Обґрунтування раціональної технологічної схеми гірничотехнічної рекультивації залишкових вироблених просторів кар’єру з урахуванням екологічних проблем регіону

Полігони ТПВ розміщують:

1. На землях не сільськогосподарського призначення, непридатних для сільського господарства, погіршеної якості, не зайнятих зеленими насадженнями (особливо лісами 1-ї групи).

2. На ділянках, де є можливість здійснення заходів і впровадження інженерних рішень,виключають забруднення навколишнього природного середовища, розвиток небезпечних геологічних процесів або інших негативних процесів і явищ.

3. На ділянках, прилеглих до міських територіях, якщо вони не включені в житлову забудову,згідно з генеральним планом розвитку міста на найближчі 25 років, а також під перспективну забудову.

4. На ділянках, що характеризуються природною захищеністю підземних вод від забруднення.

5. За межами зон можливого впливу на водозабори, поверхневі води, заповідники, курорти і т.д.

З урахуванням рози вітрів щодо житлової забудови, зон відпочинку та інших місць масового перебування населення за межами санітарно-захисної зони;

1) За межами міст; на відстані, не менше: 15 км від аеропортів.

2) 3 км від кордону курортного міста, відкритих водойм господарського призначення, об'єктів, використовуються в культурно-оздоровчих цілях, заповідників, місць відпочинку перелітних птахів, морського узбережжя.

3) 1 км від кордону міст.

4) 0,5 км від житлової та громадської забудови (санітарно-захисна зона).

5) 0,2 км від сільськогосподарських угідь і від автомобільних та залізничних шляхів загальної мережі.

6) 0,05 км від межі лісу і лісосмуг, не призначених для використання з рекреаційною метою.

Відстані від зазначених вище об'єктів можуть коригуватися за даними моделювання або розрахунків впливу полігону ТПВ на навколишнє середовище, з обов'язковим погодженням з місцевими органами екологічного контролю та установами державної санітарно-епідеміологічної служби.

Розміщення полігонів ТПВ не допускається:

1. На площах залягання корисних копалин і територіях з гірничими виробками без погодження з органами державного гірничого нагляду.

2. У небезпечних зонах відвалів породи різних шахт або збагачувальних фабрик;

3. У зонах активного карсту.

4. В зонах розвитку тектонічних розломів, зсувів, селевих потоків, снігових лавин, підтоплення та інших небезпечних геологічних процесів, а також на територіях сезонного затоплення.

5. У заболочених місцях.

6. У зонах поповнення і виходу на поверхню підземних вод.

7. У зонах формування та використання мінеральних вод.

8. На територіях зон I, II поясу санітарної охорони водозаборів питних і мінеральних вод.

9. В охоронних зонах водойм.

10. У зонах санітарної охорони курортів та заповідників.

на землях, зайнятих або призначених під заняття лісами, лісопарками, іншими зеленими насадженнями, які виконують захисні функції і є місцями масового відпочинку населення.

Розміщення полігонів ТПВ допускається:

1. На ґрунтах просідають за умови повного усунення просадних властивостей ґрунтів.

2. На потенційно підтоплених територіях за умови спорудження дренажу шляхом пристрою протифільтраційного екрана відповідно до п. 2.6 на підставі і на схилах полігону і знезаражування вод в разі аварійної ситуації.

3. У зоні III поясу санітарної охорони водозаборів при наявності у них природної захищеності (присутність у літологічний розрізі достатньо потужних і витриманих водотривких порід) пристроєм в чаші полігону надійного протифільтраційного екрана (коефіцієнт фільтрації води не більше 10-9 м/с).

4. В сейсмічних районах при дотриманні відповідних вимог СНіП ІІ-7.

5. На ділянках, віддалених від тектонічних розломів і активних зон геодинамічної напруженості, які виявляються за допомогою інженерних вишукувань.

6. Ґрунтові води на ділянці розміщення полігонів ТПВ повинні знаходитися на глибині не менше2 м від його заснування.

7. Протифільтраційним екраном полігонів ТПВ вважається екран, який має у відповідності з європейськими стандартами коефіцієнт фільтрації води не більше 10-9 м/с.

Полігони ТПВ в залежності від особливостей розташування в рельєфі поділяються на:

1. Рівнинні (розташовані на відносно рівній поверхні з ухилом рельєфу до 5%).

2. Схилові (розташовані на схилах рельєфу з ухилом місцевості більше 5%).

3. Вододільні (розташовані на вододільних просторах).

4. Яружно-балкові (розташовані в природних пониженнях рельєфу, балках та ярах).

5. Котловані кар'єрні (розташовані в штучних виїмках або кар'єрах після видобутку будівельних матеріалів або корисних копалин).

6. Гірські (розташовані в гірській місцевості).

7. Змішані (наприклад, кар'єрно-схилові та ін.).

Залежно від особливостей розміщення полігонів ТПВ в рельєфі виконують: комплекс інженерних, екологічних і санітарно-гігієнічних досліджень, оцінку впливу на навколишнє середовище, включаючи середовище життєдіяльності людини, розробку конструктивних і технологічних проектних рішень, обґрунтування заходів щодо зменшення або ліквідації негативного впливу на навколишнє середовище і розвиток небезпечних геологічних процесів і явищ, а також забезпечення експлуатаційної надійності полігонів ТПВ.

За типом зволоження території, що визначається як відношення суми річних опадів до вологи,яка випаровується з поверхні суші (Кув), і показаних у додатку В, полігони ТПВ відносять до зони:

I - надлишкового зволоження, Кув > 1,2;

II - достатнього зволоження, Кув 1,0...1,2;

III - нестійкого зволоження, Кув 0,75...1,2;

IV - недостатнього зволоження, Кув0,5...0,75;

V - посушливій, Кув < 0,5.

В залежності від типу зволоження території, на якій розміщуються полігони ТПВ,розраховується обсяг утворення фільтрату, визначаються методи боротьби з його накопиченням, розмір секцій накопичувачів фільтрату, тривалість їх наповнення і особливості складу робіт, зазначених в 2.8. [4].

Відведення земельної ділянки під розміщення полігонів ТПВ, складання акта вибору і відведення здійснюються згідно з чинним законодавством і відповідними нормативними документами.

А також:

- Забезпечити високий ступінь захисту геологічного середовища, в якому знаходяться відходи, від проникнення в неї отруйних речовин.

- Організувати підготовку площі перед розміщенням відходів;

- Використання певних методів і схем складування відходів для їх подальшого і прискореного біохімічного розкладу.

Управління процесом захоронення включає в себе підготовку основи при розміщенні відходів, тим самим необхідно створити захист поверхні дна і бортів залишеного виробленого простору кар'єру;

Щоб уникнути такої дії, для захоронення відходів необхідно використовувати «бар'єрний підхід». Тут мається на увазі,що повинно бути декілька бар'єрів незалежні один від одного,щоб уникнути негативного впливу на навколишнє природнє середовище, із-за можливих пошкоджень.

