Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Малышенко В.С., Каплунов Ю.В., Красавин А.П., Харионовский А.А. Совершенствование природоохранных работ в угольной промышленности - файл 1.docx


Загрузка...
Малышенко В.С., Каплунов Ю.В., Красавин А.П., Харионовский А.А. Совершенствование природоохранных работ в угольной промышленности
скачать (2014.7 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx2015kb.05.02.2012 10:47скачать

1.docx

1   2   3   4   5   6   7   8   9
Реклама MarketGid:
Загрузка...

^ ОХРАНА ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ

Охрана земельных ресурсов при открытой добыче полезных иско

паемых — наиболее актуальная научно-техническая проблема, свя

занная, прежде всего, с минимально возможным изъятием земель под горные работы.

Одним из действенных и эффективных направлений в области ох

раны, рационального использования и воспроизводства земель являет

ся оптимизация землеотведения и землепользования, под которой по

нимается рациональное экологически и экономически обоснованное, тех

нологически обусловленное размещение предприятий на определенной территории, изъятие и использование, рекультивация и возвращение восстановленных земель, при которых обеспечиваются объективно не

обходимое (или неустранимое) на современном научно-техническом уровне прямое или косвенное воздействие на земли или преобразова

ние техногенных ландшафтов в целесообразные продуктивные антро

погенные ландшафты (водоемы, парки, спорткомплексы и т. д.).

Задачи оптимизации землепользования решаются последователь

но на региональном и локальном уровнях. Сначала определяется це

лесообразность размещения горного предприятия в определенном ре

гионе с использованием показателей удельной землеемкости горного производства для конкретных условий. Далее решаются задачи оптимизации землепользования в границах землепользования горного предприятия.

В перечень оптимизационных мероприятий (технологических и организационных) по охране земель при открытой добыче угля входят:

- оптимизация параметров породных отвалов и карьерных полей;



- рациональная раскройка месторождения на карьерные поля, оп

тимизация размеров в плане и последовательности их отработки;

- оптимизация параметров горных работ при выемке и складирова

нии вскрышных пород во внутренний отвал;

- технология доработки (погашения) месторождения;

- технология и организация засыпки выездных траншей и остаточ

ных выработанных пространств;

- рекультивация нарушенных земель;

- восстановление гидрогеологического режима восстанавливаемых территорий.

Оптимизация параметров карьерных полей предусматривает со

кращение площадей теряемых земель под выездной траншеей и оста

точным выработанным пространством на основании установленных за

кономерностей изменения удельной землеемкости горных работ и ко

эффициента рекультивации отработанных площадей на весь срок су

ществования разреза для различных схем вскрытия.

Раскройка месторождений на карьерные поля основывается на их оптимальных размерах в плане при рациональном землепользовании с учетом граничного коэффициента вскрыши, производительности разреза по добыче и вскрыше, срока его существования и параметров технологии и применяемого оборудования. Последовательность отра

ботки карьерных полей предусматривает уменьшение площади земель, отводимых под внешние отвалы вскрышных пород и объема остаточных выработок за счет совмещения во времени и пространстве горно-капитальных и эксплуатационных работ. Например, формиро

вание разрезной траншеи осуществляется в период отработки по про

стиранию залежи первоочередного участка минимальной ширины с внутренним отвалообразованием.

Оптимизация параметров отвалов горно-капитальной вскрыши основывается на установлении высоты (при объеме и углах откоса от

вала, регламентируемых нормативными документами), при которой отчуждаемая площадь минимальная и восстановление земель макси

мальное. Оптимизация параметров горных работ при выемке и скла

дировании вскрышных пород во внутренний отвал включает такое пе

рераспределение высот вскрышных уступов и отвальных ярусов, про

изводительности оборудования, при которых уменьшается объем планировочных работ и расширяется область рекультивации земель для сельскохозяйственного производства при заданных объемах добычи уг

ля. Восстановление нарушенных земель включает проведение горно

технической и биологической рекультивации тех площадей, которые не удалось сохранить и которые по технологическим и экономическим соображениям могут быть восстановлены в короткие сроки при мини

мальных затратах.

В результате проведения перечисленных мероприятий можно по

дойти к решению задач оптимизации землеотведения и землепользо

вания при ведении горных работ, обеспечить проектирование мало

ущербной для земельных ресурсов технологии открытой добычи угля.

^ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ ДОБЫЧИ И ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЯ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Комплексное использование отходов производства представляет собой важнейшую проблему угольной промышленности, решение ко

торой позволит получить как экономические, так и экологические вы

годы. Ежегодно из недр извлекается около 1,3 млрд. м3 вскрышных, более 100 млн. м3 шахтных пород и образуется до 100 млн. т отходов обогащения. На их складирование, а также под карьерные выемки задалживается около 5,5 тыс. га земель.

Исследованиями ряда отраслевых институтов (ВНИИОСуголь, ИГИ, ИОТТ и др.) установлено, что по литолого-минералогическому составу и технологическим 

свойствам вскрышные, вмещающие породы и отходы обогащения близки, отличаются довольно большой стабиль

ностью и являются ценным вторичным минеральным сырьем для раз

личных отраслей народного хозяйства. Наибольший интерес в этом от

ношении представляют перегоревшие породы шахтных террикоников, известняки, алевролиты и аргиллиты, а также пески, песчано-гравийные и глинистые породы.

Годовой объем отходов при добыче и переработке угля примерно соответствует объему добычи нерудных строительных материалов (глина, песок, гравий и т. д.). Хотя полная их замена невозможна по многим условиям, однако достигнутый уровень производства строи

тельных материалов позволяет в несколько раз увеличить объем ис

пользования отходов угольного производства.

Применение углесодержащих отходов в качестве основного сырья, компонента шихты или добавки позволяет экономить как основное сырье — глину, так и технологическое топливо. Анализ отчетных дан

ных 140 предприятий стройматериалов, использующих органо-минеральное сырье в качестве добавки, показывает, что при среднем расхо

де добавки 0,5 т на 1000 штук условного кирпича достигается эконо

мия традиционного сырья — глины — 0,4 т и технологического топли

ва 50 кг (по условному топливу).

Задача получения кирпича высокого качества из отходов углеобо

гащения решалась ИГИ, ВНИИСТРОМом, проектными организация

ми и реализована на ряде предприятий.

На отдельных разрезах накоплен положительный опыт использо

вания вскрышных пород в качестве строительных материалов для соб

ственных нужд.

При ориентации на расширение сферы использования вскрышных пород с учетом конкретных потребителей (заводы и др. объекты, нахо

дящиеся на расстоянии до 100—120 км от разрезов) можно ожидать увеличения их использования до 450 тыс. м3/год.

Как показали исследования ВНИИОСуголь, ИГИ и др. вскрыш

ные и шахтные породы Кузбасса, а также отходы обогащения значи

тельно различаются по литологии. Тип породы зависит от района до

бычи, и наиболее сильно отличаются породы северной и южной частей Кузбасса. Породы северных районов представлены в основном слабы

ми алевролитами, в меньшей степени песчаниками на глинистом це

менте. Зольность колеблется от 90—95% для вмещающих и вскрыш

ных пород до 60—65% для породных прослоев. Для глинистого мате

риала характерно преобладание минералов типа гидрослюда — монт

мориллонит. По своим физико-механическим свойствам породы явля

ются легко размокающими, непригодными для возведения инженер

ных сооружений, за исключением экранов дамб и плотин.

Углистые аргиллиты северных месторождений Кузбасса (особенно разрабатываемые открытым способом) представляют собой ценное органо-минеральное сырье, так как содержат диоксод кремния (60— 70%) и органический углерод, что позволяет использовать их в домен

ном процессе для обогащения чугуна кремнием.

Во вскрышных породах центрального и южного районов преобла

дают крепкие песчаники, трудноразмокаемые алевролиты, пригодные для использования их в качестве инженерных грунтов при возведении гидротехнических сооружений, для засыпки провалов, выравнивания рельефа местности в районах строительных площадок. Большой инте

рес представляет использование прочных песчаников при сооружении фильтрующих дамб. Получен положительный опыт очистки карьер

ных сточных вод на двух участках разреза «Красногорский». Широкое использование породных отвалов в качестве фильтрующих массивов ведет

ся при эксплуатации таких сооружений на разрезах «Ольжерасский», «Красногорский» и «Томусинский».

Отходы углеобогащения в Кузбассе составляют небольшой объем. Однако с точки зрения рационального использования минеральных ре

сурсов эти отходы являются 

наиболее ценным, перспективным сырьем, так как отличаются наибольшей по сравнению с шахтными и вскрыш

ными породами равномерностью состава и повышенным содержанием углерода. Исключением являются отходы обогащения разубоженных углей на разрезах, получаемые в летний период при работе крутонак

лонных сепараторов, объемом 1,5—2 млн. т в год.

