gornik odkrywkowej eksploatacji zloz 711[03] z3 04 u

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Emilia Udała

Wykonywanie

zwałowania

rekultywacji

terenów

pogórniczych 711[03].Z3.04

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
dr inż. Grażyna Ślusarczyk
dr inż. Joanna Specylak-Skrzypecka

Opracowanie redakcyjne:
mgr Janusz Górny

Konsultacja:
mgr inż. Teresa Myszor

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 711[03].Z3.04
„Wykonywanie zwałowania i rekultywacji terenów pogórniczych”, zawartego w modułowym
programie nauczania dla zawodu górnik odkrywkowej eksploatacji złóż.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Sposoby prowadzenia robót zwałowych

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Maszyny i urządzenia do sypania zwałów

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Stabilność skarp zwałowisk

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Zabiegi rekultywacyjne

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik ten będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy dotyczącej przestrzegania zasad

bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej i ochrony środowiska.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z Poradnika,

−

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

–

materiał nauczania – wiadomości teoretyczne niezbędne do osiągnięcia założonych celów
kształcenia i opanowania umiejętności zawartych w jednostce modułowej,

–

zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy już opanowałeś określone treści,

–

ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,

–

sprawdzian postępów,

–

sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Zaliczenie testu potwierdzi
opanowanie materiału całej jednostki modułowej,

–

literaturę uzupełniającą.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

711 [03].Z3

Technologia eksploatacji złóż

711[03].Z3.05

Przetwarzanie

kopalin

711[03].Z3.01

Udostępnianie złóż

mineralnych

711[03].Z3.02

Wykonywanie robót

przygotowawczych

i eksploatacyjnych

711[03].Z3.04

Wykonywanie zwałowania

i rekultywacji terenów

pogórniczych

711[03].Z3.03

Transportowanie urobku

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

określić ogólne zasady bhp, ochrony przeciwpożarowej, ochrony środowiska i zasady
udzielania pierwszej pomocy przedlekarskiej,

−

rozróżnić podstawowy sprzęt ochrony osobistej,

−

określić podstawowe zasady rysunku technicznego,

−

charakteryzować zasady gospodarowania złożem,

−

rozróżnić rodzaje transportu stosowanego w kopalniach odkrywkowych,

−

wyjaśnić zasady stosowanych maszyn i urządzeń do zwałowania,

−

posługiwać się podstawowymi narzędziami i sprzętem pomocniczym,

−

organizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii,

−

dobrać materiały, narzędzia i sprzęt do wykonywania ćwiczeń,

−

korzystać z różnych źródeł informacji.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

scharakteryzować sposoby prowadzenia robót zwałowych,

–

obliczyć powierzchnię i objętość zwałowiska,

–

ustalić sposób i zakres odwodnienia zwałowiska,

–

określić sposób utrzymania stabilności skarp zwałowisk,

–

przedstawić możliwość odzysku terenu w prowadzonych robotach zwałowych,

–

wyjaśnić konieczność zwałowania zewnętrznego nadkładu z górnych poziomów
nadkładowych,

–

scharakteryzować proces zwałowania odpadów,

–

określić sposób utylizacji odpadów,

–

przeprowadzić zabiegi rekultywacyjne,

–

wykonywać pracę zgodnie z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy, zabezpieczenia
przeciwpożarowego oraz ochrony środowiska podczas wykonywania zwałowania
i rekultywacji.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Sposoby prowadzenia robót zwałowych

4.1.1. Materiał nauczania

Zwałowisko i jego elementy

Skały płonne, zalegające w nadkładzie lub też stanowiące przerosty w kopalinie

użytecznej oraz odpady zakładów przeróbczych kopalni odkrywkowej muszą być
umieszczone na specjalnie do tego celu przeznaczonych powierzchniach zwanych
zwałowiskami. Usypane na zwałowiskach rozluźnione materiały zwałowe noszą nazwę
zwałów, a czynności związane z usypywaniem zwałów nazywa się zwałowaniem.
Zwałowiska powinny być usytuowane w miejscach, najbliżej wyrobiska, żeby jednak nie
przeszkadzały w rozwijaniu robót eksploatacyjnych. Elementy zwałowiska przedstawia
rysunek 1.

Rys. 1. Zwałowisko i jego elementy [6, s. 128]

Zwałowiska powinny być zaprojektowane w taki sposób, aby zapewniały:

niezbędną zdolność odbiorczą (właściwą pojemność),

ciągłość rozładunku niezbędnej ilości skały płonnej w jednostce czasu,

stateczność skarp,

bezpieczne warunki pracy ludzi i urządzeń,

wysoką wydajność,

niski koszt robót,

właściwe odwodnienie,

bezpieczeństwo otoczenia,

potrzeby rekultywacji i zagospodarowania zwałowiska.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Klasyfikacje zwałowania zawiera tabela 1.

Tabela 1. Klasyfikacja zwałowania [13]

Zwałowanie nadpoziomowe to zwałowanie powyżej poziomu, na którym znajdują się

urządzenia zwałujące. Zwałowanie podpoziomowe to zwałowanie poniżej poziomu, na
którym znajdują się urządzenia zwałujące (rysunek 2).

Rys. 2. Zwałowanie: a) nadpoziomowe, b) podpoziomowe [6, s. 74]

Zwałowanie piętrowe powstaje przez formowanie zwałowiska piętrami, a zwałowanie

stożkowe ma formę stożka i jest bezpiętrowe.

Najczęściej kolejne położenia frontu zwałowania (rysunek 3) przebiegają:

krzywoliniowo front zwałowania przebiega krzywoliniowo,

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

równolegle kolejne położenia frontu są do siebie równoległe,

wachlarzowo kolejne położenia frontu odpowiadają promieniom wyprowadzonym

z określonych punktów obrotu.

Rys. 3. Postępy zwałowania: a) krzywoliniowy , b) równoległy, c) wachlarzowy [6, s. 80]

Formowanie piętra zwałowiska (rysunek 4) może być:

blokowe, gdy prowadzone jest prostopadle do frontu roboczego pasami o szerokości

wynikającej z roboczego zasięgu urządzenia zwałującego,

ścianowe, gdy prowadzone jest równolegle do frontu roboczego na całej jego długości.

Rys. 4. Zwałowanie: a) ścianowe, b) blokowe [6, s. 127]

Zwałowania mogą być:

selektywne, czyli osobne zwałowanie na wybranych częściach zwałowiska lub na

oddzielnych zwałowiskach materiału zwałowego według rodzaju jego jednorodnych
składników,

nieselektywne, gdy zwałuje się na jednym zwałowisku materiały o różnorodnych

składnikach.

Budowa zwałowiska

Proces budowy zwałowiska różni się od budowy klasycznych budowli ziemnych.

Przy budowie zwałowisk układana warstwa, z uwagi na ilość zwałowanych mas, ma grubość
od kilku do kilkudziesięciu metrów i nie podlega żadnym specjalnym zabiegom, mającym na
celu uzyskanie pożądanego zagęszczenia. Na stateczność zwałowisk ma wpływ technologia

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

procesów poprzedzających zwałowanie. Przejawia się to w zmianie cech mechanicznych
zwałowanych mas. Skały nadkładowe, zanim znajdą się w zwałowisku, są rozdrabniane,
przemieszane, poddane wstrząsom, a następnie zrzucane na poziom roboczy zwałowiska.
Procesy te powodują prawie całkowite zniszczenie pierwotnej ich struktury.

Urobek sypany na zwałowisko charakteryzuje się więc zupełnie innymi cechami niż

skały rodzime. Wpływ procesu zwałowania na stateczność skarp przejawia się w uzyskanym
stopniu zagęszczenia mas po ich usypaniu oraz wzajemnym przestrzennym usytuowaniu
kolejno sypanych partii materiału. Uzyskiwany stopień zagęszczenia jest tym korzystniejszy,
im większa jest wysokość zrzutu materiału.

Sposoby sypania zwałów

Przestrzenne rozmieszczenie kolejno sypanych partii mas w procesie zwałowania ma

wpływ na wzajemne usytuowanie ewentualnych płaszczyzn poślizgu i zależy od sposobów
zwałowania. Rozróżnia się następujące podstawowe sposoby sypania zwałów:
-

zwałowanie przy zastosowaniu przedzwału,

zwałowanie na stok,

zwałowanie przy zastosowaniu przedzwałów pośrednich.

Rys. 5. Sposoby sypania zwałów: a) zastosowanie przedzwału, b) sypanie na stok, c) – sypanie

z zastosowaniem przedzwałów pośrednich [8, s. 17]

W pierwszym sposobie cykl zwałowania rozpoczyna się od sypania przedzwału, czyli

pryzmy materiału usytuowanej przed skarpą usypaną w poprzednim cyklu. Pryzma ta leży na
tym samym poziomie, co zwałowana warstwa. Następnie wypełnia się przestrzeń pomiędzy
przedzwałem, a istniejącą skarpą. W końcu wyrównuje się wierzchołki powstałych pryzm
najczęściej za pomocą spychaczy. Ze względu na bezpieczeństwo zwałowania i późniejszą
stateczność system ten jest najwłaściwszy. Występujące płaszczyzny poślizgu związane ze
zróżnicowaniem właściwości sypanego materiału mają kierunki przeciwstawne.

W drugim sposobie zwałowania materiał sypany jest na skarpę zwałowiska. Sposób ten,

prosty pod względem technologicznym, jest jednak najmniej korzystny ze względu na
stateczność skarp. Występuje, bowiem zgodność ukierunkowania powierzchni granicznych
różnego rodzaju zwałowanego materiału oraz obciążenie świeżo uformowanej skarpy
zarówno statyczne, jak i dynamiczne.

Trzeci sposób zwałowania jest sposobem pośrednim, stosowanym w przypadku, gdy

parametry dysponowanego sprzętu nie pozwalają na zastosowanie sposobu pierwszego.

Podstawowymi cechami technologicznymi charakteryzującymi proces zwałowania jest

wysokość i zasięg zrzutu zwałowanych mas.

Sypanie zwałów zwałowarkami

Proces roboczy zwałowarki obejmuje pobranie zwałowanych mas ze środków transportu

technologicznego, wyniesienie tych mas przenośnikiem taśmowym usytuowanym na

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wysięgniku poza krawędź skarpy i zrzucenie ich na zwałowany poziom z pewnej wysokości.
Zwałowany materiał w momencie opuszczania taśmy wysięgnika zwałującego ma prędkość
równą prędkości taśmy o kierunku zgodnym z osią wysięgnika. Tor ruchu materiału jest
wypadkową ruchu pionowego, jednostajnie przyspieszonego w wyniku działania siły
ciężkości, oraz ruchu jednostajnego taśmy wysięgnika. Składowa pozioma prędkości
początkowej w czasie spadania ulega pewnemu zmniejszeniu w wyniku oporu powietrza.
Rzeczywisty zasięg zwałowania jest więc powiększony o zasięg paraboli zrzutu, który jest
tym większy, im większa jest prędkość taśmy oraz większa wysokość zrzutu.

Jeżeli w momencie zetknięcia się zwałowanych mas z masami leżącymi już na podłożu

występuje pozioma składowa prędkości, to zachodzi zjawisko formowania niesymetrycznego
stożka o łagodniejszym nachyleniu zgodnym z kierunkiem ruchu strumienia zwałowanych
mas. Zwiększa to zasięg rozprowadzania i powoduje, że uzyskiwany kąt pochylenia skarp jest
mniejszy niż kąt naturalnego stoku.

