Розробка технології гірничотехнічної рекультивації обводнених залишкових вироблених просторів кар’єрів
Стрімке зростання технічного прогресу за останні десятиліття вдвічі збільшило попит на природні ресурси і пошук нових джерел енергії в світі. В свою чергу, це призвело до підвищення потреб в розробці та видобуванні корисних копалин з надр, що спричиняє істотний негативний вплив на навколишнє середо...
Збережено в:
Дата: | 2014 |
---|---|
Автори: | , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Ukrainian |
Опубліковано: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2014
|
Назва видання: | Геотехнічна механіка |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137349 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Розробка технології гірничотехнічної рекультивації обводнених залишкових вироблених просторів кар’єрів / О.В. Ложніков, Ю.В. Романченко // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2014. — Вип. 117. — С. 34-42. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-137349 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1373492018-06-19T03:03:38Z Розробка технології гірничотехнічної рекультивації обводнених залишкових вироблених просторів кар’єрів Ложніков, О.В. Романченко, Ю.В. Стрімке зростання технічного прогресу за останні десятиліття вдвічі збільшило попит на природні ресурси і пошук нових джерел енергії в світі. В свою чергу, це призвело до підвищення потреб в розробці та видобуванні корисних копалин з надр, що спричиняє істотний негативний вплив на навколишнє середовище та екологічний стан гірничодобувних регіонів. У цьому зв’язку необхідна розробка нових технологічних рішень в області рекультивації земель, порушених відкритою розробкою родовищ. Оскільки найбільшим за площею техногенним об’єктом кар’єру, який практично не підлягає рекультивації, є залишковий вироблений простір, дослідницькі роботи доцільно виконувати в напрямку його зменшення. Основними показниками підвищення якості відновлення порушених земель доцільно вважати площі, додатково відновлені для потреб сільськогосподарського використання та промислово-цивільного будівництва. В связи со стремительным ростом технического прогресса за последние де- сятилетия в мире вдвое увеличился спрос на природные ресурсы и поиск новых источников энергии. В свою очередь, это привело к повышению потребности в разработке и добыче полезных ископаемых из недр, что оказывает существенное негативнее влияние на окружающую среду и экологическое состояние горнодобывающих регионов. В этой связи необходима разработка новых технологических решений в области рекультивации земель, нарушенных открытой разработкой месторождений. Поскольку самым большим по площади техногенным объектом карьера, который практически не подвергается рекультивации, является остаточное выработанное пространство, исследовательские работы целесообразно выполнять в направлении его уменьшения. Основными показателями повышения качества восстановления нарушенных земель выступают площади, дополнительно восстановленные для нужд сельскохозяйственного использования и промышленно- гражданского строительства. Rapid growth of man-caused progress in the world during the last decades brings to increased demand on natural resources and sources of energy. It leads to increase of mining operations that influenced on environment and ecological situation in the mining regions. Thereupon, it is necessary to find new technological solutions on reclamation of the damaged lands. Since the biggest man-caused object in any quarry that is not subject to reclamation is residual space, the research works should be focused on decrease area of the residual space. The main criterion of the improved reclamation quality is the land which are additionally renewed for the needs of agriculture and civil and industrial engineering. 2014 Article Розробка технології гірничотехнічної рекультивації обводнених залишкових вироблених просторів кар’єрів / О.В. Ложніков, Ю.В. Романченко // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2014. — Вип. 117. — С. 34-42. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137349 622.271 uk Геотехнічна механіка Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
description |
Стрімке зростання технічного прогресу за останні десятиліття вдвічі збільшило попит на природні ресурси і пошук нових джерел енергії в світі. В свою чергу, це призвело до підвищення потреб в розробці та видобуванні корисних копалин з надр, що спричиняє
істотний негативний вплив на навколишнє середовище та екологічний стан гірничодобувних
регіонів.
