Проект технологии захоронения породных отвалов
У статті викладені основні положення технології утиліза-ції породних відвалів закритих і таких, що експлуатуються, вугі-льних шахт. The basic framework of the procedure for burial disposal of re-fuse piles of the closed and operating coal mines is described....
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
|---|---|
| Datum: | 2014 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
2014
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99539 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Проект технологии захоронения породных отвалов / Е.Н. Шевченко, Н.Н. Киселев, В.Ф. Филатов, Н.А. Дуброва // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2014. — № 14. — С. 143-149. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859915754012409856 |
|---|---|
| author | Шевченко, Е.Н. Киселев, Н.Н. Филатов, В.Ф. Дуброва, Н.А. |
| author_facet | Шевченко, Е.Н. Киселев, Н.Н. Филатов, В.Ф. Дуброва, Н.А. |
| citation_txt | Проект технологии захоронения породных отвалов / Е.Н. Шевченко, Н.Н. Киселев, В.Ф. Филатов, Н.А. Дуброва // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2014. — № 14. — С. 143-149. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
| description | У статті викладені основні положення технології утиліза-ції породних відвалів закритих і таких, що експлуатуються, вугі-льних шахт.
The basic framework of the procedure for burial disposal of re-fuse piles of the closed and operating coal mines is described.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:05:16Z |
| format | Article |
| fulltext |
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 14, 2014
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 14, 2014
143
УДК 622.271.47:004.82
ПРОЕКТ ТЕХНОЛОГИИ ЗАХОРОНЕНИЯ ПОРОДНЫХ
ОТВАЛОВ
Шевченко Е. Н., Киселев Н. Н., Филатов В. Ф., Дуброва Н. А.
(УкрНИМИ, НАНУ, г. Донецк, Украина)
У статті викладені основні положення технології утиліза-
ції породних відвалів закритих і таких, що експлуатуються, вугі-
льних шахт.
The basic framework of the procedure for burial disposal of re-
fuse piles of the closed and operating coal mines is described.
По данным Госуправления экологии и природных ресурсов
в Донецкой области насчитывается 580 терриконов, из них 114
горящих. На территории города Донецка расположены 88 терри-
конов, в том числе в центральных районах – 46. Общий объем
накопленной в них породы достигает 180 млн тонн. Высота по-
родных отвалов Донецка колеблется в пределах от 8 м до 126 м.
Породы, идущие в отвал, образуются за счет проходки вы-
работок (52 %) и их ремонта (48 %). Такие "пустые" породы
складируются вблизи стволов шахт в виде отвалов хребтовой
формы (92 %), реже — плоских отвалов (8 %). Средний литоло-
гический состав отвалов отражает состав угленосной толщи. Это
аргиллиты (60–80 %), алевролиты (10–30 %), песчаники (4–10 %),
известняки (до 6 %), а также значительные примеси угля (6–
20 %). Кроме того, отвалы содержат существенную долю техно-
генных материалов – деревянной крепи, металлических изделий,
и пр. При отсыпке отвалов происходит гравитационная сегрега-
ция породы, ее разделение по размерам обломков и удельному
весу. При этом крупные и тяжелые обломки концентрируются у
подножья отвалов, а углистое вещество распределяется неравно-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 14, 2014
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 14, 2014
144
мерно. [1]. Наличие терриконов создает ряд проблем, и в том
числе:
– урбанистическая проблема – породные отвалы занимают
около 490 га территории г. Донецка, а с учетом площади защит-
ной санитарной зоны, к настоящему времени из хозяйственного
оборота выведено около 900 га земли. При этом под террикона-
ми, в пределах охранных зон, на верхних горизонтах законсерви-
рованы миллионы тонн угля;
– экологическая проблема – отвалы, и особенно горящие,
негативно влияют на окружающую среду. Они являются источ-
ником выбросов в атмосферу целого ряда химических веществ и
твердых частиц углепородной пыли. В почву и грунтовые воды
из отвальной массы проникают радионуклиды и токсичные тяже-
лые металлы, создавая угрозу экологической катастрофы.
Существующие способы утилизации терриконов:
• разборка террикона с целью переработки породной массы
в сырье для производства стройматериалов;
• разборка отвалов с целью использования отвальной массы
в качестве балансировочного слоя строящихся автодорог;
• разборка террикона, транспортировка отвальной массы и
захоронение ее в зонах неоднородностей рельефа: балках, выве-
денных из эксплуатации карьерах и т. п., с последующим покры-
тием отвальной массы слоем плодородного грунта.
Каждый из перечисленных способов имеет серьезные недо-
статки, и главные из них – значительные транспортные расходы
и, неизбежный спутник автоперевозок, загрязнение отвальной
массой территорий прилегающих к маршруту движения. Все это
не позволило до настоящего времени решить проблему террико-
нов.
