Изобретение относится к технической рекультивации карьерных выемок, остающихся после добычи строительного камня и других приповерхностных полезных ископаемых.The invention relates to the technical reclamation of quarries remaining after the extraction of building stone and other surface minerals.
Известен способ восстановления нарушенных земель при открытой разработке месторождений (1), выбранный в качестве прототипа, включает раздельную выемку, перемещение и складирование в отдельные ленточные отвалы почвенного слоя и вскрышных пород, выработку карьерного поля, закладку выработанного пространства до границы верхнего уровня грунтовых вод строительными отходами, близкими по своему составу к природным минералам, с различной крупностью фракций, послойно с последующим уплотнением каждого слоя, укладку дренирующего слоя строительными отходами с крупностью фракции 150-200 мм и отсыпку слоя плодородного грунта.A known method of restoring disturbed lands during open-pit mining of deposits (1), selected as a prototype, includes separate excavation, transfer and storage of soil layer and overburden into separate tape dumps, development of a quarry field, laying of worked out space to the boundary of the upper groundwater level with construction waste , similar in composition to natural minerals, with different particle sizes, layer by layer, followed by compaction of each layer, laying a drainage layer of a builder GOVERNMENTAL waste fractions with a particle size of 150-200 mm and dumping of fertile soil layers.
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.The disadvantage of this method is to extract large volumes of soil to create a fertile layer, which in turn leads to the formation of large areas of disturbed land, an increase in labor costs and a significant increase in the cost of restoration work.
Предлагаемое изобретение обеспечивает снижение трудозатрат и стоимости восстановительных работ, а также защищает почву от ветровой и водной эрозии. Для этого в способе восстановления выработанных карьеров для строительства кладбища, включающем раздельную выемку, перемещение и складирование почвенного слоя и вскрышных пород, выработку карьерного поля, закладку выработанного пространства до границы верхнего уровня грунтовых вод строительными отходами, близкими по своему составу к природным минералам, с различной крупностью фракций, послойно с последующим уплотнением каждого слоя, укладку дренирующего слоя строительными отходами с крупностью фракций 150-200 мм, согласно изобретению поверх дренирующего слоя отсыпают промежуточный слой строительными отходами с крупностью фракций не более 120 мм до того момента, пока его верхняя граница не достигнет 1/2 высоты выработанного пространства карьера, затем поверх промежуточного слоя производят засыпку выработанного пространства карьера смесью, состоящей из смешанных в равных пропорциях вскрышных пород, глины и измельченных строительных отходов с крупностью фракций не более 100 мм, причем засыпку производят послойно с толщиной каждого последующего слоя не менее 1 метра и уплотнением каждого слоя, при этом засыпку производят вплоть до того момента, пока до полного заполнения выработанного пространства карьера останется не менее 1,5 метров его высоты, затем окончательную засыпку производят последовательно параллельными рядами, причем первый ряд и все нечетные ряды отсыпают смесью, состоящей из смешанных в равных пропорциях вскрышных пород и измельченных строительных отходов крупностью не более 80 мм, а второй ряд и все последующие четные ряды отсыпают смесью, состоящей из смешанных в равных пропорциях почвенного слоя и супеси, при этом ширина четных и нечетных рядом должна быть не менее 4 метров, кроме того после полного заполнения выработанного пространства карьера всю площадь заполненного выработанного пространства карьера уплотняют и производят планировку бульдозером, после чего отсыпают слой толщиной 50-80 мм из смеси, состоящей из супеси, грунтосмеси и семян многолетних трав лугово-сорной травы.The present invention reduces labor costs and the cost of restoration work, and also protects the soil from wind and water erosion. To do this, in the method of restoring mined quarries for the construction of a cemetery, including separate excavation, moving and storing the soil layer and overburden, mining a quarry field, laying the mined space to the boundary of the upper groundwater level with construction waste that is similar in composition to natural minerals with different particle size, layer by layer, followed by compaction of each layer, laying the drainage layer with construction waste with a grain size of 150-200 mm, according to the invention the intermediate layer is poured over the drainage layer with construction waste with a grain size of not more than 120 mm until its upper boundary reaches 1/2 the height of the quarry mined space, then the quarry mined out is filled with a mixture of equal proportions over the intermediate layer overburden, clay and crushed construction waste with a grain size of not more than 100 mm, and backfill is done in layers with a thickness of each subsequent layer of at least 1 meter and each layer is taken away, in this case filling is carried out up to the moment when at least 1.5 meters of its height remains until the quarry mined-out is completely filled, then the final filling is carried out sequentially in parallel rows, and the first row and all odd rows are covered with a mixture consisting of mixed in equal proportions overburden and crushed building waste with a particle size of not more than 80 mm, and the second row and all subsequent even rows are sprinkled with a mixture consisting of soil mixed in equal proportions layer and sandy loam, while the width of the even and odd nearby should be at least 4 meters, in addition, after the quarry has been completely filled, the entire area of the quarry worked out is compacted and laid out with a bulldozer, after which a layer 50-80 mm thick is poured from the mixture consisting of sandy loam, soil mixture and seeds of perennial grasses of meadow-weed grass.