Отходы обогащения, в свою очередь, подразделяются на два вида: отходы тяжелосредных сепараторов и отсадочных машин, характери

зующиеся более высокой зольностью и небольшой влажностью, и от

ходы флотационных машин, которые содержат для отдельных фабрик до 40% углерода и сбрасываются фабриками в виде пульпы плотно

стью 40—50 мг/л. Отходы флотации наиболее равномерны по составу и содержат много органической массы, но в то же время труднее под

даются обработке, особенно в зимний период.

Отходы обогащения крупных фракций используются в Кузбассе в основном как инженерный грунт, реже как присадка в шихту кирпич

ных заводов.

Решение задач по использованию углеотходов в Кузбассе по вы

шеуказанным направлениям является чрезвычайно актуальным, так как с ухудшением горно-геологических условий ожидается увеличение выхода пород как при подземном, так и открытом способе добычи. Вы

ход отходов углеобогащения будет увеличиваться вследствие возраста

ния зольности рядовых углей.

В ЭТЭКе попутно извлекается примерно 65 млн. м3 пород. По

крывающие породы сложены углистыми сланцами, переслаиванием аргиллитов и алевролитов, а междупластье — высокоглиноземистыми породами. В настоящее время практически все они без разделения с угольными пластами малой мощности вывозятся и складируются в об

щий отвал. Используется всего 0,5% извлекаемых пород. Исследова

ниями ИГИ, ВНИИОСуголь совместно с Павлоградским индустриаль

ным институтом и другими организациями установлено, что породы внешней вскрыши пригодны для получения таких строительных мате

риалов, как легкие пористые заполнители, стеновая керамика.

Изучение физико-химических и технологических свойств вскрышных пород разрезов ПО «Экибастузуголь» позволило устано

вить их идентичность свойствам традиционных глин, используемых при производстве кирпича, и возможность использования этих пород в качестве основного сырья, а углистых сланцев — в качестве топливо-минеральной добавки. В зависимости от состава шихты и технологии изготовления прочность образцов изменялась от 10,7 до 25,2 МПа. Фи

зико-механические показатели образцов соответствовали требованиям ГОСТ 530—80 для керамического кирпича М 100—250.

На основании лабораторных исследований проведены полупро

мышленные и промышленные испытания по установлению пригодно

сти вскрышных пород для производства керамического кирпича. Ис

пытания проводились на Семипалатинском кирпичном заводе по тра

диционной технологии методом пластического формования. По физи

ко-механическим показателям кирпич соответствовал маркам 100—125.

Проведенными исследованиями установлена возможность исполь

зования вскрышных пород в качестве основного сырья и топливо-минеральной добавки на действующих и вновь строящихся предприятиях стройиндустрии Казахстана и России.

По данным Южгипрострома на Украине ежегодно для производ

ства кирпича и пористых заполнителей (аглопорита) можно использо

вать 23—25 млн. т углесодержащих отходов обогащения с экономиче

ским эффектом 75 млн. руб. Для измельчения породы гравитационного обогащения и угледобычи предлагается использовать вертикальные роторные бесколосниковые мельницы с расширяющимся книзу конус

ным или ступенчатым корпусом. Измельчение производится без предварительной подсушки отходов. Выпуск таких мельниц производительностью 15—20 т/ч осуществляется на Васильковском опытно-экспериментальном заводе (Украина).



На Луганском комбинате строительных материалов и Ново-Светловском заводе треста «Луганскградостройматериалы» в шихту добавляют до 10—16% отходов обогащения ОФ «Белореченская» и «Дуванская», имеющих теплоту сгорания 1500—1800 ккал/кг.

В проектах новых предприятий по производству стеновых материалов предусматривается использовать отходы ЦОФ «Комендантская (Луганская обл.) и ЦОФ «Червоноградская» (Львовская обл.).

С применением углеотходов улучшается качество получаемой продукции, снижается расход технологического топлива. Плотность керамических изделий при применении отходов ЦОФ «Комендант

ская» снизится до 1100—1250 кг/м3, соответственно улучшается теп

лоизоляционные свойства. При мощности завода 100 млн. т кирпича в год ежегодно будет экономиться до 15 тыс. т условного топлива.

