На правах рукописи
МАРИНИН Михаил Анатольевич
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОТВАЛОВ НА
ГОРНОТЕХНИЧЕСКОМ ЭТАПЕ РЕКУЛЬТИВАЦИИ
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ
КРУТОПАДАЮЩИХ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Специальность 25.00.21 – Теоретические основы
проектирования горнотехнических систем
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург – 2014
Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Национальный минерально-сырьевой университет «Горный».
Научный руководитель доктор технических наук, профессор Фомин Сергей Игоревич
Официальные оппоненты:
Семикобыла Ярослав Георгиевич доктор технических наук, Учреждение российской академии наук Центр междисциплинарных исследований по проблемам окружающей среды РАН, руководитель отдела экологии горного производства Тетерин Дмитрий Владимирович кандидат технических наук, ЗАО «Полиметалл Инжиниринг», главный специалист отдела аудита минеральных ресурсов и рудных запасов
Ведущая организация – Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет»
Защита диссертации состоится 23 июня 2014 года в час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.224. при Национальном минерально-сырьевом университете «Горный» по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д. 2, ауд.
1166.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национального минерально-сырьевого университета «Горный» и на сайте www.spmi.ru.
Автореферат разослан 23 апреля 2014 г.
УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ КОРШУНОВ
диссертационного совета Геннадий ИвановичОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы.
Площадь земель, нарушенных в процессе недропользования, в нашей стране составляет свыше 1,5 млн. га. Растущие потребности промышленности в минеральном сырье влекут за собой прирост площадей нарушенных земель. Карьеры, действующие многие годы, не имеют проектов рекультивации, либо они были составлены более 20 лет назад и в силу этого далеки от реальной ситуации в развитии горных работ, поэтому нуждаются в корректировке.
Рекультивационные работы следует технологически увязывать со структурой комплексной механизации основных горных работ, сроком эксплуатации и стадиями развития карьера. Технический этап рекультивации рассматривается как неотъемлемая часть горной технологии, и учет требований рекультивации на этом этапе обеспечивает создание наиболее благоприятных условий для последующего освоения нарушенных земель.
При разработке крутопадающих рудных месторождений карьерами, как правило, рекультивация выработанного пространства заключается в очистке территории от техногенных остатков, приведение её в безопасное состояние или затопление карьера при прекращении водоотлива. При внешнем отвалообразовании вскрышные породы отсыпают без учета пригодности их для рекультивации, а при формировании отвалов не всегда учитывают требования рационального землепользования и выбранного направления рекультивации. При этом рекультивация внешних отвалов проводится после завершения или на заключительном этапе отвалообразования. Проектирование и формирование отвалов осуществляется без учета требований к параметрам горнотехнической рекультивации.
Таким образом, разработка и обоснование методики определения параметров отвалов на горнотехническом этапе рекультивации при проектировании карьеров, с учётом горнотехнических и горногеологических особенностей открытой разработки рудных крутопадающих месторождений, является актуальной научной задачей.
Цель работы.
Обоснование и разработка методики определения параметров отвалов на горнотехническом этапе рекультивации, с учетом горногеологических особенностей крутопадающих рудных месторождений, выбранного направления рекультивации земель и ускоренного возврата нарушенных площадей, позволяющих повысить эффективность открытой разработки и достоверность проектных решений.
Идея работы. Определение параметров отвалов на горнотехническом этапе рекультивации должно базироваться на разработанной методике, учитывающей горнотехнические особенности открытой разработки крутопадающих рудных месторождений, принятое направление использования восстанавливаемых земель, обеспечивающей повышение эффективности проектных решений.
Основными задачами
работы являются:
Анализ и обобщение опыта проектирования и проведения горнотехнического этапа рекультивации карьеров, отрабатывающих рудные крутопадающие месторождения.
Обоснование оптимальных форм рельефа для проектируемого направления использования рекультивируемых земель, определяемых характеристикой техногенных условий нарушенных земель и сложностью их подготовки.
Разработка методики оценки эффективности проектных решений при реализации различных способов и последовательности проведения работ горнотехнического этапа рекультивации нарушенных горными работами земель.
Определение параметров отвалов на горнотехническом этапе рекультивации при проектировании открытой разработки крутопадающих рудных месторождений с учетом направления последующего использования восстанавливаемых территорий.