Пропонуються розглянути декілька варіантів бар'єрів:

Перший бар'єр.

Перший бар'єр вважається внутрішньою безпекою полігону. Представлений біологічно чистим, очищений від отруйних домішок матеріалу.

Другий бар'єр.

Другий бар'єр - зовнішня безпека полігону. Вибрана дільниця повинна бути придатною по всій геології і гідрогеології, а саме мати непроникаючий шар.

Третій бар'єр

Третій бар'єр - захищає полігон від хімічного, біологічного, і фізичного процесу. Полігон повинен бути стабільним і збудованим так, щоб вода не могла проникнути, а утворений газ вийти.



Четвертий бар'єр

Четвертий бар'єр - для перешкоджання попадання забруднення в ґрунтові води.

П'ятий бар'єр

Поверхневе зміцнення для перешкоджання потрапляння дощової води і не контрольованого виходу газу.

Полігон захоронення відходів повинен контролюватися на протязі 50-100 років, а саме виконуватися необхідний нагляд ремонт. Всі системи повинні бути сконцентровані таким чином, щоб у випадку чого могли відновлюватися.

Враховуючи такі вимоги, цілісно було б розглянути варіанти залишених вироблених просторів з природнім геологічним бар'єром. Такі вироблені простори утворюються в наслідок виробки будівельних кар'єрів, так як в основному в подібних кар'єрах видобувається глина вапняк чи граніт, а як відомо таки виді корисних копалин мають погану пропускну здатність, тим самим знижується ризик потрапляння шкідливих речовин в навколишнє природне середовище.

Висновок

За попереднім аналізом стану земель та перспективи розвитку гірничотехнічної рекультивації порушених земель були зроблені методичні положення щодо вдосконалення технології гірничотехнічної рекультивації обводнених залишкових вироблених просторів кар'єрів.

1. Рекультивації поділяється на два абсолютно різні, але тісно пов'язанні між собою етапи:

Гірничотехнічна рекультивація - це комплекс гірничотехнічних робіт по відновленню природного ландшафту, зміненого в результаті відкритої розробки родовища корисних копалин.

Біологічна рекультивація - процес відновлення родючості землі після гірничотехнічної рекультивації. Сформовано декілька варіантів рекультивації:заповнення залишкових вироблених просторів: розкривними породами, затоплення(створення водоймищ) та складування будівельних відходів.

2. Було створено загальну класифікаційну таблицю видів кар'єрних полів згідно за параметрами типових кар'єрів, що дає змогу використовувати її для характеристики родовищ.

3. За аналізом будівельних відходів було представлено склад будівельних відходів, та за рахунок проведеного аналізу було створено класифікацію з 4 класів небезпечності відходів. Так як нас цікавили саме будівельні відходи, то за цією класифікацією я відніс їх до 4 класу небезпечності, так як вони не містять в собі високотоксичних речовин і матеріалів, що роблять їх більш сприятливим матеріалом для заповнення залишкового виробленого простору.

4. Сформульовані заходи згідно з положенням документу «Державні будівельні норми України Проектування полігонів твердих побутових відходів основні положення проектування» ДБН В.2.4-2-2005[4], для забезпечення безпечної штучним матеріалом.

3. На основі аналізу існуючих полігонів та складу будівельних відходів було створено класифікацію полігонів для складування відходів та вимоги щодо їх розміщення у обводненому залишеному просторі кар'єру на основі положенням документу «Державні будівельні норми України Проектування полігонів твердих побутових відходів основні положення проектування» ДБН В.2.4-2-2005 [4].

гірничотехнічний рекультивація обводнений кар'єр



3. РОЗРОБКА ТИПОВИХ ТЕХНОЛОГІЧНИХ СХЕМ ГІРНИЧОТЕХНІЧНОЇ РЕКУЛЬТИВАЦІЇ ОБВОДНЕНИХ ЗАЛИШКОВИХ ВИРОБЛЕНИХ ПРОСТОРІВ КАР'ЄРУ ВІДХОДАМИ ІНШИХ ГАЛУЗЕЙ ПРОМИСЛОВОСТІ

3.1 Розробка технології гірничотехнічної рекультивації при складування будівельних відходів в залишковий простір в умовах обводнення кар'єру

Метою магістерської роботи є обґрунтування можливості рекультивації залишених вироблених просторів обводнених кар'єрів, шляхом використання твердих будівельних відходів для відновлення земель порушених відкритою розробкою родовищ будівельних матеріалів.

Виходячи з даних табл. 2.2 можливі наступні схеми складування відходів: майданчикова і висотна.

Майданчикова схема приймається на неглибоких кар'єрах глибиною 20-40 м і малих об'ємах залишених вироблених просторів (рис. 3.4).

Дана схема передбачає селективну відсипку відходів у вироблений простір. Такий спосіб складування дозволяє здійснювати захоронення декілька видів будівельних відходів. Після підготовки на сортувальному пункті відходи транспортують в залишений вироблений простір і селективно складують в тимчасовий відвал, звідки селективно відсипають в сміттєвий навал за допомогою грейдера. Після цього з відвалу породи насипають зверху породну подушку із зовнішнього відвалу розкривних порід, створюючи основу для подальшої рекультивації.

Пропоную розглянути етапи селективного складування відходів в залишений вироблений простір кар'єру за даною схемою.

Примітка: при складуванні двох видів відходів зберігається така ж послідовність етапів.



Рис. 3.6 - Майданчикова технологічна схема складування відходів у залишковий вироблений простір кар'єру

1 - розподільчий пункт прийому відходів, 2- тимчасові навали, 3 - грейфер, 4- драглайн, 5 - висота відходів, 6 - відвал розкривних порід, 7 - транспортні шляхи, Hу - висота уступу ( висота ЗВП) м; Шд - ширина дна ЗВП, м; hп - висота відвалу породи, м; ho - висота відвалу відходів (тимчасовий відвал, м); z - безпечна відстань від драглайну до краю бровки, м; а - безпечна відстань від робочого грейфера до відвалу відходів, м; y - кут укосу природнього відвалу розкривних порід, град; в - кут природнього укосу відвалу відходів, град.; ? - кут укосу борта кар'єру, град.

Для подальшого розробки технології гірничотехнічної рекультивації обводненого залишкового виробленого простору обираємо висотну схему.

Висотна схема в умовах обводнення кар'єрного дна залишкового виробленого простору кар'єру.

1 Етап

Висотна схема складування відходів, передбачена для великих кар'єрів глибиною 40-100м і при великих об'ємах залишкового виробленого простору (рис. 3.7).



Рис. 3.7 Висотна технологічна схема підготовки і створення ізоляційного шару виробленого простору кар'єру та осушення обводненого дна кар'єру для подальшого складування будівельних відходів

1. Водоймище; 2 насип глини на дні кар'єру; 3. відвал будівельних відходів і розкривних порід; 4 відвал глини, 5 грейфер; 6 автосамоскид. Нк - глибина кар'єру, м; Нг - висота гірничої маси, м; А - довжина насипу глини, м; Шд - ширина дна кар'єру, м; ?- кут укосу бортів, град; в - ширина заходки грейфера, м; Z - безпечна відстань від грейфера до верхньої брівки уступу.