У цьому зв’язку необхідна розробка нових технологічних рішень в області рекультивації
земель, порушених відкритою розробкою родовищ. Оскільки найбільшим за площею техногенним об’єктом кар’єру, який практично не підлягає рекультивації, є залишковий вироблений простір, дослідницькі роботи доцільно виконувати в напрямку його зменшення. Основними показниками підвищення якості відновлення порушених земель доцільно вважати
площі, додатково відновлені для потреб сільськогосподарського використання та промислово-цивільного будівництва. |
format |
Article |
author |
Ложніков, О.В. Романченко, Ю.В. |
spellingShingle |
Ложніков, О.В. Романченко, Ю.В. Розробка технології гірничотехнічної рекультивації обводнених залишкових вироблених просторів кар’єрів Геотехнічна механіка |
author_facet |
Ложніков, О.В. Романченко, Ю.В. |
author_sort |
Ложніков, О.В. |
title |
Розробка технології гірничотехнічної рекультивації обводнених залишкових вироблених просторів кар’єрів |
title_short |
Розробка технології гірничотехнічної рекультивації обводнених залишкових вироблених просторів кар’єрів |
title_full |
Розробка технології гірничотехнічної рекультивації обводнених залишкових вироблених просторів кар’єрів |
title_fullStr |
Розробка технології гірничотехнічної рекультивації обводнених залишкових вироблених просторів кар’єрів |
title_full_unstemmed |
Розробка технології гірничотехнічної рекультивації обводнених залишкових вироблених просторів кар’єрів |
title_sort |
розробка технології гірничотехнічної рекультивації обводнених залишкових вироблених просторів кар’єрів |
publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
publishDate |
2014 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137349 |
citation_txt |
Розробка технології гірничотехнічної рекультивації обводнених залишкових вироблених просторів кар’єрів / О.В. Ложніков, Ю.В. Романченко // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2014. — Вип. 117. — С. 34-42. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
series |
Геотехнічна механіка |
work_keys_str_mv |
AT ložníkovov rozrobkatehnologíígírničotehníčnoírekulʹtivacííobvodnenihzališkovihviroblenihprostorívkarêrív AT romančenkoûv rozrobkatehnologíígírničotehníčnoírekulʹtivacííobvodnenihzališkovihviroblenihprostorívkarêrív |
first_indexed |
2025-07-10T03:41:48Z |
last_indexed |
2025-07-10T03:41:48Z |
_version_ |
1837229838006484992 |
fulltext |
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
34
УДК 622.271
Ложніков О.В., канд. техн. наук, доцент,
Романченко Ю.В., аспірант
(Державний ВНЗ «Національний гірничий університет»)
РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ГІРНИЧОТЕХНІЧНОЇ РЕКУЛЬТИВАЦІЇ
ОБВОДНЕНИХ ЗАЛИШКОВИХ ВИРОБЛЕНИХ ПРОСТОРІВ КАР’ЄРІВ
Ложников А.В., канд. техн. наук, доцент,
Романченко Ю.В., аспирант
(Государственное ВУЗ «Национальный горный университет»)
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ГОРНОТЕХНИЧЕСКОЙ
РЕКУЛЬТИВАЦИИ ОБВОДНЕННЫХ ОСТАТОЧНЫХ
ВЫРАБОТАННЫХ ПРОСТРАНСТВ КАРЬЕРОВ
Lozhnikov O.V., Ph.D. (Tech.), Associate Professor,
Romanchenko Yu.V., Doctoral Student
(State HEI “National Mining University”)
DEVELOPMENT OF MINING RECLAMATION TECHNOLOGY FOR
WATERED RESIDUAL SPACES IN THE SURFACE MINES
Анотація. Стрімке зростання технічного прогресу за останні десятиліття вдвічі збільши-
ло попит на природні ресурси і пошук нових джерел енергії в світі. В свою чергу, це призве-
ло до підвищення потреб в розробці та видобуванні корисних копалин з надр, що спричиняє
істотний негативний вплив на навколишнє середовище та екологічний стан гірничодобувних
регіонів.
У цьому зв’язку необхідна розробка нових технологічних рішень в області рекультивації
земель, порушених відкритою розробкою родовищ. Оскільки найбільшим за площею техно-
генним об’єктом кар’єру, який практично не підлягає рекультивації, є залишковий виробле-
ний простір, дослідницькі роботи доцільно виконувати в напрямку його зменшення. Основ-
ними показниками підвищення якості відновлення порушених земель доцільно вважати
площі, додатково відновлені для потреб сільськогосподарського використання та промисло-
во-цивільного будівництва.
