Рекультивация земель

V_пв=7* 18,26* (0,6-0,1 *0,1 +0)/1 00*0, 1 =7,5 м³

Рабочий цикл бульдозера при отвалообразовании  состоит из набора породы в призму волочения, разгрузки призмы волочения  под откос отвала и переключения скоростей; холостого хода, переключения скоростей на набор породы.

Производительность бульдозера при  складировании ПП пород:

Qб = 3600*Т_см*V_П*К_д*К_о*К_п*К_и/t_ц*К_Р м³/см

где: T_см - продолжительность смены, ч. (8);  
V_п - объем призмы волочения, м³ .

k_д - коэффициент, учитывающий изменение производительности бульдозера в зависимости от величины уклона на участке работы бульдозера и расстояния перемещения почвы (см. таблицу 4).

Таблица 4

Расстояние	Коэффициент k д при уклоне %
перемещения	О	10	20	- 10
почвы, м
15	1,0	1,80	2,50	0,60
30	0,6	1,10	1,60	0,37
50	0,4	0,75	1,10	0,24
65	0,3	0,60	0,90	0,18
100	0,2	0,36	0,95	0,12

k_o=l,l - коэффициент, учитывающий увеличение производительности  
бульдозера при работе с открылками, т.к. открылок нет, то принимаем k_o=1.

k_п- коэффициент, учитывающий потери породы в процессе её перемещения.  
k_и=O,8 - коэффициент, учитывающий использование бульдозера во времени;  
k_раз=1,2 - коэффициент, учитывающий разрыхление почвы в призме  
волочения;

Т_ц - продолжительность рабочего цикла бульдозера, с

Т_ц=l/V_l+t_p+2t_n+l₃/V₃

где: V_l - рабочая скорость (0,79 м/с)  
t_p - время разгрузки (1 Осек)

t_n- время перемещения (9 сек)

1₃ - расстояние холостого хода (1_з = 1_нф ) 
V₃ - транспортная скорость (3, 16 м/с)

T_ц=7 /0,79+ 10+ 2 *9+7/3,16=39,1 сек

Сменная производительность бульдозера при складировании ПП пород:

Q_б.см = 3600*8*7,5*1 *1 *1 *0,8/39,1 *1,2=3683 м³/см  
Q_год = Q_б.см*п_см*N_рд=3683*1 *150 =552450 м³/год,

Количество  бульдозеров:N_б=Q_э.год./Q_год.=482000/552450*0,5=0,43=>1шт 
4.2.12. Определяют производительность погрузочного оборудования на  
временном отвале потенциально - плодородных пород и количество  
оборудования.

В качестве погрузочного оборудования на временном отвале ПП пород  
при меняется экскаватор ЭКГ -4,6.

Эксплуатационная производительность экскаватора при погрузке в  
автотранспорт определяется по выражению:

Q_э=3600*E*k_н*Т_см*k_и /t_ц *k_p, м³/ смену,

где: Е - вместимость ковша экскаватора (Е=5 м '), м '

k_н- коэффициент наполнения ковша экскаватора (k_H = 1,05);

Т_см - продолжительность рабочей смены (Тем = 8 ч.);

k_и - коэффициент-использования экскаватора во времени (при погрузке в

автомобильный транспорт k_и=0,8);

t_ц - продолжительность цикла экскавации (t_ц = 25,1с.);  
k_p - коэффициент разрыхления почвы (k_р = 1,2).

Q_э=3600*5*1,05*8*0,S/25,1 *1,2=4016 м³/смену

Принимаем количество экскаваторов N_э=1 шт, при количестве рабочих дней N_р._д.=150 дней.

4.2.13. Определяют производительность  автосамосвалов, перевозящих  
ПП породы из временного отвала до рекультивируемой поверхности, и  
их необходимое количество.

При перевозке ПП пород из временного отвала до рекультивируемой 
поверхности применяется автосамосвал БелАЗ-548А.

