Способ восстановления рельефа земной поверхности при разработке

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРеспуБлик 18021 С 41 32 АТЕНТНОЕ СУДАРСТВЕННО ВЕДОМСТВО СС ГОСПАТЕНТ ССС ГО пят. Ь И ПИ Е К АВТ ДЕТЕЛЬСТВ КОМ(21) 942541/03 горному делу овления рельодвергшегося мной выемки ет быть прео в угольной Ееебретен и предназначеефа земной и ие относится к но для восстан оверхности, и процессе подзе паемых, и можиспользован ти. изм пол иму про.нениям вэных искоественнышленно ерхности 4 на велиыражения у- Йс = Гнозндя плотность рхности трещинаеспечеания и о отва- ующих- отвала Целью изобрет ние безопасных ус эксплуатации повер ла з счет заполнен ся а земной пове приподработке. На чертеже пре разрез фрагмента и Способ осущесния является о ловий формиро хности породно я трещин, обра хности и в телееееЪ цены слеыражения пол Приведенныдующим образомОбъем раскхности -ой трещле йпо вшейс ы опр на зем деля ют форму(22) 5.06,91 (46) 5.03.93. Бюл. М 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) .И.Болучевский (56) )сипов Ю.А. и др. К вопросу рекультивацьи земель после отработки пластов шахтам комбината "Карагандауголь": Сб. науч. тр. ф 43 - Караганда: КНИУИ, 1972, с, 207- 210.Ьуевский Н.М. и др, Рекультивация земельъ, нарушенных горными работами, Донецк Донбасс, 1969, с.101. (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РЕЛЬЕФА ЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ПОДРАБОТ Е (54) спользование: изобретение относится к го ному делу и может быть использовано дставлен вертикальныйородного отвала.твляется следующим обдля восстановления рельефа земной поверхности, подвергшегося изменениям в процессе подземной выемки полезных ископаемых. Сущность изобретения: изобретение обеспечивает безопасные условия формирования и эксплуатации поверхности породного отвала, размещаемого на подрабатываемой территории и нарушаемого в результате осуществления горных работ, за счет ликвидации трещин, образующихся на земной поверхности и в теле отвала. С этой целью в зоне образования трещин в основании отвала размещают слой твердого образования трещин в основании отвала размещают слой твердого инертного тонкодисперсного материала, например золы ТЗЦ, а толщину этого слоя и высоту отвала определяют с учетом параметров зоны трещин. 1 ил. В зоне образования трещин 1 в основании отвала 2 размещают слой 3 твердого инертного тонкодисперсного материала толщиной Ьм = 0,5 Ьт. где Ь - прогнозная глубина трещин, а высоту отвала Ьо принимают меньшей по сравнению с ожидаемым оседанием дземной по чину, определяемую из Ьы(1 -Пнар), где Пнар - пр нарушения земной пов ми.%-0,5 ЬА1 (10)ППроизведениеГ 1) есть не что иное, 5как суммарная площадь раскрытия трещин Гт в пределах зоны их образования. Однако известно, что Чм)ЬмЬ (2) 10 Ет = ПнарР (11) 15 Чт=Чм (3) Приравняв в связи с этим правые частиформул (1) и (2) и произведя необходимыепреобразования, получают,что 20 6 м = 05 Ь (4 25 откуда т - Ьо = м(1 - Пнар,) (15) Ьм "0,5 Ьт (5) П р и м е р. Шахтой "Кировская", расположенной в черте г.Караганды, планируется 30 выемка сближенных пластов к 2 и кз, суммарной вынимаемой мощностью 6 м на глубине 120 м. В этих условиях кратность подработ 120ки составляет = 20 и. согласно про 635 гнозу над границами очистной выработкивозможно образование зоны трещин с плотностью нарушения 0,75. Глубина трещин в среднем составит 4 м.В соответствии с расчетом ожидаемое 40 .оседание в мульде сдвижения достигает 4,5м, а в зоне образования трещин составляет в среднем 1,8 м. Ч,=Ч-Чм+Чт (6) С целью предупреждения появления 45 глубокой мульды сдвижения в городскойчерте и сохранения имеющихся форм рельефа на подрабатываемой территории распо. лагают породный отвал высотой до 4,5 м,предварительно сняв здесь плодородный 50 слой почвы. В пределах прогнозных границэоны образования трещин в основании отвала размещают слой золы ТЭЦ толщиной Ьм,5 х 4-2 м, а выше него-слой породы, толщина которого меньше ожидаемого осе дания земной поверхности на величину д- Ьо - 2(1 - 75) = 0,5 м, то есть составляет Ьо = 1,8 - 0,5 = 1.3 м, Образующиеся трещины под действием силы тяжести заполняются золой ТЭЦ, а на ее место поступает вышелеЧо поР Р) Ч - Р, (8) Чм-ЬмР, (9) Чт) =0,51)ЬЙ, (1)где 3 - ширина раскрытия трещины;пт - глубина трещины;Ь - длина трещины,Объем находящегося над 1-ой трещинойэлемента слоя сыпучего тонкодисперсногоматериала вычисляют по формуле Очевидно, что для заполнения трещины этим материалом под действием силы тяже-. сти толщина егб слоя йм должна быть подобрана так, чтобы выполнялось равенство или, с учетом средней прогнозной глубинытрещин Ь в зоне их образования ЪОбьем породы в отвале Чо, необходимый для восстановления рельефа земной поверхности, складывается иэ доли объема мульдысдвижения Ч, оставшейся после укладки слоя тонкодисперсного материала объемом Чм, и суммарного обьема трещин Чт (поскольку порода опускается на место ушедшего в трещины тонкодисперсного материала). Учитывая лишь часть мульды сдвижения, относящуюся к зоне образования трещин, получают, что где Ро - средняя высота отвала;Р. - площадь эоны образования трещин; д - среднее ожидаемое оседание земной поверхности в пределах этой зоны; Но Чт - Чть или, с учетом выражения (1), средней величины йт и длины эоны трещин Е Поэтому из (10) и (11) следует, чтоЧт =. 0,5 ЬтПнар. Е (12) Объединив выражения (6) - (9) и (12), устанавливаем,что Ьо = ту- Ьм+ 0,5 ЬтПнар (13)Ьили, с учетом (5), получаем формулу Ьо= тЬм(1 - Пнар.), (14)1802132 ставитель В.Болучевскхред М,Моргентал ректор Н,Рев да акаэ 837 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС . 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 . Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина жащая шахтная порода. Возможные остаточные неровности внешней поверхности отвала сглаживаются бульдозером.Преимуществом предлагаемого способа по сравнению с прототипом является обеспечение безопасных условий восстановления расчлененного трещинами породного отвала и дальнейшей эксплуатации его поверхности эа счет исключения соответственно транспортировки шахтной породы по нарушенной трещинами поверхности отвала и проникновения сюда метана из выработанного проСтранства. Другим преимуществом является улучшение санитарного состояния воздушного бассейна и уменьшение загрязнения земель за счет рационального размещения и изоляции твердых тонкодисперсных отходов производства (золы ТЭЦ и т.п.),Формула и зобретения Способ восстановления рельефа земной поверхности при подработке, включающий размещение в пределах будущей мульды сдвижения породного отвала, определение его высоты по ожидаемому оседанию земной поверхности и восстановление ее рельефа,отл ича ю щи йся тем, что, 5 с целью обеспечения безопасных условийформирования и эксплуатации поверхности породного отвала за счет заполнения образующихся на земной поверхности и в теле отвала трещин, в зоне образования трещин 10 в основании отвала размещают слой твердого инертного тонкодисперсного материала, например золы ТЭЦ, толщиной 0,5 Ьт, где Ьт - средняя прогнозная глубина трещин, а высоу Ьо отвала принимают меньшей по 15 сравнениюс величиной Ь ожидаемого оседания земной поверхности на величину, определяемую из выражения- Ьо " Ьм(1 - Пнар.), где Пнар. - прогнозная плотность нарушения земной поверхности трещинами, 20 Ьм - высота слоя инертного тонкодисперсного материала.