Sypanie zwałów zwałowarkami – system ścianowy

Przebieg procesu roboczego zwałowarek zależy od sposobu pobierania i rozprowadzania

zwałowanych mas. Pobieranie mas dostarczanych środkami transportu, w zależności od
rodzaju zwałowarki, wymaga albo ruchu maszyny po poziomie roboczym, albo jej postoju na
określonym stanowisku. Rozprowadzanie mas może odbywać się również przez przejazd
całej maszyny przy nieruchomym wysięgniku zwałującym albo przez ruch wysięgnika
zwałującego przy stojącej maszynie. W przypadku pobierania mas przy przemieszczaniu się
maszyny ruch ten wykorzystywany jest z reguły również do rozprowadzania mas, które
usypywane są przez nieruchomy w stosunku do podwozia wysięgnik w prostoliniowe
pryzmy, usytuowane wzdłuż całej długości frontu zwałowania. W ten sposób pracują
zwałowarki naczyniowe poruszające się na podwoziu szynowym. Ze względu na
podobieństwo do ścianowego systemu urabiania sposób ten nazywany jest również
zwałowaniem ścianowym.

Sypanie zwałów zwałowarkami – system blokowy

W przypadku gdy pobieranie zwałowanych mas następuje przy nieruchomej zwałowarce,

do rozprowadzenia ich wykorzystywany jest obrót wysięgnika zwałującego. Pryzmy sypane
są po łuku obwodu koła o środku pokrywającym się z pionową osią obrotu wysięgnika
zwałującego. Zmiana stanowiska zwałowarki następuje dopiero po zasypaniu przestrzeni
znajdującej się w zasięgu wysięgnika. Ten sposób zwałowania nazywany jest zwałowaniem
blokowym i odpowiada zabierkowemu systemowi pracy koparek.

Rys. 6. Praca zwałowarki systemem blokowym: a) sypanie bloku podpoziomowego, b) sypanie bloku

nadpoziomowego [8, s. 220]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 7.

Praca zwałowarki systemem ścianowym: a) sypanie bloku podpoziomowego, b) sypanie bloku
nadpoziomowego [8, s. 221]

Ze względu na pionowy zakres rozmieszczania mas w stosunku do poziomu roboczego

zwałowarki mogą pracować tylko podpoziomowo lub tylko nadpoziomowo oraz pod –
i nadpoziomowo.

Zwałowiska wewnętrzne i zewnętrzne

W zależności od umieszczenia zwałowiska względem wyrobiska wyróżnia się:

zwałowiska wewnętrzne – zlokalizowane wewnątrz wyrobiska odkrywkowego,

zwałowiska zewnętrzne – zlokalizowane poza granicami wyrobiska.

Rys. 8. Zwałowisko zewnętrzne, wewnętrzne oraz wyrobisko poeksploatacyjne – końcowe [6, s. 76]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zwałowiska wewnętrzne stosuje się głównie przy wybieraniu złóż pokładowych

lub podobnych do nich, zalegających poziomo lub o nachyleniu do 10

i eksploatowanych na

całą grubość. Przemieszczenie skał płonnych odbywa się przy tym zwykle koparkami
jednonaczyniowymi nadpoziomowymi i zgarniarkami wysięgnikowo-linowymi lub też
zwałowarkami względnie mostami przerzutowymi współpracującymi z koparkami jedno–
lub wielonaczyniowym. Zwałowiska zewnętrzne muszą być stosowane przy złożach
o znacznej grubości lub też zalegających stromo. Transport skał płonnych odbywa się wtedy
różnymi sposobami, nieraz na znaczne odległości i wtedy do warunków przewozu
dostosowuje się sposoby zwałowania łącznie z rozładunkiem i wyrównywaniem zwałów.

Zwałowiska zewnętrzne są bardzo rozpowszechnione i mają zalety takie, jak

uniwersalność zastosowania i niezależność od warunków zalegania złoża. Zwałowiska
wewnętrzne są bardziej racjonalne, ponieważ nie zajmuje się przy tym dodatkowych
powierzchni, długość dróg transportowych jest najmniejsza i koszty transportu najniższe.
Do chwili utworzenia wybranej przestrzeni o dostatecznej wielkości zdejmowany nadkład
w początkowych stadiach eksploatacji kopalni musi być umieszczony na zwałach
zewnętrznych.

Zwały kombinowane można stosować przy grubości nadkładu powyżej 40÷50 m. Dolne

piętra nadkładowe urabiane są niezależnie, urobek przemieszczany jest do przestrzeni
wybranej, a górne piętra są urabiane wielkimi koparkami. Załadowują one skałę płonną na
środki transportu o dużej pojemności, odwożone następnie na zwały zewnętrzne. Sposób ten
pozwala na eksploatację w głębokich wyrobiskach zwłaszcza przy nachylonych złożach
pokładowych.

Typy zwałowisk zewnętrznych i wewnętrznych:

I – zwałowiska zewnętrzne i wewnętrzne o wierzchowinie formowanej ponad poziomem

terenów sąsiednich, nie naruszonych działalnością górniczą,

II – zwałowiska wewnętrzne o wierzchowinie leżącej na poziomie przyległych terenów,
III – zwałowiska wewnętrzne charakteryzujące się położeniem wierzchowiny poniżej

poziomu przyległego terenu,

IV – zwałowiska wewnętrzne i zewnętrzne o wierzchowinie znajdującej się stale

lub okresowo poniżej poziomu wody.

Rys. 9. Typy zwałowisk [5, s. 189]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Objętość i pole powierzchni terenu zajętej przez zwałowisko

Na pole powierzchni terenu zajętej przez zwałowisko zewnętrzne składa się powierzchnia

podstawy zwałowiska powiększona o pas wzdłuż całego obwodu zarezerwowany na
ewentualne obsuwy zwałów. Szerokość tego pasa zależy od wielu czynników decydujących
o trwałej stateczności zboczy. Szerokość tę przyjmuje się jako równą całej wysokości
zwałowiska. W pasie tym zlokalizowany jest zazwyczaj rów opaskowy.

Potrzebną powierzchnię podstawy zwałowiska oblicza się uwzględniając jego objętości.

Podstawą do jej obliczenia jest określona w caliźnie ilość mas przeznaczona do zwałowania
zewnętrznego, czyli

═ k

∙V

gdzie:

– współczynnik początkowego spulchnienia zwałowiska (np. k

dla skały litej

≈ 1,4; kp dla gliny twardej ≈1,3),
V

– objętość mas przeznaczonych do zwałowania zewnętrznego wyrażona

w caliźnie.

Objętość zwałowiska dzieli się na część o kształcie graniastosłupa, której podstawą jest

górna powierzchnia zwałowiska, oraz część zawartą w zboczach wokół graniastosłupa.
Powierzchnię podstawy zwałowiska określa się przez próby, sprawdzając czy przy założonej
wielkości zostanie osiągnięta żądana objętość zwałowiska. W kolejnych próbach oblicza się
powierzchnię podstawy jako:

═ P

+ a∙L

i sprawdza się przybliżoną objętość zwałowiska na podstawie wzoru:

= P

1∙

h + ½ a∙ h ∙L

gdzie:

– pole górnej powierzchni zwałowiska,

a – średnia szerokość poziomego rzutu zboczy,
h – wysokość zwałowiska,
L – obwód mierzony w odległości a /3 na zewnątrz obrysu górnej powierzchni

zwałowiska.

Wysokość zwałów

Wysokość zwałów określa się na podstawie ich stateczności. Stateczność ta podyktowana

jest właściwościami fizykochemicznymi zwałowanych skał, kątem nachylenia skarpy zwału,
wytrzymałością nośną powierzchni zwałowiska.

Wysokość zwałów w zależności od

właściwości

zwałowania skał

i sposobu zwałowania zawiera tabela 2.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 2. Wysokość zwałów w zależności od właściwości zwałowania skał i sposobu zwałowania [1, s. 389]

Wysokość zwału [m]

Sposób zwałowania

Rodzaj

nadkładu

średnia

maksymalna

Rozgarniarkami

miękki
skalny
mieszany

810
do 30
15–20

–
–
40

Koparkami łyżkowymi na torach

miękki
mieszany

20–25
30–40

–
–

Zwałowarkami z torem

miękki

10–60

Zwałowarkami z taśmociągiem

miękki

10–50

–

Mostami przerzutowymi

miękki

20–70

–

Koparkami łyżkowymi bez torów

miękki

10–30

Spycharkami

miękki

10–15

–

Hydrauliczny (naporowy)

miękki

10–15

–

Hydromechaniczny

miękki

10–20

–

Sposoby i środki zwałowania

Rozróżnia się wiele sposobów robót zwałowych, które różnią się rodzajem stosowanych

urządzeń .

Rys. 10. Orientacyjny schemat podziału zwałowania ze względu na sposób dostawy nadkładu oraz rodzaj

urządzeń zwałujących [10, s. 395]

Ze względu na rodzaj zastosowanego układu technologicznego rozróżnia się zwałowiska:

mokre formowane za pomocą urządzeń do pełnej lub częściowej hydromechanizacji

zwałowania,

suche formowane za pomocą urządzeń mechanicznych.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zależnie od rodzaju transportu i dostosowanych do niego urządzeń zwałujących

rozróżnia się zwałowiska zewnętrzne suche formowane za pomocą:
-

spycharek współpracujących z transportem oponowym,

zgarniarek traktorowych,

pługów zwałowych współpracujących z transportem szynowym,

zwałowarek współpracujących z transportem taśmowym,

zwałowarek współpracujących z transportem szynowym.

Ekonomiczne czynniki wyboru rodzaju i kierunków postępu frontów

Kształt zwałowiska zależy w dużej mierze od kształtu terenu, przeznaczonego pod

zwałowanie. Kształt podstawy zwałowiska powinien być wkomponowany w wyznaczony
teren w taki sposób, żeby w możliwie największym stopniu został on wykorzystany.
Z kształtu podstawy wynika w dalszym ciągu rodzaj postępu frontu (wachlarzowy lub
równoległy) w poszczególnych częściach zwałowiska.

Przy wyborze rodzaju postępu frontów należy brać pod uwagę fakt, że w wachlarzowym

postępie osiąga się krótsze drogi transportu urobku po zwałowisku, niż przy tej samej
długości frontów w postępie równoległym Natomiast przy postępie równoległym liczba
przesunięć torów lub przenośników poziomowych

potrzebna dla zawałowania określonej

objętości jest dwukrotnie mniejsza niż przy postępie wachlarzowym.

Ze względu na przerwy w ruchu zwałowarek, powodowane przesuwaniem ciągów

przenośników; dąży się do stosowania równoległego postępu frontów na zwałowiskach
formowanych za pomocą zwałowarek współpracujących z transportem taśmowym.

Przy zastosowaniu szynowego transportu nadkładu przesuwanie torów poziomowych

w postępie wachlarzowym nie nasuwa specjalnych trudności ruchowych. W związku z tym
przy transporcie szynowym dąży się do stosowania wachlarzowego postępu robót. Przy takim
postępie kształt zwałowiska powinien być w miarę możliwości zbliżony do wycinka koła
w celu uniknięcia częstego wydłużania lub skracania tras poziomowych.

Z tych samych względów przy postępie równoległym kształt zwałowiska lub jego części

powinien być w miarę możliwości zbliżony do prostokąta.

W projektowaniu kierunków rozbudowy zwałowiska obowiązuje zasada przesuwania

frontów zwałowych w kierunku wznoszenia się terenu lub w kierunku prostopadłym do
największego spadku, lecz nigdy wzdłuż spadku. Zasada ta wynika z warunków stateczności
zbocza ruchomego, które jest najmniej ustabilizowane, a ponadto obciążone dynamicznie
pracą zwałowarek.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie rozróżniamy elementy zwałowiska?
2. Jakie znasz systemy zwałowania?
3. Na czym polega proces zwałowania?
4. Jak projektuje się zwałowiska?

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Scharakteryzuj sposób prowadzenia robót zwałowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) przeanalizować dokumentację zwałowiska,
3) wyniki zanotować,
4) zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dokumentacja zwałowiska,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika

Ćwiczenie 2

Scharakteryzuj zwałowiska zewnętrzne i wewnętrzne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) przeanalizować dokumentację zwałowisk,
3) zanotować wyniki,
4) zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dokumentacja górnicza zwałowisk,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyjaśnić, co rozumiesz pod pojęciem zwałowanie?



