SU1726747A1

SU1726747A1 - Способ восстановлени земель, нарушенных подземной разработкой

Info

Publication number: SU1726747A1
Application number: SU904806758A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Сергеевич Ведяшкин; Виктор Иванович Болучевский
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority date: 1990-03-29
Filing date: 1990-03-29
Publication date: 1992-04-15

Abstract

Изобретение относитс к горному делу и предназначено дл рекультивации земель, нарушенных подземным горными роботами . Цель изобретени - предотвращение потерь почвы и потенциально плодородных пород с сокращением сроков исключени из оборота земельных площадей при обеспечении защиты окружающей среды от запыленности . Снимают почву и потенциально плодородные породы с опережением фронта работ под фронтом подземных очистных работ. Опережение определ ют по приведенной математической зависимости. Про; извод т укладку шахтной породы на подработанном участке. Укладку ведут с опережением сн ти почвы и потенциально плодородных пород в период, исключающий период сн ти плодородных пород с производительностью, определ емой математической зависимостью. Нанос т на уложенные шахтные породы плодородные почвы.3 ил. ел с

Description

Изобретение относитс к горному делу, предназначено дл рекультивации земель, нарушенных подземными горными работами , и может быть преимущественно использовано в угольной промышленности дл ликвидации мульд сдвижени с большой крутизной склонов и восстановлени естественного рельефе поверхности шахтных полей. ..

Известен способ восстановлени подработанных территорий, заключающийс в засыпке по вившихс понижений местности шахтной породой и покрытии ее достав- л емым с других земельных угодий плодородным слоем почвы.

Согласно этому способу плодородный слой остаетс на подработанных участках, т.е. он безвозвратно тер етс .

Известен также способ рекультивации, включающий прогнозирование оседани земной поверхности, сн тие плодородного сло почвы, его временное складирование, образование на участке будущего понижени местности породного отвала, высота которого равна ожидаемому оседанию, и покрытие поверхности отвала по окончании горных работ плодородным слоем почвы.

Недостатком этого способа вл ютс длительные сроки исключени из оборота земельных участков, поскольку они не эксплуатируютс задолго до начала, в процессе и по завершении очистных работ, вплоть до окончани оседани земной поверхности. Кроме того, складиррвание плодородного сло почвы требует дополнительных погру- зочно-транспортных работ, а при длительч

hO

Os

ч

-N

ном хранении его имеет такие отрицательные последстви , как снижение плодороди и ветровую эрозию. Недостатком способа вл етс также больша запыленность воздуха как следствие несвоевременного, от- кладываемого до окончани горных работ покрыти породного отвала плодородным слоем почвы.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ, заключающийс в прогнози- ровании границ нарушаемого земельного участка, раздельном сн тии здесь почвы до подработки с технологическим опережением сн ти почвы относительно сло подстилающих его потенциально плодородных пород, перевозке указанных пород и почвы на другой участок, ранее подработанный и заполненный шахтной породой без создани временных складов, и покрытии его привезенным грунтом.

Недостатком данного способа вл етс то, что он-не предусматривает оптимального опережени сн ти почвы и потенциально плодородных пород относительно горных работ. Вследствие этого при недо- статочном опережении плодородный слой безвозвратно тер етс . Избыточное опережение , например, сн тие почвы и потенциально плодородных пород на всей нарушаемой площади до начала горных ра- бот приводит к более продолжительному исключению из оборота земельных угодий и увеличению потерь сельскохоз йственного производства. Другой недостаток способа состоит в том, что он не предусматривает оптимального опережени засыпки ранее нарушенного участка шахтной породой относительно укладки здесь доставл емых с вновь нарушаемого участка потенциально плодородных пород и почвы. При недоста- точном опережение сдерживаютс темпы сн ти и увеличиваютс потери плодородного сло . При избыточном определении шахтна порода с опозданием покрываетс приведенным грунтом и подвергаетс воз- действию воздушных потоков продолжительное врем , что вызывает значительное загр знение окружающей среды.

Цель изобретени - полное предотвращение потерь почвы и потенциально плодо- родных пород с сокращением сроков исключени из оборота земельных площадей при обеспечении защиты окружающей среды от запыленности.

Указанна цель достигаетс тем, что от- работку фронта работ по сн тию почвы и потенциально плодородных пород ведут с опережением на рассто нии В от фронта очистных работ, определ емом из выражени

В Су(12 -T) + Hctg(5 ,

0)

где С - проектна мес чна скорость подви- гани очистного забо , м/мес:

Т - промежуток от времени, в течение которого по климатическим услови м возможны работы по сн тию почвы и потенциально плодородных пород, мес.;

t - врем , истекшее с начала промежутка Т к моменту, на который определ етс опережение, мес.;

Н - глубина горных работ, м;

(3м - угол разрыва, определ ющий положение трещин, образующихс на земной поверхности впереди движущегос очистного забо , град.,

укладку шахтной породы ведут с опережением сн ти почвы и потенциально плодородных пород в период, исключающий периодсн ти почвы и потенциально плодородных пород, с производительностью, определ емой по формуле

(Li+U)( 1.571 L3 + I).(2)

где D - проектна длина очистной выработки , м;

Li, L.2, L3 - расчетна длина полумульд сдвижени соответственно по падению, восстанию и простиранию вынимаемого пласта полезного ископаемого, м;

I - рассто ние между перпендикул рными направлению подвигани забо главными сечени ми мульды сдвижени , м.