Годовой объем отходов углеобогащения, пригодных для производ

ства заполнителей бетонов типа аглопорит, превышает 6 млн. т, а на

копленные — несколько сот миллионов тонн. Южгипростромом разра

ботаны типовой и ряд индивидуальных проектов цехов и заводов по использованию этих отходов. Рекомендуемые к строительству заводы на базе отходов углеобогащения ЦОФ «Должанская-Капитальная», «Октябрьская», "Соколовская" в Донбассе и некоторые другие харак

теризуются следующими проектными показателями: мощность по объ

емам переработки 150—600 тыс. м3/год, марка заполнителя 500—600, размер прибыли в удельном исчислении 2—4 руб. на 1 м3 продукции.

Наиболее перспективным направлением использования высоко

зольного твердого топлива и топливосодержащих отходов, связанных с производством строительных материалов, считается их высокотемпе

ратурное сжигание с получением (наряду с тепловой и электрической энергией) плавленого портландцемента (клинкера). Технология про

изводства портландцемента может быть резко интенсифицирована пу

тем ускорения термохимических реакций формирования клинкерных минералов в результате повышения температуры (до 1400—1700°С) обжига за счет использования в качестве сырьевой шихты ряда высо

козольных твердых топлив. Некоторые из предложенных способов получения портландцементного клинкера методом плавления опробо

ваны в полупромышленных и промышленных условиях: в электроду

говой печи (Швеция и СНГ), способом конвертерной плавки (СНГ), в циклонной плавильной камере (СНГ), в плазменной печи (США).

Использование углесодержащих отходов в цементном производст

ве позволяет экономить как сырьевой материал (глину), так и топливо при обжиге клинкера.

На Криворожском горно-цементном комбинате проведено про

мышленное испытание использования углесодержащих пород (отходов углеобогащения) вместо глины.

При вводе 10% углесодержащих отходов в состав сырьевой шихты содержание глины сокращается с 17,1 до 10%, исключается необходи

мость добавок рудной пыли. Содержание в шихте известняков изменя

ется незначительно.

Применение углесодержащих пород не вызвало осложнений в тех

нологии и не потребовало строительства или реконструкции отдельных узлов или агрегатов. Опыт эксплуатации технологической линии в те

чение 50 суток показал, что расход условного топлива снижается на 1,5—2,0 т/ч; активность клинкера увеличивается на 4—6 МПа; фрак

ционный состав клинкера улучшается; степень декарбонизации сырья увеличивается на 10—12%; обмазка в печи остается ровной; темпера тура вторичного воздуха повышается на 50—70°С.

За время испытаний было использовано 25 тыс. т углесодержащих отходов, при этом не было случаев залипания циклонов.

Положительный результат этого эксперимента дает основание для более широкого внедрения предложенной технологии.



По данным Южгипроцемента использование углеотходов в каче

стве добавки к шихте только по трем цементным заводам (Белгород

ский, Старооскольский, Ольшанский) позволяет ежегодно использо

вать около 300 тыс. т углеотходов.

В России разработана оригинальная технология получения строи

тельных материалов из промышленных и бытовых отходов.

Предложена технология переработки твердых (шламообразных) бытовых и промышленных отходов (ТБО и ТПО) в металлургическом агрегате, широко используемом в производстве цветных металлов.

Технологический процесс основан на расплавлении и выжигании органической части отходов.

Особенность рассматриваемой технологии заключается в совмест

ной переработке горючих и негорючих, твердых, пылеобразных и шлакообразных отходов с возможной корректировкой химсостава распла

ва, а также в способе переработки загружаемого материала.

Комплекс по утилизации ТБО и ТПО включает в себя основной металлургический агрегат, узел грануляции шлака и изготовления стройматериалов, генератор, котел-утилизатор, систему дожига и очи

стки пылегазовых выносов, кислородный блок. Все оборудование стан

дартное, отечественного производства.

Комплекс позволяет получать энергоносители (электроэнергия, горячая вода), металл, облицовочную плитку, футеровочные блоки, легкие наполнители бетона, минеральные волокна и изделия из них, вяжущие и кислотостойкие материалы, трубы, желоба и другую товар

ную продукцию.

Состав комплекса и номенклатура продукции зависят от количе

ства и качества утилизируемых отходов, а также цели их переработки. Например, переработка 100 тыс. т в год ТБО позволит получать на комплексе ежегодно 5500—6500 мВт электроэнергии; 250—300 тыс. м3 горячей воды; 70—90 тыс. т шлаков для производства строительных материалов. Для производства поризованных окатышей — азерита— используются глинистое, органо-минеральное сырье и любые другие твердые отходы. Азерит как искусственный заполнитель правомерно выделяется в его особый вид с учетом технологии производства и то

варных свойств.