Ключові слова: відкрита розробка родовищ, рекультивація, вироблений простір кар’єру.
Вступ. Розвиток технічного прогресу вже призвів до того, що велика кіль-
кість населення земного шару нині живе в оточенні техногенних ландшафтів.
Мільйони гектарів землі зазнають безпосереднього впливу від промисловості, у
тому числі й від відкритих гірничих робіт, унаслідок чого змінюється рельєф
земної поверхні та її літологічна основа, повністю знищується рослинний і ґру-
нтовий покриви. Особливо помітним є швидкий темп негативної зміни ланд-
шафту в індустріально розвинутих країнах. Так якщо в Україні ці площі скла-
дають більш ніж 270 тис. га, то в Росії – 20 млн. га, в США – 12 млн. га, у Вели-
кобританії – 70 тис. га, Румунії та Польщі по 30 тис. га [1].
Проблема рекультивації територій порушених земель в результаті відкритих
гірничих робіт, з кожнім роком постає все серйозніше і гостріше, що обумов-
© О.В. Ложніков, Ю.В. Романченко, 2014
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
35
люється постійним зростанням кількості вже відпрацьованих і покинутих
кар’єрів. Також збільшуються площі територій, на яких розташовуються відва-
ли, відходи гірничої та металургійної промисловості.
У деяких випадках відсутність якісної рекультивації залишкових виробле-
них просторів кар’єрів викликана: браком розкривних порід у зовнішніх відва-
лах, обводненням гірничих виробок і недосконалістю технологічного процесу,
який потребує додаткових об’ємів робіт з екскавації та переміщення гірничих
порід.
Для вирішення проблеми відновлення та повернення земель у сільськогос-
подарське використання та під цивільне будівництво, гірничотехнічну рекуль-
тивацію залишкових вироблених просторів необхідно проводити шляхом їх за-
сипки породами розкриву та відходами збагачення корисних копалин. Але на
сьогоднішній день використання такої технології недостатньо обґрунтоване як
в теоретичному так і в практичному плані. Тому вирішення питань вдоскона-
лення гірничотехнічної рекультивації залишкових вироблених просторів дозво-
лить підвищити екологічну безпеку на територіях гірничовидобувних регіонів
та збільшити площі відновлення земель, які були порушені відкритими гірни-
чими роботами.
Теоретична частина. Аналіз науково-технічних рішень з вдосконалення те-
хнології рекультивації залишкових вироблених просторів дозволив виявити ос-
новні напрямки вирішення поставленої проблеми.
Один з існуючих способів рекультивації залишкового виробленого простору
передбачає його засипку спрямованим вибухом гірських порід, які розташовані
у бортах кар’єру з наступною закладкою виробленого простору кар’єру. Засип-
ка відбувається екскаватором паралельними заходками від протилежних бортів
кар’єру [2]. Однак цей спосіб засипки має значний недолік, який полягає у то-
му, що через брак гірських порід у бортах кар’єру неможливо заповнити увесь
вироблений простір. Тому цей спосіб може забезпечити лише часткову рекуль-
тивацію території гірничого відводу.
Найбільш близьким технічним рішенням проблеми підвищення ефективнос-
ті технології гірничотехнічної рекультивації обводнених залишкових виробле-
них просторів кар’єрів є спосіб рекультивації, який передбачає їх повне запов-
нення брикетованими твердими побутовими відходами з попереднім подріб-
ненням і поярусною засипкою. Після їх складування, сформовані яруси покри-
вають ізолюючим шаром глини, поверх якої укладають родючий шар ґрунту
[3]. Недоліком цього способу є значні витрати на попереднє подрібнення твер-
дих побутових відходів і виготовлення з них ізольованих брикетів, що забезпе-
чить захист ґрунтових вод. Також виникають додаткові витрати на транспорту-
вання відходів на брикетну станцію, з якої вони направляються у вироблений
простір кар’єру.