Научная новизна:
1. Обоснован вид критерия и разработана методика оценки эффективности проектных решений при реализации различных способов и последовательности проведения работ горнотехнического этапа рекультивации нарушенных горными работами земель при открытой разработке рудных месторождений;
2. Установлена аналитическая зависимость расстояния между конусами потенциально плодородного слоя почвы (ПСП), размещаемого на рекультивируемом отвале при сплошном землевании, от вместимости ковша погрузчика или кузова автосамосвала и мощности наносимого ПСП;
3. Обоснован понижающий коэффициент при расчете производительности бульдозерного оборудования, занятого на горнотехнической рекультивации в условиях Севера.
Основные защищаемые положения:
1. Определение параметров отвалов должно проводиться по разработанной методике, с учетом требований к морфологии выбранного направления рекультивации, горнотехнических особенностей открытой разработки рудных крутопадающих месторождений, обеспечивающих повышение экономической эффективности и достоверности проектных решений;
2. Эффективность проектных решений по горнотехническому этапу рекультивации следует оценивать по разработанной методике, учитывающей различные виды затрат при реализации способов и последовательности проведения работ по восстановлению нарушенных горными работами земель, с учетом особенностей открытой разработки рудных крутопадающих месторождений и требований к морфологии установленного направления рекультивации;
3. При обосновании рационального комплекса оборудования для рекультивации отвалов в условиях Севера целесообразно принимать вид оборудования, используемого в период эксплуатации карьера, производительность которого следует определять по разработанной методике с учетом горно-геологических, климатических факторов, мощности ПСП и ППП, расстояния перемещения пород, обеспечивающей повышение эффективности и достоверности проектных решений.
Методы исследований: Общей теоретической и методологической основой работы является комплексный подход, включающий анализ и обобщение фундаментальных исследований авторов в области проектирования карьеров. В качестве основных методов исследований использовались геоинформатика и моделирование на персональных компьютерах; системный анализ при исследовании показателей работы карьеров; методы математической статистики, теории вероятностей, классические экономические и финансовые теории и методы рыночной модели хозяйствования.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается применением современных научных методов исследования, математического моделирования с использованием персональных компьютеров; обширным привлечением проектных и фактических материалов работы отечественных и зарубежных карьеров-аналогов; использованием информации о развитии рынков минерального сырья; внедрением результатов исследований в проектирование и планирование горных работ на карьерах.
Практическая значимость работы:
Разработана методика определения параметров отвалов на горнотехническом этапе рекультивации, с учетом выбранного направления восстановления нарушенных горными работами земель, горнотехнических особенностей открытой разработки рудных месторождений, обеспечивающих повышение эффективности и достоверности проектных решений.
Методики и проектные решения, полученные в результате исследований, могут быть внедрены в проектных организациях и на карьерах, отрабатывающих рудные крутопадающие месторождения.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы в целом и отдельные ее положения докладывались, обсуждались и получили одобрение на конференции «Освоение минеральных ресурсов СЕВЕРА: проблемы и решения» (Воркута, 2011, 2012, гг.), международном форуме молодых ученых «Проблемы недропользования (Санкт-Петербург, 2012), на заседаниях кафедры Разработки месторождений полезных ископаемых Национального минерально-сырьевого университета «Горный». Получены решения о выдаче патента на изобретение от 19.07.2012 №2012130542/28(047965), от 17.07.2012 №2012131034/28(048892), от 10.08. №2012134411/28(054971).
Исследования выполнялись в рамках государственного контракта № 02.740.11.0695 «Создание геомеханически и экологически безопасных малоотходных способов разработки рудных месторождений открытым способом в сложных гидрогеологических условиях»
(шифр заявки «2010-1.1-224-041-019») в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы, мероприятие 1.1 – V очередь «Проведение научных исследований коллективами научнообразовательных центров в области экологически безопасных разработок месторождений и добычи полезных ископаемых».
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, из них 2 в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 189 страниц, 31 таблицу, 50 рисунков и список литературы из 154 наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе проведён анализ литературных источников по теории проектирования горно-технических систем, опыта проектирования и разработки карьеров-аналогов, проведению горнотехнической рекультивации при проектировании рудных крутопадающих месторождений. Представлены современные тенденции в исследованиях критериев и методов определения параметров горнотехнического этапа рекультивации.