Внедрение данного технического решения снижает стоимость восстановительных работ за счет использования строительных отходов, образующихся в результате реконструкции, сломе и ремонте зданий и сооружений, а также отпадает необходимость извлечения больших объемов почвы для создания плодородного слоя. Учитывая то, что образующиеся строительные отходы вывозятся на полигоны захоронения бытовых и промышленных отходов, то внедрение данного изобретения позволит улучшить экологическую ситуацию и сократить существующий в Московском регионе дефицит земли. Использование смеси, состоящей из смешанных в равных пропорциях вскрышных пород глины и измельченных строительных отходов, для засыпки выработанного пространства карьера позволило получить в сочетании со слоем песка более легкий состав грунта, который способствует ускорению минерализации останков. Добавление супеси к смесям сводит к минимуму процесс усадки и образование неровностей. Данное техническое решение применимо для устройства мусульманских кладбищ.The implementation of this technical solution reduces the cost of restoration work through the use of construction waste resulting from the reconstruction, demolition and repair of buildings and structures, and there is no need to extract large volumes of soil to create a fertile layer. Considering that the generated construction waste is taken to landfills for household and industrial waste, the introduction of this invention will improve the environmental situation and reduce the existing land deficit in the Moscow region. The use of a mixture consisting of overburdened clay mixed in equal proportions and crushed building waste to fill the mined quarry space made it possible to obtain a lighter soil composition in combination with a layer of sand, which helps to accelerate the mineralization of the remains. Adding sandy loam to the mixes minimizes the shrinkage process and the formation of bumps. This technical solution is applicable for the construction of Muslim cemeteries.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Вначале производят раздельную выемку карьера, перемещение и складирование в отдельные ленточные отвалы почвенного слоя и вскрышных пород на свободных бортах карьера. Вначале на площади нарушенного участка выполняют планировочные работы. Планировку территории выполняют с приданием планируемой поверхности незначительного уклона в сторону общего понижения земной поверхности. Затем производят закладку выработанного пространства до границы верхнего уровня грунтовых вод строительными отходами, близкими по своему составу к природным минералам, с различной крупностью фракций, послойно с последующим уплотнением каждого слоя. При этом каждый уложенный слой уплотняют методом укатки уплотняющими машинами и механизмами. После чего производят укладку дренирующего слоя строительными отходами с крупностью фракций 150-200 мм. Дренирующий слой отсыпают послойно, каждый слой уплотняют. Поверх дренирующего слоя отсыпают промежуточный слой строительными отходами с крупностью фракции не более 100 мм. Отсыпку производят до того момента пока верхняя граница промежуточного слоя не достигнет 1/2 высоты выработанного пространства карьера. А поверх промежуточного слоя производят первичную засыпку выработанного пространства карьера смесью, состоящей из смешанных в равных пропорциях вскрышных пород, глины и измельченных строительных отходов, при этом крупность измельченных фракций строительных отходов не должна превышать 100 мм. Засыпку производят послойно вплоть до того момента, пока до полного заполнения выработанного пространства карьера останется не менее 1,5 метров его высоты. Толщина каждого последующего слоя должна быть не более одного метра. Каждый слой уплотняют методом укатки уплотняющими машинами и механизмами. После этого производят окончательную засыпку выработанного пространства карьера последовательно параллельными рядами, начиная с любого свободного края карьера. Первый ряд и все последующие нечетные отсыпают смесью, состоящей из смешанных в равных пропорциях вскрышных пород и измельченных строительных отходов крупностью не более 80 мм, а второй ряд и все последующие четные ряды отсыпают смесью, состоящей из смешанных в равных пропорциях почвенного слоя и супеси. Почвенный слой берут из ранее складированного бурта после раздельной выемки. Ширина четных и нечетных рядов должна быть не менее 4 метров. Четные и нечетные ряды отсыпают таким образом, чтобы они были непрерывными по длине и своими концами перекрывали противоположные борта карьера. После того, как таким образом будет заполнен весь объем выработанного пространства карьера, производят очередное уплотнение, а затем производят планировку бульдозером всей поверхности заполненного пространства выработанного карьера. Всю поверхность заполненного карьера отсыпают слоем из смеси, состоящей из супеси, грунтосмеси и семян многолетних трав лугово-сорной группы.Initially, a separate quarry is made, moving and storing into separate tape dumps of the soil layer and overburden on the free sides of the