За даною схемою, перед тим як складувати відходи у залишковий вироблений простір кар'єру в умовах обводнення дна кар'єру водоймищем чи ґрунтовими водами, необхідно для безпечного захоронення відходів осушити дно кар'єру та створити ізоляційний шар на дні та на бортах виробленого простору - протифільтраційний екран полігону будівельних відходів, екран, який вважається і має відповідність з європейськими стандартами, коефіцієнт фільтрації води не більше 10-9 м/с. Потік глини направлений в вироблений простір кар'єру за допомогою автомобільного та залізничного транспорту. Глину (4) вкладають грейфером (5) з вищого уступу де розташовується тимчасовий навал глини (4), яку відвантажують автосамоскиди (6); утворюється навал, висота якого буде становити не менше 2 метри вище рівня ґрунтових вод та рівня води в водоймищ, згідно з документу «Основні положення проектування полігонів твердих побутових відходів ДБН В.2.4-2-2005.Офіційне видання.». Таким чином заповнюється вироблений простір та ізолюється дно кар'єру для подальшої по етапної рекультивації залишеного простору кар'єру.

2. Етап

Висотна технологічна схема підготовки і створення ізоляційного шару на бортах залишкового виробленого простору кар'єру. (рис. 3.8).

Рис. 3.8 Висотна технологічна схема підготовки і створення ізоляційного шару на бортах залишкового виробленого простору кар'єру

1 - осушена ділянка дна кар'єру глиною і розкривних порід; 2 - ізоляційний шар глини висотою 1-2 м.; 3 - навал глини для ізоляція залишеного виробленого простору кар'єру. 4; 5 - бульдозери; 6 - автосамоскид; 7 - рівень ґрунтових вод; 8 - навал будівельних відходів; 9 - навантажувач.

За даною схемою, підготовка бортів залишеного виробленого простору кар'єру, відбувається наступним чином, ізолюємо борти шаром глини висотою 1-2 м (згідно вимогами документу «Основні положення проектування полігонів твердих побутових відходів ДБН В.2.4-2-2005.Офіційне видання.» за допомогою бульдозерів (4) і (5), автосамоскид(6) доставляє глину на уступ вищий за уступ який ізолюється і відвантажує глину на нижче лежачий уступ, попередньо автосамоскид(6) завантажується глиною на поверхні навантажувачем (9). Бульдозер(4) вирівнює дану ділянку транспортуючи глину на нижче лежачий під уступ, який є дном кар'єру і майбутнім дном полігону, на якому, бульдозер утрамбовує глину і паралельно формує ізоляційний шар на неробочому борту виробленого простору кар'єру.

3 Етап

Складування будівельних відходів, у вироблений простір кар'єру (рис.3.9)

Рис. 3.9 Висотна технологічна схема складування відходів у залишковий вироблений простір

1 - ізоляційний шар 1-2 м; 2 - ізолюванні борти; 3 - навал глини на поверхні для створення ізолюючого шару у виробленому просторі кар'єру; 4 - навал будівельних відходів на поверхні для закладки у вироблений простір кар'єру; 5 - бульдозери, для утрамбування та транспортування глини та відходів у залишений вироблений простір кар'єру; 6 - автосамоскид; 7 - навантажувач Нк - глибина кар'єру, м; Ну - висота уступу, м; в - кут укосу навалу будівельних відходів, град; А - ширина заходки навалу будівельних відходів; ?- кут укосу бортів кар'єру. Няр - висота ярусу складування, за умов (ДБН В.2.4-2-2005.) складає 2 -3 м;

За даною схемою, засипка залишкового виробленого простору відбувається наступним чином, перед тим, як відвантажити будівельні відходи у вироблений простір, навантажувач (7), який знаходиться на поверхні кар'єру, відвалом відвантажує будівельні відходи в автосамоскид (6). Після чого автосамоскид транспортує будівельні відходи до залишеного виробленого простору кар'єру, розвантажує у місці складування відходів. Після чого бульдозер (5) який знаходиться на дільниці складування, поярусно складує у залишений вироблений простір відходи висотою 2-2.5м за положенням ( Проектування полігонів та складування відході ДБН В.2.4-2-2005.) і утрамбовує відходи для подальшого складування наступних ярусів.

4 Етап

Схема завершення гірничотехнічної рекультивація шляхом використання будівельний відходів, як матеріалу закладки залишкового виробленого простору кар'єру та відновлення земель і можливість використання рекультивованого простору для сільськогосподарських та промислово-цивільного будівництва (рис. 3.10).

За даною схемою, поярусно висотою ярусу 2-2,5 метрів, продовжуємо засипати залишений вироблений простір використовуючи будівельні відходи як матеріал закладки гірничих виробок до самої поверхні кар'єру, після чого вкладаємо ізолюючий шар глини поверх відходів з протифільтраційним коефіцієнтом не менше 9-10м/с, для безпечного експлуатації полігону (з положення про проектування полігонів і складування відходів ДБН В.2.4-2-2005) та шару ґрунту потужністю 0,6-0,8 м.

Рис. 3.10 Схема завершення гірничотехнічної рекультивації з використання будівельних відходів, як матеріал для закладки залишкового виробленого простору кар'єру

1 - осушена ділянка водоймища; 2 ізолюючий шар глини потужність шару 2м.; 3 - шару ґрунту 0,6 - 0,8м; 4 - навал будівельних відходів; 5 - бульдозер; 6- автосамоскид; 7 - навантажувач; Нг - висота шару ґрунту, м; Няр - висота ярусу відходів, 2-2.5 м; Нк - глибина кар'єру,м; Ну - висота уступу,м;в - кут укосу ізолюючого шару, град; ? - кут укосу борта кар'єру, град.

Поярусне складування твердих будівельних відходів та селективне вкладання ізоляційних шарів, як було представлено на майданчиковій схемі в умовах обводнення дна кар'єру, дозволяє знизити приток підземних вод та при правильному осушенні дна кар'єру при дотриманні нормативних умов з положення проектування полігонів ДБН В.2.4-2-2005, що дає змогу безпечно складувати відходів, у залишковий вироблений простір кар'єру, а також знизити накопичення та вплив шкідливих газів СО на природне середовище, за рахунок параметрів протифільтраційної ізоляційних шарів на поверхні рекультивованої площі землі.

3.2 Розробка методики встановлення параметрів технологічної схеми гірничотехнічної рекультивації обводненого залишеного виробленого простору кар'єру

3.2.1 Підготовки вихідних даних для визначення параметрів обводненого залишкового виробленого простору кар'єру

Основними параметрів кар'єру є - ширина та довжина кар'єрного поля, ширина та довжина кар'єру поверху та понизу, глибина кар'єру, кут укосу бортів, ширина уступу Від цих параметрі залежать отримання результати розрахунку об'єму залишеного виробленого простору, об'єм відходів необхідний для засипки виробленого простору площі відновлених земель.