Во второй главе проведён анализ изменения площади основания одноярусного, двухъярусного и трёхъярусного отвалов от формы основания отвала, дан анализ изменения объема ПСП для нанесения на спланированную поверхность отвала при различной форме основания для принятого направления рекультивации. Проведен анализ изменения расстояния между навалами ПСП на спланированную поверхность от мощности наносимого слоя и технических характеристик используемого оборудования. Предложена технология нанесения плодородного слоя почвы на рекультивируемую поверхность.
В третьей главе приведён вид критерия и разработана методика оценки эффективности проектных решений при реализации различных способов и последовательности проведения работ горнотехнического этапа рекультивации нарушенных горными работами земель при открытой разработке рудных месторождений. Обоснован ввод поправочного коэффициента производительности от 1 до 3 в зависимости от типа оборудования и мощности плодородного слоя.
Проведен анализ проектных решения по выбору технологических схем ведения рекультивационных работ.
В четвертой главе получены результаты расчета предлагаемого метода горнотехнической рекультивации, проводимой как основной технологический процесс - одновременно с формированием техногенного рельефа выработанного пространства и поверхности отвалов для условий открытой разработки рудного крутопадающего месторождения на примере Олимпиадинского месторождения ЗАО «Полюс».
Теоретической базой работы послужили труды в области открытой разработки месторождений, методологии проектирования карьеров и рационального недропользования таких учёных как: М.И.
Агошков, А.И. Арсентьев, Ю.И. Анистратов, Ж.В. Бунин, С.Е. Гавришев, В.А. Галкин, А.В. Гальянов, Ф.Г. Грачев, В.Д. Горлов, С.А.
Ильин, Ю.Е. Капутин, Ю.Г. Карасев, В.В. Квитка, В.С. Коваленко, В.Ф. Колесников, С.В. Корнилков, А.Н. Косолапов, Н.А. Мацко, Н.В.
Мельников, Н.Н. Мельников, В.В. Ржевский, С.П. Решетняк, И.И.
Русский, О.Н. Салманов, Я.Г. Семикобыла, В.И. Сметанин, П.И. Томаков, К.Н. Трубецкой, Ф.П. Федорко, С.И. Фомин, Г.А. Холодняков, В.С. Хохряков, В.Г. Шитарев, Н.Н. Чаплыгин, Б.П. Юматов, В.Л. Яковлев и многие другие.
Основные результаты исследований отражены в следующих защищаемых положениях:
1. Определение параметров отвалов должно проводиться по разработанной методике, с учетом требований к морфологии выбранного направления рекультивации, горнотехнических особенностей открытой разработки рудных крутопадающих месторождений, обеспечивающих повышение экономической эффективности и достоверности проектных решений.
Применяемые технологические схемы складирования вскрышных пород во внешние отвалы должны удовлетворять следующим основным требованиям:
предусматривать укладку в отвалы максимально возможного объема вскрышных пород наиболее производительным валовым способом;
возможность селективной укладки вскрышных пород в соответствии с их пригодностью для биологической рекультивации;
уменьшение объема горно-планировочных работ при технической рекультивации нарушенных земель.
Параметры отвалов должны обеспечивать наибольшую эффективность использования земельного отвода, занимая минимальную площадь для складирования максимального объема вскрышных пород. Выполнение данного условия позволит уменьшить площадь отчуждения земель под горный отвод и негативное влияние на окружающую среду.
Площадь основания отвала прямоугольной формы, м где WОТВ – объем пород, подлежащих размещению в отвале за срок его существования, м3; kр – коэффициент разрыхления пород в отвале (1,05 – 1,2); h – высота отвала, м; С - коэффициент формы отвала, характеризующий отношение длины отвала к ширине.
Площадь основания отвала основание, которого имеет форму эллипса, м На рисунке 1 схематически представлена откосная часть двухъярусного отвала в разрезе.
Рисунок 1 - Схема откосной части двухъярусного отвала где h – высота яруса отвала, м; - угол откоса яруса отвала; B – ширина террасы, м; - результирующий угол откоса отвала Площадь основания двухъярусного отвала прямоугольной формы, м Площадь двухъярусного отвала с основанием эллипс, м На рисунке 2 схематично представлена откосная часть трехъярусного отвала в разрезе.
Рисунок 2 - Схема откосной части трехъярусного отвала Площадь основания трёхъярусного отвала прямоугольной формы, м На рисунке 3 представлен график зависимости разности площади основания трехъярусного отвала и площади основания трехъярусного отвала квадратной формы от объема пород в теле отвала.