Повышенная прочность азерита по сравнению с керамзитом (при сдавливании в цилиндре в 1,5—2 раза выше керамзитового гравия) оп

ределяет преимущественное использование в высокопрочных конст

рукционных легких бетонах, а меньшая теплопроводность — в тепло

изоляционных целях.

Технология «Азерит», допуская использование любых твердых от

ходов, предусматривает наведение шлаковой ванны в плавильной печи при соответствующей корректировке химического состава загружае

мой шихты флюсами.

Работа комплекса в режиме эффективной пылегазоочистки осу

ществляется следующим образом. В плавильной печи наводится рас

плав шлака с заданным химсоставом, необходимым для связывания или нейтрализации вредных компонентов газов и пылей. В первую зо

ну печи вводят шихту, брикеты отходов с компонентом, подлежащим очистке. Во вторую зону вдувается кислород (природный газ, воздуш

но-кислородная смесь) в количестве, обеспечивающем процесс плавле

ния и очистки. После получения расплава процесс осуществляется в автогенном режиме.

Газообразные продукты пиролиза и окисления шихты, дважды барботируя через расплав, частично очищаются от пыли и вредных компонентов. Затем отходящие газы печи попадают в циклоны с ша

ровыми насадками, где происходит дальнейшая очистка и нейтрализа

ция пылей и газа, а после циклонов газ поступает в скрубберы мокрой очистки, через которые следует в смеситель для разубоживания, а за

тем выбрасывается в дымовую трубу. Таким образом «азеритовый» комплекс работает в режиме шестиступенчатой пылегазоочистки.



Опытная и промышленная эксплуатация подобных установок по

казала, что при сжигании углеотходов в расплаве концентрации пы

лей, сернистого газа, окиси углерода, окислов азота в отходящих газах в 5—10 раз ниже, чем при других существующих способах сжигания топлива, а продукты неполного сгорания практически отсутствуют.

Внедрение комплекса позволит получать ежегодно 10—15 млн. руб. прибыли.

Таким образом, применяемые в угольной промышленности техно

логические процессы добычи и переработки угля и сланца создают бла

гоприятные возможности для рационального использования природ

ных ресурсов в процессе производственной деятельности предприятий. Это достигается путем полной или частичной утилизации вскрышных (вмещающих) пород и отходов обогащения для удовлетворения собст

венных нужд предприятий и потребностей других производств.

^ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ В КАЧЕСТВЕ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Наибольший объем отходов при добыче и обогащении угля ис

пользуется как грунтовый материал. Засыпка провалов, просадок шах

тной поверхности осуществляется чаще всего без проведения меропри

ятий по подготовке отходов к укладке, хотя такая подготовка особенно необходима для предотвращения загрязнения окружающей среды. В связи с большим дефицитом традиционных грунтовых материалов для дорожного строительства интерес к углеотходам возрастает. Изучени

ем их свойств, разработкой конструкции дорожного полотна с исполь

зованием отходов занимаются научно-исследовательские организации: Союздорнии, Госдорнии, Пермский политехнический, Томский инже

нерно-строительный институты и др.

В Госдорнии проведены комплексные исследования углеотходов и разработана технология строительства земляного полотна из этого ма

териала.

При использовании необожженных и слабообожженных углеотхо

дов применяется двухэтапная технология уплотнения. Вывезенная по

рода разравнивается и увлажняется. После двух-трех проходов тяже

лого решетчатого катка массой 25—30 т или трех-четырех проходов кулачкового катка массой 8—18 т производится рыхление и увлажне

ние. Затем слой окончательно уплотняется катком на пневматических шинах массой 25—30 т или вибрационным катком массой 8—12 т. Для обожженных горных пород со значительным содержанием прочных фракций добавляются песок, отсевы дробления, отходы флотации, и полученная смесь тщательно перемешивается автогрейдерами. Далее выполняются планировка откосов почвенным грунтом, посев на отко

сах многолетних трав, укрепление обочин.