2) określić znaczenie zwałowania dla gospodarki?



3) rozróżnić zwałowanie zewnętrzne od wewnętrznego?



4) wymienić sposoby sypania wałów?



5) wymienić typy zwałowisk wewnętrznych i zewnętrznych?



„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Maszyny i urządzenia do sypania zwałów

4.2.1. Materiał nauczania

Urządzenia i maszyny do usuwania nadkładu

W górnictwie odkrywkowym surowców skalnych do usuwania nadkładu używa się

zwykle urządzeń i maszyn takich, jak:
-

spycharki czołowe,

zgarniarki przyczepne,

zgarniarki ciągnikowo-samobieżne,

koparki jednonaczyniowe i wielonaczyniowe (z odstawą skał płonnych samochodami),

zrywarki,

przenośniki przerzutowe i mosty przerzutowe,

ładowarki samojezdne,

hydromonitory (z transportem hydromechanicznym).

Spycharki czołowe do usuwania nadkładu stosuje się w terenie płaskim lub słabo

sfałdowanym z nachyleniem dochodzącym do 20°. Poziom zwierciadła wody gruntowej musi
leżeć poniżej spągu usuwanego nadkładu. Spycharki czołowe ze względu na ich mocną
budowę mogę być stosowane w skałach kategorii I–IX, przy czym w skałach kategorii I–IV
spycharki te zazwyczaj pracują samodzielnie. Dla skał kategorii wyższej, to jest od V do IX,
moc spycharki powinna być większa od 100 kM, a nadkład powinien być uprzednio zruszony
przy użyciu materiałów wybuchowych lub specjalnych zrywarek. Spychanie nadkładu
spycharkami czołowymi powinno ograniczać się do jednorazowego przemieszczania
urabianej masy, ponieważ każde dodatkowe przemieszczenie podwyższa koszty robót
odkrywkowych. Ekonomiczna odległość spychania skał nadkładowych dla spycharek
czołowych waha się w granicach do 100 m.

Zgarniarki przyczepne skrzyniowe doczepiane są do ciągników. Zgarniarki te są

stosowane do usuwania nadkładu skał kategorii I do IV o różnej miąższości. W przypadku
zalegania w nadkładzie glin i iłów praca zgarniarek przyczepnych jest utrudniona, ponieważ
bardzo często urobek zaklinowuje się w skrzyni uniemożliwiając opróżnienia jej na zwale.
Zgarniarki samobieżne mają własny napęd. Ze względu na dużą moc zgarniarki samobieżne
mogą być stosowane do urabiania skał różnych kategorii (I–IX) i o różnej miąższości.
Schemat pracy zgarniarek powinien być tak opracowany, aby długość trasy przejazdu
z napełnioną urobkiem skrzynią była jak najmniejsza, a wzniesienia w kierunku ruchu
z ładunkiem nie były większe niż różnica poziomów przodka i miejsca wyładowania. Koszt
usuwania nadkładu zgarniarki maleje w miarę zwiększania pojemności skrzyni. Optymalna
praca zgarniarek samojezdnych ma miejsce przy długości drogi transportowej około 120 m.

Koparki jednonaczyniowe do usuwania nadkładu (rysunek 11) mogą posiadać różny

osprzęt roboczy, a mianowicie :
-

łyżkowy (przedsiębierny i podsiębierny),

zgarniakowy (zbierakowy),

chwytakowy.

Koparki łyżkowe do usuwania nadkładu zwykle mają wydłużony wysięgnik, który

pozwala na przerzut urobionej skały płonnej do wyeksploatowanej przestrzeni.

Podczas urabiania gruntu koparkami przedsiębiernymi zwierciadło wody gruntowej

powinno zalegać poniżej spągu urabianych skał. Minimalna wysokość ściany urobionej
koparką przedsiębierną wynosi około 1,5 m, maksymalna natomiast zależy od typu koparki
i waha się w granicach 7–9 m.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 11. Odkładanie nadkładu do przestrzeni wyeksploatowanej koparką zbierakową [1, s. 155]

Podczas urabiania nadkładu koparką przedsiębierną do transportu urobionych mas używa

się samochodów i przenośników taśmowych. Koszt urabiania nadkładu koparkami
przedsiębiernymi zależy między innymi od geometrycznej pojemności czerpaka.
Do usuwania nadkładów spod wody pokrywającej złoże używa się koparek pływających,
wyposażonych w chwytak. Wydobyty nadkład ładuje się do barek i wywozi na miejsce
przeznaczenia. Optymalna miąższość nadkładu dla koparek podsiębiernych, przy której praca
ich jest najbardziej ekonomiczna, waha się w granicach 2,0–3,0 m.

Rys. 12. Odkładanie nadkładu do przestrzeni wyeksploatowanej koparką przedsiębierną [1, s. 154]

Koparki wielonaczyniowe ze względu na rodzaj roboczego osprzętu dzielą się na:

koparki łańcuchowe z podłużnym i poprzecznym kopaniem (rysunek 13),

koparki frezujące (rysunek 14).

Koparki czerpakowe łańcuchowe urabiają ściany przodków położonych albo powyżej,

albo poniżej poziomu usytuowania koparki. Konstrukcja tych koparek pozwala na
wykonywanie z jednego poziomu dwóch półstopni: górnego i dolnego. Stopnie urabia się
podłużnymi przejściami przez ścinanie ich powierzchni do określonej głębokości za każdym
przejazdem koparki. Wymiary przodka (kąt nachylenia, głębokość urabiania) zależą od kąta
nachylenia skarpy i długości ramy czerpakowej.

W koparkach kołowo-frezujących urabianie nadkładu odbywa się, za pomocą koła

frezującego, wyposażonego w zbieraki. Urobek odstawia się do miejsca wyładowania
systemem przenośników taśmowych.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 13. Odkład przy wykonywaniu robót koparką wielonaczyniową: a) przekrój poprzeczny, b) wykres dla

określenia długości ramy koparki, H – głębokość czerpania, H

– wysokość odkładu, A – szerokość,

podstawy odkładu, β – Kąt naturalnego stoku odkładu [1, s. 156]

Rys. 14. Koparka kołowo – frezująca: 1 – koło frezujące wyposażone w zbieraki [1, s. 157]

Skały kategorii VI i wyższej praktycznie są nieurabialne koparkami. Tradycyjnym

sposobem rozluzowania tych skał było stosowanie materiałów wybuchowych. W ostatnich
latach rozpowszechniła się metoda mechanicznego zrywania skał twardych zrywarkami
gąsienicowymi. Trudności określania rodzajów skał, które nadają się do zrywania oraz
konieczność stosowania ciągników o dużych i bardzo dużych mocach od 350–600 kW nie
sprzyjają rozpowszechnieniu tej metody. Prowadzone badania i praktyka wykazały, że
zrywalność skał można określić na podstawie pomiarów prędkości rozchodzenia się fal
sejsmicznych w skałach. Zachodzi tutaj proporcjonalna zależność pomiędzy zwięzłością
i twardością skały a prędkością rozchodzenia się fal sejsmicznych. Praca zrywarki jest bardzo
prosta. Ciągnik gąsienicowy wyposażony w ząb lub w zęby rozpoczynając pracę opuszcza
i wciska zęby w skałę i przecina ją w czasie jazdy. Po rozerwaniu skały na danym odcinku
operator zrywarki podnosi noże, ciągnik zawraca i cykl zostaje powtórzony. Praktycznie
odstęp między zębami wynosi 1,20 m. Przy zrywaniu skał średnio twardych (V–VI kategoria)
zrywanie można przeprowadzić zrywakiem wyposażonym w dwa lub trzy noże, a prędkość
zrywania nie powinna wówczas przekraczać 2,5 km/h.

Zerwaną skałę przemieszcza się spycharkami, zgarniarkami. Koszt zrywania waha się

pomiędzy 0,10 % do 0,5% całkowitego nakładu, potrzebnego do urabiania metodę strzelniczą.

Przenośniki przerzutowe (rysunek 15) i mosty przerzutowe (rysunek 16) służą

do przemieszczania skał do wyeksploatowanej przestrzeni. Przenośnik przerzutowy posuwa

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

się wzdłuż przodka, natomiast część wspornika niosąca przenośnik położona jest nad
powierzchnią wybierania kopaliny. Mosty przerzutowe ze względu na ich konstrukcję dzielą
się na:
-

mosty z kratownicę jednoprzęsłową,

mosty z kratownicą dwuprzęsłową z dwoma wspornikami lub bez nich,

mosty z kratownicą dwuwspornikową.

Rys. 15. Przenośnik przerzutowy: 1 – koparka łyżkowa, 2 – część odbiorcza, 3 – podwozie zasobnika, 4 – podwozie

napędu, 5 – normalny tor kolejowy [1, s. 157]

Rys. 16. Most przerzutowy [1, s. 158]

Podział sposobów zwałowania

W zależności od transportu skały zwałowanie można podzielić na:

zwałowanie z transportem skały,

zwałowanie beztransportowe.

W zależności od rodzaju używanego sprzętu rozróżnia się przy zwałowaniu z transportem

skały:
-

zwałowanie spycharkami,

zwałowanie zgarniarkami kołowymi,

zwałowanie koparkami,

zwałowanie taśmociągami.

Przy zwałowaniu beztransportowym rozróżnia się:

zwałowanie koparkami,

zwałowanie układem koparka–zwałowarka,

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zwałowanie mostami przerzutowymi,

zwałowanie koparko–zwałowarką.

Zwałowanie spycharkami

Ten sposób zwałowania stosuje się przy transporcie nadkładu samochodami

(rysunek 17)oraz w przypadku urabiania skały płonnej zalegającej w bezpośrednim
sąsiedztwie zwałowiska. Zwałowiska wykonane tym sposobem charakteryzują się dużą
elastycznością, co ułatwia budowanie wielopoziomowych zwałowisk.

Grunt zbędny wysypywany ze środków transportu na powierzchnię poprzedniej warstwy

ugniata się spycharką przed zepchnięciem poza czoło warstwy poprzedniej.

Rys. 17. Zwałowanie wewnętrzne spycharkami z transportem samochodowym: 1 – koparka łyżkowa

z transportem samochodowym, 2 – urabianie złoża koparką zgarniakową z transportem
samochodowym, 3– formowanie skarpy zwałowanej spycharkami, 4– trasa odwozu nadkładu,
5 – trasa odwozu urobku [1, s. 392]

Alternatywnym sposobem formowania warstw jest wyładunek materiału z samochodu

u podnóża skarpy poprzedzającej warstwy bądź na gruncie rodzimym i ich rozprowadzenie
spycharką po skarpie; masy ziemne przemieszczane są w górę i ugniatane.

Powierzchnia zwałowiska wyrównywana spycharką powinna mieć na całej długości

wyładunku nachylenie nie większe niż 3% od krawędzi skarpy na zwałowisko.

Dopuszczalna odległość miejsc wyładunkowych samochodów i ciągników na

zwałowiskach od krawędzi zwałowiska powinna być ustalona przez kierownika ruchu
zakładu z uwzględnieniem rodzaju stosowanych środków transportowych, stateczności skarp
zwałów oraz rodzaju zwałowanego materiału. Miejsce zatrzymywania się środków
transportowych powinno być oznakowane znakami ostrzegawczymi widocznymi również
w nocy i zabezpieczone.