Рисунок 3 - График зависимости разности площади основания трехъярусного отвала и площади основания трехъярусного отвала квадратной формы от объема пород в теле отвала Анализ изменения площади основания одноярусного, двухъярусного и трёхъярусного отвала при постоянных значениях высоты и ёмкости отвала показывает, что значение минимум занимаемой площади ( S min ) реализуется при условии формирования основания отвала в форме эллипса, при соразмерности длин полуосей основания отвала ( C max ).
2. Эффективность проектных решений по горнотехническому этапу рекультивации следует оценивать по разработанной методике, учитывающей различные виды затрат при реализации способов и последовательности проведения работ по восстановлению нарушенных горными работами земель, с учетом особенностей открытой разработки рудных крутопадающих месторождений и требований к морфологии установленного направления рекультивации.
Общие затраты на горнотехническую рекультивацию территорий, нарушенных открытыми горными работами, руб.
где ЗС - затраты по снятию ПСП, руб.; ЗПОТ - затраты на погрузку ПСП, руб.; ЗПЛ - затраты на планировку рекультивируемых площадей, руб.; ЗТР - затраты на транспортирование ПСП, руб.; ЗВЫП - затраты на выполаживание откосов, руб.; ЗТЕР - затраты на террасирование откосов, руб.; ЗОТ - затраты на планировку ПСП на откосах и террасах отвала, руб.; ЗИНФ - затраты на создание инфраструктуры рекультивируемого объекта (подъездные дороги, защитные полосы и др.), руб.
где Су - удельные затраты на проведение работ по снятию ПСП, руб./м3; Si - площадь i-го участка горного отвода, м2; mi - мощность ПСП, м; kПСП - коэффициент потерь ПСП (0,9); n - число участков;
VПОТ - объем ПСП, погружаемый в транспортные средства, м3; плотность пород ПСП, т/м3; VПЛ - объем планировки площади рекультивации, м3; kПЛ - коэффициент снижения объема вторичной планировки (kПЛ = 0,2 0,3); СПЛ - удельные затраты на планировку, руб./м3; СП - удельные затраты на погрузку в транспортные средства, руб./м3; kКР - коэффициент кратности транспортирования; СТР удельные затраты на транспортную работу, руб./км; LТР - дальность транспортирования ПСП, км; VВЫП - объем работ по выполаживанию откосов, м3; СВЫП - удельные затраты на выполаживание откосов, руб./м3; VТЕР - объем работ по террасированию откосов, м3; СТЕР удельные затраты на террасирование откосов, руб./м3; СПО - удельные затраты на планировку ПСП га откосах и террасах отвала, руб./м3; VОТ - объем работ по планировке ПСП на выположенных откосах отвала, м3; VТП - объем работ по планировке ПСП на террасах отвала, м3; Lдорi - длина дороги к рекультивируемому участку i-му участку, км; Сд - удельные затраты на строительство дороги, руб./км.
На рисунке 4 представлен график зависимости затрат на террасирование откосов отвала ЗВТ и планировку на террасах ЗОТ от угла выполаживания 1.
Затраты, тыс. руб.
Рисунок 4 - График зависимости затрат на террасирование откосов отвала ЗВТ ЗВТ и планировку на террасах ЗОТ от угла выполаживания Расчеты проведены для 2-х ярусного квадратной формы основания отвала, со стороной 100 м, с высотой яруса h = 10 м, с углом естественного откоса яруса отвала 1 = 300 и шириной террасы b = м, бульдозерное оборудование ЧЕТРА Т9.
Установлено, что объем работ по выполаживанию и террасированию откосов отвалов в конечном положении (где работы по формированию закончены) в 10 раз больше по сравнению объемами работ по выполаживанию и террасированию, проводимых в процессе формирования отвалов с учетом рекультивации.
Для обеспечения требований по безопасности к морфологии рекультивируемых откосов угол выполаживания не должен превышать угла естественного откоса.
3. При обосновании рационального комплекса оборудования для рекультивации отвалов в условиях Севера целесообразно принимать вид оборудования, используемый в период эксплуатации карьера, производительность которого следует определять по разработанной методике с учетом горно-геологических, климатических факторов, мощности ПСП и ППП, расстояния перемещения пород, обеспечивающей повышение эффективности и достоверности проектных решений.