quarry. Initially, planning works are performed on the area of the disturbed site. Territory planning is carried out with the planned surface giving a slight slope towards a general lowering of the earth's surface. Then, the mined-out space is laid to the boundary of the upper groundwater level with construction waste that is close in composition to natural minerals, with different sizes of fractions, layer by layer, followed by compaction of each layer. In this case, each laid layer is compacted by rolling using sealing machines and mechanisms. After that, the drainage layer is laid with construction waste with a grain size of 150-200 mm. The drainage layer is poured in layers, each layer is compacted. An intermediate layer is poured over the drainage layer with construction waste with a grain size of not more than 100 mm. Dumping is carried out until the upper boundary of the intermediate layer reaches 1/2 the height of the mined quarry space. And on top of the intermediate layer, primary filling of the quarry mined-out space is made with a mixture consisting of overburden, clay and crushed building waste mixed in equal proportions, while the size of the crushed building waste fractions should not exceed 100 mm. Backfill is carried out in layers until the moment when until the mine is completely filled up, the quarry will have at least 1.5 meters of its height. The thickness of each subsequent layer should be no more than one meter. Each layer is sealed by rolling using sealing machines and mechanisms. After that, the final filling of the mined-out quarry space is carried out in successive parallel rows, starting from any free edge of the quarry. The first row and all subsequent odd ones are sprinkled with a mixture consisting of overburden mixed in equal proportions and crushed building waste with a particle size of not more than 80 mm, and the second row and all subsequent even rows are sprinkled with a mixture consisting of soil layer and sandy loam mixed in equal proportions. The soil layer is taken from a previously stored pile after separate excavation. The width of the even and odd rows should be at least 4 meters. Odd and even rows are filled in such a way that they are continuous in length and overlap opposite sides of the quarry with their ends. After the entire volume of the mined-out space of the quarry is thus filled, another compaction is made, and then the bulldozer plans the entire surface of the filled space of the mined-out quarry. The entire surface of the filled quarry is sprinkled with a layer of a mixture consisting of sandy loam, soil mixture and seeds of perennial grasses of the meadow-weed group.
В целях предотвращения деформации проведенных рекультивационных работ по закладке выработанного пространства карьера планировку поверхности проводят в два этапа. После нанесения последнего слоя дают временную выдержку не менее одного года. Временная выдержка может составлять и два года в зависимости от деформации поверхности выработанного пространства карьера. После окончания временной выдержки производят окончательную планировку и при необходимости дополнительную подсыпку. Затем ведут строительство дорог, ограждают всю площадь спланированной поверхности восстановленного карьера, предназначенного для устройства будущего кладбища. Возводят гидротехнические и мелиоративные сооружения. Все четные ряды спланированной поверхности будущего кладбища делят на участки для захоронения усопших, а нечетные ряды используют для устройства дорог и проходов между ними. Причем участки для захоронения усопших располагают таким образом, чтобы будущие могилы и надгробные памятники, расположенные на каждом из участков, были обращены в сторону Мекки. Данное техническое решение может быть применимо для устройства мусульманских кладбищ.In order to prevent deformation of the carried out remediation work on laying the mined-out quarry space, the surface layout is carried out in two stages. After applying the last layer give a temporary exposure of at least one year. Temporary exposure can be up to two years depending on the deformation of the surface of the mined quarry space. After the end of the temporary exposure, the final layout is made and, if necessary, additional backfill. Then they conduct road construction, enclose the entire area of the planned surface of the restored quarry, intended for the construction of a future cemetery. Hydraulic and land reclamation facilities are being erected. All the even rows of the planned surface of the future cemetery are divided into sections for the burial of the deceased, and the odd rows are used to arrange roads and passages between them. Moreover, the sites for the burial of the deceased are positioned so that future graves and tombstones located on each of the sites are facing Mecca. This technical solution may be applicable for the construction of Muslim cemeteries.
Источники информацииInformation sources
1. Патент России №2274749, кл. Е21С 41/32, 2006 г.1. Patent of Russia No. 2274749, cl. E21C 41/32, 2006