Сторінка
2

Гірничотехнічна рекультивація земель

де В - річне підняття фронту гірничих робіт, м;

Вроб - ширина робочої зони кар'єру, м;

Btiн - час інтенсивного осідання відвалу, роки;

В0 - ширина ділянки на відвалі, покритої ґрунтовим шаром за рік, м;

Lф - довжина фронту робіт передового виступу, м.

За другою схемою (рис. 3.16) ґрунтовий шар складують вздовж борту кар'єру. Розміри складу визначають, виходячи з об'єму ґрунтового шару на 1 км довжини передового виступу і вимог щодо умов його зберігання. Склад повинен мати максимальну ширину. Розміри складу повинні задовольняти умову:

де hc - висота складу, м;

lн - ширина складу внизу, м;

lв - ширина складу зверху, м;

т - товщина ґрунтового шару, м;

kр - коефіцієнт розпущеності ґрунтового шару.

Ширина складу знизу:

де β - кут природного відкосу ґрунтового шару, градуси;

ω - кут підйому в'їзду на склад, градуси.

Із двох останніх формул можна вивести, що:

тоді максимальна ширина складу зверху дорівнюватиме:

де lроз - довжина розвантаження скрепера, м;

R - мінімальний радіус розвороту скрепера, м;

bx - ширина ходу скрепера, м;

с - безпечна відстань від колеса скрепера до верхньої бровки складу (с = 0,5:0,6), м.

Розміри складу визначають у такому порядку. Спочатку визначають мінімальну ширину складу зверху, а потім його висоту. Якщо hc > 10 м, то ширину складу зверху треба збільшити на величину, кратну lроз, і тільки після цього визначають висоту hc.

Грунт складують горизонтальними шарами. Не можна відсипати новий шар без відсипки попереднього шару. Така схема забезпечує мінімум поворотів скрепера з пустим ковшем.

За третьою схемою (рис. 3.1в) ґрунтовий шар знімають і транспортують на тимчасовий склад на відвалі, який після осідання відвалу розробляють скрепером та наносять на рекультивовану поверхню.

Середню відстань транспортування ґрунтового шару від забою до складу визначають за формулою:

а відстань транспортування зі складу на рекультивовану ділянку за формулою:

Змінну продуктивність скрепера під час розробки ґрунтового шару визначають за формулою:

Заслуговує уваги ще одна технологічна схема роботи скрепера з багаторазовим розвантаженням вздовж західки (рис.3.2). Суть її полягає в тому, що на початку західки проводять завантаження скрепера і розвантаження. Потім цикл повторюють до кінця західки без тривалих холостого і завантаженого ходів. Досягнувши кінця західки, скрепер розвантажують і повторюють весь цикл робіт у зворотному напрямі. Перевага цієї технології над попередніми полягає в тому, що вона може застосовуватись під час заготівлі ґрунту для транспортування на рекультивовані ділянки тим самим обладнанням, що використовують на кар'єрі.

Технологія розробки ґрунтового шару мехлопатами та драглайнами

Ця технологія використовується у процесі розробки ґрунтового шару з розміщенням його на тимчасовому складі та з наступним навантаженням у транспортні засоби. При цьому необхідно дотримуватись такої умови:

де Rh - радіус повороту кузова екскаватора, м;

Ck - мінімальний зазор між нижньою бровкою виступу і кузовом екскаватора, м;

т - потужність Ґрунтового шару, м;

α і β - кути відповідно відкосу виступу і природного відкосу, градуси;

h - висота тимчасового складу, м;

R - радіус розвантаження екскаватора за максимальної висоти розвантаження, м.

Тимчасовий склад формують так, щоб під час відвантаження грунту ширина західки внизу дорівнювала радіусу черпання на рівні стояння Rr. Максимальну висоту насипної частини тимчасового складу розраховують за формулою:

а ширину першої західки:

ширину другої західки:

де К - коефіцієнт розпушення грунту в ковші екскаватора.

Максимальна ширина другої західки за умови розміщення екскаватора дорівнює:

Створення тимчасових складів ґрунтового шару з наступним відвантаженням його в автосамоскиди дозволяє значною мірою підвищити ефективність використання навантажувального і транспортного обладнання. В цьому випадку об'єм баку чуваного в навал грунту на площі західки визначають за формулою:

а об'єм грунту, відвантаженого безпосередньо (без окучування) у транспортні засоби з площі західки, за формулою:

за коефіцієнту переекскавації:

Під час розвантажування ковша в автосамоскид потрібно зупинити і опустити ковш екскаватора, що збільшує тривалість циклу і знижує продуктивність екскаватора на 8%.

На рекультивовані ділянки ґрунтовий шар переміщується взимку. Це дозволяє ефективно використовувати обладнання цілий рік. Проте недоліком цієї технології є те, що драглайн може знімати родючий шар грунту товщиною не менше 0,5 м.

Технологія розробки ґрунтового шару бульдозерами

Найчастіше бульдозер використовують для розробки і переміщення ґрунтового шару в тимчасові відвали (бурти) (рис. 3.3). При цьому бульдозер, рухаючись по прямій, зрізує і переміщує ґрунт до цього бурта, а потім повертається заднім ходом у попереднє положення. Ґрунтовий шар зрізують до появи підґрунтових порід. Ширину бульдозерної західки встановлюють із розрахунку утворення штабеля, який забезпечує повне завантаження ковша екскаватора за одне черпання.