Складність вирішення задачі також полягає у тому, що більшість залишко-
вих вироблених просторів кар’єрів є обводненими, а відповідно до положень
ДБН [4] розміщати побутові відходи в них заборонено. Це пов’язано з тим, що
відходи несуть в собі потенціальну екологічну загрозу, тому їх використання в
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
36
якості матеріалу для заповнення залишкового виробленого простору, при реку-
льтивації кар’єру, вимагає дотримання особливих умов для запобігання впливу
на навколишнє середовище.
Розробка нових технологічних схем рекультивації обводнених вироблених
просторів кар’єрів повинна виконуватись з урахуванням наведених вище поло-
жень. Основними умовами при розробці цих схем є:
– забезпечення високого рівня інженерного захисту геологічного середови-
ща від проникнення забруднюючих речовин;
– використання технологій попередньої підготовки залишкового вироблено-
го простору кар’єру перед розміщенням відходів;
– використання сучасних методів складування відходів з метою їх ізоляції
від навколишнього середовища.
Виходячи з цього, при розміщенні відходів у виробленому просторі кар’єру
необхідно враховувати ряд факторів і вимог до властивостей відходів (фізич-
них, компресійних, абразивних, корозійних, санітарно-бактеріологічних та ін.),
а також параметри виробленого простору кар’єру і вид корисної копалини, яка
видобувається.
При виборі відходів для заповнення залишкового виробленого простору не-
обхідно враховувати наступні фактори:
– еколого-гігієнічний – забезпечення охорони здоров’я людей і навколиш-
нього середовища;
– ресурсний – наявність достатньої кількості відходів для заповнення
кар’єру;
– реакційної здатності – хімічна індиферентність компонентів відходів;
– інженерно-геологічний – схожість відходів з природними матеріалами
кар’єру.
Кожний із факторів враховує певні властивості і характеристики відходів.
Так у результаті проведеного аналізу фізико-механічних, хімічних і грануломе-
тричних властивостей полігонів захоронення відходів було встановлено, що
найбільш оптимальними для заповнення гірничих виробок є різновиди будіве-
льних відходів. Це пояснюється схожістю структури і гранулометричного скла-
ду будівельних відходів з гірськими породами родовищ будівельних матеріалів,
а відсутність токсичних і шкідливих речовин у їх складі дозволяє знизити ви-
трати на створення гідроізоляційних і захисних шарів.
При вирішенні задачі з вдосконалення технології гірничотехнічної рекуль-
тивації обводнених залишкових вироблених просторів кар’єру розглядається
питання введення нових технологічних операцій і встановлення необхідних па-
раметрів гірничих виробок. За рахунок вдосконалення технології рекультивації
має забезпечуватися більш надійна ізоляція відходів від навколишнього середо-
вища. З іншої сторони, розміщення будівельних відходів у вироблених просто-
рах кар’єрів дозволяє зберегти від порушень землі, на яких були б розташовані
полігони. Це знижує подальші витрати на рекультивацію територій полігонів, а
зменшення темпу зростання відходів на них знижує негативний вплив на на-
вколишнє середовище.
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
37
Технологічна схема рекультивації обводнених залишкових вироблених про-
сторів кар’єрів, відповідно до запропонованої технології, повинна включати чо-
тири етапи, які виконуються послідовно.
Перший етап передбачає осушення від води залишкового виробленого про-
стору кар’єру відповідно до вимог державних будівельних норм. Ґрунтові води
повинні знаходитися на глибині не менш ніж 2 м від поверхні ділянки, на якій
будуть розміщуватися відходи полігону. Ця вимога може бути виконана шля-
хом засипки частини обводненого залишкового простору гірськими породами з
зовнішніх чи внутрішніх відвалів, або породами з укосів траншей. Гірничотран-
спортні роботи з засипки виробленого простору повинні виконуватися після за-
вершення робіт з видобування корисної копалини на кар’єрі та встановлення
кінцевого рівня води у гірничих виробках. Засипка необхідна лише у випадку,
коли залишковий вироблений простір кар’єру має відкриті водоносні горизонти
(рис. 1).