Zwałowanie zgarniarkami kołowymi

Zgarniarki kołowe mogę być stosowane na zwałowisku zarówno wewnętrznym jak

i zewnętrznym. Zgarniarki te mogę pracować równolegle lub prostopadle (rysunek 18)
w stosunku do kierunku robót górniczych w złożu. Pracę prostopadłą stosuje się wtedy, gdy
szerokość poziomu nadkładowego jest równa długości odcinka drogi potrzebnej do
załadowania zgarniarki. W praktyce przeważnie stosuje się pracę równoległą, polegającą na
zwałowaniu równolegle z robotami wybierkowymi. Zgarniarkami nie można ukształtować
zwałowiska zgodnie z planem. Odpowiedni kształt zwałowiska w tym wypadku nadawany
jest spycharkami.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 18. Schematy pracy prostopadłej zgarniarek [1, s. 392]

Zwałowanie koparkami jednonaczyniowymi

Zwałowanie koparkami jednonaczyniowymi związane jest z transportem samochodowym

lub szynowym. Technologia zwałowania koparką z transportem szynowym obejmuje
załadunek na pociągi, wyładunek z pociągów, przejęcie wyładowywanych mas przez koparkę
oraz przemieszczenie tych mas w poziomy zwałowe. Dowiezione masy zwałuje się koparką
łyżkową lub zgarniarkową. Zwałowanie koparką łyżkową jest ekonomiczniejsze.

Budowa zwałowisk koparkami jednonaczyniowymi przy współpracy z transportem

samochodowym jest rzadko stosowana, ponieważ transport samochodowy wiązany jest raczej
do współpracy ze spycharkami. Sposób budowy zwałowisk przy użyciu transportu
samochodowego nie różni się istotnie od budowy przy użyciu transportu szynowego.
Transport samochodowy z uwagi na możliwość budowy dróg w różnych kombinacjach jest
więc elastyczniejszy od transportu szynowego.

Zwałowanie zwałowarkami

Technologicznie można wyróżnić metody formowania zwałowisk:

dostawa urobku przenośnikami taśmowymi zakończonymi małymi zwałowarkami

podawarkami przenośnikowymi stałymi lub przesuwnymi,

przenośnikami i usypywanie zwałowiska dużymi zwałowarkami (rysunek 19) nad

i podpoziomowymi lub przenośnikami samojezdnymi.

Rys. 19. Zwałowanie zwałowarkami (sypanie nad i podpoziomowe) [5, s. 192]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zwałowarki wysięgnikowe stosowane się w gruntach miękkich i niezawodnionych.

Sposób

zwałowania

zwałowarkami

wysięgnikowymi

polega

bezpośrednim

przemieszczaniu skał płonnych na zwały wewnętrzne przenośnikiem taśmowym
zamontowanym na wysięgniku. Zwykle długość wysięgnika wynosi 50–75 m, a szerokość
taśmy 1000–1800 mm, poruszającą się z prędkością 3–4 m/s. Zwałowarka wysięgnikowa
najczęściej współpracuje z koparkę wieloczerpakową. Zwałowarki typu A

RsB

(rysunek 20) pracują w KWK „Bełchatów” przy budowie zwałowiska wewnętrznego
i współpracują z koparkami kołowymi typu SchRs.

Rys. 20. Zwałowarka gąsienicowa, taśmowa A

RsB. 12500.95 [8, s. 74]

Zwałowanie z transportem kolejowym

Nadkład dostarcza się na poziomy robocze zwałowarek pociągami z wagonami

samowyładowczymi i wysypuje do rowu zsypowego skąd pobierany jest przez zwałowarkę
łańcuchową lub kołową, zazwyczaj na podwoziu szynowym. Praca zwałowarki jest
równomierna wzdłuż całego frontu roboczego, wobec czego rozbudowa zwału odbywa się
pasami. O ich szerokości decydują parametry zwałowarki oraz stateczność zwałów. Podczas
zastosowania zwałowarek z transportem kolejowym rozróżnia się dwa zasadnicze sposoby
zwałowania: zwałowanie wachlarzowe i zwałowanie równoległe (rysunek 21 i 22).

Zwałowanie wachlarzowe polega na ustaleniu jednego stałego punktu obrotu dla frontu

roboczego i przesuwaniu tylko torów wyładowczych (przesuwnych), zgodnie z postępem
robót wokół tego punktu przy zachowaniu stałej długości torów dowozowych. W systemie
wachlarzowym tory wyładowcze mogą zachować stałą długość lub być wydłużone
albo skracane, w zależności od warunków terenowych, przy czym dąży się zazwyczaj
do utrzymania stałej długości tych torów.

Zwałowanie systemem równoległym polega na prostopadłym usytuowaniu torów stałych

w stosunku do torów przesuwnych zgodnie z postępem robót zwałowych, przy
równoczesnym wydłużaniu stałych torów dowozowych. Zaletą równoległego postępu robót
jest możliwość sypania na całej długości frontu roboczego równej szerokości pasa nadkładu,
przez co uzyskuje się dwukrotnie mniejszą ilość przesunięć torów niż przy systemie
wachlarzowym. Wadą tego systemu jest konieczność wydłużania torów dojazdowych
oraz przesunięć torów wyładowczych zgodnie z postępem frontu roboczego. Często stosuje
się również kombinowany system zwałowania, polegający na wypełnieniu jednej części
zwałowiska systemem równoległym, a drugiej części systemem wachlarzowym.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 21. Przemieszczanie fontu zwałowania podpoziomowego w systemie wachlarzowym [7, s. 44]

Do zalet zwałowisk wykonywanych zwałowarkami z transportem kolejowym należy

zaliczyć:

−

stosunkowo niski koszt transportu kolejowego przy trakcji elektrycznej,

−

stosowanie wypróbowanego sprzętu oraz wieloletnią praktykę w zwałowaniu tym
systemem,

−

mały wpływ warunków atmosferycznych na wyniki pracy.

Wady opisanego systemu to:

−

brak ciągłości pracy, wpływający na zmniejszenie wydajności,

−

ograniczone pochylenia na trasach przewozowych, co przy głębokich odkrywkach
wyklucza stosowanie tego systemu, z uwagi na zbyt długie drogi przewozowe
po pochyleniach,

−

stosowanie przeważnie jednoczęściowych zwałowarek torowych, co znacznie zmniejsza
ich zasięg roboczy, wskutek czego zachodzi konieczność częstego przesuwania torów.

Zwałowanie z transportem taśmowym

Zastosowanie przenośników do transportu nadkładu ułatwia ciągłą pracę koparek

i zwałowarek. Dzięki temu uzyskuje się znacznie wyższe wydajności maszyn niż przy
transporcie kolejowym, który przy projektowanej dużej ilości zbieranego nadkładu rocznie
nie może już sprostać tym zadaniom. Brak ciągłości pracy, zwłaszcza przy stosowaniu
koparek o dużej wydajności, powoduje także zakłócenia w normalnym cyklu eksploatacji.
Zwałowanie z transportem nadkładu przenośnikami charakteryzuje się:
-

ciągłością pracy,

potrzebną dużą wydajnością zwałowiska,

większym współczynnikiem spulchnienia mas niż przy transporcie kolejowym,

wielopoziomową budową zwałowiska.

Ciągłość pracy jest podstawowym założeniem w pracy przenośników. W przypadku

odbioru nadkładu od jednej koparki przez jedną zwałowarkę zsynchronizowanie jej pracy jest
stosunkowo proste. Polega ono na ustaleniu okresów przesunięć przenośników przesuwnych
koparki w nadkładzie i przyjęciu na zwałowisku okresów równych lub stanowiących
wielokrotność przesunięć przenośnika przesuwnego w odkrywce. Jeżeli zwałowarka odbiera
nadkład od dwóch lub więcej koparek, jedynym sposobem osiągnięcia pełnej wydajności
maszyn jest ustalenie równoczesnych przerw w pracy wszystkich maszyn. Dużą wydajność

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zwałowisk, co zazwyczaj jest wymagane przy tym systemie zwałowania, osiąga się przez
wprowadzenie zwałowarek o znacznej wydajności, pracujących na frontach roboczych
długości od 1000 do 3000 m przy pracy pod– i nadpoziomowej, co eliminuje częste
przesuwanie przenośników przesuwnych. Na podstawie dotychczasowych doświadczeń
przypuszcza się, że optymalna długość przenośników przesuwnych dla zwałowarki
o wydajności około 5000 m

/h mieści się w granicach 1 ÷ 3 km. Jeżeli do pracy na

zwałowisku potrzeba kilka zwałowarek, to zwałuje się zazwyczaj kilka poziomów jeden nad
drugim.

W zwałowaniu z zastosowaniem przenośników rozróżnia się także dwa zasadnicze

systemy rozwoju zwałowisk: system wachlarzowy i system równoległy (rysunek 23). System
wachlarzowy polega na przesuwaniu przenośników przesuwnych wokół ich jednego końca
(punkt obrotu) w miejscu styku ze stałymi przenośnikami. Przenośniki stałe w tym przypadku
mają równą długość i stałe położenie dla całego wachlarza roboczego. Przenośniki przesuwne
ułożone wzdłuż frontu są przesuwane nierównomiernie. Przesunięcie na końcu frontu jest
maksymalne.

Rys. 22. Przemieszczenie frontu zwałowania pod – i nadpoziomowo [7, s. 45]

Zwałowanie równoległe polega na pracy przy równoległym i równomiernym postępie

frontu w stosunku do położenia wyjściowego. Na całej swej długości przenośnik przesuwny
jest przemieszczany o stałą wartość. Przenośnik stały zmienia swą długość przy każdej
zmianie położenia przenośnika przesuwnego.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 23. Przesunięcia przenośnika przesuwnego na zwałowisku: a) wachlarzowy postęp robót, b) równoległy

postęp robót [7, s. 47]

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie znasz maszyny i urządzenia do usuwania nadkładu?
2. Jakie znasz rodzaje koparek?
3. Jakie znasz rodzaje przenośników?
4. Co to jest zwałowanie zewnętrzne?
5. Co to jest zwałowanie wewnętrzne?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie dokumentacji górniczej określ wpływ dróg transportowych na wybór

sposobu zwałowania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) wypisać dane z dokumentacji górniczej,
3) ustalić zakres prowadzenia dróg transportowych,
4) wyniki zanotować w zeszycie do ćwiczeń,
5) zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

Poradnik dla ucznia,

−

dokumentacja ruchu zakładu górniczego,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Wykonaj zwałowanie za pomocą koparki jednonaczyniowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) zapoznać się z instrukcją obsługi koparki jednonaczyniowej,
3) wykonać przy pomocy operatora

podstawowe czynności związane z obsługą koparki

jednonaczyniowej,

4) określić zakres czynności operatorskich,
5) wyniki zanotować w zeszycie do ćwiczeń,
6) zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dokumentacja górnicza,

−

instrukcja obsługi koparki,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyjaśnić, co rozumiesz pod pojęciem zwałowanie beztransportowe?



2) określić sposoby zwałowania?



3) obsłużyć koparki?



4) dobrać maszyny do wykonania zwałowania?



5) określić zakres roboczy koparki jednonaczyniowej?