Отходы обогащения угля ЦОФ «Луганская» использованы при строительстве земляного полотна на автодороги. Большое внимание было уделено контролю за соблюдением технологии и качества выпол

няемых работ. Строго выдерживались такие параметры, как толщина уплотняемого слоя и количество проходов катков. Негабаритные об

ломки, превышающие 2/3 толщины отсыпаемого слоя, удалялись. По

сле окончания уплотнения определялась плотность уложенного слоя.

Благодаря применению отходов углеобогащения участок насыпи на подходе к путепроводу протяженностью 0,5 км был построен в сжа

тые сроки. При высоте насыпи 3—12 м было уложено около 65 тыс. м3 углеотходов.

В Львовско-Волынском угольном бассейне наиболее перспективными материалами для строительства дорог местного назначения яв

ляются горелые породы террикоников шахт, золы и шлаки ГРЭС. Исследованиями установлено, что горелые породы шахт, расположенных в районах гг. Червонограда и Нововолынска, неоднородны по физико-механическим свойствам (зерновому составу, степени обжига, прочно

сти, морозостойкости). Вредными примесями являются необожженные фракции глины и неперегоревшие частицы угля, которые под воздей

ствием влаги и низких температур снижают морозостойкость и прочность основания дороги.



Обожженные горелые породы с номинальным размером 70—80 мм могут быть использованы для устройства основания дорог III—IV ка

тегорий. Такой же вывод был получен ВНИИОСуглем для горелых по

род ПО «Кизелуголь», «Ростовуголь» и «Донецкуголь».

Горелые породы Львовско-Волынского угольного бассейна начали использовать с 1980 г. в основаниях и несущих слоях дорожных «одежд» при строительстве дорог в сельской местности, и благоустрой

стве жилых объектов. Конструкция дорожной «одежды» состоит из ас

фальтобетонного покрытия 4—5 см, верхнего слоя основания из щебня 10—12 см с пропиткой на глубину 4—6 см, нижнего слоя основания из горелой породы 25—30 см.

К настоящему времени дорожные «одежды», построенные с ис

пользованием горелых пород, находятся в хорошем состоянии. Обсле

дование показало, что порода в слое хорошо сохранилась. Это свиде

тельствует о том, что горелые породы можно применять для устройства нижних слоев дорожных оснований при содержании слабых необож

женных глинистых сланцев не более 5%. При содержании в породе слабых фракций более 5 % необходимо устраивать пароизоляционный плотный слой под основанием из связных грунтов, укрепленных орга

ническими вяжущими или мелкими фракциями (отсевом) горелых по

род.

Представляет определенный интерес опыт дорожного и гидротех

нического строительства на территории Западного Донбасса. Особен

ностью этого района является размещение запасов угля по некоторым шахтам до 80% под поймой р. Самара. В результате выемки угля про

исходит оседание земной поверхности на величину до 85—90% от мощности отработанных пластов. При отработке всех пластов оседание составит 2—5 м. Этому сопутствует заболачивание или затопление расположенных в пойме реки сельскохозяйственных угодий.

Днепрогипрошахтом совместно с научно-исследовательскими и проектными институтами разработаны технические решения по ре

культивации земель поймы.

На участке рекультивации в качестве подсыпки используется шахтная порода. Толщина отсыпаемого слоя принимается с таким расчетом, чтобы после просадки земли от выемки всех пластов угля от

метка поверхности рекультивируемой площади была выше уровня па водковых вод. Уклон поверхности принят в сторону реки.

Порода вывозится автосамосвалами от пункта погрузки шахт и обогатительной фабрики непосредственно на рекультивируемые уча

стки. Технология включает разравнивание породы бульдозером, уплотнение решетчатыми, а затем тяжелыми катками на пневматических шинах.

За три года было использовано около 20 млн. т породы для под

сыпки затапливаемых участков поймы и получено 180 га рекультиви

рованных земель. В перспективе предусматривается использовать для этих целей примерно 150 млн. т породы и рекультивировать более 1 тыс. га земель.

Для устройства гидротехнических сооружений, включающих за

щитные дамбы участков дренажа, водоемов орошения, прудов промыс

лового рыболовства будет использовано около 50 млн. т породы.

Защитные дамбы отсыпаются также с соблюдением вышеприве

денной технологии. Ширина дамб по гребню принята 15—20 м (по ус

ловиям производства работ). Высота дамб обеспечивает защиту участ

ков от перелива паводковых вод даже после окончания осадки земной поверхности при выемке всех пластов угля.