1 – обводнений вироблений простір кар’єру; 2 – поверхня землі; НВ – кінцевий рівень во-
ди у виробленому просторі кар’єру; LП – довжина обводненої ділянки кар’єру;
НК – глибина кар’єру
Рисунок 1 – Схема залишкового виробленого простору кар’єру після затоплення
Після засипки обводненої частини виробленого простору до встановленого
рівня починається другий етап, який включає підготовку новосформованого
днища виробленого простору і укосів бортів згідно з вимогами нормативів спо-
рудження полігонів. Поверхня днища залишкових траншей вирівнюється гір-
ничим обладнанням до горизонтального стану, що забезпечує розподілення фі-
льтрату за всією довжиною основи полігону. У деяких випадках, за необхіднос-
ті, днище траншеї може бути сплановано із незначним нахилом, який забезпе-
чить стік фільтрату до спеціального збірника. Якщо нахил днища полігону має
незначний уклін, проектується каскад з гірничих виробок, за умови щоб відміт-
ка висоти основи кожного наступного полігону не перевищувала попередню на
1 м [4].
Днище й укоси траншеї повинні мати протифільтраційні екрани з природних
матеріалів з коефіцієнтом фільтрації не більш ніж 10 м/с. Товщина протифільт-
раційних екранів повинна складати не менше 1 м. Якщо вказаних показників
неможливо досягти, то застосовується штучний протифільтраційний екран з
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
38
аналогічним коефіцієнтом фільтрації та строком служби не менш ніж 75 років.
Матеріал штучного екрану повинен бути хімічно стійким до тривалого впливу
фільтрату, ультрафіолету, а також до пошкодження гризунами. Після встанов-
лення протифільтраційного екрану, за необхідності, відсипається дренажний
шар потужністю до 0,5 м з вапнякового щебеню. Він забезпечить акумулюван-
ня і стік фільтрату в необхідному напрямку до збірника.
Слід зазначити, що з урахуванням поставлених вимог найбільш сприятливі
властивості для використання у якості полігону, мають залишкові вироблені
простори кар’єрів з розробки глин, вапняків або гранітів, оскільки ці корисні
копалини виступають природним геологічним бар’єром. Цей бар’єр майже не-
проникний для фільтратів, а отже знижується ризик потрапляння шкідливих
речовин у навколишнє природне середовище.
Третій етап передбачає повну засипку залишкового виробленого простору
кар’єру твердими побутовими відходами. Відповідно до існуючих державних
норм будівництва передбачається пошарове заповнення залишкового виробле-
ного простору кар’єру. Для цього залишкові гірничі виробки повинні бути об-
ладнанні кар’єрним з’їздом. За його відсутності будується пандус з нахилом у
3 º. Частина пандусу будується у межах кар’єру з облаштуванням насипу ґрун-
ту, або напівнасипу в укосі борту залишкової траншеї.
Після повного поярусного заповнення залишкового виробленого простору
кар’єру твердими побутовими відходами йде четвертий етап, який є заключ-
ним у роботі полігону. На цьому етапі поверхня полігону знаходиться на рівні з
поверхнею землі, що дозволяє формувати остаточний захисний шар. Покриття
твердих побутових відходів здійснюється ґрунтом, який розробляється, пере-
міщується і складується скреперами. Потужність верхнього ізоляційного шару
повинна бути у діапазоні 1 – 2 м. Цей ізоляційний шар складається з вапняково-
го шару, для забезпечення збору газу, протифільтраційного глиняного шару і
захисного шару з щебеню для забезпечення дренажу.
Після створення захисного покриття полігону твердих побутових відходів,
його поверхня покривається шаром родючого ґрунту землі, потужність якого
коливається від 0,5 до 1 м. Цей етап буде заключним у гірничотехнічній реку-
льтивації обводненого залишкового виробленого простору кар’єру (рис. 2).
НК – глибина кар’єру; LК – довжина кар’єру; НВ – рівень води у виробленому просторі
кар’єру; НЗ – висота засипки водоймища; НІ – потужність ізоляційного шару; НП – висота по-
лігону твердих побутових відходів
Рисунок 2 – Схема рекультивованого залишкового виробленого простору кар’єру при запро-
понованому способі
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
39
Експериментальна частина. Відповідно до наведеної послідовності вико-
нання гірничотехнічної рекультивації обводнених залишкових просторів
кар’єру розроблено методику розрахунку основних параметрів гірничих виро-
бок і об’ємів: порід, необхідних для засипки обводненої частини виробленого
простору; ізоляційних порід; твердих побутових відходів.
