ОТВАЛООБРАЗОВАНИЕ И СКЛАДИРОВАНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД.

 

Отвалоообразование – комплекс производственных операций по приему и размещению вскрышных пород на специальной площадке горного или земельного отвода карьера.

Складирование – комплекс производственных операций по приему и размещению не временное хранение плодородного слоя почвы, некондиционного полезного ископаемого, попутных ископаемых, горных пород экономическая целесообразность использования которых может возникнуть в будущем.

Насыпи пустых горных пород, возводимые в процессе отработки карьера называют отвалами.

Технические сооружения и средства механизации отвальных работ составляют отвальное хозяйство карьера.

Объемы отвальных работ, как правило, в несколько раз превышают объем добычи п.и. и в каждый момент времени могут быть определены по соответствующему коэффициенту вскрыши (средний, предельный, текущий, эксплуатационный, слоевой, первоначальный). Затраты на отвалообразование достигают 12 – 15% расходов на вскрышные работы.

Способ отвалообразования зависит от физико-механических свойств пород, принятой схемы механизации их возведения и вида транспорта.

 

8.1 КЛАССИФИКАЦИЯ ОТВАЛОВ

Отвалы классифицируют по следующим признакам (по Н.В. Мельникову)

Классификационной признак	Тип отвала
Расположение относительно карьера	Внешние (за контуром карьера) Внутренние (в отработанной части карьера) Комбинированные
Число рабочих горизонтов отвала	Одноярусный Многоярусный
Способ механизации отвальных работ	Плужный Экскаваторный Бульдозерный Конвейерный Автомобильный Смывной
Число обслуживаемых горизонтов карьера	Общий Групповой Отдельный
Рельеф местности, используемой под отвал	Равнинный Нагорный Нагорно-долинный
Деформационному состоянию отвала	Устойчивые Подвижные Неустойчивые
Способ транспортирования вскрышной породы на отвал	Железнодорожный Автомобильный Конвейерный

Внутренние отвалы применяют при разработке горизонтальных и пологих пластообразных залежей. Внешние – при разработке наклонных и крутых месторождений.

Места расположения внешних отвалов выбирают с учетом особенностей рельефа местности, гидрогеологических и физико-механических характеристик горных пород, а также того, что недра под отвалом не должны содержать промышленных запасов п.и.

На местности, предназначенной для размещения отвала, обязательно проводят дополнительные гидрогеологические и геофизические исследования для получения гидрогеологических и физико-механических характеристик горных пород и массива, слагающего основание отвала.

При необходимости основание отвалов выполняют водоупорным или обустраивают его дренажными устройствами, обеспечивающими повышение длительной устойчивости откосов отвала, и минимальное воздействие сточных вод отвала на окружающую среду.

Основные мероприятия по обеспечению устойчивости внутренних отвалов из песчано-глинистых пород - это организация водоотлива в подошве карьера и дренаж основания отвала для предотвращения дополнительного увлажнения отсыпаемых пород. Если водоносный горизонт залегает непосредственно в подошве карьера, то наиболее целесообразен систематический дренаж с использованием канав-осушителей проводимых вдоль фронта работ с уклоном к канавам собирателям, ориентированным перпендикулярно фронту. Глубина канав-осушителей обычно не превышает 3 м, расстояние между канавами равно ширине экскаваторной заходки. Для сохранения канав они заполняются фильтрующим материалом (щебнем, крупнозернистым песком), или в них укладываются керамические дренажные трубы

Площадь, необходимая для размещения всего объема вскрышных пород (м³), удаляемых при разработке месторождения

при одноярусном отвале

при многоярусном отвале

где W_п – объем размещаемых вскрышных пород, м³;

k_р – коэффициент разрыхления пород в отвале (1,15 – 1,4);

h₁ – высота i-го отвального яруса;

η_i – коэффициент использования площади i-м отвальным ярусом (0,4 – 0,8);

n – количество отвальных ярусов.