Згідно за попереднього аналізу за табл. 1.2 класифікацією типів кар'єрів, візьмемо данні для розрахунку об'ємів, та площ та для визначення залежності.

3.2.2 Розробка методики визначення необхідного об'єму заповнювача для засипки обводненої та звичайної частин залишкового виробленого простору кар'єру

При застосуванні розробленої технологічної схеми гірничотехнічної рекультивації на відпрацьованих або діючих будівельних кар'єрів слід мати уяву про об'єм залишеного виробленого простору, і як наслідок встановити необхідний об'єм відходів, який можна там розмістити.

Але перед тим як розрахувати об'єм відходів слід, розглянути види кар'єрних полів, що в результаті дасть більш чітку інформацію про розміри залишених вироблених просторах, а також, з'ясувати, до якого виду можна віднести будівельні кар'єри.

Для визначення об'ємів залишкового виробленого простору кар'єрів, пропоную взяти найбільш типову форму відпрацювання кар'єрів з внутрішнім відвалоутворенням (рис. 3.10), а також побудова графіків залежності зміни об'єму відходів від глибини залишкового виробленого простору для будівельних кар'єрів (Рис. 3.11, 3.12)

Об'єм залишеного виробленого простору кар'єру дорівнює

, (3.1)

де: : - середня ширина залишкового виробленого простору, м.

- середня довжина залишкового виробленого простору, м

Нк - глибина кар'єр,м.

Необхідний об'єм породи для заповнення обводненого дна виробленого простору кар'єру визначається за формулою (рис. 3.11)

Рис. 3.11 Розрахункова схема необхідного об'єму заповнення залишкового виробленого простору кар'єру



Lк - довжина кар'єру поверху, м

Lк.ср.- середня довжина кар'єру, м

Lк.п. - довжина кар'єру понизу, м

Вк - ширина кар'єру поверху,м

Вк.ср. - середня ширина кар'єру, м

Вк.п. - ширина кар'єру понизу,м

Нк. - глибина кар'єру,м

Нобв. - висота обводненого залишкового виробленого простору

(3.2)

де: - середня ширина обводненої території,м

- середня довжина обводненої території,м

Н обв - глибина обводненого залишкового виробленого простору

Н обв.= Ноб.уст.+2, м. (3.2.1)

де: Нобв.уст - висота обводненого уступу,

2 - згідно нормативним положення документа[4] висота засипаної обводненої території повинна бути на 2 метри вища рівня ґрунтових вод і водоймищ.

(3.2.2)

де: -ширина кар'єрного,м

-довжина кар'єрного,м

-глибина кар'єру, м



Рис. 3.12 Розрахункова схема для визначення параметрів залишеного виробленого простору (типового кар'єру з внутрішнім відвалоутворенням)

Згідно формулі (3.2) встановлюємо залежність необхідного об'єму відходів від кутів укосу первісної виїзної траншей табл. 3.3

Таблиця 3.3

Розрахунок необхідного об'єм у відходів в залежності від параметрів, кутів укосу первісної і виїзної траншеї при глибині кар'єру 40 м

Кут укосу борта виїзної та первісної траншеї,град	Значення кутів tg	Значення кутів ctg	Глибина кар'єру, м	Об'єм виїзної траншеї, м3	Об'єм первісної траншеї, м3	Об'єм залишеного виробленого простору
40	0,83	1,19175	40	376020	255013,7	631033,656
45	1	1	40	330000	223831,4	553831,418
50	1,91	0,8391	40	291384	196919,1	488303,136
55	1,42	0,70021	40	2580504	175139,7	433190,146
60	1,73	0,57735	40	228564	155172,7	383736,713
65	2,144	0,46631	40	201914,4	137132,6	339047,017
70	2,74	0,36397	40	177352,8	120509,4	297862,24
75	3,73	0,26795	40	154308	104908,7	259216,712
80	5,67	0,17633	40	132319,2	90024,58	222343,781

Таблиця 3.4

Розрахунок необхідного об'єму відходів в залежності від кутів укосу первісної і виїзної траншеї при глибині кар'єру 80 м

Кут укосу борта виїзної траншеї, град	Значення кутів tg	Значення кутів ctg	Глибина кар'єру, м	Необхідний об'єм відходів, м3	Необхідний об'єм відходів, м3	Об'єм залишеного виробленого простору
40	0,83	1,19175	80	1324080	1141518	2465598
45	1	1	80	1140000	983129	2123129
50	1,91	0,8391	80	985536	797181	1782717
55	1,42	0,70021	80	852202	739755	1591956
60	1,73	0,57735	80	734256	639148	1373404
65	2,144	0,46631	80	627658	548645	1176302
70	2,74	0,36397	80	529411	465479	994890
75	3,73	0,26795	80	437232	387157	824389
80	5,67	0,17633	80	349277	312545	661822

Приймаємо ширину виїзної і капітальної траншеї понизу b - 15 м; довжини Lтр -150; глибину кар'єру приймаємо за таблиці№1.2.

Виходячи з результатів розрахунку за формулою (3.2) будуємо графік залежності необхідного об'єму відходів в залежності кута укосу первісної і виїзної траншеї (рис. 3.11)

Рис. 3.13 Графік залежності необхідного об'єм відходів в залежності від кутів укосу траншей малих та дуже малих за глибиною кар'єрів

Значення ліній 1 - показник необхідного об'єму відходів при глибині кар'єру 40 м в залежності від кутів укосу бортів.

2 - показник необхідного об'єму відходів при глибині кар'єру 80м в залежності від кутів укосу бортів.

За даним графіком видно, що при збільшенні кута укосу, зменшується об'єм виробленого простору кар'єру, тим самим зменшується об'єм відходів який можна було розмістити у вироблений простір кар'єру.

Отримана залежність має практичну цінність тому що, може використовуватися, як на кинутих кар'єрах з явними параметрами залишеного виробленого простору так і на діючих підприємствах, які ведуть видобувні роботи.