На фиг, 1 представлен план земной поверхности; на фиг. 2 и 3 - разрезы А-А и Б-Б на фиг. 1.

Способ осуществл етс следующим образом .

Работы по сн тию почвы 1 производ т с опережением, определ емым исход из прин той технологии, относительно работ по сн тию потенциально плодородных пород 2 до подработки нарушаемого участка 3 земной поверхности. При этом фронт работ 4 по сн тию потенциально плодородных пород 2 опережает забой 5 очистной выработки 6, расположенной на глубине Н и подвигающейс по пласту 7 с мес чной скоростью С, на рассто ние в плане В, определ емое из выражени (1). Сн тые почву и потенциально плодородные породы перевоз т и укладывают на ранее подработанный и засыпанный шахтной породой 8 участок 9 земной поверхности. Укладку шахтной породы 8 здесь начинают с опережением сн ти плодородного и потенциально плодородного сло почвы на вновь нарушаемом участке 3 на врем ti, определ емое из выражени , и осуществл ют с про20

изводительностью (по площади) V. определ емой из выражени (2).

Пример. По пласту с углом падени 10° столб 6 длиной м на глубине м отрабатывают двум наклонными 5 сло ми (суммарна вынимаема мощность 7 м) лавами длиной 120 м со средней скоростью подвигани м/мес. В результате ведени очистной выемки на земной поверхности образуетс мульда 3 сдвижени со 10 следующими параметрами: U 386 м; м; м; м. Дл условий Карагандинского бассейна мес. (май сент брь ), 5 73°(ctg73° 0,3057).

Сн тие почвы 1 и потенциально плодо- родных пород-2 до подработки нарушаемого участка 3 производ т с опережением фронта работ 4 по сн тию почв относительно очистного забо 5 на рассто ние в плане

(12-5)+500xO,3057 70t+153. Hpnt, равv )

ном 0,1,2, 3, 4 и 5 мес., В составл ет соответственно 153, 223, 293, 363, 433 и 503 м. Таким образом, уже к началу периода Т опережение составл ет 153 м. Его обеспечивают заблагов- 5 ременно до начала очистных работ. Укладку шахтной породы 8 на ранее нарушенном участке 9 начинают с опережением сн ти почвы и потенциально.плодородных пород на участке 3 на врем ti, равное мес., и 30 осуществл ют с производительностью V

щ-х(386+359Х1,571х639+100)51,4 тыс.м2/мес.

Преимуществом предлагаемого спосо- 5 ба по сравнению с прототипом вл етс полное предотвращение потерь плодородного сло почвы за счет оптимального опережени сн ти его относительно очистных

сЛЛ

работ и за счет рекомендуемой производи- и тельности работ по укладке породы. Другое преимущество состоит в сокращении продолжительности исключени из оборота подрабатываемых земельных угодий, поскольку плодородный слой почвы на нару- 5 шаемом участке снимаетс не единовременно, а постепенно, по мере подвигани очистного забо . Преимуществом вл етс и уменьшение загр знени воздуха вредными веществами, содержащимис 50 в шахтной породе, поскольку укладка ее и покрытие потенциально плодородными породами и почвой сочетаютс таким образом, что в период наибольшего пылеобразова- ни (летом) вводитс меньшее количество 5 породы в сопоставлении с оставшимс временем года, а покрытие породы производ т с гораздо большей интенсивностью посрав0

5 0

5

Л

и 5 0 5

нению с ее укладкой и заканчивают одновременно с последней.

Экономический эффект от использовани предлагаемого способа состоит в уменьшении потерь сельскохоз йственного производства, св занных с исключением из оборота земельных угодий.

Claims

Формула изобретени .

Способ восстановлени земель, нарушенных подземной разработкой, включающий определение границ нарушенного участка, сн тие почвы и потенциально плодородной породы, с опережением фронта работ над фронтом подземных очистных работ , укладку шахтной породы на подработанном участке с последующим нанесением на него почвы и потенциально плодородных пород, отличаю щийс тем, что, с целью предотвращени потерь почвы и потенциально плодородных пород с сокращением сроков исключени из оборота земельных площадей при обеспечении защиты окружающей среды от запыленности, отработку фронта работ по сн тию почвы и потенциально плодородных пород ведут : опережением на рассто ние В от фронта очистных работ, определ емом из выражени

В Су( 12 -ту+Hctgd ,

где С - проектна мес чна скорость подвигани очистного забо м/мес.;

Т - промежуток времени, в течение которого по климатическим услови м возможны работы по сн тию почвы и потенциально плодородных пород, мес.;

t - врем , истекшее с начала промежутка к моменту, на который определ етс опережение , мес.;

Н - глубина горных работ, м.;

д - угол разрыва, определ ющий положение трещин, образующихс на земной поверхности впереди движущегос очистного забо , град;

укладку шахтной породы ведут с опережением сн ти почвы и потенциально плодо- родных пород в период исключающий период сн ти почвы и потенциально плодородных пород с производительностью, определ емой по формуле

V -Ј{Li+L2)( 1.571 U+1).

где D - проектна длина очистной выработки , м.;

Li, L.2, L-3 - расчетные длины полумульд сдвижени соответственно по падению, восстанию и простиранию вынимаемого пласта полезного ископаемого, м.;

I- рассто ние между перпендику-.забо главными сечени ми мульды

л рными к направлению подвигани сдвижени , м.

фиг. 2 6-6