PL225699B1 - Sposób rekultywacji wyrobisk po eksploatacji surowców mineralnych - Google Patents

Sposób rekultywacji wyrobisk po eksploatacji surowców mineralnych

Info

Publication number
PL225699B1
PL225699B1 PL408999A PL40899914A PL225699B1 PL 225699 B1 PL225699 B1 PL 225699B1 PL 408999 A PL408999 A PL 408999A PL 40899914 A PL40899914 A PL 40899914A PL 225699 B1 PL225699 B1 PL 225699B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
mixture
exploitation
artificial soil
excavations
mineral resources
Prior art date
Application number
PL408999A
Other languages
English (en)
Other versions
PL408999A1 (pl
Inventor
Lucjan Pawłowski
Stanisław Baran
Zygmunt Kwiatkowski
Artur Pawłowski
Marian Wesołowski
Małgorzata Pawłowska
Grażyna Żukowska
Wojciech Cel
Justyna Kujawska
Marta Bik-Małodzińska
Original Assignee
Lubelska Polt
Univ Przyrodniczy W Lublinie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lubelska Polt, Univ Przyrodniczy W Lublinie filed Critical Lubelska Polt
Priority to PL408999A priority Critical patent/PL225699B1/pl
Priority to EP14191700.5A priority patent/EP2979768B1/en
Publication of PL408999A1 publication Critical patent/PL408999A1/pl
Publication of PL225699B1 publication Critical patent/PL225699B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B1/00Dumping solid waste
    • B09B1/008Subterranean disposal, e.g. in boreholes or subsurface fractures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B5/00Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C41/00Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
    • E21C41/32Reclamation of surface-mined areas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