Розроблена методика розрахунку параметрів рекультивації залишкових ви-
роблених просторів була апробована відповідно до умов розробки гранітного
кар’єру з типовими розмірами: довжина кар’єру LК – 325 м; ширина кар’єру BК
– 175 м; глибина кар’єру HК – 80 м; кути укосів бортів α – 65º. При цьому в пе-
ршу чергу досліджувався вплив зміни обводнення залишкового виробленого
простору кар’єру з 20 до 50 м на об’єми гірничорекультиваційних робіт. Ре-
зультати досліджень наведені на графіку (рис. 3).
1 – сукупній об’єм ізоляційних матеріалів; 2 – об’єм порід розкриву для засипки обвод-
неної частини кар’єру; 3 – приймальна здатність полігону твердих побутових відходів
Рисунок 3 – Розподіл об’ємів матеріалів для заповнення залишкового виробленого прос-
тору кар’єру в залежності від його затоплення водою
Як видно з рис. 3 чим вище рівень води у залишковому виробленому прос-
торі кар’єру тим більше допоміжних робіт з переекскавації порід розкриву та
ізоляції полігону твердих відходів необхідно виконувати. Найбільш сприятли-
вим варіантом є мінімальний рівень води у виробленому просторі кар’єру, адже
20
25
30
35
40
45
50
4,50
4,15
3,79
3,41
3,02
2,62
2,20
0,333
0,338
0,343 0,349 0,354 0,359
0,365
1,37
1,72
2,07
2,45
2,83
3,23
3,64
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
Н , мВ
V , млн м М
3
1
2
3
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
40
у цьому випадку необхідно виконувати мінімум підготовчих робіт, а приймаль-
на здатність полігону зростає у рази, збільшуючи економічну ефективність його
використання.
Результати та їх обговорення. Встановлення практичної цінності запропо-
нованої технологічної схеми було виконано для умов гірничодобувного підпри-
ємства Чаплинський гранітний кар’єр, який експлуатується у межах
м. Дніпропетровськ. Перевага цього кар’єру полягає в його розташуванні, адже
витрати на транспортування матеріалів заповнювачів для виробленого простору
є мінімальними.
Вироблений простір цього кар’єру при гірничотехнічній рекультивації ма-
тиме наступні параметри: довжина – 398 м; ширина 261 м; глибина 72 м; кут
укосу бортів 65°; рівень води у виробленому після затоплення – 22 м (рис. 4).
261 – ширина кар’єру по верху, м; 398 – довжина кар’єру по верху, м
Рисунок 4 – Супутникова карта Чаплинського гранітного кар’єру
Об’єми матеріалів для заповнення виробленого простору при гірничотехні-
чній рекультивації складуть: породи для засипки обводненої частини виробле-
ного простору – 1,6 млн. м
3
; ізоляційні породи – 340 тис. м
3
; тверді побутові ві-
дходи (заповнювач) – 3,53 млн. м
3
.
Застосування розробленої технології рекультивації з засипкою виробленого
простору кар’єру дозволить повернути у господарську діяльність 10,3 га землі,
що розташовані у межах обласного центру. Також це дозволить скоротити те-
риторії, які були б зайняті полігонами на 11,8 га. Тобто спільна площа, яка буде
залишена у користуванні інших галузей промисловості складе 22,1 га.
Також підприємство отримає додатковий прибуток за рахунок експлуатації
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
41
полігона зі складування твердих побутових відходів. Так на сьогоднішній день
його використання дозволить отримати 13,06 млн. грн.
Висновки. Комплексне вирішення проблеми рекультивації залишкових ви-
роблених просторів дозволяє зменшити попит на площі земель для полігонів
разом із зменшенням площ залишкових вироблених просторів кар’єрів. Це до-
зволить суттєво знизити вплив залишкових вироблених просторів і полігонів на
навколишнє середовище, а також рекультивувати додаткові площі земель.