Предлагаемая технология утилизации породных отвалов [1–
3] предусматривает выполнение следующих основных операций
(рис. 1):
• выемку угля под наносами в зоне расположения террико-
на;
• разборку отвала, дробление полученной породной массы и
смешивание ее с пластификатором и связующими добавками;
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 14, 2014
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 14, 2014
145
• закладку породной смеси в выработанное пространство,
сформированное в процессе выемки угля.
1 – террикон; 2 – пласты угля; 3 – выработанное пространство;
4 – экскаватор; 5 – бульдозер; 6 – въездная полутраншея; 7 – рабочая
площадка; 8 – дробильно-смесительная установка; 9 – трубопровод.
Рис. 1. Технологическая схема утилизации террикона
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 14, 2014
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 14, 2014
146
До начала рекультивации террикона, в пределах зоны его
охранного целика, с применением передвижного блочного обо-
рудования шахтного поверхностного комплекса сооружают ма-
лую шахту с наклонными стволами. По завершении этих работ
приступают к разборке террикона. Одновременно в ходе его раз-
борки производят выемку оставленных запасов угля под наноса-
ми в зоне расположения террикона, формируя, таким образом, в
геологическом массиве выработанное пространство. Бульдозером
и экскаватором производят послойную выемку породной массы
террикона и ее доставку в размещенную у подножия террикона
дробильно-смесительную установку. Здесь отвальную массу дро-
бят и смешивают со связующими добавками и пластификатора-
ми. Полученную смесь по трубопроводу транспортируют в выра-
ботанное пространство под наносами в зоне расположения тер-
рикона и складируют.
Подготовительные работы, предшествующие процессу ути-
лизации породных отвалов, содержат следующие этапы:
– тахеометрическая съемка породного отвала и прилегаю-
щей к ним 500 метровой санитарно-защитной зоны, для подсчета
фактического объема горной массы в терриконе;
– тепловая съемка отвала с бурением контрольных скважин
в теле породного отвала для выбора эффективного способа его
разборки;
– геофизические исследования прилегающих территорий с
целью выявления старых горных выработок и возможных зон не-
качественно затампонированных скважин;
– разработка технологии переработки породы в закладочный
материал и способа его подачи в выработанное пространство;
– разработка проектов мер охраны поверхностных объектов,
расположенных в зоне влияния намечаемых горных работ при
отработке запасов угля на малых глубинах;
– разработка технико-экономического обоснования техноло-
гии утилизации террикона;
– разработка проекта малой шахты;
– разработка проекта разборки террикона с закладкой по-
родной массы в выработанное пространство.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 14, 2014
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 14, 2014
147
Необходимые условия для реализации предлагаемой техно-
логии утилизации терриконов:
• наличие свободной от застройки промышленными и
гражданскими объектами санитарно-защитной зоны террикона
размером не менее 500 м, в соответствии с требованиями Сан-
ПиН 2.2.1/2.1.1.1200-003;
• наличие угольных пластов мощностью не менее 0,6 м, вы-
ходящих под наносы в непосредственной близости от отвала гор-
ных пород.
Апробация технологии возможна на следующих объектах:
– террикон шахты Горького, расположен в Киевском р-не г.
Донецка ул. Молодых шахтеров. Объем террикона 1 млн м3, за-
нимаемая площадь 7,5 га, высота 63 м. Под терриконом или в
непосредственной близости от него находятся выхода пластов с
оставленными запасами – l8, l7, l3, m4
0 с мощностями 0,5 м и бо-
лее;
– террикон шахты № 12, расположен в Киевском р-не г. До-
нецка ул. Кутузова (Гладковка). Объем террикона 0,3 млн м3, за-
нимаемая площадь 2,5 га, высота 34 м. Под терриконом или в
непосредственной близости от него находятся выхода пластов с
оставленными запасами – l8, l7
1, m4
0 с мощностями 0,5 м и более;
– террикон шахты Центрально-Заводская, расположен в Ки-
евском р-не г. Донецка между ул. Щорса и Каспийская. Объем
террикона 1,4 млн м3, занимаемая площадь 6,5 га, высота 58 м.
Под терриконом или в непосредственной близости от него нахо-
дятся выходы пластов с оставленными запасами – l1, l3, l7
1, l8, l8
1 с
мощностями 0,5 м и более.
Экономическую эффективность технологии захоронения
породных отвалов в формируемом в пределах охранной зоны
террикона выработанном пространстве угольных пластов под
наносами обеспечивают:
1. Доход от извлечения оставленных запасов угля на
верхних горизонтах в зоне расположения террикона: – для за-
хоронения одного террикона объемом 1 млн м³ в геологическом
массиве формируется пространство путем извлечения соответ-
ствующего объема угля, т. е. 1 млн м³. Это составляет (при объ-
емном весе угля 1,28 т/м³) – 1 280 000 тонн, что при средней цене
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 14, 2014
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 14, 2014
148
на уголь 850 грн/т обеспечит доход в размере 136 млн долл.