Производительность :

Q_a = (V_а *k_в*t*k_e)/T_ра*k_р, м³/см;

где V_а - вместимость кузова автосамосвала (БелАЗ-548А:21м;40000кг)  
k в - коэффициент использования рабочего времени (0,8);

t - продолжительность рабочей смены  (8 ч).

k_e-коэффициент использования вместимости кузова;

к_е =G/γ*V_a≤ 1,15;

где G - массовая вместимостькузова, т;

γ - плотность ПП пород (1,8 т/м³),

k_е=40/1,8*21 =1,1

При к_е> 1,15 принимается k_е = 1,15.

k_p - коэффициент разрыхления почвы в кузове(1,2)  
Т_ра - время оборота полного рейса автосамосвала, ч.;

Т_ра =t_n +( 1 /V_l + 1 /V₂)+t_р +t_m ;

где t_n - время погрузки, ч.

t_п=25.1*V_а/E=25.1*21/5=105.4c=0.029ч

V₁иV₂ - скорость движения груженой и порожней машины (V_l =30км/ч,V₂ =35 км/ч);

1 - расстояние  транспортирования грунта, (1 =2,6км.)  
t_p - время разгрузки автосамосвала, ч. (т, = 0,017 ч.)

t_m- время маневров в ожидании погрузки, ч. (t_м = 0,05 ч.).

Т_ра = 0,029+(2,6/30+2,6/35) + 0,017+0,05 = 0,257ч

Сменная производительность автосамосвала:

Q_a=(21 *0,8*8*1,1)10,257*1,2=479 м³/см

N_а =Q_э.год/ Q_а*n_см *N_рд,шт.,

N_a = 482000/479 *1 *150= 6,7=>7шт

4.2.14. Определяют производительность  бульдозера на укладке  
рекультивационного слоя из пппород и необходимое количество  
бульдозеров.

Эксплуатационная  производительность  бульдозера  на укладке рекультивационного слоя из ПП пород может быть определена по формуле:

Q_б.пл.=3600*L_пл*(1 - а)*Т_см*k_в/n*(L_пл/V_пл+t_n) , м² /смену;

где L_пл - длина планируемого участка (70 м);

l - длина лемеха бульдозера (3,64 м);

а - длина перекрытия полос при проходе бульдозера, а = 0,5 м;

n - число проходов бульдозера по одной полосе (4 прохода по одной полосе - на мягких породах, 5 проходов - на скальных породах);

V_пл - средняя скорость бульдозера при планировке (1,28м/с);  
Тсм - продолжительность рабочей смены, равна 8 Ч.;

k_B - коэффициент использования рабочего времени, равен 0,8;

t_n - время, затрачиваемое на повороты при каждом проходе, t n = 10с.

Q_б.пл.=3600*70*(3,64-0,5)*8*0,8/4*(70/1,28+10)=19572 м²/смену

Необходимое количество бульдозеров  для планировки поверхности  
временного отвала N_б=S_отв*n_сл/Q_б*n_cм*N_рдшт

где: nсл - количество укладываемых слоев;

S_отв=Q_э.год/h_сл=482000/0,5=964000  м²,  
где h_сл-толщина отсыпаемого слоя из ППпород, м (1 м).

N_б=964000*1/19572*1 *150=0,33=>1 шт

Количество  бульдозеров принимаем N_б=1при количестве рабочих дней в году N_рд=62.

 

4.3. Организация искусственного рельефа

Предусматривается выполаживание  или террасирование откосов породных отвалов. Рассчитывают необходимое  оборудование для планировки, выполаживанияи террасирования.

Требуемые параметры  формирования уклонов рекультивируемой поверхности - ГОСТ 17.5.3.04-83 ("Охрана природы Земли.Общие требования к рекультивации земель")

При проведении технического этапа  рекультивации земель в зависимости  от направления рекультивируемых земель должны быть выполнены следующие  основные работы:

• грубая и чистовая планировка поверхности отвалов, засыпка нагорных,

водоподводящих, водоотводных каналов; выполюкивание или террасирование откосов; засыпка и планировка шахтных  провалов;

• освобождение рекультивируемой поверхности от крупногабаритных  
  обломков пород, производственных конструкций и строительного  
  мусора с последующим их захоронением или организованным  
  складированием;
• Строительство подъездных путей к рекультивационным участкам,  
  устройство въездов и дорог на них с учетом прохода  
  сельскохозяйственной, лесохозяйственной и другой техники;
• Устройство, при необходимости, дренажной,водоотводящей оросительной сети и строительство других гидротехнических сооружений;
• у стройство дна и бортов карьеров, оформление остаточных траншей,  
  укрепление откосов;
• Ликвидация или использование плотин, дамб, насыпей, засыпка  
  техногенных озёр и протоков, благоустройство русел рек;
• Создание и улучшение структуры рекультивационного слоя,  
  мелиорация токсичных пород и загрязнённых почв, если невозможна  
  их засыпка слоем ПП пород;
• Создание при необходимости экранирующего слоя;
• Противоэрозионная организация территории.