„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Stabilność skarp zwałowisk

4.3.1. Materiał nauczania

Przygotowanie terenu pod zwałowisko zewnętrzne

Przed przystąpieniem do projektowania kształtu zwałowiska zewnętrznego należy ustalić

jego lokalizację. Na miejsce zwałowiska zewnętrznego należy wybrać teren:
-

o małej wartości użytkowej dla rolnictwa i leśnictwa,

pozbawiony zabytków, pomników kultury lub przyrody,

o dużej nośności, możliwie suchy, lub łatwo dający się odwodnić,

odpowiednio ukształtowany, najlepiej stokowy, nieckowy o naturalnych zapadnięciach,

stare wyrobiska itp.,

umożliwiający – po zakończeniu zwałowania łatwą rekultywację zwałowisk,

możliwie położony najbliżej miejsca, z którego dostarczany jest nadkład lub odpady

eksploatacyjne czy z zakładu przeróbczego (dla obniżenia kosztów transportu).
Przy wyborze miejsca na zwałowisko należy pamiętać, że gospodarka zwałowa powinna

odpowiadać następującym warunkom:
-

zwałowiska muszą mieć niezbędną zdolność odbiorczą,

zwałowiska muszą być lokalizowane poza złożem w najbardziej dogodnym miejscu

(najbliżej wyrobiska, nie mogą jednak kolidować w rozwijaniu robót eksploatacyjnych),

zwałowanie powinno odpowiadać warunkom bezpiecznej pracy dla ludzi i urządzeń,

sposób zwałowania musi zapewnić odpowiednią wydajność maszyn oraz niski koszt

robót,

sposób zwałowania musi zapewnić ciągłość rozładunku niezbędnej ilości zwałowanych

mas w jednostce czasu.
Na przeznaczonym pod zwałowisko terenie występują zazwyczaj elementy

morfologiczne i topograficzne, których istnienie w okresie zbliżania się frontu może zagrażać
stateczności lub utrudniać kształtowanie zwałów. Z tego względu w projekcie zwałowiska
należy przewidzieć prace związane z przygotowaniem terenu do nowej funkcji. Do tych robót
zalicza się:
-

osuszenie terenu przez zakładanie sieci rowów albo drenów żwirowych,

usunięcie z powierzchni terenu gruntów o małej nośności i podatnych na osiadanie

np. torfowisk,

karczowanie lub wycinanie drzew,

usunięcie ewentualnych zabudowań,

wykonanie rowów opaskowych,

likwidacja nadmiernie dużych spadków terenu,

zebranie i składowanie humusu w celu wykorzystania go do późniejszych robót

rekultywacyjnych.
Osuszenie terenu wykonuje się w przypadkach i miejscach, gdzie zwierciadło wód

przypowierzchniowych jest położone bardzo płytko i pod wpływem obciążenia terenu
zwałowanymi masami mogłoby się podnieść, stwarzając możliwości poślizgów lub
nawilżania podstawy zwałowiska. Dla zabezpieczenia zwałowiska przed utratą stateczności
projektuje się albo formowanie przedzwału wykonanego ze żwiru i gruboziarnistych piasków,
albo zastosowanie sieci rowów wypełnionych odpowiednimi frakcjami żwirów. Zależnie od
ukształtowania terenu usuwanie np. torfowisk może się okazać niekonieczne, jeżeli zostanie
stwierdzone, że pod wpływem obciążenia nie będą one stwarzać powierzchni poślizgu dla
zwałów. W przypadkach, gdy silnie ukorzenione drzewa znajdują się na stoku terenu, mogą
one być wykorzystane jako naturalne zabezpieczenie zwałów przed obsuwami. Wtedy przy

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

formowaniu pierwotnego zwału podpoziomowo można je ściąć z pozostawieniem pni
wystających z powierzchni terenu.

Dla uniknięcia pełzania zwałów i dla zapewnienia odpowiedniej stateczności zboczy,

powinny być one odwodnione (rysunek 24). Odwodnienia dokonuje rowami lub drenażem
odwadniającym. Rowy opaskowe wykonuje się na tej części obwodu podstawy zwałowiska,
która jest zagrożona dopływem wód powierzchniowych z otaczającego terenu. Rowy te są
obliczone na przejęcie wszystkich wód pochodzących ze zlewni danego terenu i usytuowane
w odpowiedniej, bezpiecznej odległości od dolnej krawędzi zbocza zwałowiska
Na zwałowiskach o nieustalonym i nie równomiernym osiadaniu należy przyjmować spadki
minimalne rowów odwadniających 2%

do 3%

. Dla dużych zlewni w gruntach przyjmuje się

wszystkie spadki według zasad podanych w obowiązujących normatywach. Zabronione jest
zakładanie zwałowisk na terenach stokowych ulegających stale zawodnieniu (łatwo o osuwy).

Nadmiernie duże spadki terenu mogące zagrażać stateczności zwałowiska przy

wybranym kierunku postępu frontów likwiduje się wykonując na stoku szereg poziomych
tarasów ułożonych w kształcie stopni. Stopnie na stoku wykonuje się za pomocą maszyn
pomocniczych w rozmiarach i liczbie wymaganej zabezpieczeniem stateczności zboczy.
W niektórych przypadkach kosztowne wykonywanie stopni może być zastąpione przez
rozłożenie na stoku prefabrykowanych żelbetowych kozłów oporowych.

Rys. 24. Przykład odwadniania pod zwał: 1– dreny osuszające, 2 – dreny zbiorcze, 3 – główny kolektor,

4 – rów odwadniający odcinający wody zewnętrzne od terenu, 5 – osadnik i stacja pomp. [5, s. 196]

Końcowy kształt zwałowiska powinien spełniać następujące warunki:

stanowić bryłę stateczną nie zagrożoną osuwiskami,

pozwalać na całkowitą rekultywację terenów stanowiących powierzchnię zwałowiska.

Ze względu na powierzchnię terenu rolniczego dąży się do jak najwyższego usypania

zwałowisk, jednak wysokość zwałowisk zwykle przyjmuje się 18–20 m przy nachyleniu
skarp 1:2 do 1:3.

W trudnych warunkach terenowych oblicza się każdorazowo stateczność skarp

zwałowisk, zwłaszcza tych, których osunięcie może zagrażać zabudowaniom, drogom, kolei,

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

rzekom itp. Przy zwałowaniu dwu lub wielopiętrowym pozostawia się poziomy
zabezpieczające pozwalające na zmniejszenie generalnego nachylenia zboczy zwałowisk.
Często są one resztkami tras transportowych, dróg dojazdowych na poziomy eksploatacyjne,
tras prowadzenia maszyn, ramp i pochylni wyjazdowych na poszczególne poziomy zwałowe.

Szerokości poziomów transportowych ustala się z normatywów projektowania tras

transportowych przy uwzględnieniu specyfiki zwałowiska.

Zwałowisko wewnętrzne

Wykorzystywanie wolnej przestrzeni wyrobiska (powstałej w wyniku usunięcia nadkładu

i kopaliny) do umieszczenia w niej zwałowiska jest elementem właściwej gospodarki
terenami. Oszczędza się, bowiem zajmowania rodzimych terenów na zwałowisko zewnętrzne
oraz ułatwia się późniejszą rekultywację wyrobisk. Należy dążyć do jak najkorzystniejszego
przejścia na zwałowisko wewnętrzne.

Teren (dno wyrobiska) pod zwałowisko powinien być odpowiednio przygotowany

poprzez system rowów odwadniających, umożliwiających odbiór wód. Do rozpoczęcia
zwałowania wewnętrznego wykorzystuje się istniejące poziomy i półki zabezpieczające.

W miarę zdejmowania nadkładu występuje w wyrobisku sukcesywne odciążanie skał

zalegających głębiej, a w konsekwencji podnoszenie się spągu wyrobiska. Jeśli podczas
zwałowania wewnętrznego sypany jest urobek na odprężający się jeszcze spąg, to następuje
najpierw stopniowe zmniejszanie skierowanych do góry przemieszczeń, a po wyrównaniu
obciążenia – do pierwotnie panującego; następuje prawie całkowite przezwyciężenie siły
podnoszącej spąg. Ponieważ urobek odznacza się mniejszą masą objętościową aniżeli skały
rodzime, dlatego wyrównanie nacisku nastąpi dopiero wtedy, gdy zwałowisko zostanie
usypane ponad poziom pierwotny terenu. Obserwacje wykazują podnoszenie się dna
wyrobiska dochodzące nawet do 1,5% głębokości wyrobiska.

Osiadanie zwałowisk może dochodzić do 10 mm dziennie. W pierwszym okresie sypania

zwałowisk proces osiadania jest szybki, potem podlega stopniowemu zwalnianiu.
Przyczynami przemieszczania mas ziemnych na zwałowiskach mogą być:
-

zagęszczanie się urobku,

obniżenie zwierciadła wody w skałach rodzimych podłoża,

niestateczność skarp w odkrywce,

zapadliska powstające nad starymi zrobami, jeżeli takie występują pod zwałowiskiem,

odprężenie się spągu odkrywki,

ługowanie,

inne przyczyny i zjawiska, jak np. pożary endogeniczne.

Kształtowanie zwałowisk zewnętrznych i wewnętrznych powinno umożliwiać ich

rekultywację. Nie wskazane jest zatem sypanie zwałów stożkowych, charakteryzujących się
małym udziałem wierzchowiny w stosunku do ich całkowitej powierzchni.

Tworząc zwałowisko wielopiętrowe wskazane jest formowanie jego skarpy w sposób

pokazany na rysunku 25, bo zapobiega erozji i ułatwia wprowadzenie roślinności. Skarpy
zwałowiska powinny być tak nachylone, aby umożliwić grawitacyjne odprowadzenie wody
z ich wierzchowin.

Do zabezpieczenia zwałowiska przed napływem wód powierzchniowych z terenów

przyległych zaleca się stosowanie rowów opaskowych z grawitacyjnym odprowadzeniem
wody do zbiorników. Odległość rowów opaskowych od stopy skarpy, uformowanej zgodnie
z wymogami rekultywacji, powinna wynosić nie mniej niż 5 m, natomiast odległość rowu
opaskowego od stopy skarpy uformowanej pod kątem stoku naturalnego powinna być
ustalona w zależności od wysokości skarpy, rodzaju gruntu zwałowego, warunków
klimatycznych i nie powinna być mniejsza niż 10 m.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 25. Przykład układu skarp zwałowiska [5, s. 199]

Kontrola zwałowiska i umacnianie skarp

Kontrolę zwałowiska co do stateczności, szkodliwego działania wody i osiadania

powinna dokonywać służba mierniczo-geologiczna zakładu górniczego. Szczególnie dotyczy
to dużych zwałowisk i mało ustabilizowanych. Kontrolę ruchów zwałowiska prowadzi się
w oparciu o punkty obserwacyjne stabilizowane w charakterystycznych punktach
zwałowiska.

Rys. 26. Typy znaków stosowanych do obserwacji osiadania zwałowiska [5, s. 200]

Rysunek 26 pokazuje typy znaków do obserwacji osiadania zwałowisk. Ich położenie

i wysokości są ewidencjonowane przez służbę mierniczą kopalni. Znaki wykonuje się ze stali,
drewna lub betonu i zamocowuje w gruncie do głębokości 0,6 do 0,9 m.

Współczesna

technika pomiarów ruchu mas ziemnych i górotworów za pomocą satelitarnego systemu GPS
pozwala z dokładnością do kilku milimetrów ustalić ruch mas zwałowych lub innych.
Technikę tę stosują duże kopalnie odkrywkowe, szczególnie kopalnie węgla brunatnego.

Osuwiska i płynięcia skarp sygnalizowane są zazwyczaj przez:

tworzenie się pęknięć i rys w poziomie,

nieznaczne obniżenie poziomu (nie mylić z naturalnym osiadaniem nasypów),

powstawanie wybrzuszeń i wyrw w skarpie zwałowej,

wypiętrzanie zwałów u podnóża,

wypływ wody z dolnej części skarpy zwałowej.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 3. Zjawiska i procesy przemieszczania się mas ziemnych [5, s. 195]

Umacnianie zboczy polega głównie na zahamowaniu spłukiwania materiału przez

spływającą wodę. Najczęściej stosowane są sposoby umacniania zboczy za pomocą:
-

urządzeń faszynowych takich, jak kiszki, płotki,

kaskad,

bystrotoków,

skrzyń betonowych,

wyrównywania wierzchowiny, likwidację zagłębień.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 27. Płotek faszynowy wykonany mijankowo wzmocniony kiszką faszynową: 1 – pręty wiklinowe, 2 – kiszki

faszynowe, 3 – płotek, 4 – paliki, 5 – paliki

płotkowe [5, s. 201]

Płotki wykonuje się w wysokości 30÷50 cm ponad powierzchnią gruntu. Wykonanie

płotków jest bardziej pracochłonne od kiszek i ogranicza się ich stosowanie do miejsc
bardziej zagrożonych – do 80% nachylenia skarpy. Odstępy między płotkami wynoszą
od 3 do 6m (rysunek 27).

Kiszki faszynowe o średnicy ok. 20 cm układa się w podobnych odstępach jak płotki.