США.
2. Доход от высвобождения земельной площади одного
террикона под гражданское строительство: – при действую-
щей минимальной цене земли 1 516 долл. США за 100 м² в Про-
летарском районе г. Донецка (по данным консалтинговой компа-
нии SV Development) может составить 1 млн долл. США на один
террикон с площадью основания 7 га, и 10 млн долл. США в Во-
рошиловском районе.
3. Доход от улучшения экологии: – на данном этапе оце-
нить не представляется возможным.
ВЫВОДЫ
Предлагаемый способ утилизации терриконов обеспечит:
• эффективное и экологически безопасное удаление терри-
конов с занимаемых ими земельных отводов за счет исключения
транспортных расходов и захоронения токсичной массы террико-
на в геологическом массиве;
• получение угля, законсервированного в охранных целиках
зоны расположения террикона;
• снижение экологической нагрузки на окружающую среду;
• высвобождение земельных площадей под гражданское и
промышленное строительство;
• создание новых рабочих мест.
СПИСОК ССЫЛОК
1. Проскурня Ю. А. Минералогия породных отвалов угольных
шахт Донбасса (на примере Донецко-Макеевского промыш-
ленного района): автореф. дис. на здобуття наук. ступеня кан-
дидата геол. наук :. спец. 04.00.16. «геология твердих горю-
чих копалин» / Ю. А. Проскурня. –– Донецьк, 2000. –– 21 с.
2. Патент на корисну модель № 73809 Спосіб розробки пласто-
вих родовищ корисних копалин під наносами. Номер заявки:
U 2012 03177, МПК (2012.03), Е 21С 41/00. Кисельов М. М.,
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 14, 2014
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 14, 2014
149
Філатов В. Ф., Шевченко Є. М. Дата публікації: 10.10.2012,
Бюл. № 19.
3. Патент на корисну модель № 73811 Спосіб рекультивації те-
риконів. Номер заявки: U 2012 03195, МПК (2012.03),
А 01В 79/00. Кисельов М. М., Шевченко Є. М, Філатов В. Ф.
Дата публікації: 10.10.2012, Бюл. № 19.
4. Патент на корисну модель № 73811 Спосіб рекультивації те-
риконів. Номер заявки: U 2012 13238, МПК (2012.11),
А 01В 79/02. Кисельов М. М., Шевченко Є. М, Філатов В. Ф.
Дата публікації: 13.05.2013, Бюл. № 9.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-99539 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1996-885X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:05:16Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Шевченко, Е.Н. Киселев, Н.Н. Филатов, В.Ф. Дуброва, Н.А. 2016-04-30T08:47:38Z 2016-04-30T08:47:38Z 2014 Проект технологии захоронения породных отвалов / Е.Н. Шевченко, Н.Н. Киселев, В.Ф. Филатов, Н.А. Дуброва // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2014. — № 14. — С. 143-149. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1996-885X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99539 622.271.47:004.82 У статті викладені основні положення технології утиліза-ції породних відвалів закритих і таких, що експлуатуються, вугі-льних шахт. The basic framework of the procedure for burial disposal of re-fuse piles of the closed and operating coal mines is described. ru Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України Наукові праці УкрНДМІ НАН України Проект технологии захоронения породных отвалов Procedure for Burial Disposal of Refuse Piles Article published earlier |
| spellingShingle | Проект технологии захоронения породных отвалов Шевченко, Е.Н. Киселев, Н.Н. Филатов, В.Ф. Дуброва, Н.А. |
| title | Проект технологии захоронения породных отвалов |
| title_alt | Procedure for Burial Disposal of Refuse Piles |
| title_full | Проект технологии захоронения породных отвалов |
| title_fullStr | Проект технологии захоронения породных отвалов |
| title_full_unstemmed | Проект технологии захоронения породных отвалов |
| title_short | Проект технологии захоронения породных отвалов |
| title_sort | проект технологии захоронения породных отвалов |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99539 |
| work_keys_str_mv | AT ševčenkoen proekttehnologiizahoroneniâporodnyhotvalov AT kiselevnn proekttehnologiizahoroneniâporodnyhotvalov AT filatovvf proekttehnologiizahoroneniâporodnyhotvalov AT dubrovana proekttehnologiizahoroneniâporodnyhotvalov AT ševčenkoen procedureforburialdisposalofrefusepiles AT kiselevnn procedureforburialdisposalofrefusepiles AT filatovvf procedureforburialdisposalofrefusepiles AT dubrovana procedureforburialdisposalofrefusepiles |