способ освоения земель, нарушенных открытыми разработками месторождений

Формула изобретения

1. Способ освоения земель, нарушенных открытыми разработками месторождений, включающий раздельную выемку, перемещение и складирование в отдельные ленточные отвалы почвенного слоя и вскрышных пород, выработку карьерного поля, его выравнивание и укладывание почвенного слоя, отличающийся тем, что после выработки карьерного поля каждый из карьеров предварительно засыпают строительным мусором до уровня грунтовых вод, а затем перекрывают путем укладки последовательно, параллельно и вплотную друг к другу армоконструкций, выполненных из геосинтетического материала в виде рукавов, при этом каждый из рукавов герметичен и заполнен строительными отходами с различной крупностью фракций, затем по верху армоконструкций укладывают дренирующий слой, который впоследствии отсыпают: вначале слоем из вскрышных пород, а затем слоем из потенциально плодородного грунта, при этом толщина каждого из слоев должна быть не менее 0,3 м, с последующим залужением многолетними травами и высадкой деревьев и кустарников.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве строительных отходов используют битый обожженный кирпич, бетон, железобетон, керамическую плитку.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что дренирующий слой можно отсыпать строительными отходами, при этом крупность боя должна составлять 150-200 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горнодобывающей и перерабатывающей промышленности и может быть использовано для восстановления нарушенных земель в сельском хозяйстве, строительно-энергетической отрасли промышленности.

Известен способ восстановления нарушенных почв (1) при открытой разработке месторождений, включающий выемку, перемещение и складирование в отдельные ленточные отвалы почвенного слоя и вскрышных пород, отработку карьерного поля, перемещение и укладку вскрышных пород и почвенного слоя. Однако восстановление нарушенных земель при этом способе происходит за очень длительный период, а почвенный слой подвержен ветровой и водной эрозиям.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ восстановления нарушенных земель при открытой разработке месторождений (2), включающий раздельную выемку, перемещение и складирование в отдельные ленточные отвалы почвенного слоя и вскрышных пород, отработку карьерного поля, закладку выработанного пространства и его выравнивание вскрышными породами с последующим укладыванием почвенного слоя. Недостатком известного способа является извлечение больших объемов почвы для создания плодородного слоя, что в свою очередь ведет к образованию больших площадей нарушенных земель, росту трудозатрат и значительному увеличению стоимости восстановительных работ.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает снижение трудозатрат и стоимости восстановительных работ.

Это достигается тем, что в способе освоения земель, нарушенных открытыми разработками месторождений, включающем раздельную выемку, перемещение и складирование в отдельные ленточные отвалы почвенного слоя и вскрышных пород, выработку карьерного поля, его выравнивание и укладывание почвенного слоя, согласно изобретению, после выработки карьерного поля каждый из карьеров предварительно засыпают строительным мусором до уровня грунтовых вод, а затем перекрывают путем укладки последовательно, параллельно и вплотную друг к другу армоконструкций, выполненных из геосинтетического материала в виде рукавов определенного диаметра и длины, при этом каждый из рукавов выполнен герметичным и заполнен строительными отходами, предварительно измельченными до определенной крупности фракций, затем поверху армоконструкций укладывают дренирующий слой, который впоследствии отсыпают: вначале слоем из вскрышных пород, а затем слоем из потенциально плодородного грунта, при этом толщина каждого из слоев должна быть не менее 0,3 метра, с последующим залужением многолетними травами и высадкой деревьев и кустарников.

Использование армоконструкций, выполненных из геосинтетического материала в виде рукавов определенного диаметра и длины и заполненных измельченными строительными отходами определенной крупности фракций, снижает трудоемкость восстановительных работ и их себестоимость по дальнейшему восстановлению и использованию площадей земли, нарушенных открытыми разработками месторождений, за счет того, что отпадает необходимость в закладке выработанного пространства вскрышными породами и грунтом. Кроме того, использование армоконструкций дает возможность быстро перекрывать выработанные карьеры, без предварительной их засыпки строительными отходами, в случае, если уровень грунтовых вод карьеров находится глубоко. Кроме того, используя определенную гибкость армоконструкций, можно создавать необходимый рельеф и ландшафт восстанавливаемой территории. Сыпучий материал, облеченный в геосинтетический материал, выдерживает большую нагрузку на растяжение, так как геосинтетический материал в данном случае работает как внешний армирующий материал. Поэтому восстановленную данным способом землю можно использовать и в других промышленно значимых целях.

Внедрение данного изобретения снижает стоимость восстановительных работ за счет использования строительных отходов, постоянно образующихся в результате реконструкции, слома и ремонта зданий и сооружений, а также отпадает необходимость извлечения больших объемов почвы для создания плодородного слоя. Учитывая то, что постоянно образующиеся строительные отходы вывозятся на полигоны для захоронения бытовых и промышленных отходов, то внедрение данного изобретения позволит улучшить экологическую ситуацию.

На чертеже показана схема реализации данного способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале на площади нарушенного участка выполняют планировочные работы. Среднюю абсолютную отметку устанавливают с учетом технико-экономического обоснования. Планировку территории выполняют с преданием планируемой поверхности незначительного уклона в сторону общего понижения земной поверхности. Потом производят предварительную засыпку карьеров (1) строительными отходами (2) с различной крупностью фракции до уровня грунтовых вод. Затем приступают к перекрытию карьеров (1) предварительно сформированными для этой цели армоконструкциями (3). Для чего рукава (4) из геосинтетического материала с зашитыми концами наполняют измельченными строительными отходами (2), которые подают через инъектор (не показан), установленный в одном из концов рукава при помощи сжатого воздуха. Затем последовательно укладывают армоконструкции (3) вплотную и параллельно друг другу, постепенно закрывая выработанное пространство каждого из карьеров. После чего отсыпают дренирующий слой (5) из измельченных строительных отходов с крупностью фракций не более 200 мм и толщиной слоя не менее 0,3 метра. Поверху дренирующего слоя отсыпают слой (6) из вскрышных пород, а на него укладывают слой (7) из потенциально плодородного грунта определенной толщины, но не менее 0,3 метра, с последующим залужением многолетними травами и высадкой деревьев и кустарников.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №1062392, кл. Е 21 С 41/00, 1983 год.

2. Патент России №2109427, Кл. А 01 В 79/02, 1988 год.