Długość kiszek wynosi ok. 4 m. Są one przymocowane dwoma kołkami związanymi drutem.
Silne wbicie kołków zespala kiszkę z podłożem. Kiszki należy tak układać, aby nie powstała
szczelina między kiszką a gruntem. Po pewnym czasie miejsca powyżej kiszek (podobnie jak
powyżej płotków) zapełniają się zmywanym materiałem, co dodatkowo zespala kiszkę
z podłożem.

Tabela 4.

Umocnienie dna i skarp rowów w zależności od prędkości przepływającej wody w rowie [5, s. 203]

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 28. Umocnienie dna wąwozu wykonane z kiszek faszynowych [5, s. 202]

Wysokość stopnia kaskady h nie powinna być większa niż 0,5 m, a odległość między

stopniami l oblicza się ze wzoru:

l = ——

a – b

gdzie:

a – spadek dna rowu przed wykonaniem kaskady (tangens kąta spadku),
b – przyjęty spadek między stopniami kaskad (spadek ten powinien być mniejszy od

spadku dopuszczalnego dla danego typu umocnienia, tangens kąta przyjętego
spadku).

U spodu kaskady należy przewidzieć studzienkę uspokajającą (poduszkę wodną).

Kaskadę wykonuje się ze stałą lub zmienną szerokością dna. Stopnie, fundamenty studzienek
uspokajających i ścianki kaskad wykonuje się z betonu lub muru. Grubość ścianek 20 do
30 cm, szerokość stopnia 30 do 50 cm.

Rys. 29. Schemat rowu z kaskadami [5, s. 203]

Do sprowadzania wody ze skarpy po dużych pochyłościach (do 40%) stosuje się

bystrotoki. Bystrotok umacnia się darniami, brukiem lub betonem, w zależności od długości
bystrotoku i jego nachylenia. Dno i zbocza bystrotoku wykłada się płytkami
o kształcie litery L ułożonych co 5 m. Hamują one swobodny spływ wody. Płytki układa się
na podłożu piaszczystym i żwirowym do wysokości 0,5 m, a pozostałą część skarp obsiewa
się trawą. Spoiny płytek zalewa się zaprawą cementową. Szczególnie trzeba zabezpieczyć
wlot do bystrotoku wykonując ścianę betonową. U wylotu, aby nie został rozmyty, projektuje
się poduszkę wodną, którą stanowić może np. zbiornik betonowy.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 30. Sposób wykonania bystrotoku – przekrój [5, s. 203]

Skarpy cieku lub zbiornika wodnego, znajdujące się pod wodą, umacnia się płotkami,

a także przez posadzenie roślinności. Skarpy wyrównuje się do pochylenia 1:2 do 1:3,
a następnie obsadza się brzeg wierzbą lub olszą bez uprzedniego wykonania budowli
technicznej, w ten sposób, aby zakrzewienie i zadrzewienie nie deformowało profilu wody.

Rys. 30. Umocnienie skarpy pod wodą [5, s. 206]

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie rozróżniamy procesy przemieszczania się mas ziemnych?
2. Za pomocą jakich znaków obserwujemy osiadanie skarpy?
3. Na podstawie jakiego wzoru obliczamy odległość pomiędzy stopniami skarpy?
4. W jaki sposób umacnia się skarpy?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Scharakteryzuj sposoby odwadniania zwałowisk.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) przeanalizować dokumentację zwałowiska odpadów,
3) zidentyfikować sposób odwodniania zwałowisk,

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4) zanotować wnioski w zeszycie do ćwiczeń,
5) zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dokumentacja zwałowisk,

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika

Ćwiczenie 2

Skontroluj ruchy zwałowiska wykorzystując punkty obserwacyjne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) sprawdzić stateczność skarpy w oparciu o odczyt znaków w punktach obserwacyjnych

w odstępie kilku dni,

3) zapisać informacje o odczytach,
4) zanotować wnioski w zeszycie do ćwiczeń.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

znaki obserwacyjne,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyjaśnić, co rozumiesz pod pojęciem osiadanie skarpy?



2) sprawdzić stateczność skarpy?



3) wymienić sposoby odwodnienia zwałowisk?



4) rozpoznać zjawiska występujące w skarpie?



„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Zabiegi rekultywacyjne

4.4.1. Materiał nauczania

Oddziaływanie eksploatacji odkrywkowej na środowisko

Oddziaływanie eksploatacji odkrywkowej na środowisko zależy od technologii robót

górniczych oraz od podatności poszczególnych składników środowiska na formy i nasilenie
wpływu eksploatacji. Górnictwo odkrywkowe przeważnie zawsze powoduje zasadnicze
zmiany w otaczającym środowisku.

Tabela 5. Oddziaływanie eksploatacji odkrywkowej na środowisko [1, s. 410]

Eksploatacja odkrywkowa nie tylko zabiera rolne i leśne obszary, ale także pod jej

wpływem ulegają zmianom takie elementy biosfery jak:
-

rzeźba terenu,

stosunki wodne,

gleba (grunty),

roślinność,

atmosfera otaczająca,

mikroklimat.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wpływy bezpośrednie można określić, natomiast skutki pośrednie, jak zmiany

wymienionych elementów biosfery, są nieraz trudne do zaobserwowania w krótkim czasie.
Skutki te mogą, się bowiem ujawniać powoli lub gwałtownie, jednorazowo lub cyklicznie.
Rodzaje zniszczeń na terenach poeksploatacyjnych oraz przyczyny tych zniszczeń zawiera
tabela 5.

Eksploatacja złóż przeprowadzana jest zgodnie z zatwierdzonym planem ruchu i powinna

być prowadzona w sposób racjonalny, ograniczając szkody do minimum. Przedsiębiorstwa
górnicze zobowiązane są stosować środki niezbędne do ochrony powierzchni, a w miarę
postępu robót górniczych sukcesywnie likwidować wyrobiska i przygotować je do
zagospodarowania. W planie ruchu musi być uwzględniona:

−

naprawa szkód górniczych,

−

rekultywacja,

−

zagospodarowanie, tj, wykonanie zabiegów zapewniających odpowiednie wykorzystanie
zrekultywowanych gruntów.
Fazy rekultywacji terenów zdegradowanych:

a) rekultywacja przygotowawcza,
b) rekultywacja techniczna – (podstawowa)

c) rekultywacja biologiczna obejmuje zabiegi :

−

obudowę biologiczną zboczy zwałów i skarp wyrobisk (poprzecznie do spadku
zbocza) w celu zabezpieczenia ich stateczności oraz zapobiegania procesom erozji,

−

regulację lokalnych stosunków wodnych przez budowę niezbędnych urządzeń
melioracyjnych i ochronę wód przed zanieczyszczeniem,

−

odtworzenie gleb metodami agrotechnicznymi takimi jak uprawa mechaniczna
gruntu, nawożenie mineralne, wprowadzenie mieszanek próchnicznych, głównie
motylkowych i traw, sadzenie drzew i krzewów.

Czas trwania rekultywacji biologicznej jest bardzo różny w zależności od typu nieużytku,

właściwości fizykochemicznych podłoża, typu zagospodarowani Podstawą wyboru kierunku
rekultywacji i sposobów likwidacji zniszczeń na obszarach poeksploatacyjnych jest
rozpoznanie przydatności poszczególnych jednostek litologicznych i stratygraficznych
nadkładu. Badania te należy wykonać w fazie rozpoznawania geologicznego. Dotychczasowe
doświadczenia wykazały, że możliwości rekultywacji rolnej są bardzo ograniczone. Jeśli nie
prowadzi się selektywnej gospodarki nadkładu i dopóki w górnictwie odkrywkowym nie
upowszechni

się

selektywnej

gospodarki

nadkładem,

dominującym

kierunkiem

zagospodarowania zwałowisk nadal będzie rekultywacja leśna. Po zakończeniu eksploatacji
ukształtowanie terenu utrudnia jego zagospodarowanie, ponieważ:
-

zwałowiska są niekorzystne dla wegetacji roślin,

trudno jest zmechanizować prace agrotechniczne,

powstaje niekorzystny układ nasłonecznienia.

Rodzaj eksploatowanej kopaliny rzutuje w istotny sposób na rekultywację. Na przykład,

piaskowce wietrzejąc tworzą gleby jałowe, zawierające duży procent krzemionki. Wapienie
z domieszką części gliniastopiaszczystych łatwo wietrzejąc stanowią dobry materiał do
rekultywacji, zwłaszcza leśnej. Dobrym materiałem do rekultywacji są grunty
z czwartorzędowych osadów, a więc grunty lessowe, gliny zwałowe i morenowe.
Nieprzydatne do rekultywacji są złoża, w których nie występuje nadkład, albo w których
stosunek miąższości nadkładu do miąższości złoża jest równy lub mniejszy od 1:10.

Rekultywacja terenów pogórniczych

Kopalnia „Konin”
W ponad 55-letnim okresie istnienia kopalnia zajęła pod swą działalność wydobywczą,

do końca 2002r., około 11961 ha gruntów i oddała w ponowne użytkowanie ponad 4235 ha

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

terenów zrekultywowanych. Prowadzona na szeroką skalę rekultywacja terenów
pogórniczych ma na celu techniczne przygotowanie powierzchni, poprzez wyrównanie
i budowę sieci dróg i rowów odwadniających, a w dalszym okresie przywrócenie im, poprzez
intensywną uprawę, właściwości gruntów rolnych i leśnych.

Rys. 31. Rekultywacja wyrobisk po kopalni Konin [11, s. 15]

W dotychczasowej działalności kopalni utworzonych zostało wiele form ziemnych,

zwałowisk zewnętrznych, wyrobisk, zbiorników wodnych o wielorakim przeznaczeniu,
wykorzystywanych przez okolicznych mieszkańców.

Kopalnia zlikwidowała 5 odkrywek: Morzysław, Niesłusz, Gosławice, Pątnów

i Kazimierz Południe, które zostały zrekultywowane i zagospodarowane w różny sposób.
Istniejące odkrywki mają ustalone kierunki rekultywacji. Zastosowanie selektywnego oraz
podsięsypnego zwałowania pozwala na zmniejszenie prac ziemnych oraz wykorzystanie glin
zwałowych szarych w dalszym procesie rekultywacji biologicznej. Wierzchowiny zwałowisk
zagospodarowane były głównie w kierunku rolnym, a skarpy zostały zadrzewione. Tereny
tych odkrywek zostały zagospodarowane jako tereny rekreacyjno-sportowe (korty tenisowe,
stadion sportowy, strzelnica sportowa, park rekreacyjny, ogródki działkowe, lotnisko
Aeroklubu Konińskiego) oraz tereny pod lekkie budownictwo i składowisko odpadów
komunalnych.

Dotychczas, na większości terenów pogórniczych przeważała rekultywacja rolna i leśna,

polegająca na wysiewie na przygotowaną powierzchnię nawozów mineralnych i mieszaniny
roślin motylkowych oraz rekultywacja leśna, podczas której dokonywano nasadzeń głównie
drzew i krzewów liściastych w ilości około 7500 szt/ha. Obecnie, uzgadniane z samorządami
lokalnymi kierunki rekultywacji preferują zagospodarowanie rekreacyjno-sportowe.
Wyrobiska końcowe istniejących odkrywek zagospodarowywane są jako zbiorniki wodne,
które wraz z okolicznymi terenami stanowić będą obszary rekreacyjno-sportowe,
szczegółowo zagospodarowywane przez gminę. Działania takie stanowią szansę podniesienia
atrakcyjności turystycznej terenów, na których się znajdują.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Fazy i rodzaje rekultywacji

Rekultywacja wyrobisk odkrywkowych i zwałowisk obejmuje wszelkie poczynania

i prace doprowadzające tereny poeksploatacyjne i zwałowiska do stanu umożliwiającego
racjonalne ich wykorzystanie do celów gospodarczych, przemysłowych lub innych
(PN–64/G–01203).