–––––––––––––––––––––––––––––––
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Украина коммунальная «Экологическую ситуацию в Украине следует признать катастрофиче-
ской. Показатели ежегодного роста бытовых отходов являются одними из самых высоких в мире. Фак-
тически, мусором занято более 160 тыс. га украинских земель» [Электронный ресурс]. Режим доступа:
http://jkg-portal.com.ua/ru/publication/one/smttevo-pobutova-katastrofa-3069. - Загл. с єкрана.
2. Пат. № 37621 UA, МПК Е21С41/26 (2006.01), Е21С41/32 (2006.01). Спосіб заповнення вироб-
леного простору кар’єру / В.І. Горбатов, А.І. Богданець, В.І. Симоненко, А.Ю.Дриженко,
В.А.Айзенберг, В.Г.Тельнов; заявник і патентовласник Національний гірничий університет. –
200003128; заявл. 03.03.2000; опубл. 15.05.2001, Бюл. №4. – 3 с.: іл.
3. Пат. № 70030 UA, МПК В09В1/00, В09В3/00, Е21F15/08 (2006.01). Спосіб рекультивації відп-
рацьованого кар’єру / О.В. Гвоздевич, М.І. Павлюк, Ю.В. Стефаник, Г.В. Шведенко; заявник і патен-
товласник Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України. – u 20031212170, заявл.
23.12.2003; опубл. 15.03.2007, Бюл. № 3. – 3 с.: іл.
4. ДБН В.2.4-2-2005 Полігони твердих побутових відходів. Основні положення проектування /
Офіційне видання. - Киев: Держбуд України, 2005. – 68 с.
5. Гірництво для майбутнього. Гірництво, Корисні копалини і сталий розвиток. №28. Міжнарод-
ний інститут навколишнього середовища і розвитку. Квітень 2002. – 31 с. – Режим доступу:
http:www.mine.cemr.wvu.edu – 10.06.13 г. – Заголовок з екрану.
6. Райзман, Р. Розробка спеціальних місць проживання в результаті ландшафтних змін при реку-
льтивації буровугільного розрізу ВЕЛЬЦ-Південь / Р. Райзман, С. Пауло // Рекультивація в гірництві /
Freiberger Forschungsforum. - 2010. – №61. - P. 56 – 69.
7. Четверик, М.С. Повышение качества нарушенных горными работами земель при проведении
горнотехнической и биологической рекультивации / М.С. Четверик, Н.М. Стеценко, Е.А. Ворон// Науч-
но технический сборник: Разработка рудных месторождений. – Кривой Рог: КТУ. – 2008. – №92. – С. 28
– 32.
–––––––––––––––––––––––––––––––
REFERENCES
1. Ukraine communal (2014), "Environmental situation in Ukraine should recognize catastrophic. Annu-
al growth rate of household waste are among the highest in the world. In fact, garbage employs more than
160 thousand hectares of Ukrainian lands", available at: http://jkg-portal.com.ua/ru/publication/one/smttevo-
pobutova-katastrofa-30699 (Accessed 12 September 2014).
2. Horbatov, V.I., Bogdanets, A.I., Simonenko, V.I., Drizhenko, A.Yu., Aizenberg, V.A. and
Telnov, V.G., National Mining University (2001), Sposib zapovnennya vyroblenogo prostoru kareru [Meth-
od of space filling residual space of quarry], State Register of Patent of Ukraine, Kiev, UA, Pat. № 37621.
3. Hvozdevych, A.V., Pavluk, M.I., Stefanik, Yu.I. and Shvedenko, G.V., Institute of Geology and Geo-
chemistry of Combustible Minerals under NAS of Ukraine (2007), Sposib rekultivatsii vidpratsovanogo
kareru [Method of reclamation mining-off quarry], State Register of Patent of Ukraine, Kiev, UA, Pat.
№ 70030.
4. State Building administration of Ukraine (2005), DBN B.2.4-2-2005. Poligony tverdykh pobutovykh
vidkhodiv. Osnovni polozhennya proektuvannya [DBN B.2.4-2-2005 Landfill. The main provisions of de-
signing], State Building administration of Ukraine, Kiev, Ukraine.
