами можуть тільки особи, що знають їхній пристрій, правила вуличного руху, що освоїли навички керування і мають відповідні посвідчення на право керування однієї із зазначених машин.
Їздити і працювати дозволяється тільки на справних машинах.
При русі по дорогах слід строго дотримувати правила руху, що встановлені для автотранспорту.
При роботі у темний пору трактор і причіпна машина повинні мати передні фари для освітлення шляху і хвостові сигнали. Для освітлення скрепера при наповненні ковша на машині повинна бути встановлена задня фара.
Не можна залишати виїмково-транспортуючі машини з працюючим двигуном. Перед виходом з машини машиніст зобов'язаний зупинити її на рівній площадці без подовжніх ухилів, заглушити двигун і загальмувати її ручним гальмом.
Двері кабіни при русі машини повинні бути закриті. Категорично забороняється перевозити людей у ковші скрепера.
В запобіганні перекидання скрепера при русі по нерівностях і в небезпечних місцях ківш після закінчення розвантаження повинний бути негайно опущений. Не допускається робота скрепера при подовжньому ухилі більш 18°.
При роботі на бульдозері
забороняється підніматися на схил, якщо його крутість перевищує 25°, і
опускатися при ухилі більш 35°. Забороняється працювати на косогорах з
поперечним ухилом більш 30°; у дощовий час на глинистих ґрунтах робота на
косогорах також заборонена. [7]
14. Рекультивація
Швидке розширення сфери матеріального виробництва, його масштабів, стрімкий технічний прогрес обумовлюють усе більш інтенсивну експлуатацію природних ресурсів і зв'язані з високими темпами розвитку гірничодобувної промисловості. Вид змін, що відбуваються при цьому, у навколишньому середовищі залежить від гірничо-геологічних умов розроблювальних родовищ, застосованої технології видобутку і переробки корисної копалини і заходів боротьби з негативними наслідками ведення гірських робіт. Завжди були важливими питання раціонального використання природних ресурсів і охорони навколишнього середовища. Діючі нині постанови ставлять за обов'язок підприємствам, що розробляють родовища корисних копалин відкритим і підземним способами, приводити порушені земельні ділянки в стан, придатний для використання в сільському, лісовому або рибному господарстві, а при провадженні робіт, пов'язаних з порушенням ґрунтового шару, знімати і зберігати його з метою подальшого використання для рекультивації земель і підвищення родючості малопродуктивних угідь.
Заходи технічного характеру по охороні навколишнього середовища полягають в усуненні змін, що відбулися в навколишньому середовищі в результаті ведення гірських робіт, і запобіганні змін навколишнього середовища. Усунення змін, викликаних веденням гірських робіт відкритим способом розробки, полягає в основному в рекультивації земель, порушених у результаті. Під рекультивацією земель прийнято розуміти комплекс інженерних, гірничотехнічних, меліоративних, сільськогосподарських, лісогосподарських і інших робіт, спрямованих на відновлення продуктивності порушених промисловістю земель і повернення їх у господарське користування. Цикл рекультиваційних робіт поділяється на два етапи: перший етап - гірничотехнічна рекультивація, другий - біологічна.
Задачі, що вирішує гірничотехнічна рекультивація, полягає у створенні сприятливих умов (рельєфу місцевості) для освоєння порушених земель. У залежності від виду освоєння рекультивованих земель (сільськогосподарське освоєння, лісогосподарське, будівельне, природоохоронне й ін.) гірничотехнічна рекультивація включає проведення наступних робіт: зняття і складування ґрунтового шару, селективна розробка й відвалоутворення вскришних порід зі сприятливими агрохімічними властивостями, пристрій дренажу, будівництво виїздів і доріг на відвалах для руху транспортних коштів при рекультивації і використанні рекультивованих земель, повне або часткове планування поверхні, терасування і стабілізація укосів відвалів, хімічна меліорація токсичних гірських порід, покриття поверхні, що рекультивується, достатнім шаром потенційно родючих ґрунтоутворюючих порід і ґрунту.
Біологічна рекультивація, що є завершальним етапом більшості видів освоєння земель (сільськогосподарського, лісогосподарського, водогосподарчого, природоохоронного), складається у відновленні родючості порушених земель, рослинного покриву і поновленні фауни.