Tabela 6. Fazy rekultywacji [14]

Przepisy stanowią, że prowadzi się ją w miarę, jak grunty stają się całkowicie zbędne,

częściowo lub na określony czas, do prowadzenia działalności przemysłowej, a kończy się
w terminie do 5 lat po zakończeniu działalności przemysłowej. Fazy rekultywacji terenów
zdegradowanych:
-

rekultywacja przygotowawcza,

rekultywacja techniczna – (podstawowa)

rekultywacja biologiczna.

Rekultywacja techniczna obejmuje następujące prace:

odbudowę sieci niezbędnych dróg dojazdowych,

właściwe ukształtowanie rzeźby terenu – polega na wypełnieniu wyrobisk częściowo lub

całkowicie materiałami rekultywacyjnymi, niwelowaniu nierówności terenu, formowaniu
nachylenia wierzchowin zwałowisk w kierunku przeciwnym do frontu eksploatacyjnego,
łagodzeniu stromych skarp i zboczy w celu zapewnienia należytej ich stateczności,
uporządkowaniu rzeźby spągu wyrobisk. Ma ono na celu polepszenie stosunków
wodnych, zmniejszenie erozji wodnej,

uregulowanie stosunków wodnych – dokonuje się tego przez regulację cieków wodnych,

budowę kanałów, rowów odwadniających oraz budowę zbiorników wodnych
(w niektórych przypadkach stosuje się nawodnienie),

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

odtworzenie gleb metodami technicznymi (wykorzystanie nadkładu zgromadzonego na

zwałowiskach zewnętrznych, a w szczególności warstw humusu),

całkowite lub częściowe odkwaszenie gleb, oraz tam gdzie zachodzi konieczność izolacji

gruntów toksycznych lub jałowych. Izolacja polega na przykryciu gruntu warstwą
materiału

użyźniającego,

której

grubość

zależy

zamierzonego

kierunku

zagospodarowanego obszaru. Do tak przygotowanego podłoża można wprowadzić
rośliny przez siew lub zasadzanie.
W wyborze kierunku rekultywacji i zagospodarowania zwałowisk decyduje między

innymi typ zwałowiska ( typy wyszczególnione w 4.1.1). Np. na zwałowiskach typu I
przyjmuje się zwykle kierunek leśny zagospodarowania; na zwałowiskach typu
I i III – kierunek rolniczy, a na zwałowiskach typu IV – kierunek wodny. Od wyboru
kierunku rekultywacji i zagospodarowania terenu zależy przebieg rekultywacji technicznej
i biologicznej.

Tabela 7. Odpady jakie mogą być użyte do rekultywacji wyrobisk [5, s. 240]

Materiały rekultywacyjne

Do rekultywacji przez wypełnienie używa się różnych substancji. Dobór tych substancji

nie jest łatwy. Muszą one być obojętne dla środowiska, a więc nie zanieczyszczać wód, nie
wywoływać w wyrobisku żadnych reakcji bądź procesów o ujemnym działaniu na
środowisko. Substancje te są odpadami w rozumieniu Ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r.
o odpadach (Dz. U. z 2001r., nr 62 poz. 628). Przepisy podzieliły odpady na bezpieczne
i niebezpieczne. Do rekultywacji wyrobisk przez ich wypełnienie można wykorzystywać
odpady obojętne.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Utylizacja odpadów

Zanieczyszczenie środowiska wywołuje szkody w przyrodzie i bezpośrednio wpływa na

życie społeczeństwa. Są to szkody w dziedzinie produkcji oraz wynikające z pogarszania
warunków życia ludzi, między innymi:
-

obniża się urodzajność kultur rolnych,

zmniejsza się wartość odżywcza produktów rolnych,

pogarsza się jakość lasów,

następuje szybka korozja maszyn i urządzeń,

następuje niszczenie budynków i budowli,

pogarsza się jakość wody do celów przemysłowych,

pogarszają się warunki zdrowotne, a także warunki wypoczynkowe.

Oddziaływanie przemysłu wydobywczego na naturalne środowisko człowieka można

podzielić na trzy grupy:
-

zanieczyszczenie powietrza pyłami i szkodliwymi gazami,

zanieczyszczanie wody częściami stałymi i związkami chemicznymi,

niszczenie powierzchni. ziemi, np. przez obniżenie poziomu wód gruntowych,

składowanie odpadów na powierzchni ziemi, a także odkształcenie terenów położonych
nad kopalniami, tworzenie się zapadlisk oraz zalewisk bezodpływowych.
Oddziaływanie zakładów przeróbki surowców mineralnych na powierzchnię terenu jest

zależne od sposobu zagospodarowania odpadów. Obecnie dąży się do kompleksowego
wykorzystania surowców mineralnych i do zagospodarowania jak największej ilości
składników.

Główne kierunki zagospodarowania składników uważanych wcześniej za odpadowe – to:

podsadzanie wyrobisk podziemnych,

roboty inżynieryjne,

produkcja materiałów budowlanych,

niwelacja terenów,

rekultywacja terenów górniczych,

możliwość ponownego wzbogacania.

Do podsadzania wyrobisk podziemnych stosuje się odpady o określonej wielkości ziarn.

Górna granica wielkości ziarn uwarunkowana jest wielkością stosowanych średnic
rurociągów i nie powinna przekraczać 30 mm, dolna natomiast jest zależna od prędkości
sedymentacji zawiesiny podsadzkowej.

Użycie odpadów z procesu wzbogacania surowców do produkcji materiałów

budowlanych jest najbardziej rentowym kierunkiem ich utylizacji. Mogą one być zastosowane
do produkcji cegły, kruszyw lekkich (łupkoporytu), jako dodatek do produkcji kruszywa typu
keramzyt, agloporyt oraz cementu. O przydatności do utylizacji decyduje zawartość w nich
wilgoci, części palnych, zawartość siarki, a także skład chemiczny.

Utylizacja przez wzbogacanie

Bazę surowcową przemysłu wapienniczego stanowią złoża wapieni kambryjskich,

dewońskich, triasowych i jurajskich, zlokalizowane w różnych regionach kraju.
Różnorodność formacji geologicznych i warunków zalegania złoż powodują zróżnicowanie
zanieczyszczeń, zarówno pod względem ilości jak i jakości. Różnorodność warunków
geologicznych, duży na ogół stopień zanieczyszczenia złóż, oraz wysokie i różne wymagania
odbiorców są istotną przyczyną powstawania odpadów.

Odpady przeróbcze stanowi mieszanina drobnych frakcji kamienia wapiennego

od 0 do 40 mm wraz z zanieczyszczeniami gliniasto-piaszczystymi. Zanieczyszczenia te to
tlenki glinu, żelaza, magnezu i krzemu. Cechą zewnętrzną różniącą występujące rodzaje
zanieczyszczeń jest ich barwa, spoistość i granulacja.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Uwzględniając skład mineralny, głównymi składnikami zanieczyszczeń są minerały ilaste

(kaolin, illit) i kwarc. zaś podrzędnymi tlenki i wodorotlenki żelaza oraz substancje
organiczne. Substancje ilaste mieszczą się głównie we frakcji poniżej 0,002 mm zaś kwarc,
stanowią w przewadze ziarna od 0,01 do 0,4 mm. Zanieczyszczenia są tym trudniejsze do
oddzielenia od surowca węglanowego, im wyższą cechują się plastycznością i gęstością.

Typowy

układ

technologiczny

przeróbki

mechanicznej

charakteryzuje

się

dwustopniowym kruszeniem w kruszarkach szczękowych lub rzadziej – jednostopniowym
kruszeniem w kruszarkach stożkowych, a następnie kilkustopniowym przesiewaniem
w układzie kaskadowym na sitach o oczkach 120, 80 i 40 mm. W zakładach stosuje się
płukanie skruszonego urobku w płuczkach bębnowych, a następnie wypłukany kamień
o granulacji 3–200 mm (120 mm) rozklasyfikowany jest na przesiewaczach wibracyjnych.

W celu zmniejszenia ilości powstających odpadów przeróbczych, zwiększenia stopnia

wykorzystania złóż oraz poprawy efektywności ekonomicznej zakładów podjęto w IPWMB
(Instytut Przemysłu Wiążących Materiałów Budowlanych) już od dawna prace nad utylizacją
odpadów przeróbczych poprzez ich wzbogacanie.

Prace IPWMB nad wzbogacaniem drobnych frakcji skoncentrowano na dwóch metodach:

a) na metodzie mokrej z zastosowanie płuczki wibracyjnej dwustopniowej trójbębnowej,
b) na metodzie suchej, polegającej na tworzeniu „nitki brudnej” i oddzieleniu

zanieczyszczeń na przesiewaczach wibracyjnych.
Metoda mokra (rysunek 32), polega na zniszczeniu konglomeratów gliniastych

w ośrodku wodnym przy zastosowaniu wibracji jako czynnika przyspieszającego rozmywanie
zanieczyszczeń.

W pierwszym bębnie płuczki (2) następuje intensywne nawilżenie gliny wodą,

a następnie rozcieranie ziaren gliny przez ziarna wapienia w środowisku wodnym. W dwóch
dolnych, perforowanych bębnach, stanowiących drugi stopień płukania, następuje
odprowadzenie powstałego szlamu i spłukanie z powierzchni ziaren wapienia pozostałości
zanieczyszczeń.

Średnica otworów w dolnych bębnach płuczki wynosi 8 mm, a więc z rozmytymi

zanieczyszczeniami do szlamu przedostają się również drobne ziarna wapienia. Wypłukany
kamień wapienny kierowany jest na górne sito 20 mm przesiewacza dwupokładowego (3),
a na dolny pokład o sicie szczelinowym 3 mm jest kierowany szlam wraz z drobnymi
ziarnami kamienia wapiennego. Natrysk zainstalowany nad przesiewaczem nad
przesiewaczem (3) powoduje dokładne spłukanie ziaren wapienia i oddzielenie pozostałości
zanieczyszczeń. Powstały szlam zawierający zanieczyszczenia ilaste oraz najdrobniejsze
ziarna wapienia (poniżej 3 mm) skierowany jest do hydrocyklonów (5), gdzie następuje
wydzielenie piasku wapiennego o granulacji 0,1÷3

mm stanowiącego wylew

z hydrocyklonów.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 32. Schemat ideowy płukania kamienia wapiennego i odwodnienia szlamów [9, s. 77]

Przelew stanowi szlam zawierający ziarna zanieczyszczeń o granulacji 0÷0,1mm.

Na przesiewaczu (6) z sitem łukowym następuje odwodnienie piasku wapiennego, natomiast
szlam z dodatkiem środków flokulujących zagęszczany jest w stożku (8). Zagęszczony szlam
kierowany jest do osadnika zlokalizowanego w wyeksploatowanym wyrobisku. Zastosowanie
pras filtracyjnych (13) pozwala na eliminację osadników, utworzenie zamkniętego obiegu
wody i otrzymanie placka filtracyjnego o wilgotności ~ 20%, łatwego do transportu
i wykorzystania.

Wzbogacanie drobnych frakcji kamienia w płuczce wibracyjnej wymaga dużych

nakładów inwestycyjnych i eksploatacyjnych. Koszty eksploatacyjne wynikają głównie
z dużej energochłonności tej metody oraz dużych koszt6w materiałowych (koszty środka
flokulującego, częste wymiany wirników pomp. rurociągów oraz tkanin filtracyjnych
w przypadku zastosowania pras).