Sposób rekultywacji wyrobisk po eksploatacji surowców mineralnych polega na tym, że powstałe wyrobisko najpierw wypełnia się mieszaniną skały przywęglowej z mieszaniną zwiercin i popiołu do poziomu 1 do 2 m poniżej poziomu gruntu. Następnie tworzy się warstwę 1 - 2 metrową sztucznej gleby z mieszaniny zwiercin, wydzielonych ze zużytych płuczek wiertniczych, osadów z biologicznej oczyszczalni ścieków i materiałów z nadkładów zebranych w czasie przygotowań do eksploatacji surowców mineralnych, przy czym w sztucznej glebie zwierciny stanowią od 10 do 30%, korzystnie 20%, osady ściekowe od 20 do 40%, korzystnie 30% i materiał z nadkładu od 30 do 60%, korzystnie 40%.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób rekultywacji wyrobisk po eksploatacji surowców mineralnych.
Eksploatacja surowców mineralnych prowadzi do powstawania dużych wyrobisk, które w konsekwencji prowadzą do degradacji dużych powierzchni ziemi. Często jeśli struktura geologiczna na to pozwala w wyrobiskach takich tworzy się sztuczne zbiorniki wodne. Jednak nie jest to możliwe, gdy struktura geologiczna jest przepuszczalna i nie daje się utrzymać lustra wody na odpowiednim poziomie. Co prawda, przed przystąpieniem do eksploatacji zdejmuje się górne warstwy gruntu, które nie mają wartości użytkowej. Jednak grunt ten stanowi zaledwie kilka do kilkunastu procent wyrobiska. Jest ich zbyt mało i są za ubogie, aby utworzyć w wyrobisku warstwę glebową umożliwiającą wzrost szaty roślinnej. W tej sytuacji konieczne jest utworzenie sztucznej gleby umożliwiającej rozwinięcie się szaty roślinnej na wyrobisku.
Znany jest z patentu polskiego nr PL 53762 sposób rekultywacji wyrobisk górnictwa piasków, polegający na tym, że skałę ilastą zasobną w montmorillonit po odpowiedniej obróbce rozsiewa się na rekultywowanym terenie i następnie miesza się. Niekiedy, aby zapobiec przedostaniu się montmorillonit do głębszych obszarów dodaje się czynnika stabilizującego w postacie wapna nawozowego.
W opisie patentowym polskim nr PL 202123 przedstawiono sposób zagospodarowania zdegradowanej eksploatacją powierzchni kopalń głębinowych, polegający na uszczelnieniu powierzchniowym wybranej części wyrobiska i zalaniu go wydobytymi z podziemi kopalni, głęboko oczyszczonymi z zanieczyszczeń oraz zawiesiny mechanicznej wodami wysoko zmineralizowanymi.
W patencie nr US 5607494 przedstawiono sposób przygotowania mieszaniny 30% torfu, 10-30% zdegradowanej gleby, 40-60% osadów ściekowych i 25-44% pulpy papierowej, którą nazwano jako sztuczna gleba nadająca się do rekultywowania terenów zdegradowanych w tym wyrobisk.
Inną metodę przedstawiono w patencie nr US 6846858, w którym sztuczną glebę wytwarza się z mieszaniny włókien celulozy z substancjami adhezyjnymi, przy czym włókna celulozowe mogą pochodzić ze zrębek drewna i trocin.
Metodę wytworzenia sztucznej gleby na potrzeby rekultywacji przedstawiono w patencie nr US 5451242, która polega na tym, że syntetyczny asfalt miesza się z zeolitem. Mieszanina taka zawiera substancje pożywkowe tj. fosforany, związki azotu i potasu, które sprzyjają kształtowaniu się systemu korzeniowego roślin.
Inną mieszaninę dla sztucznej gleby przedstawiono w patencie nr US 6537340, polegającą na wykorzystaniu odpadów powstających przy klarowaniu wody za pomocą koagulenta w postaci soli glinu zmieszanego z górną warstwą gleby w ilości 30-50% osadów z wierzchnią warstwą gleby.
W patencie nr US 6413017 opisano metodę, która polega na mieszaniu biomasy z węglanami, wodorotlenkami i tlenkami wapnia i magnezu, które zmieszane ze zdegradowaną glebą poprawiają jej strukturę umożliwiając wzrost roślin, zaś w patencie nr US 6302936 przedstawiono metodę, która polega na sporządzeniu mieszaniny: 5-95% celulozy, 0,5-50% odpadów organicznych, 0,1-10% wapnia w postacie soli lub wodorotlenku wapnia, 0,1 -5% węgla drzewnego i 0,5-4% azotanu lub siarczanu amonu.
Wadą tych rozwiązań jest to, że uzyskana sztuczna gleba ma dużą spoistość co utrudnia dyfuzję powietrza i tym samym hamuje rozwój systemu korzeniowego roślin. Ponadto trociny i inne materiały organiczne nie są dostępne w odpowiednich ilościach. Powstają także obawy, że z czasem ulegną biologicznemu rozkładowi i tym samym poprawa struktury gleby będzie miała charakter czasowy.
Poszukując odpowiednich materiałów do rekultywacji zwrócono uwagę na powstawanie dużych ilości odpadów górniczych w postaci skały przywęglowej przy wydobyciu węgla kamiennego i zwiercin powstających przy poszukiwaniu gazu łupkowego.
Istotą sposobu rekultywacji wyrobisk po eksploatacji surowców mineralnych jest to, że powstałe wyrobisko wypełnia się mieszaniną skały przywęglowej z mieszaniną zwiercin i popiołu do poziomu 1 do 2 m poniżej poziomu gruntu. Następnie tworzy się warstwę 1-2 metrową sztucznej gleby z mieszaniny zwiercin wydzielonych ze zużytych płuczek wiertniczych, osadów z biologicznej oczyszczalni ścieków i materiałów z nadkładów zebranych w czasie przygotowań do eksploatacji surowców mineralnych, przy czym w sztucznej glebie zwierciny stanowią od 10 do 30% korzystnie 20%, osady ści ekowe od 20 do 40%, korzystnie 30% i materiał z nadkładu od 30 do 60%, korzystnie 40%.
PL 225 699 B1
Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że zdegradowaną powierzchnię wyrobiska wypełnia się warstwą sztucznej gleby, na której zasadza się roślinność. Ponadto metoda pozwala na wykorzystanie sprawiającej kłopot z utylizacją skały przywęglowej.
Wynalazek został bliżej objaśniony w niżej przedstawionym przykładzie wykonania.
P r z y k ł a d
Wyrobisko o wymiarach 10 x 20 m i głębokości 4,5 m wypełniono 3,0 m warstwą składającą się z mieszaniny 65% skały przywęglowej, 25% popiołów ze spalania węgla kamiennego i 10% zwierciny z odwiertów wykonanych przy poszukiwaniu gazu łupkowego. Po czym przygotowano 300 m
3 mieszaniny otrzymanej ze zmieszania 60 m zwiercin, 90 m osadów ściekowych po fermentacji bez3 tlenowej 1 150 m skały przywęglowej. Z tak przygotowanej mieszaniny sporządzono 1,5 m warstwę sztucznej gleby na której posadzono sadzonki sosny i brzozy.

