С.В. Комонов, Е.Н. Комонова
Ветровая эрозия и пылеподавление
Курс лекций. — Красноярск: Изд-во СФУ, 2008. — 192 с.

Предыдущая

Оглавление

Следующая

Глава 2. Методы оценки ветровой эрозии и пыления

2.11. Методика оценки пыления при разработке и эксплуатации карьера

2.11.1. Технология разработки карьеров

Карьеры разрабатываются открытым способом с извлечением полезных ископаемых и руды, которая вывозиться на переработку или частично складируется в места временного накопления на промежуточных складах.

В настоящее время горные работы производятся экскаваторами, такими как ЭКГ – 5А, ЭКГ – 10, САТ – 5310В. Высота отрабатываемых уступов, как правило, составляет 5 – 10 м. Транспортировка горной массы осуществляется наиболее характерными типами карьерных автосамосвалов: САТ – 777D, БелАЗ – 7540, 7548.

Основные решения по организации строительства опираются на результаты проектирования и исходные данные карьера. Площадка строительства должна быть обеспечена: подъездными дорогами; площадкой для производства отвальных работ; системой отвода поверхностных вод; электроэнергией; геодезической основой для строительства.

Освоение площадки строительства, после расчистки территории от леса, кустарника и редколесья, начинается со срезки почвенно-растительного слоя (ПРС) с размещением его в резерв для последующего использования при рекультивации.

Трассы подъездных автодорог определяются исходя из минимальных объемов работ. В непосредственной близости от участка размещаются открытые складские площадки карьера, которые используются в качестве временной площадки складирования технологического оборудования. Чаще всего используется открытая площадка материально-технического склада, оборудованная козловым краном.

Подготовительные работы, выполняемые в период строительства карьера, заключаются в следующем:

·        валка леса, расчистка площадей от пней, кустарника и мелколесья;

·        снятие почвенно-растительного слоя;

·        нарезка рабочих площадок;

·        создание транспортных связей рабочих площадок с отвалом.

Расчистка территории ведется с использованием бульдозеров, крана и автомобиля для вывозки леса. Почвенно-растительный слой срезается бульдозером, который в дальнейшем используется на планировочных работах в карьере.

1 Снятие и складирование почвенно-растительного слоя

Работы по подготовке территории включают: сведение, трелевка леса и кустарника, корчевка пней, снятие ПРС, отгрузка его и транспортировка на склад ПРС. Мощность снятия ПРС, для территории покрытой лесом, составляет 0,2 м.

ПРС перемещается бульдозером в бурт за пределы борта траншеи или границы автодороги (рисунок 21). Средневзвешенная площадь бурта ПРС, при коэффициенте разрыхления 1,4, составляет 6 м² (ширина основания 6 м, высота 2 м). Среднее расстояние перемещения ПРС бульдозером L = 30 м.

1 – слой ПРС, вынимаемый экскаватором; 2 – слой ПРС мощностью 0,2 м, срезаемый бульдозером; 3 – вынуто предыдущей заходкой экскаватора; L – средневзвешенное расстояние перемещения ПРС бульдозером.

Рисунок 21 – Схема перемещения и параметры бурта ПРС в карьере.

На территории карьера ПРС перемещается в бурты по мере продвижения фронта работ. Средневзвешенная площадь бурта ПРС достигает 22 м² (высота 3 м, расстояние перемещения бульдозером 80 м). Бурт ПРС грузится экскаватором с ковшом в автосамосвалы и вывозится на площадку для хранения и вторичного использования (рисунок 22).

2 Вскрытие и порядок отработки участка

Рельеф донной поверхности (абсолютные отметки поверхности изменяются по предельному контуру карьера), а так же горно-геологические условия залегания рудных тел, позволяют вскрыть месторождение по комбинированной схеме:

— нагорная часть, вскрывается отдельными полу траншеями с отметками поверхности в нисходящем порядке. Траншеи закладываются с отметкой рельефа и соединяются временными дорогами с основной дорогой для вывозки руды и вскрыши. Для сокращения расстояния транспортировки, вскрытие горизонта производится внешней наклонной траншеей с определенным уклоном. Глубинная часть вскрывается внутренней групповой траншеей.

Траншеи проходят с поверхности от границы карьера до дна. На конец отработки эти траншеи образуют общую траншею, состоящую из 2-х наклонных съездов с уклоном по 0,080 м/м каждый. Общая глубина траншеи 20 м, длина трассы до 300 м.

Рисунок 22 – Типовая технологическая схема погрузки ПРС из бурта в БелАЗ

Принятая схема вскрытия (рисунок 23) позволяет: минимизировать расстояния перемещения породы в отвал, а руды – на склад, создать опережающее выработанное пространство для формирования внутреннего отвала, обеспечить наименьший водоприток в карьер.

Размещение вскрышных пород предусмотрено в отвалы, расположенные непосредственно у борта карьера. Расстояние транспортирования вскрышных пород от борта карьера в отвал определяется на местности.

Схема вскрытия месторождения, горно-капитальные работы и их обеспеченность к выемке определяется величиной активного фронта работ и запасами полезных ископаемых.

3 Создание транспортных связей карьера

Материал для строительства и реконструкции дорог используется в виде породы для основания дорог, фракцией – до 400 мм и щебнем фракцией – 5-50 мм для покрытия дорог и отсев от дробления этих пород.

С учетом опыта строительства карьеров чаще производится мелкое дробление щебня и использование гранитного песка и дресвы на покрытие дорог в верхнем слое. При строительстве автодорог на поверхности, предварительно бульдозером, производится снятие слоя ПРС с размещением по обеим сторонам дороги в бурт.

1 – направление движения БелАЗ; 2 – взорванная горная масса; 3 – экскаватор

Рисунок 23 – Типовая технологическая схема проходки траншеи экскаватором с погрузкой в БелАЗ

Поперечный профиль внутриплощадочных дорог на поверхности приведен на рисунке 24. Толщина насыпи из вскрышных пород от 1,2-1,4 м до 4-6 м.

В процессе эксплуатации проводятся работы по текущему содержанию автодорог:

·        укрепление откосов земляного полотна, дренажных канав и виражей;

·        очистка водоотводных сооружений;

·        ремонт дорожных одежд;

·        ликвидация пучин, очистка от снежных заносов;

·        ремонт искусственных сооружений;

·        содержание в надлежащем состоянии дорожного ограждения и сигнальных знаков.

Рисунок 24 – Профиль дороги на поверхности

Расход пены на полив для переходных и низших типов покрытий (щебеночные, гравийные, шлаковые, грунтовые, укатанные, укрепленные) не менее 1-1,5 л/м². Интервалы между обработками 1-4 час, в зависимости от состояния дорог в части пылеобразования.

Автомобильные дороги обставляются дорожными знаками и сигналами. В соответствии с требованиями СНиП необходимое число дорожных знаков и указателей, а также места их установки должны обосновываться принятой схемой организации движения транспортных и пешеходных потоков с выделением на дорогах опасных, участков и правил дорожного движения.

Заезды на рабочий уступ, автодороги в карьере и на отвалах, места погрузки и разгрузки при работе в темное время суток обязательно должны быть освещены.

4 Воздействие карьера на атмосферный воздух

С началом разработки и эксплуатации карьера в атмосферный воздух могут поступать:

·        от карьера, отвалов, складов руды: (пыль, окись углерода, двуокись азота, сернистый ангидрид, сажа, углеводород, цианистый водород, гидроокись кальция, гидроокись натрия, гипохлорит кальция, ртуть, хлор, пары тиомочевины, аэрозоль серной кислоты, сульфат железа, сернистый ангидрид, окись углерода, двуокись азота, бенз(а)пирен;

·        от гаражного хозяйства: сажа, двуокись азота, сернистый ангидрид, углеводород, окись углерода.

Разработка и введение в эксплуатацию карьера производится поочередно. При разработке первой очереди карьера количество выбросов загрязняющих веществ, как правило, увеличивается.

Измерение фоновых концентраций в районе разработки карьера производится согласно мониторингу объекта, с обязательным анализом данных о степени загрязнения атмосферного воздуха, по которым можно судить о выбросах загрязняющих веществ от карьера.

Примерные выбросы загрязняющих веществ от площадки работающего карьера со средней производительностью представлены в таблице 14.

Таблица 14 – Выбросы загрязняющих веществ от карьера

5 Характеристика источников выброса загрязняющих веществ

Основными источниками выбросов вредных веществ в атмосферу при разработке карьера являются карьер, отвальное хозяйство и карьерная техника;

В карьере выделение в атмосферу вредных веществ происходит при буро-взрывных, выемочно-погрузочных, автотранспортных и вспомогательных работах.

При проведении взрывных работ в воздух поступает пыль неорганическая (содержание SiO₂ – 20-70%).

При работе автотранспорта с выхлопными газами в воздух поступают:

·        окись углерода;

·        двуокись азота;

·        сажа (углерод черный);

·        сернистый ангидрид;

·        бенз(а)пирен;

·        углеводороды.

При сварочных работах в атмосферу выбрасываются оксиды железа, соединения марганца, фтористый водород, а так же пыль неорганическая (содержание SiO₂ – 20-70%).

Загрязнение атмосферы происходит при проведении разгрузочных работ автосамосвалами на отвалах, бульдозерами при формировании отвала и при сдувании с поверхности пыли.

Все источники загрязнения атмосферного воздуха подразделяются на передвижные и стационарные.

Примерный перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу при разработке карьера, их классы опасности, нормативы предельно допустимых концентраций представлены в таблице 15.

Таблица 15 – Примерный перечень загрязняющих веществ выбрасываемых в атмосферу

 

Предыдущая

Оглавление

Следующая