3.3 Розробка методики визначення площ земель,відновлених для сільського господарства визначається за формулою

З урахуванням застосування розроблених технологічних схем, з відновлення порушених земель використовуючи будівельні відході в якості закладного матеріалу, слід визначити, яка площа земель буде повернена в господарське використання

В загальному випадку для визначення площ при гірничотехнічній рекультивації кар'єрного поля типових форм (рис.3.12.) використовуємо формулу:

(3.3)

де: - ширина кар'єрного поля, м;

- довжина кар'єрного поля, м;

Згідно з формулами (3.3) розрахуємо площі відновленої території, а також побудуємо графік (рис.3.12.) залежності площі відновленої землі від кута нахилу бортів кар'єрів

Таблиця 3.5

Дані кутів укосів бортів та їх числове значення

Кут укосу борта виїзної траншеї, град	Значення кутів tg	Значення кутів ctg
40	0,83	1,19175
45	1	1
50	1,91	0,8391
55	1,42	0,70021
60	1,73	0,57735
65	2,144	0,46631
70	2,74	0,36397
75	3,73	0,26795
80	5,67	0,17633

Таблиця 3.6

Розрахунок площі відновленої території в залежності від кута укосу бортів при глибині кар'єру 40 м

Кут укосу борта виїзної траншеї, град	Значення кутів tg	Значення кутів ctg	Глибина кар'єру, м	Площа м2
40	0,83	1,19175	40	170798
45	1	1	40	147360
50	1,91	0,8391	40	127330
55	1,42	0,70021	40	109773
60	1,73	0,57735	40	94036
65	2,144	0,46631	40	79648
70	2,74	0,36397	40	66247
75	3,73	0,26795	40	53551
80	5,67	0,17633	40	41328

Таблиця 3.7

Розрахунок площі відновленої території в залежності від кута укосу бортів при глибині кар'єру 80м

Кут укосу борта виїзної траншеї, град	Значення кутів tg	Значення кутів ctg	Глибина кар'єру, м	Площа м2
40	0,83	1,19175	80	305917
45	1	1	80	264420
50	1,91	0,8391	80	228147
55	1,42	0,70021	80	195770
60	1,73	0,57735	80	166306
65	2,144	0,46631	80	139012
70	2,74	0,36397	80	113298
75	3,73	0,26795	80	88684

За графіком, можна спостерігати, зі зміною куту укосу бортів, змінюється площа відновлених земель, тому чим менший кут укосу, тим більше площа відновленої землі під в господарське використання

Отримана залежність має практичну цінність тому що, може використовуватися, для розрахунку для вибору оптимального куту укосу при гірничотехнічній рекультивації

Рис. 3.14 Графік залежності площі відновленої землі від кута нахилу бортів кар'єрів: 1 - при глибини кар'єру Нк=80м; 2 - при глибині Нк=40м.

Висновок

1. Розроблена методика розрахунку параметрів технології гірничотехнічної рекультивації залишкового виробленого простору в умовах обводнення кар'єру дозволяє визначити об'єми залишкових вироблених просторів, необхідного об'єм заповнювача, та об'єм глини для створення захисного протифільтраційного шару.

2. Зі зменшенням куту відкосу бортів залишкового виробленого простору кар'єру при гірничотехнічній рекультивації, забезпечую змінення об'єму приймальної здатності залишкового виробленого простору та змінення площі рекультивованих та відновлених земель в середньому в 4 рази.

3. Встановлено лінійну залежності зміни об'єму залишкового виробленого простору та площі відновлених земель за рахунок зміни глибини кар'єру 40 -80м та кута укосу бортів виробленого простору кар'єру від 40⁰ до 85⁰ градусів. При цих даних, зміна об'єму виробленого простору становить від 661822 м³ до 2465598 м³. А площа відновлених земель становить від 64757 м² до 305917 м².

4. ВИЗНАЧЕННЯ ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ РОЗРОБЛЕНОЇ СХЕМИ ГІРНИЧОТЕХНІЧНОЇ РЕКУЛЬТИВАЦІЇ ОБВОДНЕНОГО ЗАЛИШКОВОГО ВИРОБЛЕНОГО ПРОСТОРУ ЧАПЛИНСЬКОГО КАР'ЄРУ ГРАНІТІВ

4.1 Гірничотехнічна характеристика гірничого підприємства

Чаплинське родовище гранітів Україні знаходиться на території України у Дніпропетровській області в місті Дніпропетровськ.

Координати родовища - 48⁰ 23'52.3” N 35⁰09'32.2”E (рис. 4.15.) [2][5]

Рис. 4.15 Ситуаційний план Чаплинського родовища гранітів України

Геологічна розвідка Чаплинського родовище показує, що дільниця складає докембрійські і четвертинні породи. Корисною копалиною на родовищі є кристалічні породи, представлені гранітами, гранітодіоритами, мігматитами, що сформувалися в результаті неодноразовій ін'єкції гранітної магмі в амфіболітові гнейси, які збереглися у вигляді тонких проміжків ксенолітів.

Потужність кристалічних порід, розкривних виробок, змінюється в межах від 9,4м до 52,7 м. Із них потужність ерозійних порід від 2 до 29 м, свіжих від 5,3 до27 м.

Четвертинні відкладення перекриваючи кристалічні породи представлені суглинками пісками і глинами, потужність цих відкладень 1 -17 м. потужність розкривних порід, включаючи і руйнівну зону не постійна від 4 до 37 м

Встановлений рівень водоносних горизонтів знаходиться на відмітці 50.0 м. Гідрологічні умови розробки родовища сприятливі. При розробці третього уступу гор. +12,0 використовується насосна установка з насосом 5 ГР - 8 продуктивність якої 70 м³/год.

Розміри родовища: ширина смуги до 355 м, довжина 840 м - смуга витягнута на схід. Корисна копалина (розробляються ерозійні та свіжі граніти) представлені собою частина кристалічного масиву з нерівною поверхнею, в західній частині родовища кристалічні породи розкриті кар'єром до гор. +12 м, а інші частини родовища вкриті товщею четвертинними породами. Найбільш високими заляганнями гранітів характеризується північно-східна частина родовища. Зараз родовище розробляється діючим кар'єром в західній частині (Кат А табл. 4.8)

Фактичні відмітки дна кар'єру +24.0м; +12,0м

Розробка кар'єру ведеться одним видобувним уступом.

Втрати корисної копалини наступні:

- в верхній крівлі ( до 0,05%);

- в підошві кар'єрів (не передбачені);

- при погашені робіт (в бортах кар'єрів ) - згідно проекту розробки - 14,2%

З урахуванням залишених масивів породи під охороні зони ЛЕП -35 кв, а також враховуючи масив корисної копалини під відвалом Любимівського кар'єру, додаткові втрати становлять 2328700 м^3.В цілому загальні втрати складають 4530487 м³.



Таблиця 4.8

Стан промислових запасів за ступенем підготовленості [5]

Категорія	Розкривні	Підготовлені	Готові до виїмки.
А	294	164	130
В	-	-	-
С1	-	-	-
А+В+С1	294	164	130

Таблиця 4.9

Коротка технологічна характеристики Чаплинського кар'єру [5]

Технологічні параметри	Значення
Річна продуктивність кар'єру м3/рік - гірничої маси м3/рік; - розкривних порід м3/рік;
	203000
	140000
Висота уступу, м	12-15м
Геометричні розміри кар'єру
- Довжина, м - Ширина,м - Глибина,м	840
	355
	72
Кут укосу уступа,град	600
Кут укосу робочого уступу,град	800

Таблиця 4.10

Геологічній розріз родовища

№ пп.	Назва породи	Потужність,м
		0	До	Середня
1	Насипний ґрунт	0	5,5	2,75
2	Рослинний покрив	0	1,5	0,75
3	Суглинками пісками і глинами	0	1.7	0.85
4	Гранітами, гранітодіоритами, мігматитами	0	52,7	26.3

На кар'єрі використовується транспортна система розробки, з зовнішнім відвалоутворенням. Виймально-навантажувальні роботи здійснюються механічною лопатою HYNDAI R500. Транспортування гірничої маси на зовнішні відвали і сортувальний пункт здійснюється автосамоскидами автосамоскидом VOLVO FM-480.

Виходячи з характеристик гірничого підприємства поперечний розріз Чаплинського родовища представлений на (рис. 4.16)

Рис. 4.16 Поперечний розріз Чаплинського родовища гранітів

У кар'єрі проводиться 4 виїзних траншей на горизонти. Видобувні роботи ведуться на горизонті +12.0. та на дні кар'єру, де видобутий граніт проходить чотири стадії подрібнення та сортування на готову продукцію (рис. 4.17)

Рис. 4.17 Поперечний розріз Чаплинського кар'єру (у відпрацьованому вигляді)

4.2 Визначення основних параметрів технології гірничотехнічної рекультивації залишкового виробленого простору на Чаплинському родовищі гранітів

Розглядаючи можливість застосування залишеного виробленого простору кар'єру Чаплинського родовища під розміщення у ньому полігон будівельних відходів можна відмітити, що в першу чергу в його будові існує (1) бар'єри, які представлені гранітним шаром. Бар'єри (2), (3), (4), відсутні, що свідчить про створення цих бар'єрів. Так як бар'єр 3 і 4 виконують однакову функцію, їх можна об'єднати в один і представити у вигляді глини, яка буде виконувати всі необхідні функції. П'ятий бар'єр буде виконаний із шарів глини і чорнозему на самій поверхні полігону.

З урахування того що Чаплинський кар'єр є достатньо глибоким (до 80м) із великим об'ємом залишеного простору кар'єру, то застосуємо висотну схему складування, так як майданчикова схема призначена для кар'єрів малою глибиною до 40 м невеликим об'ємом залишеного виробленого простору кар'єру.

Застосування розробленої висотної схеми на кар'єрі при гірничотехнічній рекультивації залишеного простору кар'єру повинна починатися при умовах обводнення дна кар'єру з осушення дна та створення захисного бар'єру на дні та на бортах кар'єру. Так як, (1) бар'єр представлений гранітом, а (2),(3),(4), необхідно створювати.

Першим етапом гірничотехнічної рекультивації, пропоную осушення обводненого дна кар'єру за технологічними вимогами «Проектування полігонів твердих побутових відходів основні положення проектування ДБН В.2.4-2-2005» [4]

Що до вирішення, задачі осушення дна кар'єру пропоную використовувати глину протифільтраційним коефіцієнтом не більше 10-9 м/с та породами розкриву, згідно з документу про «Проектування полігонів твердих побутових відходів основні положення проектування ДБН В.2.4-2-2005» [4] (рис. 4.18)

1 етап - осушуємо обводнене дно протифільтраційним екраном породам та глиною коефіцієнтом фільтрації 10-9 м/с, шляхом засипка грейдером «1», автосамоскидом «2» після чого бульдозером «3» розрівнює по всій ділянці дна кар'єру. Висота шару згідно умов «ДБН В.2.4-2-2005»[4] повинна бути на 2-2,5 м вища рівня водоносного горизонту.



Рис. 4.18 Схема 1 етапу гірничотехнічної рекультивації осушення обводненого дна Чаплинського кар'єру

1 - Грейдер; 2 - автосамоскид; 3 - бульдозер; (1) - перший захисний бар'єр представлений гранітом; (2) - другий захисний бар'єр осушена ділянка водоймища представлена глиною та розкривними породами; Нк - глибина кар'єру ( становить 72м); Ну - висота робочого уступу(становить 15м); Вк - ширина кар'єру (становить 355м); А- безпечна відстань від осі грейдера (становить 6м) [4]; Кути в робочого борту 65^0, неробочого борту 80⁰.

2 етап - захист бортів кар'єру виконується глиною з відвалів розкривних порід. Автосамоскидами маса транспортується на верхні уступи бортів кар'єру де потім її вивантажують безпосередньо у залишений вироблений простір (рис. 4.16)

4.2.1 Розрахунок необхідного об'єму породи для виконання захисного бар'єру у обводненому середовищі

Для осушення дня кар'єру та створення захисного шару із глини необхідно підрахувати потрібний нам об'єм глиняної маси. Розрахунок виконується згідно для борті кар'єру за наступною схемою (рис. 4.19)

Рис. 4.19 Схема для визначення об'єму глини для створення захисного бар'єру бортів кар'єру

Необхідний об'єм глини для створення протифільтраційного шару на бортах та на поверхні залишкового виробленого простору кар'єру.

(4.6)

де: - необхідний об'єм глини для борті кар'єру,

- необхідний об'єм глини на поверхні залишкового виробленого простору кар'єру, .

Необхідний об'єм глини для борті кар'єру визначаємо за формулою:

(4.7)

де: - ширина закладки глини не менше 3 м. згідно положення про безпечне складування відходів на полігоні. [4].

-глибина залишкового виробленого простору кар'єру.

Р - периметр кар'єрного поля, м

Р = ( Вкср +Lкср) *2,м (4.8)

Р = (660+308)*2 = м

Необхідний об'єм глини для ізолюючого шару на поверхні залишкового простору кар'єру.

м³ (4.9)

де: - ширина кар'єрного поля, м;

- довжина кар'єрного поля, м;

- товщина глиняного шару (1-2.5) м.

Заповнювати залишений вироблений простір кар'єру відходами починати слід з лівого борту кар'єру на горизонті +12.0, рухаючись до протилежного борту кар'єру, відбувається масове складування відходів автосамоскидами, а формування горизонтальної ділянки виконує бульдозер (рис. 4.20)

Рис. 4.20 Схема формування 1 рівня відходів в залишену вироблену просторі кар'єру: 1 - автосамоскид; 2 - бульдозер; (2) - захисний протифільтраційний шар

Для простоти заповнення залишеного виробленого простору пропоную виконувати роботи в два етапи формування 1 і 2 рівні (рис. 4.21)

Складування відходів продовжується до повного заповнення першого рівня (горизонт +12,0; +27,0), від лівого до правого борту.

Рис. 4.21 Схема формування 2 рівня відходів в залишену вироблену просторі кар'єру

Відсипка подальших рівнів відбувається таким же способом як 1 і 2 рівень поетапно вкладаючи захисний протифільтраційний шар глини на бортах засипки певних рівнів, аж до поверхні залишеного виробленого простору кар'єру піл кутом 60град. від горизонту (рис. 4.22). Роботи по складуванню та транспортуванню відбуваються бульдозером 2 и автосамоскидом 1.

Рис. 4.22 Схема завершення закладки відходів в залишковому вироблену просторі кар'єру

Після заповнення відходами залишеного виробленого простору до поверхні кар'єру, вкладаємо протифільтраційний шар глини 2 м та шару ґрунту під кутом 60 потужністю 0,8 - 0,9м. Роботи вкладання шарів та створення ре культиваційного ландшафту відбувається автосамоскидом 1 та бульдозером 2.