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W metodzie suchej (rysunek 33) przeważająca część zanieczyszczeń skoncentrowana jest

w drobnych frakcjach nadawy kierowanej z kopalni do zakładu przeróbczego. W czasie
prowadzenie kolejnych operacji przeróbczych zanieczyszczenia te mieszają się
ze skruszonymi ziarnami wapienia zanieczyszczając je powierzchniowo, zwłaszcza przy
niekorzystnych warunkach atmosferycznych (opady deszczu). Idea suchego wzbogacania
przedstawiona na rysunku 27 polega na oddzieleniu we wstępnej fazie procesu przeróbczego
drobniejszych frakcji kamienia 0–80 mm (100 mm) wraz z zanieczyszczeniami i skierowanie
ich do procesu wzbogacania. Oddzielenie tzw. nitki brudnej powinno nastąpić na
urządzeniach przesiewających przed wstępnym kruszeniem (4) lub, jeśli warunki
konstrukcyjne obiektów na to nie zezwalają, przed kruszeniem wtórnym (5).

Rys. 33. Schemat ideowy zakładu przeróbki mechanicznej z oddziałem suchego wzbogacania kamienia

wapiennego [9, s. 80]

Zbocznikowana nitka brudna kierowana jest do dwustopniowego przesiewania. najpierw

na przesiewaczu jednopokładowym o sicie 40 mm (11). Na przesiewaczu tym następuje
oddzielenie frakcji 40÷80 mm (100 mm) przy równoczesnym pozbywaniu się dzięki wibracji
dużej części powierzchniowych zanieczyszczeń tej granulacji.

Frakcja poniżej 40 mm podawana jest na dwa równolegle przesiewacze dwupokładowe

(12 i 14, 13 i 15) z sitami poliuretanowymi o oczkach 20 mm (25 mm) na górnych pokładach
(12, 13) i 8 do 10 mm na dolnych pokładach (14, 15). Kamień o granulacji 0 do 8 mm (10
mm) wraz z przeważającą częścią zanieczyszczeń kierowany jest jako odpad na zwałowisko,
zaś frakcje 8÷20 mm (25 mm) oraz 20÷40 mm i 40÷80 mm (100 mm) kierowane są wraz
z kamieniem skruszonym do sortowni głównej, gdzie następuje ostateczne rozklasyfikowanie
kamienia użytecznego.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W wyniku zastosowania suchego wzbogacania, przez eliminację zanieczyszczeń

we wstępnej fazie procesu przeróbczego, zostaje odciążona sortownia główna.

Dwie powyższe metody wzbogacania pozwalają na znaczne zmniejszenie ilości odpadów

przeróbczych. Frakcje o granulacji powyżej 30/40 mm należy traktować jako wzbogacone,
a frakcje mniejsze jako odzyskane. Uzyskany z frakcji odpadowych kamień może być
wykorzystany:
-

frakcja 3÷80 mm ─ jako topnik i aglomerat dla hutnictwa, do przemiału na mączki, jako

tłuczeń dla drogownictwa, jako grys i kruszywa dla budownictwa,

frakcja piaskowa 0,5÷3 mm ─ dla budownictwa i drogownictwa,

szlamy popłuczkowe w postaci płynnej lub suchej do produkcji cementu, jako nawóz do

odkwaszania gleb, do produkcji mas ceramicznych.

Utylizacja przez spalanie

Nie zawsze jest możliwe opłacalne odzyskiwanie odpadów. Dlatego stosowana utylizacja

termiczna, mimo że nie jest doskonałą metodą, daje wymierne korzyści w postaci pozyskanej
energii i znacznego zredukowania objętości i szkodliwości odpadów:
-

cementownie stanowią jedne z najważniejszych zakładów mogących być potencjalnymi

zakładami przetwórstwa odpadów. W naszym kraju istnieje kilkanaście cementowni,
które eksploatują piece pracujące w temperaturze ok. 1400

C. Jest to temperatura

umożliwiająca rozłożenie praktycznie wszystkich substancji i związków chemicznych.
Oznacza to skuteczną i absolutną likwidację wszelkich odpadów oraz wbudowanie ich
w strukturę krystaliczną klinkieru, szczególnie metali ciężkich. Wszystko to powoduje, że
w piecach cementowych można unieszkodliwiać skutecznie prawie wszystkie odpady
organiczne (po ich uprzednim przygotowaniu) oraz nieorganiczne zawierające metale
ciężkie. Polskie cementownie produkują rocznie ok. 10–16 mln ton cementu, co przy
1,5% dodatku odpadów umożliwia przynajmniej teoretycznie unieszkodliwienie
tą metodą ok. 150 tysięcy ton odpadów na rok. Przeszkodą w unieszkodliwianiu odpadów
w piecach cementowni są wymagania drogich badań i analiz dopuszczających
unieszkodliwianie danego odpadu tą metodą,

kruszywa lekkie to produkt uzyskiwany z gliny, którą poddaje się spienieniu w trakcie

wypalania przez co przyjmuje on strukturę pumeksu. Temperatura wypalania kruszyw
lekkich wynosi 1200

C, a więc jest zbliżona do temperatur występujących

w cementowniach i przy produkcji materiałów ceramicznych. Efekt spienienia jest
realizowany poprzez dodatek do gliny związków organicznych ulegających spaleniu do
CO

. Mogą to być odpady np. farb, lakierów, emalii, chłodziw itp.,

huty szkła mogą potencjalnie wykorzystywać odpady zawierające krzemiany, węglany

oraz tlenki i sole żelaza, miedzi, niklu, kobaltu. Są to podstawowe surowce stosowane do
produkcji szkła. Jednakże z uwagi na walory estetyczne wyrobów szklanych ich
przezroczystość i jednorodność, dodatek do nich odpadów jest praktycznie niemożliwy.

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie rozróżniamy sposoby rekultywacji terenów pogórniczych?
2. Na czym polega utylizacja odpadów?
3. Na czym polega proces utylizacji poprzez spalanie?
4. W jaki sposób wykorzystuje się odpady?

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Scharakteryzuj sposób prowadzenia utylizacji odpadów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) przeanalizować dokumentację zwałowiska odpadów,
3) zidentyfikować rodzaje odpadów,
4) wyniki zanotować w zeszycie do ćwiczeń,
5) zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dokumentacja zwałowiska odpadów,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

Ćwiczenie 2

Na podstawie dokumentacji górniczej określ sposób zagospodarowania terenów

pogórniczych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) wypisać dane z dokumentacji górniczej,
3) dobrać zakres odwodnienia,
4) zanotować wyniki w zeszycie do ćwiczeń.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dokumentacja górnicza,

−

literatura zgodna z punktem 6 Poradnika.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyjaśnić, co rozumiesz pod pojęciem recykling odpadów?



2) określić znaczenie recyklingu dla gospodarki ?



3) wymienić sposoby odzyskiwania terenów pogórniczych?



4) wymienić sposoby segregacji odpadów?



„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi.

Tylko jedna jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce

znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

8. Na rozwiązanie testu masz 30 minut.

Powodzenia!

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Na rysunku przedstawiony jest postęp zwałowania

a) wgłębny.
b) podpoziomowy.
c) stokowy.
d) wachlarzowy.

2. Górny poziom zwałowiska nazywamy

a) skarpą.
b) wierzchowiną.
c) zboczem.
d) spągiem.

3. Przy zwałowaniu blokowym kierunek zwałowania jest

a) prostopadły do postępu zwałowania.
b) równoległy do postępu zwałowania.
c) ukośny do postępu zwałowania.
d) krzywoliniowy do postępu zwałowania.

4. Zwałowanie na jednym zwałowisku materiałów o różnorodnych składnikach nazywa się

a) zwałowaniem selektywnym.
b) zwałowaniem nieselektywnym.
c) zwałowaniem nadpoziomowym.
d) zwałowaniem podpoziomowym.

5. Zwałowanie bezpiętrowe ma formę

a) prostopadłościanu.
b) walca.
c) stożka.
d) ostrosłupa.

6. Przedzwał oznaczony jest na

rysunku numerem:
a) 1.
b) 2.
c) 3.
d) 4.

7. Urządzenia faszynowe zakłada się w celu

a) zwiększenia walorów estetycznych zbocza.
b) umacniania zbocza.
c) wyznaczenia dróg na zboczu.
d) zapobiegania podnoszenia się spągu.

8. Do formowania zwałowiska nie używa się

a) zwałowarek.
b) mostów przerzutowych.
c) koparek.
d) ładowarek.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9. Na zwałowiskach formowanych z pomocą transportu szynowego powinno stosować się

postęp frontu robót
a) równoległy.
b) pierścieniowy.
c) wachlarzowy.
d) krzywolinowy.

10. Kaskady w rowach umożliwiają

a) zmniejszenie prędkości spływającej wody.
b) wygodne schodzenie w dół zbocza.
c) dogodnie miejsce do obsadzania roślinności.
d) oznaczenia miejsc szczególnie niebezpiecznych.

11. Maksymalna wysokość zwał może wynosi

a) 90 m.
b) 70 m.
c) 60 m.
d) 50 m.

12. Zwałowanie koparko-zwałowarkami zaliczone jest do zwałowania

a) specjalnego.
b) transportowego.
c) hydromechanicznego.
d) beztransportowego.

13. Płotki umacniające zbocza zwałowiska osadza się tak, by wystawały ponad grunt

a) 20−30 cm.
b) 20−40 cm .
c) 30−50 cm.
d) 50−70 cm.

14. Rysunek obrazuje zwałowanie

a) podpoziomowe.
b) prostoliniowe.
c) krzywoliniowe.
d) wachlarzowe.

15. Rysunek przedstawia zwałowanie

a) ścianowe.
b) blokowe.
c) wachlarzowe.
d) krzywolinijne.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16. Kiszki faszynowe o średnicy 20 cm mają długość około

a) 5 m.
b) 4 m.
c) 2 m.
d) 1 m.

17. Do umocnienia zboczy zwałowiska płotki mocuje się w odstępach

a) 1

2 m.

b) 2

3 m.

c) 3

6 m.

d) 0,5

1 m.

18. Powierzchnia zwałowiska wyrównywana spycharką powinna mieć na całym froncie

wyładunku nachylenie
a)

od 3%.

3%.

od 5%.

d) dowolne.

19. Stopień zagęszczenia mas zwałowanych zwałowarką zależy od

a) sprzętu pomocniczego.
b) konstrukcji zwałowarki.
c) rodzaju współpracy zwałowarki ze sprzętem pomocniczym.
d) wysokości i prędkości zrzutu.

20. Na rysunku przedstawiono

zwałowisko
a) w wyrobisku.
b) stokowe.
c) wgłębne.
d) nadpoziomowe.

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ……………………………………………………..

Wykonywanie zwałowania i rekultywacji terenów pogórniczych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Adamek R., Ptak J.: Górnictwo cz.1.Górnictwo surowców skalnych. Politechnika Śl.,

Gliwice 1984

2. Bęben A.: Maszyny i urządzenia do eksploatacji odkrywkowej. WSiP, Warszawa 1977
3. Bęben A.: Maszyny i urządzenia do odkrywkowego urabiania surowców skalnych

wybranymi technologiami. Wydawnictwo AGH, Kraków 1988

4. Bielewicz T., Prus B., Honysz J.: Górnictwo cz. I. Śląskie Wydawnictwo Techniczne,

Katowice 1993

5. Burnat B. Korzeniowski J.I.: Prowadzenie ruchu zakładu górniczego. WiSzG, Burnat –

Korzeniowski,Wrocław 2003

6. Glapa W., Korzeniowski J.I.: Mały leksykon górnictwa odkrywkowego. WiSzG, Burnat

– Korzeniowski,Wrocław 2005

7. Hawrylak H., Sobolewski R.: Maszyny podstawowe górnictwa odkrywkowego.
8. Kołkiewicz W.: Zastosowanie maszyn podstawowych w górnictwie odkrywkowym.
9. Poradnik górnictwa odkrywkowego. Praca zbiorowa. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1968
10. Przegląd Górniczy Nr. 9/2004
11. Wiśniewski S. Zasady projektowania kopalń. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1971
12. Wydawnictwo Śląsk 1974
13. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1967
14. XIX Krakowska konferencja naukowo-techniczna przeróbki kopalin. SIiT AGH, Kraków 1985
15. PN-64/G-01210
16. PN-64/G-01203