Проектируются дороги для вывоза породы шахт им. XXVI съезда КПСС, «Юбилейная» и «Першотравнева». Для насыпей этих дорог по

надобится 180 тыс. т породы. Устойчивость насыпи обеспечивается ус

тройством защитного слоя из глинистых грунтов на откосах и верхней части насыпи толщиной не менее расчетной глубины промерзания.

Вертикальная планировка промплощадки блока № 2 шахты «За

падно-Донбасская» № 6/42 выполнена с учетом использования породы от проходки стволов (около 

100 тыс. т). Шахтная порода используется для планировки территории складов крепежных материалов и других объектов.

Из опыта строительства автомобильных дорог с применением от

ходов угледобычи и углеобогащения другими организациями Донбасса следует отметить объездную дорогу г. Донецка, где при строительстве первой очереди уложено 500 тыс. м3 негорелой породы шахты «Ганзовка». На строительство второй очереди потребуется еще 6,5 млн. м3 по

роды. Максимальная высота насыпи 11 м.

Построена автомобильная магистраль Краснодон—Молодогвардейск, в земляное полотно которой уложено 160 тыс. м3 породы шахты «Полтавская». Построена и действует автодорога Ореховка—Ивановка (Лисичанский район). В земляное полотно ее пошло 10 тыс. м3 шахт

ной породы. Максимальная высота насыпи 9 м.

Кроме названных в Донбассе работают другие автомобильные до

роги, отсыпанные из горелых шахтных пород, с том числе в гг. Антра

цит, Красный Луч, Луганск, Макеевка, Енакиево. В г. Красный Луч сооружен путепровод через железную дорогу.

Томским инженерно-строительным институтом проводятся иссле

дования по применению горелых пород шахт и золошлаковых смесей в дорожном и жилищном строительстве при суровых климатических условиях.

На автомобильной дороге I категории Ленинск-Кузнецкий—Но

вокузнецк—Междуреченск (участок Белово-Киселевск) были по

строены опытные участки с основаниями и теплоизолирующими слоя

ми из отходов. После трех лет эксплуатации участки находятся в хо

рошем состоянии.

Начиная с 1985 г. на насыпных грунтах из шахтных горелых по

род и отходов обогащения предприятий ПО «Южкузбассуголь» успеш

но ведется крупномасштабное строительство жилых микрорайонов в г. Новокузнецке. Технология отсыпки строительных площадок и верти

кальной планировки поверхности рассчитана на обеспечение требуе

мых плотности и водонепроницаемости грунтов. Предварительно с площадки срезается плодородный слой почвы, который используется для озеленения отсыпанных участков. Углеотходы укладываются по

слойно, разравниваются бульдозерами, увлажняются и уплотняются катками на пневмоходу массой до 30 т. Необходимое уплотнение до

стигается многократными (10—12) проходами. Мощность отсыпаемого слоя — 50 см, общая мощность отсыпки — 5—8 м. Отсыпка и плани

ровка регламентированы технологическими условиями, разработанны

ми институтом «ВНИИОСуголь» и согласованными с Институтом ос

нований и подземных сооружений.

Автомобильные дороги, гидротехнические сооружения и другие объекты из шахтных пород возведены практически во всех угольных бассейнах. В Кузнецком, Кизеловском, Карагандинском, Канско-Ачинском, Подмосковных бассейнах, а также в районах Приморья и Прибалтики были построены дороги протяженностью более 100 тыс. км.

Однако, несмотря на положительный опыт строительства и экс

плуатации сооружений, в конструкции которых уложены отходы до

бычи и обогащения угля, доля использования этих отходов незначи

тельна (около 5—10% их наличия). Одной из причин такого положе

ния является недостаточно четкая формулировка требований строи

тельных нормативных документов (СНиП и СН) относительно более широкого использования отходов добычи и обогащения угля (шахтных пород) в дорожном и гидротехническом строительстве.

В большинстве зарубежных стран отходы добычи и обогащения широко используются для возведения дорожных насыпей, планировочных работ гидротехнического строительства и рекультивации. Следует при этом отметить, что в ряде угледобывающих стран, таких как Великобритания, ФРГ, Франция, США и др., применение углеотходов в строительстве считается перспективным и находит все большее отражение в деятельности государственных управлений, форм, научны организаций.



Таким образом, отечественный и зарубежный опыт строительств автомобильных и гидротехнических сооружений доказывает возможность и экономическую целесообразность применения отходов угольного производства.
1   2   3   4   5   6   7   8   9



Скачать файл (2014.7 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru