WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

3. Создание обширного искусственного водоема природной емкости воды для различных нужд и для зоны отдыха населения.

Очевидно, что замыв логов можно производить гидросмесью, поступающей с гидроучастка разреза «Моховский». Но это связано с многоразовой переукладкой пульпопроводов, с организацией полустационарных перекачных станций и электрических подстанций, а также ставит сроки рекультивации в зависимость от работы гидроучастка.

В то же время строительство системы каналов для пропуска паводковых вод р. Еловка и дренажа невозможно без применения автономного землесосного снаряда, который в состоянии выполнить весь необходимый объем работ по горнотехнической рекультивации гидроотвала.

Геоморфологический анализ территории, подлежащей восстановлению Историко-генетический Установление основных Исследование индивидуального анализ рельефоформирующих развития морфосистемы объекта процессов, реликты рекультивации и определение её рельефа основной функции Определение направлений работ по восстановлению и дальнейшему использованию земель в зависимости от их расположения в природно-техногенном территориальном комплексе (геоморфосистеме) Расчёт параметров тальвега долины в соответствии с величиной расхода водотока и литологическим составом пород основания:

2 1, 334 1, LW b V n 2 b V 2 b V + < I < V n2 + b Q 100 k Q b Q Определение уклона склонов долины (восстанавливаемой поверхности) Определение склоновых условий h V R = Склоновые условия: Русловые условия:

0,0,29 Vx n2 Vср n3 (A + 2) I = 0,(y m' x)1,45 0,586 I = A Q Построение рельефа восстанавливаемой поверхности Рис. 3. Укрупнённый алгоритм расчета параметров техногенного рельефа при восстановлении долинных гидроотвалов R < R > Рис. 4. Рекультивация гидроотвала на рекеЕловка разреза «Моховский»:

250 - горизонтали рекультивированной поверхности На рис. 5 в общем виде представлена технологическая схема переукладки гидросмеси в гидроотвале с одновременным профилированием намываемой территории. Схема работает следующим образом.

Земснаряд (1) производит свободным всасыванием выемку грунта из забоя (4). Гидросмесь по плавучему пульпопроводу (2) подается при коротком пути транспортирования в намываемый профиль формируемой территории (5) и укладывается в верховье лога (6) с уклоном не более нескольких градусов; а при протяженном пути транспортирования гидросмесь по плавучему пульпопроводу подается на берег и движется к месту выпуска (7) по береговому пульпопроводу (3).

Учитывая, что вода, находящаяся в технологическом цикле и поступающая вместе с грунтом в намываемый профиль, интенсивно, за счет уклона, возвращается в забой земснаряда, следует считать, что объема воды, скопившегося в «мертвой зоне», достаточно для проведения земснарядом работ по переукладке и формированию намываемого профиля.

Рис. 5. Переукладка гидросмеси и переформирование рельефа заполненного гидроотвала:

1 – земснаряд; 2 – плавучий пульпопровод; 3 – береговой пульпопровод; 4 – тело гидроотвала; 5 – расчётный профиль поверхности гидроотвала после рекультивации;

6 – гидросмесь, уложенная в расчётный профиль; 7 – выпуск гидросмеси Емкости, подлежащие замыву, расположены в верховьях логов № 1 - на р. Еловка, № 2 - по урочищу «Старая просека» и № 3 - по урочищу «Виноградовка». С учетом требуемых уклонов рекультивируемой поверхности их емкость составляет соответственно 423, 2477 и 387 тыс. м3. Источниками грунта служат пруд у дамбы гидроотвала, объем которого 2064 тыс. м3, и каналы: по р. Еловка, в ур. «Виноградовка» и в ур. «Старая просека», объемы земляных работ при строительстве которых составляют соответственно 875, 225 и 147 тыс. м3.

Методом линейного программирования с учетом мест изъятия пород и их укладки определен оптимальный план рекультивационных работ по формированию техногенного рельефа землесосным снарядом.

Земснаряд монтируется в начале второй части центрального канала по р.

Еловка (см. рис. 4) и начинает проходку канала и замыв лога № 1. Замыв лога № 1 (425000 м3) прекращается примерно в 200-300 м от точки В, после чего оставшиеся 105000 м3 из канала транспортируются в лог № 3. Из точки В земснаряд поворачивается и начинает проходку канала по ур. «Виноградовка», продолжая намыв лога № 3. После проходки последнего участка канала W5 и канала W3 (объем 225000 м3) в лог № 3 необходимо уложить еще 60000 м3.

Земснаряд возвращается в точку B и движется до точки A и заполняет лог № 3 полностью. После этого земснаряд проходит канал W4 и укладывает его грунт (147000 м3) в лог № 2. После чего земснаряд возвращается в точку A и продолжает проходку канала W2, перемещая из него 285000 м3 в лог № 2, а после окончания строительного канала земснаряд начинает разработку грунтов пруда и 2043000 м3 укладывает в лог № 2. Из пруда земснаряд укладывает 220000 м3 по периферии пруда, формируя естественную береговую линию.

Суммарный объем переукладки пород гидроотвала для полной рекультивации составляет около 3,3 млн м3.

Формирование рельефа гидроотвала с использованием земснаряда позволит создать (рис. 4):

- сенокосно-пастбищные угодья в зонах сезонного подтопления в верховьях логов №№ 2, 3, в логах №№ 4-8, в пойме р. Еловка (на территории пруда № 1 и по основному каналу) общей площадью 150,3 га;

- пахотные угодья, для выращивания зерновых или создания овощных хозяйств вне зоны сезонного подтопления в урочищах «Виноградовка» и «Старая просека», общей площадью 57,8 га;

- пруд площадью 22,4 га с объемом воды в 2,0 млн м3, с зоной отдыха и пляжем протяженностью 650 м, площадью 3,25 га, способной принять около 1600 человек.

Для проведения работ по формированию рельефа поверхности гидроотвала разреза «Моховский» на р. Еловка целесообразно применение землесосных снарядов 200-50 или 350-50Л. Сметные расчеты, произведенные для указанных типов земснарядов при проведении различных видов рекультивационных работ (проведение каналов, строительство водоема, замыв логов), позволили осуществить технико-экономическое сравнение проводимых работ этими земснарядами.

Таким образом, при применении землесосных снарядов стоимость выемки 1 м3 грунта при проведении каналов составляет в ценах 2005 г. 33,55 и 32,39 руб., а при обустройстве пруда - 41,46 и 28,09 руб. соответственно для земснарядов 200-50 и 350-50Л.

Общая стоимость работ по рекультивации гидроотвала при применении земснаряда 350-50Л составляет 109429,71 тыс. руб., что обеспечивает экономическую эффективность его применения по сравнению с земснарядом 20050 свыше 25 млн руб. (в ценах 2005 г.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В диссертационной работе изложены научно обоснованные технические и технологические разработки по установлению параметров и выбору технологических схем формирования техногенного рельефа долинных гидроотвалов вскрышных пород с низкой несущей способностью их поверхности для восстановления морфосистемы региона с учетом гидрометеорологических условий и литологического состава вскрышных пород, позволяющих с использованием земснарядов формировать экологически адекватный рельеф и создавать условия для сельскохозяйственного и рекреационного использования восстанавливаемой территории, что вносит существенный вклад в повышение эффективности открытой разработки угольных месторождений и рациональное использование земельных ресурсов.

Основные выводы и результаты, полученные в диссертации, заключаются в следующем:

1. При формировании долинных гидроотвалов для их последующего восстановления необходимо учитывать геоморфологические требования обеспечения устойчивости техногенного рельефа и его адекватности.

Под экологически адекватным (на геоморфологическом уровне) восстановлением поверхности подразумевается такая совокупность технологических процессов формирования техногенного рельефа, которая обеспечивает возвращение нарушенных земель в природную геоморфосистему ландшафтных комплексов с прежними функциями речной долины – сбор и пропуск осадков.

2. Установлены зависимости для расчета величины уклона тальвега долины на техногенной поверхности долинного гидроотвала. Он должен находиться в диапазоне, который определяется величинами неразмываемого и незаиливающего уклонов (зависимости (2) и (3)).

Разработан алгоритм (методика) расчета параметров техногенного рельефа для долинных гидроотвалов.

3. Замер фактических уклонов экспериментально намытой поверхности гидроотвала в верховьях Ульяновского и Виноградовского логов гидроотвала на реке Еловка разреза «Моховский» показал совпадение экспериментальных и расчетных значений их величины.

4. Объем вскрышных пород, уложенных в гидроотвал, позволяющий восстановить главную функцию рельефа долинного гидроотвала по сбору и пропуску осадков, не нарушая эрозионно-аккумулятивную деятельность водотока, протекающего по тальвегу долины, является экологическим пределом вместимости долинных гидроотвалов.

5. Определены неразмывающий I = 29·10-4 и незаиливающий I = 19·10-4 уклоны для основных логов гидроотвала на реке Еловка разреза «Моховский», что позволило обосновать экологически адекватный рельеф поверхности гидроотвала после его восстановления и определить суммарный объем переукладки пород на площади гидроотвала, который составит около 3,3 млн м3.

6. Создание устойчивого техногенного рельефа поверхности долинных гидроотвалов с низкой (менее 0,29 МПа) несущей способностью целесообразно осуществлять с использованием автономных землесосных снарядов.

7. Экологически адекватный рельеф восстанавливаемой части гидроотвала на реке Еловка разреза «Моховский» возможно сформировать за счет грунта, вынимаемого для создания пруда будущей рекреационной зоны у дамбы гидроотвала и русла будущего канала р. Еловка, а также каналов по урочищам «Старая просека» и «Виноградовка».

Методом линейного программирования с учетом мест изъятия пород и их укладки определен оптимальный план работ по формированию техногенного рельефа долинного гидроотвала землесосным снарядом.

8. Формирование долинного гидроотвала на реке Еловка разреза «Моховский» с использованием землесосных снарядов позволяет создать:

- сенокосно-пастбищные угодья общей площадью 150,3 га;

- пахотные угодья для выращивания зерновых или создания овощных хозяйств вне зоны сезонного подтопления - 57,8 га;

- пруд площадью 22,4 га с объемом воды в 2 млн м3, с зоной отдыха и пляжем, способным принять 1600 человек.

9. Технико-экономическое сравнение вариантов применения земснарядов 200-50 и 350-50Л показало, что работы по восстановлению поверхности гидроотвала на реке Еловка разреза «Моховский» с применением землесосного снаряда 350-50Л позволят создать устойчивый техногенный рельеф поверхности и рекреационную зону с прудом на площади бывшего гидроотвала и получить экономический эффект свыше 25 млн руб. (в ценах 2005 г.).

Основные положения диссертации опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК России:

1. Кононенко, Е. А. Принципы рекультивации гидроотвала разреза "Моховский" УК "Кузбассразрезуголь" / Е. А.Кононенко, С. И.Протасов, А.Т.Мироненко // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.:

МГГУ, 2004. - № 6. - С. 233-234.

2. Кононенко, Е. А. Формирование долинных гидроотвалов с учетом последующей рекультивации / Е.А.Кононенко, С.И.Протасов, А.Т.Мироненко // Горный журнал. - 2005. - №8. - С.94- 95.

3. Кононенко, Е.А. Экологический предел вместимости долинных гидроотвалов Кузбасса / Е.А.Кононенко, С.И.Протасов, А.Т.Мироненко // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГГУ, 2005. - № 9. - С.

222-228.

а также других изданиях:

4. Протасов, С. И. Геоморфологические принципы рекультивации долинных гидроотвалов / С. И.Протасов, А. Т.Мироненко // Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности:

тр. междунар. науч.-практ. конф. - Кемерово: ННЦ ГП (ИГД им.

А.А.Скочинского), ИУУ СО РАН, КузГТУ, ЗАО КВК «Экспо-Сибирь» (1619.09.04). - 2004. - С. 92-97.

5. Мироненко, А.Т. Применение землесосных снарядов для рекультивации гидроотвалов вскрышных пород // Энергетическая безопасность России.

Новые подходы к развитию угольной промышленности : тр. междунар. науч.практ. конф. - Кемерово: ННЦ ГП (ИГД им. А.А.Скочинского), ИУУ СО РАН, КузГТУ, ЗАО КВК «Экспо-Сибирь» (30.08-02.09.05). - 2005. - С. 86-91.

Подписано в печать

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»