способ восстановления выработанных карьеров для строительства кладбища-музея

Формула изобретения

Способ восстановления выработанных карьеров для строительства кладбища-музея, включающий определение в выработанном пространстве карьера разрезов отложений для устройства музея Земли, закладку выработанного пространства карьера до границы верхнего уровня грунтовых вод строительными отходами, близкими по своему составу к природным с различной крупностью фракций, послойно с последующим уплотнением каждого слоя, укладку дренирующего слоя строительными отходами толщиной не менее 0,6 м и с крупностью фракций 150-200 мм, формирование в центре выработанного карьера холма из вскрышных пород с последующим террасированием его склонов, установкой дренажной системы, подпорных стенок и устройством на террасах мест для погребения останков, отличающийся тем, что подпорные стенки для террас выполняют из железобетонных цилиндрических свай путем их погружения в грунт, на расчетную глубину, последовательно с одинаковым шагом, равным пяти диаметрам сваи, начиная с нижнего яруса террас, причем оголовки свай жестко соединяются друг с другом с помощью бетонного раствора, а на террасах устраивают подземные склеповые сооружения с гидроизоляцией, водоотводом, дренажной и вентиляционной системами, при этом первое захоронение осуществляют на глубину более трех метров, а расстояние от крышки последнего захоронения до уровня земли полотна террасы должно составлять не меньше одного метра.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технической рекультивации карьерных выемок, остающихся после добычи строительного камня и других приповерхностных полезных ископаемых.

Известен способ восстановления нарушенных земель при открытой разработке месторождений (1), выбранный в качестве прототипа, включает определение в выработанном пространстве карьера разрезов отложений для устройства музея Земли, закладку выработанного пространства карьера до границы верхнего уровня грунтовых вод строительными отходами, близкими по своему составу к природным минералам с различной крупностью фракций, послойно с последующим уплотнением каждого слоя, укладку дренирующего слоя строительными отходами, толщиной не менее 0,6 метра и с крупностью фракций 150-200 мм, формирование в центре выработанного карьера холма из вскрышных пород с последующим террасированием его склонов, установкой дренажной системы, подпорных стенок, и устройством на террасах мест для погребения останков,

Недостатком известного способа является нерациональное использование восстановленных земельных площадей.

Предлагаемое изобретение обеспечивает рациональное использование восстановленных земельных площадей и позволяет устранить намечающийся дефицит земли для захоронения умерших.

Для этого в способе восстановления выработанных карьеров включающем определение в выработанном пространстве карьера разрезов отложений для устройства музея Земли, закладку выработанного пространства карьера до границы верхнего уровня грунтовых вод строительными отходами, близкими по своему составу к природным минералам с различной крупностью фракций, послойно с последующим уплотнением каждого слоя, укладку дренирующего слоя строительными отходами, толщиной не менее 0,6 метра и с крупностью фракций 150-200 мм, формирование в центре выработанного карьера холма из вскрышных пород с последующим террасированием его склонов, установкой дренажной системы, подпорных стенок, и устройством на террасах мест для погребения останков, согласно изобретению, подпорные стенки для террас выполняют из цилиндрических свай путем их погружения в грунт, на расчетную глубину, последовательно с одинаковым шагом, равным пяти диаметрам сваи, начиная с нижнего яруса террас, причем оголовки свай жестко соединяются друг с другом с помощью бетонного раствора, а на террасах устраивают подземные склеповые сооружения с гидроизоляцией, водоотводом, дренажной и вентиляционной системами, при этом первое захоронение осуществляют на глубину более трех метров, а расстояние от крышки последнего захоронения до уровня земли полотна террасы должно составлять не меньше одного метра.

Внедрение данного технического решения снижает стоимость восстановительных работ за счет использования строительных отходов, образующихся в результате реконструкции, сломе и ремонте зданий и сооружений, а также отпадает необходимость извлечения больших объемов почвы для создания плодородного слоя, а террасирование склонов карьера позволяет получать экономический эффект от восстановления нарушенных земель без ощутимых затрат. Учитывая то, что, что образующиеся строительные отходы вывозятся на полигоны захоронения бытовых и промышленных отходов, то внедрение данного изобретения позволит улучшить экологическую ситуацию. Устройство на террасах семейных склеповых подземных сооружений позволит устранить намечающийся дефицит для захоронения останков.

На чертеже показана схема реализации данного способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале на площади нарушенного участка выполняют планировочные работы. Определяют разрезы отложений, представляющие геологический памятник природы. Среднюю абсолютную отметку (уровень земли) устанавливают с учетом технико-экономического обоснования. Планировку территории выполняют с приданием планируемой поверхности незначительного уклона в сторону общего понижения земной поверхности. Затем приступают к закладке выработанного пространства карьера 1, укладывая послойно строительные отходы, близкие по своему составу к природным минералам с различной крупностью фракций. Закладку строительными отходами производят, сохраняя свободными разрезы отложений, представляющие геологический памятник природы, с возможностью доступа к ним, наблюдения за ними и последующего устройства музея Земли. При этом каждый уложенный слой уплотняют методом укатки уплотняющими машинами и механизмами. Укладку слоев производят до верхней границы уровня грунтовых вод 2. Затем укладывают дренирующий слой 3 из строительного мусора толщиной не менее 0,6 метра и крупностью фракций 150-200 мм. Выравнивают его и уплотняют. Затем, начиная с центра карьера 1, производят отсыпку в отвал вскрышных пород. Когда высота холма 4 в центре карьера достигнет средней абсолютной отметки, приступают к строительству террас 5. После разбивки участка и пропашки борозд, обозначающих границы будущих террас, дорожек и путей подъездных путей, формируют полотно террасы 5. Строительство террас 5 заданной ширины (с), не менее семи метров с поперечным уклоном до двух градусов производят с помощью универсального бульдозера. Затем, начиная с нижнего яруса террас, по всему периметру карьера устраивают подпорные стенки 6 для укрепления террас 5. Подпорные стенки 6 выполняют из железобетонных цилиндрических свай путем их погружения в грунт на расчетную глубину, последовательно с одинаковым шагом равным 5d (пяти диаметрам сваи). Погружение свай в грунт начинают с нижнего яруса террас 5. Оголовки свай жестко соединяют друг с другом путем заделки их бетонным раствором (на чертеже не показано). Установка свай устраняет просадочность грунтов на террасах 5 и снижает вероятность потери несущей способности террас. Подпорные стенки 6 предотвращают размывание почвы. Затем на террасах 5 обустраивают склеповое подземное сооружение 7 для создания семейных (родовых) захоронений 8. В склеповых подземных сооружениях 7 проводят работы по гидроизоляции, делают водоотвод, дренажные и вентиляционные системы. При этом первое захоронение осуществляют на глубину более трех метров, а расстояние (в) от крышки последнего захоронения до уровня земли полотна террасы должно составлять не менее одного метра. Дорожки, подъездные пути выкладывают природным или искусственным камнем.

Пример. В выработанных карьерах цементного завода близ города Подольска Московской области, вскрыты разрезы отложений московского яруса среднего отдела каменноугольной системы, являющейся стратотипом подольского горизонта. В целях сохранения исторической и научной ценности стратотипа Подольского горизонта закладку строительными отходами производят, сохраняя разрезы отложений среднекаменноугольного возраста свободными, с возможностью доступа к ним, наблюдения за ними и устройства музея Земли.

Источники информации:

1. Заявка России № 2010136045/03, п.р. от 17.10.2011 г., кл. E21C 41/32.