Производительность бульдозера при проведении работ по снятию и перемещению плодородного слоя почвы, м3/ ч где Q - производительность бульдозера при выемке и перемещении, м3/ч; V - объем перемещения грунта за рабочий цикл, м3; Тц - продолжительность рабочего цикла (мин.); kукл - коэффициент, учитывающий уклон на участке работы; kп - коэффициент потерь грунта в процессе его перемещения; kи - коэффициент использования бульдозера во времени.
На рисунке 5 представлен график зависимости производительности ряда моделей отечественных бульдозеров от мощности срезаемого почвенного слоя.
Производиельность бульдозера, м3/ч Рисунок 5 – График зависимости производительности бульдозера от мощности срезаемого слоя Расчеты произведены с учетом параметров бульдозерного отвала, максимального заглубления отвала, таблица 1.
Максимальное заглубление отвала, см Анализ данных, представленных на графике, рисунок 6, показывает, что производительность бульдозера возрастает с увеличением мощности снимаемого плодородного слоя до уровня максимального заглубления отвала.
На рисунке 6 представлен график зависимости коэффициента производительности (отношения производительности бульдозерного оборудования, занятого на горнотехнической рекультивации, при различной мощности плодородного слоя, к производительности бульдозерного оборудования, занятого на основных технологических процессах) от мощности ПСП. Перемещение породы под откос проводится при дальности перемещения L от 5 до 15 м.
Коэффициент производительности Таким образом, производительность бульдозерного оборудования, занятого на горнотехнической рекультивации, по отношению к производительности того же оборудования на основных технологических процессах, при разработке рудных месторождений, может увеличиваться в 1,5 - 3 раза, в зависимости от увеличения мощности плодородного слоя.
Анализ результатов работы горного оборудования в условиях Севера показал, что из-за неблагоприятного воздействия природноклиматических факторов снижается уровень надежности, коэффициент использования машин, увеличиваются эксплуатационные затраты. Средневзвешенный коэффициент использования составляет: для карьерных экскаваторов - 0,51; гидравлических погрузчиков - 0,52;
буровых станков - 0,48; бульдозеров - 0,42.
Необходимо учитывать и характеристики снимаемого ПСП и потенциально плодородных пород (ППП), в частности, мощность слоя, не превышающая 0,3 м, влияет на выбор модели бульдозерного оборудования.
Исходя из анализа данных по фактической производительности бульдозерного оборудования, использование высокопроизводительной бульдозерной техники не целесообразно при мощности ПСП и ППП менее 0,3 м. При применении на рекультивации карьерной техники, используемой в основных производственных процессах, для расчета эксплуатационной производительности необходимо вводить поправочный понижающий коэффициент селективного снятия ПСП и ППП, зависящий от мощности ПСП и ППП где kМ - коэффициент селективного снятия ПСП и ППП; mПС - мощность ПСП и ППП, м.
Так для работ по снятию ПСП и ППП с мощностью mПС 0, м (общий случай, рекомендованный для снятия и складирования в инструкциях по проведению горнотехнической рекультивации), kМ = 1; для случаев когда mПС < 0,2 м, (как для рассматриваемых условий Севера), kМ = 0,7.
Следовательно, для определения эксплуатационной производительности бульдозера на работах по снятию ПСП и ППП в условиях Севера необходимо использовать поправочные понижающие коэффициенты k И и k М, учитывающие влияние низкого температурного режима на надежность работы и мощность снимаемого ПСП и ППП где k И - коэффициент использования горного оборудования.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи обоснования и разработки методики определения оптимальных параметров отвалов на горнотехническом этапе рекультивации, с учетом горногеологических особенностей крутопадающих рудных месторождений, выбранного направления рекультивации земель и ускоренного возврата нарушенных площадей для использования в народном хозяйстве, обеспечивающих повышение эффективности и достоверности реализации проектных решений.Основные научные и практические выводы:
1. В результате анализа литературных источников по теории проектирования горно-технических систем, опыта проектирования и разработки карьеров-аналогов, доказана необходимость разработки и совершенствования методики определения оптимальных параметров отвалов на горнотехническом этапе рекультивации территорий нарушенных при открытой разработке рудных крутопадающих месторождений.
2. Анализ изменения площади основания одноярусного, двухъярусного и трёхъярусного отвалов при постоянных значениях высоты и ёмкости отвала показывает, что значение минимум занимаемой площади ( S min ) реализуется при условии формирования основания отвала в форме эллипса, при соразмерности длин полуосей основания отвала ( C max ).