4.2.2 Розрахунок об'єму залишеного виробленого простору кар'єру на Чаплинському родовищі

Згідно зі різнорідності кар'єрних полів табл. 2.2 Чаплинський кар'єру потрапляє під тип «малі кар'єри», вид розробки глибинний з площею 0.34 км² максимальною глибиною 85-90 м і з загальним об'ємом 100млн м ³ (рис. 4.23)

Рис. 4.23 Спрощена розрахункова схема Чаплинського родовища гранітів для визначення об'єму залишеного виробленого простору

Для умов Чаплинського родовища розраховуємо об'єм залишкового виробленого простору кар'єру за формулою (3.1).

273*535*74=10,8 млн. м³ (4.10)

де: число 273 м - середня ширина кар'єру; 535 м - середня довжина кар'єру; 74 м - глибина кар'єру.

Для умов Чаплинського родовища розраховуємо необхідній об'єм заповнювача представлений розкривними порадами суглинками пісками глинами)[5] для створення захисного бар'єру за формулою (3.2).

270*227*29=1.7 млн. м³; (4.11)

де: число 227м - середня ширина кар'єру; 270м - середня довжина кар'єру; 29 м - глибина кар'єру.

Висота виробленого обводненого простору, за технологічними параметрами та правилами експлуатації і рекультивації обводнених кар'єрів, висота складованих порід повинна бути на 2 метри вище обводненого горизонту [4].

Для умов Чаплинського родовища розраховуємо необхідний об'єм відходів для заповнення залишкового виробленого простору кар'єру.

Vв= Vзвп -Vобв, м³ (4.12)

Vв =10,8 - 1,7= 9,1млн м³

де: Vв - необхідний об'єм відходів, м³

Vзвп - об'єм залишковий вироблений простір кар'єру,м³

Vобв. - необхідний об'єм заповнювача обводненої части залишкового виробленого простору кар'єру, м^3.

Виходячи з результатів розрахунку за формулою (3.2) табл. 4.10, будуємо графік(рис. 4.24) залежності необхідного об'єму відходів від кута укосу бортів для Чаплинського родовища.

Таблиця 4.10

Розрахунок об'єму залишкового виробленого простору для Чаплинського кар'єру

Кут укосу борта виїзної траншеї, град	Числове значення кутів tg	Числове значення кутів ctg	Глибина кар'єру, м	Необхідний об'єм відходів, м3	Необхідний об'єм відходів, м3	Необхідний об'єм залишкового виробленого простору.м3
40	0,83	1,19175	72	1088704,8	1095401,933	2184107
45	1	1	72	939600	945393,1034	1884993
50	1,91	0,8391	72	814484,16	818174,3568	1632659
55	1,42	0,70021	72	706483,296	710970,9113	1417454
60	1,73	0,57735	72	610947,36	614877,9958	1225825
65	2,144	0,46631	72	524602,656	528040,6385	1052643
70	2,74	0,36397	72	445023,072	448013,2557	893036,3
75	3,73	0,26795	72	370357,92	372920,5529	743278,5
80	5,67	0,17633	72	299114,208	301271,9651	600386,2

Рис. 4.24 Графік залежності необхідного об'єм відходів в залежності від кутів укосу траншей малих та дуже малих за глибиною кар'єрів: 1 - показник необхідного об'єму відходів при глибині кар'єру 72 м (в умовах Чаплинського кар'єру) в залежності від кутів укосу бортів.

4.2.3 Розрахунок площі відновленої території на Чаплинському кар'єрі

Розрахунок площі земель, які повертаються в сільськогосподарське використання формула (3.3)

Виходячи з результатів розрахунку за формулою (3.3) табл.4.11, будуємо графік (рис.4.25.) залежності площь відновлених земель від кута укосу первісної і виїзної траншеї для Чаплинського родовища. (продовження на ст. 70)



Таблиця 4.11

Розрахунок площі земель, які повертаються в сільськогосподарське використання

Кут укосу борта виїзної траншеї, град	Значення кутів tg	Значення кутів ctg	Глибина кар'єру, м	Площа м2
40	0,83	1,19175	72	280347
45	1	1	72	242032
50	1,91	0,8391	72	208704
55	1,42	0,70021	72	179072
60	1,73	0,57735	72	152193
65	2,144	0,46631	72	127362
70	2,74	0,36397	72	104023
75	3,73	0,26795	72	81731
80	5,67	0,17633	72	60103

Рис. 4.25 Графік залежності площі відновленої землі від кута нахилу бортів кар'єрів: 1 -при глибині Нк =72 м для умов Чаплинського кар'єру

4.2.4 Розрахунок термінів сроку служби полігону залишеного виробленого простору на Чаплинському родовищі

(4.13)

де: - Об'єм ЗВП Чаплинського родовища Vзвп =10808070

- кількість відходів утворюються за рік = 450тис.т

- густина будівельних матеріалів, = 0,8-1,5т/;



4.2.4 Розрахунок площі відновленої території Чаплинського кар'єру

Розрахунок площі відновленої території Чаплинського кар'єру за формулою:

(4.14)

де: - ширина кар'єрного поля, м

- довжина кар'єрного поля, м

Отже,при застосуванні розроблених технологічних схем гірничотехнічної рекультивації на Чаплинському кар'єрі до господарського використання повернеться близько 298200 м²(30га) відновленої землі.

4.3 Охорона праці

4.3.1 Загальні положення

Для створення безпечних умов виробництва робіт необхідно виконувати наступні основні заходи:

1. Всі працівника кар'єру повинні отримувати інструктаж з техніки безпеки не рідше двох разів на рік з регістра цією в спеціальній книзі і періодично проходити медогляд.

2. В нарядній і на робочих місцях повинно бути передбаченні попереджувальні надписи і плакати з техніки безпеки.

3. Кути укосі відвальних уступів їх висота, розміри робочих майданчиків і параметри кар'єрних доріг повинні відповідати їх проектним значенням.

4. Відсипка орієнтуючого земельного валу на транспортних бермах, встановлення дорожніх знаків і освітлення автодороги виконується відповідно до вимог СниП 2.05.07-91. Рух автотранспорту по кар'єрним шляхам виконується без обгону.

5. Для руху робітників обладнуються пішохідні доріжки, а уздовж конвеєру при нестійкій підошві вкладаються трапи.

6. Гірничотранспортне обладнання повинно розміщуватися на робочих майданчиках відвальних уступів поза призми можливого обрушення.

7. Гірничі і транспорті машини повинні знаходитись в справному стані і мати контрольно-вимірювальну апаратуру, інструменти, засоби пожежогасіння, сигналізацію і керуватися машиністами, маючи на це відповідне свідоцтво.

8. Всі гірничі виробки проходи, проїзди, робочі місця в темний час доби повинні бути освітлені згідно з діючими нормами.

4.3.2 Безпека при гірничотехнічній рекультивації

При відкритих гірничих роботах рекультивації підлягають внутрішні та зовнішні відвали, кар'єрні виїмки і території, порушені гірської діяльністю.