При производстве горнопланировочных работ чистовая планировка земель  
должна проводится машинами с низким удельным давлением на грунт, чтобы уменьшить переуплотнение поверхности рекультивируемого слоя. При подготовке участка должно быть проведено глубокое безотвальное рыхление уплотненного горизонта для создания благоприятных условий развития корневых систем растений.

В данном курсовом проекте применяется  террасирование, т.к. высота

отвального  яруса 37,5 м.

b_n=b_тр+h_т(ctgα-ctgβ)

h_т = h_я/2 =37,5/2= 18,8 м.

b_тр=10 м

b_n =10+18,8(ctg32 - ctg37)=10+18,8(1,6-1,32) =15,2 м

Площадь пород на террасе:

S=h_T*b_Tp=18,8*10=188 м².

Объем пород:

V=S*P=188*3272=615136 м³

где P- периметр отвала, м.

4.4. Автомобильные дороги

4.4.1. Обосновывают категорию автомобильных  дорог, тип покрыгия,

параметры, протяженность.

По своему назначению автомобильный  транспорт горнодобывающих предприятий  разделяется на технологический (для  перевозки горной массы) и хозяйственный (для перевозки оборудования, материалов, топлива, запасных частей и т.д.). Соответственно, дороги называются технологическими и  хозяйственными.

Технологические автомобильные дороги по характеру эксплуатации делятся  на постоянные и временные.К временным  относятся дороги, расположенные  на уступах карьеров и отвалов, а  также прочие дороги со сроком действия до одного года. Постоянные технологические  автомобильные дороги в зависимости  от грузонапряжённости в год в  грузовом направлении делятся на: l-ю категорию при грузонапряженности более 15 млн.т; 2-ю при грузонапряженности 5,0-15,0 млн.т.; 3-ю - грузонапряженность менее 5 млн.т.

Проектируем щебёночную дорогу II категории, т.к. грузонапряжённость невысокая.

Общая протяженность  дорог составляет 3025 м.

Ширина  дороги 14м 

Общая площадь  дорог 42350 м2.

4.5. Машины и механизмы, используемые  при снятии, транспортировании, временном  складировании и формировании  рекультивационного слоя из плодородных  и потенциально-плодородных пород.

4.5.1. Сводная ведомость потребного  количества оборудования.

Потребное количество оборудования

Таблица 5

Операция	Годовой объём работ м (м3)	Тип оборудования	Сменная производительность м(м3)/смену	Потребное количество оборудования		Количество смен работы в году
				По расчету	Округленно
1	2	3	4	5	6	7
Плодородный грунт
1.Снятие плодородного грунта	158045	ДЗ-24А	254	0,74	1	135
2.Погрузка в автосамосвал	158045	ЭО-6112Б	964	0,19	1	95
3.Транспортирование во временный  отвал	158045	КАМАЗ-5511	183,5	1,02	2	95
4.Укладка во временный отвал	55166	ДЗ-24А	19572	0,09	1	18
5.Погрузка из временного отвала	144600	ЭО-6112Б	964	0,91	2	102
6.Транспортирование на рекультивируемуюповерхноть	144600	КАМАЗ-5511	171	1,1	2	102
7.Укладка плодородного слоя	482000	ДЗ-24А	19572	0,16	1	24
Потенциально-плодородные породы
1.Выемка ППП с погрузкой	60000	ЭКГ-4,6	4016	-	1	150
2.Транспортирование до отвала  или на рекультивируемую поверхность	60000	БелАЗ-548А	536	5,9	6	150
3.Укладка ППП во временный отвал	60000	ДЗ-24А	3683	0,43	1	83
4.Погрузка из временного отвала	482000	ЭКГ-4,6	4016	-	1	150
5.Транспортирование на рекультивируемую  поверхность	482000	БелАЗ-548А	479	6,7	7	150
6.Укладка ППП в рекультивацмонный  слой	482000	ДЗ-24А	19572	0,33	1	62
Организация искусственного рельефа
1.Планировка поверхности породного  отвала	1801552	ДЗ-24А	19572		1	150
2.Террасирование откосов отвала	615136	ЭКГ-4,6	4016		1	150
Строительство и ремонт дорог
1.Планировка трассы Грубовая Чистовая	42350	ДЗ-24А	19572		1	150