Формування рельєфу земель, що підлягають рекультивації, - основна задача гірського підприємства. Від вирішення цієї задачі залежать техніко-економічні показники гірничотехнічної рекультивації. Форма, рельєф і геометричні параметри відвалів розкривних порід на кар'єрах повинні забезпечувати їхнє господарське освоєння з максимальною ефективністю.
Розрахунки показують, що квадратній формі відповідає мінімальна частина площі укосів у загальній площі відвала, що підлягає рекультивації. Як правило, площа укосів представляє меншу господарську цінність ніж площа поверхні відвалів, а рекультивація укосів вимагає значно більше сил та засобів.
Рельєф відвалів, що створюються у процесі відсипання і наступної гірничотехнічної рекультивації, повинний відповідати виду господарського використання земель.
При транспортній системі розробки постає задача пошуку шляхів удосконалювання відвальних робіт і технологічних схем зовнішнього відвалоутворення з метою зменшення збитку від вилучення земель під відвали. Одним зі шляхів корінного вирішення цієї задачі є скорочення часу відчуження земель, що може бути забезпечено сполученням у часі і просторі відвальних і рекультиваційних робіт (особливо для багатоярусних відвалів).
Вибір економічно вигідної схеми формування багатоярусних відвалів повинний здійснюватися шляхом порівняння витрат на будівництво, відсипання і рекультивацію відвалів по конкуруючих схемах з урахуванням ефекту від земель, що повертаються в народне господарство.
Обсяг грубого планування бульдозерних відвалів і відвалів, відсипаних за допомогою скреперів, значно менше обсягу планування відвалів, відсипаних при безтранспортній системі розробки. За даними маркшейдерських вимірів, на ряді кар'єрів він коливається в межах 0,5-2,5 м3/м2 (у залежності від старанності відсипання заходок і складу порід). На зовнішніх відвалах для грубого планування використовують, як правило, бульдозери. У верхню частину ярусу або у верхній ярус (при багатоярусних відвалах) укладаються потенційно родючі і родючі породи. Скельні і токсичні породи укладаються в нижню частину ярусу. При достатньому обсязі родючих порід верхній підступ цілком формується з них.
Рекультивація укосів зовнішніх відвалів, бортів кар'єрів полягає в їх виположуванні та терасуванні. Виположування укосів зовнішніх відвалів може здійснюватися після відсипання відвалів до кінцевих контурів і в період будівництва відвалів.
При порушенні гірськими роботами сільськогосподарських земель (орні землі, сінокісні угіддя й ін.) повинна здійснюватися селективна розробка ґрунтового шару з метою використання його для рекультивації відвалів або поліпшення малопродуктивних прилеглих земель. У зв'язку з невеликою потужністю (0,2- 0,7 м) і високою народногосподарською цінністю ґрунтового шару для забезпечення максимально можливої повноти його виїмки на кар'єрах застосовують різне устаткування. Тому основну частку витрат на рекультивацію земель для сільськогосподарського використання складають витрати на селективну виїмку й укладання ґрунтового шару. На кар'єрах найбільше застосування для селективної виїмки ґрунтового шару одержало мобільне устаткування (бульдозери, скрепери, навантажувачі й ін.) у сполученні з автомобільним або залізничним транспортом. Це устаткування в ряді випадків може застосовуватися при селективній розробці потенційно родючих порід (четвертинних суглинків і супісків), що укладаються під ґрунтовий шар у ході підготовки відвалів для сільськогосподарського освоєння.
Ґрунтовий шар при будівництві кар'єру складується в проміжних відвалах. В міру утворення площ, придатних для сільськогосподарської рекультивації, ґрунтовий шар доставляють зі складів на відвали. У період повного розвитку гірських робіт ґрунтовий шар може доставлятися із забою на відвали, минаючи проміжні відвали-склади. Останні організуються іноді і для перерозподілу ґрунту по кількох відвалах, ведення річної рекультивації відвалів, підвищення родючості прилеглих, недоторканих гірськими роботами сільськогосподарських угідь. Висота відвалів-складів повинна бути не більш 5-8 м. Для захисту ґрунту від ерозії поверхня складів засівається травами. [5]
Об’єм родючого шару: