Применение вскрышного грунта (или вскрыша) охватывает различные сферы строительства. Он образуется при раскапывании новых карьеров, а также рытье различных траншей, котлованов при прокладке дорог. Другими словами, вскрыша — это то, что было «обнажено» с поверхности до начала строительства или дорожных работ. Вскрышной грунт — это фактически отходы производства. Поэтому его стоимость очень невысока.
Состав вскрышного грунта зависимости множества факторов и потому не стабилен.
В своем составе Вскрышной грунт может иметь:
За частую в его состав входят глина, дерн, песок и небольшого количества камней.
Покрывающая порода не сертифицирована, поэтому здесь невозможно предсказать пропорцию ингредиентов. Другими словами, вы не узнаете, что это за материал, из чего он состоит и каковы его свойства, пока вы не принесете его. Поэтому с ним нельзя запланировать никаких важных дел. Но это не мешает приложению перегрузки в самых разных областях.
Применяют такой материал в:
Как делают дороги в Америке | Как это сделано | Roads of USA
Вскрышной грунт в строительстве
Обратная засыпка котлована
Планируется строительство многоэтажного дома на ранее пустом участке. Для того, чтобы заложить фундамент, необходимо сначала снять верхний слой почвы, затем вырыть широкий глубокий котлован. Все то, что достали, и есть вскрышной грунт. Его обычно складируют здесь же, рядом со стройкой.
Далее на этапе строительства в любом случае потребуется обратная засыпка. Нужно будет заполнить пустоты в котловане, его пазухи, сам фундамент. И для этого используют тот самый извлеченный ранее грунт, который хранится поблизости. Денежных затрат на покупку и транспортировку материала – ноль.
Единственное, на что обращают внимание в этом случае – на наличие глинистых грунтов и их состав. Ведь глина имеет свойство пучиниться, набухать и расширяться в объеме. Если таким материалом засыпать пазухи, в холодное время года такой грунт будет давить на стены фундамента, деформировать их.
Поднятие и отсыпка участка
Возможно, вам придется поднять и заполнить область, если:
- После строительства поверхность стала неровной, появились ямы, колеи и канавы.
- Подземные воды расположены слишком близко к участку, поэтому весной они затапливаются.
- Ваше местоположение ниже уровня ваших соседей, поэтому влага после дождя стекает к вам и застаивается на вашей территории.
- Участок находится на склоне, и одна его часть выше другой.
Укрепление грунта под фундаментом
В первую очередь укрепления требуют влажные супеси и суглинистые почвы. Они могут утонуть под весом фундамента и самого здания. Поэтому иногда землю приходится полностью удалять и заменять.
Классификация дорожно-строительных машин
Вскрышной грунт подходит для укрепления грунта под небольшие постройки, например, хозяйственные постройки, одноэтажные загородные дома. Материал недорогой и доступен в Челябинске и Челябинской области.
Вскрышной грунт для дорожных работ
Создание оснований под дорожным полотном
Вскрышной грунт применяют для замены мягких грунтов в фундаментах полигонов. Он может заменить торф и плодородную землю. Если в материале много песка и песчаной глины, его используют как дренажный слой под полотном дороги. Хотя для этих работ лучше возить чистый крупный песок без примесей, ПГС.
Устройство временных дорог
Необходимость использования вскрыши для основания грунтовых дорог возникает при их прокладке через болота или участки с илистым грунтом. Затем отвалы полностью заменяются рыхлыми грунтами.
Материал также можно покрыть верхним слоем грунтовой дороги. Хорошо, если в вскрышной породе будет большой процент супеси и песка. В остальных случаях перегруз лучше заменить, например, песком.
Создание насыпей
Вскрышной грунт для благоустройства территории
Рекультивация земель
Есть несколько видов пригодности грунта такие как:
Пригодные
В таком материале содержится много органических веществ. В дальнейшем земли можно использовать под пашню, пастбища, выращивание многолетних растений, лесонасаждения любого типа.
Малопригодные
Основу такого вскрышного грунта составляют осадочные породы с разной степенью выветрелости. Материал требует улучшения – удаления крупных частиц, снижения или повышения кислотности, добавления органики. В дальнейшем участки используют под сенокосы, лесонасаждения, на них оборудуют искусственные водоемы.
Непригодные
Это такой вскрышной грунт, который состоит из магматических, метаморфических либо сильно сцементированных осадочных пород. Его следует захоронить на глубине карьеров. Только материал из осадочных пород можно покрывать сверху глиной, суглинком, илом или растительным грунтом.
Для рекультивации перегрузка должна быть сертифицирована и соответствовать всем требованиям государственного стандарта. Как мы уже говорили, наш материал не тестируется в лаборатории, поэтому его нельзя использовать для ответственных работ. Но его можно использовать для засыпки небольших свалок. Если, например, на него уложен верхний слой почвы, этот участок тоже можно безопасно рекультивировать.
Вскрышной грунт для инженерных работ
Из подобного грунта изготавливают:
- Насыпи для трубопроводов, путепроводов, тоннелей, мостов
- Прибрежные укрепления
Для насыпей лучше всего использовать материал, в котором нет включений солевого раствора и набухающих глин, органических веществ. Наличие и соотношение других компонентов здесь не имеет особого значения. Для укрепления берегов можно взять вскрышу, но лучше остановиться здесь, на скале.
Вскрыша стоит недорого и доступно, поэтому ее можно использовать во многих сферах. Просто важно помнить, что состав и свойства материала не регламентируются.
Производство и поставку вскрышного грунта вы можете доверить компании «Апогей-Строй»
Чтобы получить качественный товар по лучшей цене, нужно перейти по этой ссылке.
Источник: apogey74.ru
Технологические схемы горных работ при транспортном перемещении вскрышных пород в отвалы
При разработке горизонтальных и пологих месторождений сразу на всю мощность и при значительных размерах карьерных полей по простиранию различные виды карьерного транспорта успешно используются для перемещения вскрышных пород в основном во внутренние отвалы.
Внешнее отвалообразование при сплошных системах разработки применяется: во всех случаях в период строительства карьеров для создания первоначального фронта отвальных работ в выработанном пространстве;
частично при большой мощности вскрыши и невозможности ее размещения во внутренних отвалах;
полностью в тех случаях, когда горизонтальная или пологая залежь не извлекается сразу на всю мощность, а выемка оставшейся части отнесена на более поздний срок.
Системы разработки, используемые при транспортном перемещении вскрыши во внутренние отвалы, аналогичны системам разработки при непосредственной перевалке пород в выработанное пространство (продольные и поперечные одно- и двухбортовые, веерные и кольцевые).
Для технологических схем с перевозкой вскрышных пород, в отличие от схем с перевалкой, нет жесткой зависимости объема вскрытых запасов полезного ископаемого от параметров вскрышного оборудования и мощности вскрышных пород.
Основными видами транспорта, используемыми для перемещения вскрышных пород, являются железнодорожный, автомобильный и конвейерный.
При железнодорожном транспорте вскрытие горизонтов, как правило, осуществляется траншеями внешнего заложения при тупиковом или сквозном фронте движения поездов. При этом грузопотоке вскрышных пород и полезного ископаемого делают независимыми. В качестве вскрышного оборудования могут применяться многоковшовые (роторные и цепные) и одноковшовые экскаваторы.
Железнодорожный транспорт чаще всего применяется при продольных и веерных системах разработки.
Высотные отметки рабочих горизонтов вскрышных и отвальных уступов стремятся делать одинаковыми или отличающимися друг от друга незначительно. В этом случае движение поездов будет происходить по горизонтальным или слабонаклонным путям. Соединительные пути (между забойными и отвальными) могут располагаться на путепроводе или на транспортных бермах в торце карьера (рис. 8.13).
Высоты отвальных и вскрышных уступов рассчитывают путем подбора таких их значений, которые в лучшей степени соответствовали бы нужному профилю полотна железнодорожного пути, параметрам вскрышного и отвального оборудования и устойчивости отвалов.
Автомобильный транспорт для перемещения вскрышных пород во внутренние отвалы используется при разработке вытянутых залежей с поперечным развитием фронта горных работ (поперечные системы разработки). В отдельных случаях применяются кольцевые системы разработки. Для обеспечения благоприятного профиля автодорог отметки вскрышных и отвальных уступов стремятся делать одинаковыми, что позволяет организовать движение автосамосвалов без подъема. Движение автосамосвалов из забоев на отвалы осуществляется по транспортным бермам.
При расчете технологических схем в случае использования автотранспорта выбирают тип экскаватора, грузоподъемность и число автосамосвалов, а также обосновывают тип и число бульдозеров на отвале.
Конвейерный транспорт при перемещении мягких и среднеплотных вскрышных пород во внутренние отвалы применяется в сочетании с экскаваторами непрерывного действия при дальности транспортирования от 2 – 3 до 6 – 8 км. Используемые системы разработки — продольные, поперечные (редко) и веерные.
Расчет технологических схем с использованием конвейерного транспорта при известных производительности грузопотока и мощности вскрышных пород заключается в подборе экскаваторов, ленточных конвейеров, перегружателей и отвалообразователей и последующей увязке параметров принятого оборудования с параметрами горных работ.