3. При проведении горнотехнической рекультивации основание отвала целесообразно формировать на горизонтальном или слабонаклонном основании в форме эллипса, с соразмерностью длин полуосей > 1.
4. Рациональная технология нанесения плодородного слоя почвы на рекультивируемую поверхность отвала обеспечивается при условии выполнения работ в соответствии с размерами рекультивируемой площади, параметрами применяемого оборудования и мощностью наносимого слоя почвы.
5. Предложенная технология нанесения плодородного слоя почвы на рекультивируемую поверхность позволяет уменьшить объемы горно-планировочных работ и улучшить организацию рекультивации нарушенных земель.
6. Разработана методика определения необходимого объема плодородных пород, размещаемого на поверхность одно-, двух-, трехъярусного отвала, с учетом морфологических особенностей его формирования, мощности рекультивационного слоя и выбранного направления рекультивации.
7. Минимальные объемы нанесения плодородных и потенциально плодородных пород, при постоянной мощности рекультивационного слоя, обеспечиваются при формировании многоярусных отвалов округлой или прямоугольной формы основания.
8. Обоснован вид критерия и разработана методика оценки эффективности проектных решений при реализации различных способов и последовательности проведения работ горнотехнического этапа рекультивации нарушенных горными работами земель при открытой разработке рудных месторождений.
9. Установлена аналитическая зависимость расстояния между конусами потенциально плодородного слоя почвы (ПСП), размещаемого на рекультивируемом отвале при сплошном землевании, от вместимости ковша погрузчика или кузова автосамосвала и мощности наносимого ПСП.
10. Доказана целесообразность при расчете производительности бульдозерного оборудования, занятого на горнотехнической рекультивации, ввода поправочного коэффициента производительности от 1 до 3 в зависимости от типа оборудования и мощности плодородного слоя.
11. Технология горных работ должна предусматривать опережающее снятие ПСП с нарушаемых земель. Расстояние опережающей разработки ПСП по отношению к верхнему вскрышному уступу (нижнему ярусу внешнего отвала) должно быть не менее ширины вскрышной (отвальной) заходки и не более годового подвигания фронта вскрышных (отвальных) работ. ПСП и ППП снимаются раздельно. Не целесообразно снятие ПСП мощностью менее 10 см на участках, занятых лесом и при сложном микрорельефе местности (в этом случае ПСП снимается вместе с подстилающим ППП).
12. Доказано, что производительность бульдозерного оборудования, занятого на горнотехнической рекультивации (снятии ПСП и ППП и планировке ПСП и ППП), по отношению к производительности того же оборудования на основных технологических процессах, при разработке рудных месторождений, может увеличиваться в 1,5 - 3 раза, в зависимости от увеличения мощности плодородного слоя.
13. Установлено, что объем работ по выполаживанию и террасированию откосов отвалов в конечном положении (где работы по формированию закончены) в 10 раз больше по сравнению объемами работ по выполаживанию и террасированию, проводимых в процессе формирования отвалов с учетом рекультивации.
14. Для обеспечения требований по безопасности к морфологии рекультивируемых откосов угол выполаживания не должен превышать угла естественного откоса.
Реализация предлагаемого метода горнотехнической рекультивации, проводимой как основной технологический процесс - одновременно с формированием техногенного рельефа выработанного пространства и поверхности отвалов для условий открытой разработки рудного крутопадающего месторождения позволяет получить приведенный экономический эффект (за период оценки 21 год) в размере 142,46 млн. руб.
Методики и проектные решения, полученные в результате исследований, могут быть внедрены в проектных организациях и на карьерах, отрабатывающих рудные крутопадающие месторождения.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
- в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России:
1. Маринин, М.А. Технико-экономическая оценка реализации проектов горнотехнической рекультивации / М.А. Мариин // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2014. – № 3 – С.228 Русак, О.Е. Определение параметров складов горных пород с учетом выбранного направления горнотехнического этапа рекультивации / О.Е. Русак, М.А. Маринин, Ю.А. Комаров // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2013. – № 1 – С.401-405.
- в остальных изданиях:
3. Маринин, М.А. Обоснование параметров производительности бульдозерной техники на горнотехническом этапе рекультивации в условиях крайнего севера / М.А. Маринин // Известия Тульского государственного университета Науки о земле. – 2012. - Выпуск 2. - С. 31-35.