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe
    Sposób rekultywacji wyrobisk po eksploatacji surowców mineralnych, znamienny tym, że powstałe wyrobisko najpierw wypełnia się mieszaniną skały przywęglowej z mieszaniną zwiercin i popiołu do poziomu 1 do 2 m poniżej poziomu gruntu, następnie tworzy się warstwę 1-2 metrową sztucznej gleby z mieszaniny zwiercin wydzielonych ze zużytych płuczek wiertniczych, osadów z biologicznej oczyszczalni ścieków i materiałów z nadkładów zebranych w czasie przygotowań do eksploatacji surowców mineralnych, przy czym w sztucznej glebie zwierciny stanowią od 10 do 30% korzystnie 20%, osady ściekowe od 20 do 40%, korzystnie 30% i materiał z nadkładu od 30 do 60%, korzystnie 40%.
PL408999A 2014-07-28 2014-07-28 Sposób rekultywacji wyrobisk po eksploatacji surowców mineralnych PL225699B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL408999A PL225699B1 (pl) 2014-07-28 2014-07-28 Sposób rekultywacji wyrobisk po eksploatacji surowców mineralnych
EP14191700.5A EP2979768B1 (en) 2014-07-28 2014-11-04 Method of reclaiming mine excavations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL408999A PL225699B1 (pl) 2014-07-28 2014-07-28 Sposób rekultywacji wyrobisk po eksploatacji surowców mineralnych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL408999A1 PL408999A1 (pl) 2016-02-01
PL225699B1 true PL225699B1 (pl) 2017-05-31

Family

ID=52354661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL408999A PL225699B1 (pl) 2014-07-28 2014-07-28 Sposób rekultywacji wyrobisk po eksploatacji surowców mineralnych

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2979768B1 (pl)
PL (1) PL225699B1 (pl)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2682040C2 (ru) * 2016-12-13 2019-03-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) Способ восстановления экосистем, нарушенных при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом
CN107439078A (zh) * 2017-06-26 2017-12-08 陕西省土地工程建设集团有限责任公司 一种沙地土体重构方法
RU2690557C1 (ru) * 2019-02-01 2019-06-04 Общество с ограниченной ответственностью "Фишт групп" Грунт технический "фишт-грунт" марка техно для рекультивации нарушенных земель и способ его производства
CN110140602B (zh) * 2019-06-14 2022-02-11 国家能源投资集团有限责任公司 干旱区煤矿区植被恢复的方法
CN110876290A (zh) * 2019-11-18 2020-03-13 西安科技大学 顾及开采沉陷的风积沙区山水林田湖草综合配置方法
RU2754753C1 (ru) * 2021-01-12 2021-09-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") Способ рекультивации нерабочих бортов карьеров
RU2770931C1 (ru) * 2021-12-18 2022-04-25 Владимир Васильевич Галайко Способ рекультивации нерабочего борта карьера

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4611951A (en) * 1985-10-07 1986-09-16 American Cyanamid Company Process for reclamation of excavated mine sites
RU2374447C1 (ru) * 2008-06-10 2009-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Экостройресурс" Способ рекультивации нарушенных земель
CN103643956B (zh) * 2013-12-02 2015-07-08 安徽理工大学 一种采煤塌陷区煤矸石充填复垦表层覆土厚度设计方法

Also Published As

Publication number Publication date
PL408999A1 (pl) 2016-02-01
EP2979768B1 (en) 2017-10-25
EP2979768A1 (en) 2016-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL225699B1 (pl) Sposób rekultywacji wyrobisk po eksploatacji surowców mineralnych
RU2655548C1 (ru) Способ рекультивации открытых горных выработок
RU2631681C1 (ru) Способ утилизации бурового шлама при производстве техногенного грунта
Cooper Halite karst geohazards (natural and man-made) in the United Kingdom
RU2522317C1 (ru) Грунтошламовая смесь
CN104429216A (zh) 一种无表土覆盖的煤矸石充填复垦技术
CN102498772A (zh) 一种吹填土原位改良为种植土的方法
Bosch Karst water exploitation
Wanless Geology and mineral resources of the Alexis Quadrangle.
Matson et al. Water resources of the Blue Grass region, Kentucky, with a chapter on the quality of the waters
RU2702184C1 (ru) Способ рекультивации бурового шламового амбара
Žižka et al. Lake Most
Urbańska et al. Selected aspects of reclamation of soda waste landfill sites
EP3037184A1 (en) Method of reclaiming excavations following the exploitation of resources for road engineering
CN111436243B (zh) 一种利用固废制备的种植土进行采坑地质环境治理方法
Zaidel’man Degradation of soils as a result of human-induced transformation of their water regime and soil-protective practice
Spizzico et al. Analysis of the potential contamination risk of groundwater resources circulating in areas with anthropogenic activities
RU2690254C1 (ru) Способ кондиционирования буровых шламов
CN215301407U (zh) 一种利用种草实施矿区治理的修复结构
PL231821B1 (pl) Sposób tworzenia warstwy rekultywacyjnej, zwłaszcza na zwałowisku skały płonnej
Lowe et al. Site evaluation report for the wastewater reclamation test site
Du Toit Borehole water supplies in the Union of South Africa
Angel et al. 4. Pedogenic Influences of Surface Amendments Over 34 Years on Southwest Virginia Coal Mine Soils
Borůvka et al. Effect of covering with natural topsoil as a reclamation measure on mining dumpsites.
May et al. Regional characterization of clay formations for multi-barrier CO2 storage opportunities in North Germany