При большой мощности вскрыши, а также тогда, когда параметры вскрышного оборудования не позволяют обеспечить простую или кратную перевалку всей толщи пород в выработанное пространство, используются комбинированные технологические схемы. Часть вскрыши, расположенная в верхней зоне, перемещается в отвал с помощью различных транспортных средств. Нижняя зона вскрышного массива разрабатывается с экскаваторной перевалкой пород в выработанное пространство.
Источник: studopedia.ru
Перспективы использования вскрышных пород алмазоносных месторождений западной Якутии для развития комплексной сети дорог
За историю алмазопоисковых работ в Якутии было выявлено и опробовано более 1500 коренных и россыпных кимберлитовых месторождений, которые сосредоточены на общей площади Якутской алмазоносной провинции (ЯАП) около 900 тыс. км2 [1]. Климат района Западной Якутии, где расположены рассматриваемые месторождения, резко континентальный с продолжительным зимним периодом и коротким умеренно теплым, иногда жарким летом.
Абсолютный максимум температур (+35°С) фиксируется в июле, абсолютный минимум (–65°С) – в январе. Среднегодовая температура –11°С. Среднегодовая сумма осадков составляет 234 мм [2]. В результате интенсивной промышленной деятельности на территории Республики Саха (Якутия), продолжающейся в течение более полувека, ее почвенные ресурсы в разной степени нарушены и деградированы, а значительные площади естественных природных почв полностью уничтожены.
Наибольшие площади нарушенных земель связаны с разработкой месторождений полезных ископаемых, их обогащением и проведением геологоразведочных работ и строительством промышленных объектов. Наибольшие площади нарушенных земель расположены в Мирнинском, Нерюнгринском и Алданском районах, где сконцентрированы предприятия алмазодобычи цветной металлургии, геологоразведки и угольной промышленности. На этой же территории разведаны промышленные запасы углеводородов. Как правило, добыча полезных ископаемых сопряжена с повсеместным сведением леса под инфраструктурные объекты геологоразведочной, добывающей, транспортной и обслуживающей отраслей промышленности.
В целом разработка месторождений сопровождается комплексом негативных воздействий на природные ландшафты криолитозоны. При этом значительные трансформации отмечаются в почвенно-растительном покрове, которые в дальнейшем отражаются и в других компонентах экосистем. Поэтому одновременно с добычей полезных ископаемых необходимо вести работы, направленные не только на общее уменьшение финансовых затрат, но и на сокращение масштабов техногенного повреждения окружающей среды.
Характер распространения многолетнемерзлых пород (ММП) – прерывистый, непосредственно они занимают от 20 до 50% площади и обычно приурочены к переувлажненным маревым участкам. Мощность многолетнемерзлой толщи горных пород обычно составляет 20–30 м (не превышая 70 м), при минимальных отрицательных температурах –1,5°С. Вне площади развития многолетнемерзлых пород температура горных пород на подошве слоя годовых колебаний значительно выше и достигает 2°С [4].
Согласно данным А.П. Пестерева [4], глубины сезонного оттаивания и промерзания грунтов для Западной Якутии близки и варьируют в пределах 2,5 – 3,0 м, что необходимо учитывать при строительстве дорожного полотна. Объемная льдистость в супесях – 35–50%, в песках 30–50%. Сезонное промерзание грунтов вне площади развития ММП составляет 2–3 м.
При техногенном изменении рельефа местности в результате ведения открытых горных работ нарушается гидрологический режим почв, и происходит интенсивное заболачивание прилегающих к отвалам территорий. Вместе с тем, наблюдается механическое перемещение илистой фракции субстрата, образовавшегося на поверхности отвала, водными и воздушными потоками. Имея в своем составе широкий спектр макро- и микроэлементов, высокие концентрации токсичных солей, субстраты отвалов негативно влияют на состояние природного почвенно-растительного покрова прилегающих к отвалам территорий, в частности, образуя широкие полосы «мертвого леса», окаймляющие отвалы пустых пород (рис. 1) [5].
На прилегающих к отвалам и насыпям автодорог территориях морфологические свойства почв изменяются. В почвенном профиле зафиксировано более сильное увлажнение почвенного материала, появляются признаки тиксотропности и заболачивания.
Таким образом, влияние отвалов на почвенный покров прилегающих территорий выражено не только в изменении мерзлотного и водного режимов, механическом нарушении и уплотнении почвенного профиля, но и в опосредованном химическом загрязнении. В результате чего не только деградируют почвы, но гибнет растительность и животный мир. По примерным расчетам, из запасов Гослесфонда ежегодно выходят из обращения сотни тысяч гектаров площадей естественных почвенно-растительных ресурсов, потери которых могут быть сокращены за счет «разборки» отвалов и использования содержащихся в них материалов при строительстве насыпей и оснований дорог.
Необходимо учитывать, что для строительства дорог необходимый материал придется добывать из слоя горных пород, находящегося под многолетнемерзлыми породами, то есть из глубины не менее 30 м, а на некоторых участках и более 70 м. Это потребует больших материальных и трудовых затрат на ведение горных работ. Данная проблема отсутствует при использовании горных пород, накопленных в отвалах. Вместе с тем на строительстве автомобильных и железнодорожных насыпей можно использовать горные породы, попутно добываемые в ходе ведения вскрышных работ при разработке алмазоносных месторождений.
Рис. 2 Схематичный геологический разрез трубки «Мир»
Для примера, на рис. 2 изображен схематичный геологический разрез месторождения трубки «Мир», иллюстрирующий широкий вариационный состав кимберлитовых пород, который в конечном итоге приходится учитывать как на стадии проектирования, так и на стадии эксплуатации объекта [3].
В отвале же нет четко выраженной границы между различными слоями, но общий состав накопленных пород характеризует их как пригодные для возведения фундаментов автомобильных дорог и других объектов, в соответствии с требованиями СНиП 2.05.07-91 «Промышленный транспорт» и ВСН 84-89 «Изыскания, проектирование и строительство автомобильных дорог в районах распространения вечной мерзлоты». Технология использования пород старых отвалов для строительства дорог позволит значительно уменьшить их объем, либо, в будущем, полностью исключить их создание. Предполагается, что вскрышные породы, вывозимые из карьера, в условиях Арктики и прилегающих северных территорий, будут доставляться непосредственно к строящимся участкам дорог. Это безусловно не только уменьшит трудовые, временные и финансовые затраты на разработку месторождения, но и уменьшит промышленную нагрузку на экологическую обстановку региона.
Для реального воплощения технологии возведения дорог из щебня, полученного при «разборке» старых отвалов, предстоит дополнительно освоить производством ряд специальных машин: автономных экскаваторов в северном исполнении, высокопроизводительных и мобильных дробильносортировочных комплексов и буровзрывных устройств.
Предполагается их участие в «разборке» старых отвалов и последующей погрузки щебня на другие виды транспорта. Кроме этого, необходимо развить серийное производство судов на воздушной подушке, снегоболотоходов и других видов техники, обладающих амфибийными характеристиками, которые будут использоваться на ранних стадиях освоения месторождений, для перевозки людей и оборудования, когда еще отсутствуют дороги. На следующем этапе, по завершению вскрытия и подготовки месторождения, в карьере можно повсеместно применять многозвенные автопоезда с активными осями. Уже после этого, для объединения всех карьеров в единую дорожную сеть в условиях Арктики и северных территорий Западной Якутии станет актуальной задача строительства и использования облегченной железной дороги. В настоящее время эти виды транспорта не имеют аналогов в мировой практике.
Используя данные В.Ф. Колганова и А.Н. Акишева [3] о средних площадях сечений месторождений трубки «Мир» и «Удачная» на различных глубинах, ориентировочно подсчитаны объемы вскрышных пород с учетом их свойств, которые могут использоваться для строительства оснований и насыпей автомобильных и железных дорог и других инфраструктурных объектов для горнодобывающей отрасли. Согласно этим расчетам, из отвалов трубки «Мир» могут быть использованы более 40 млн м3. Даже если учесть, что не весь объём вскрышных пород, извлекаемых при добыче алмазов, будет использован для строительства дорог, то например, материала отвалов трубки «Мир» хватит более чем на 1000 км автодороги средней шириной 12 м и высотой насыпи, в среднем, 2–3 м.
Из отвалов трубки «Удачная» может быть использовано примерно в два раза больше материала (свыше 80 млн м3) и при тех же параметрах насыпи его хватит как минимум на 2000 км автомобильных и железнодорожных полотен, включающих вспомогательные разветвления.
К настоящему времени уже только по рудным карьерам в АК «АЛРОСА» заскладированно во внешних отвалах более 1,1 млрд м3 вскрышных пород (табл. 1).
По действующим и проектируемым карьерам необходимо разместить еще порядка 1 млрд м3 вскрышных пород во внешних отвалах (табл. 2).
Породы вскрыши, размещенные во внешних отвалах, представлены в основном известняками и доломитами. Представленные в таблицах данные лишь приблизительны и выполнены с целью определения ориентировочных объемов материала, который может быть использован при строительстве автомобильных дорог и железнодорожных путей, в т.ч. и ряда социальных объектов. С учетом предварительных расчетов экономический и экологический эффекты от технологии строительства дорог с использованием вскрышных пород «старых» отвалов – очевидны и требуют тщательной проработки.
Источник: mining-media.ru