При рекультивації відвалів і кар'єрних виїмок повинні виконуватися наступні вимоги

1. Попереднє зняття та складування родючого шару ґрунту у відповідності з вимогами ГОСТ 17.4.3.02, селективна розробка потенційно родючих розкривних порід в обсягах, для створення рекультивованого шару відповідних параметрів;

2. Створення відвалів і кар'єрних виїмок з урахуванням їх рекультивації і прискореного повернення відновлених площ для використання в народному господарстві; формування відвалів і кар'єрних виїмок, стійких до зсувів і осипам, захищені від водної та вітрової ерозії, залуження та обробки спеціальними хімічними та іншими матеріалами; забезпечення боротьби з ерозією на відвалах повинно проводитися на основі зональних вимог до протиерозійного організації території відвалів;

3. Проведення заходів з організації концентрованого стоку зливових і технічних вод пристрою гідротехнічних споруд;очищення або нешкідливе видалення дренованим з відвалів води, що містить токсичні речовини; забезпечення заходів по регулюванню водного режиму в рекультивованих шарі з порід, що володіють несприятливими водно-фізичними властивостями;

4. Створення екрана з екранізованих або нейтралізуючих матеріалів (пісок, гравій, плівка тощо) при наявності на підставі рекультивованого шару токсичних порід;

5. Формування відвалів із порід, що піддаються горінню, технологічних схем, що виключає їх самозаймання. Мінімальні поверхні внутрішніх відвалів повинні бути вище прогнозованого рівня ґрунтових вод. Якщо внутрішніх відвалів будуть нижче очікуваного рівня ґрунтових вод, повинні бути передбачені заходи, що виключають заболочування рекультивованої поверхні.

4.3.3 Протипожежні заходи

Кожна гірнича і транспортна машина обладнана заходами пожежогасіння: Вогнегасник пінний типу ОХП-10, та вогнегасником вуглекислим ОУ-2ММ, порошковим типу ОПС-6, а також ящиками з піском.

Для гасіння можливих пожеж від спалахування паливо мастильних матеріалів, електрокабелів, масла в трансформаторі, та інших електричних установках, приймається сухий пісок і вуглекислі вогнегасники ОУ-2ММ ОУ-5ММ.

У випадку загорання гірничої машини машиніст по радіозв'язку сповіщає диспетчеру кар'єру про пожежу та джерело пожежі для виклику пожежної частини і негайно приступати до ліквідації загорання, при цьому дотримуватись правил безпеки. Пожежна безпека в кар'єрі відповідає вимогам ГОСТ 12.1.004 85. «Пожежної безпеки»

4.3.4 Аерологія кар'єру

Нормалізація атмосфери в зоні роботи екскаватора і на робочому місці машиніста досягається пило гасіння за допомогою зрошування

Для запобігання пилоутворення на кар'єрних автодорогах приймаються удосконалені покриття, періодичні зрошування і в'яжучими емульсіями знижує ступінь забруднення повітр'я.

Зрошування відбувається за допомогою гідромоніторів змонтованих на автомобільному ході, а також за допомогою пристрою змонтованого на екскаваторі.

Заходи по зниженню загазованості кар'єрного повітр'я від автомобільного ведеться до застосуванню обладнання з викидом СО та інших шкідливих не перевищує ПДК, а також проводиться природна вентиляція.

Необхідність створення системи провітрювання на кар'єрах відсутня, так як ПДК шкідливих викидів не перевищую встановлені норми.

Чаплинський кар'єр має приблизну форму до округлої. При розробці нижніх горизонтів кар'єру і просування фронту робіт до проектного контуру кар'єру можливо збільшення застійних зон і необхідність застосування штучного провітрювання цих зон.

Рециркуляція схема провітрювання виникає при швидкості вітру на поверхні більше 1м/сі на кутах відкосу борта а1>15⁰.

4.4 Економічна частина

4.4.1 Техніко-економічні показники гірничотехнічної рекультивації кар'єру «Чаплинський»

В даному розділі приведений розрахунок витрат на виконання гірничотехнічної рекультивації Чаплинського кар'єру (складування будівельних відходів в ОВП, з урахуванням виконання рекультивації зовнішнього відвалу), а також визначення економічного ефекту від втілення гірничотехнічної рекультивації.

По закінченню доробки Чаплинського кар'єру, планом рекультиваційних робіт даного підприємств передбачена рекультивація зовнішнього відвалу і використання залишеного виробленого простору під водоймище(затоплення). Але використовувати території, як водоймище менш ефективно, чим під сільськогосподарську діяльність,тому що прибуток з 1 га землі, рекультивованою водоймищем дорівнює 400 грн.,відрізняється від сільськогосподарських цілей, що приносить прибуток в 8100грн/га.

Рекультивація буде виконуватися в одну зміну по 8 годи 260 днів, и буде включати в себе нанесення чорноземного шару на зовнішні відвали. Доставка чорнозему буде виконуватися скреперами МАЗ-6014, а планування - бульдозерами KOMATSUWA500.

Запропонований варіант

Запропонований варіант включає в себе рекультивацію зовнішнього відвалу і використання залишеного виробленого простору під розміщення полігону захоронення будівельних відходів. Після заповнення залишеного виробленого простору будівельними відходами заповнена частина буде потребувати рекультивації,тобто нанесення 1-2мшару глини і суглинків та 0,5 - 0,8м чорнозему

Для виконання запропонованих рекультиваційних робіт буде використана така ж техніка, що використовується зараз на підприємстві. При підрахунку економічного ефекту запропонованого варіанту необхідно врахувати, що зникає необхідність оплаті за оренду території під полігони складування відходів, а це приблизно 10000грн/га в рік.

4.4.2 Розрахунок фонду основної заробітної плати при виконанні рекультиваційних робіт

У машиністів скреперу МоАЗ-6014, так як і у машиністів бульдозеру KOMATSUWA500. 8-и годинний робочий день по одній зміні 260 днів в році. Також на дільниці присутні гірничий майстер слюсар і начальник дільниці.

Розрахунок фонду заробітної платні робітників за місяць формується на основі посадових окладів з урахуванні преміальних виплат, фонду заробітної платні виконується за формулою:

З_міс = О + Ф_д, грн., (4.15)

де Ф_д - місячний фонд додаткової заробітної платні, грн..

Ф_д=Д_д+П_итр +Д_п, грн.(4.16)

де: Дн.-доплати за роботи в ніч, грн.

Питр - премії ІТР і службовців, Пітр=30-40%,

О - величина місячного посадового оклад, грн.

Дп - доплата іншого, грн.

Загальний місячний заробіток розраховується за формулою:

З_міс=Ф_пз/п+Фд, грн. (4.17)

де: Ф_пз/п - місячний фонд прямої з/п,грн.

Ф_пз/п=Т_год+N_м+N_р,грн.; (4.18)

де: Т_год -годинна тарифна ставка, грн. / час

N_м - кількість годин роботи за місяць;