5. Mining, Minerals and Sustainable Development (2002), “Mining for the future”, available at:
http:www.mine.cemr.wvu.edu, (Accessed 10.06.13).
6. Reissman, R. and Paulo, C. (2010), “Gestaltung besonderer Lebensraume in der Folgelandschaft von
Braunkohlentagebauen am Beispiel Welzow-Sud“, Rekultivierung im Bergbau, Freiberger Forschungsfo-
rum, no. 61, pp. 56 – 69.
7. Chetverik, M.S., Stecenko, N.M. and Voron, Ye.A. (2008), “Increase qualities of disturbed land after
mining at the technical and biological reclamation”, Nauchno-tekhnicheskiy sbornik: Razrabotka rudnykh
http://jkg-portal.com.ua/ru/publication/one/smttevo-pobutova-katastrofa-3069
http://jkg-portal.com.ua/ru/publication/one/smttevo-pobutova-katastrofa-30699
http://jkg-portal.com.ua/ru/publication/one/smttevo-pobutova-katastrofa-30699
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №117
42
mestorozhdeniy, no. 92, pp. 28-32.
–––––––––––––––––––––––––––––––
Про авторів
Ложніков Олексей Володимирович, кандидат технічних наук, доцент кафедри відкритих гірни-
чих робіт, Державний вищій навчальний заклад «Національний гірничий університет» (ДВНЗ
«НГУ»), Дніпропетровськ, Україна, 19830328a@gmail.com.
Романченко Юрій Васильович, аспірант кафедри відкритих гірничих робіт, Державний вищій
навчальний заклад «Національний гірничий університет» (ДВНЗ «НГУ»), Дніпропетровськ, Україна,
19830328a@gmail.com.
About the authors
Lozhnikov Olexiy Volodimirovich, Candidate of Technical Sciences (Ph.D), Associate Professor of
Open cast mining department, State high educational institution “National mining university” (SHEI
«NMU»), Dnepropetrovsk, Ukraine, 19830328a@gmail.com.
Romanchenko Yuriy Vasilevich, Doctoral Student of Open cast mining department, State high educa-
tional institution “National mining university” (SHEI «NMU»), Dnepropetrovsk, Ukraine,
19830328a@gmail.com.
–––––––––––––––––––––––––––––––
Аннотация. В связи со стремительным ростом технического прогресса за последние де-
сятилетия в мире вдвое увеличился спрос на природные ресурсы и поиск новых источников
энергии. В свою очередь, это привело к повышению потребности в разработке и добыче по-
лезных ископаемых из недр, что оказывает существенное негативнее влияние на окружаю-
щую среду и экологическое состояние горнодобывающих регионов.
В этой связи необходима разработка новых технологических решений в области рекуль-
тивации земель, нарушенных открытой разработкой месторождений. Поскольку самым
большим по площади техногенным объектом карьера, который практически не подвергается
рекультивации, является остаточное выработанное пространство, исследовательские работы
целесообразно выполнять в направлении его уменьшения. Основными показателями повы-
шения качества восстановления нарушенных земель выступают площади, дополнительно
восстановленные для нужд сельскохозяйственного использования и промышленно-
гражданского строительства.
Ключевые слова: открытая разработка месторождений, рекультивация, выработанное
пространство карьера.
Abstract. Rapid growth of man-caused progress in the world during the last decades brings to
increased demand on natural resources and sources of energy. It leads to increase of mining opera-
tions that influenced on environment and ecological situation in the mining regions.
Thereupon, it is necessary to find new technological solutions on reclamation of the damaged
lands. Since the biggest man-caused object in any quarry that is not subject to reclamation is residu-
al space, the research works should be focused on decrease area of the residual space. The main cri-
terion of the improved reclamation quality is the land which are additionally renewed for the needs
of agriculture and civil and industrial engineering.
Key words: open cast mining, reclamation, residual space of quarry.
Статья поступила в редакцию 23.09.2014
Рекомендовано к печати д-ром техн. наук М.С. Четвериком
Сб 117 ПВ.pdf
PutAuthorsHere
OLE_LINK2
bookmark1
bookmark0
|