Структура промислових відвалів та їх класифікація

Структура порідних відвалів має істотний вплив на їх самозагорання, оскільки визначає розподіл горючих речовин в тілі відвала і його повітропроникність. Структура породних відвалів зумовлюється сегрегацією матеріалу і залежить від типу відвалу. На конічних рейкових і канатних відвалах, де розвантаження породи здійснюється на вершину конусу, існують найбільш сприятливі умови для сегрегації відвальної маси і утворення чітко виражених зон, проте рейкові терикони і хребтовидні канатні відвали відрізняються за структурою, що пояснюється специфікою відвалоутворення.

Відсипання хребтового відвала здійснюється зазвичай послідовними конусами з фіксованими місцями розвантаження породи, унаслідок чого структурні зони первинного конусу розташовуються віялоподібно на первинному конусі неподіленої маси. Структура подальших конусів складніша, оскільки вони зазвичай відсипаються повністю або частково на укіс попереднього конуса. В цьому випадку відвал перегорає повніше, оскільки порода з невеликим вмістом паливних матеріалів з нижньої зони, яка зазвичай на первинних конусах не перегорає, потрапляє в середню зону з найбільш інтенсивним горінням і теж згорає.

Сегрегація відвальної маси на конічних відвалах з утворенням чітко виражених зон з підвищеним вмістом горючих речовин і розташованих під ними зон підвищеної повітропроникності сприяє створенню сприятливих умов для їх самозагорання.

Численними спостереженнями встановлено, що вогнища самозагорання і найбільш інтенсивне горіння відвалів мають місце в нижній частині середньої зони конічних відвалів.

Існують різні класифікації відвалів.

За конфігурацією виділяють 3 головних форми – конуси, насипи і гребені. У основу цієї класифікації покладені відмінності відвалів за висотою, формою і кутом природного укосу, тобто за тими параметрами, які визначають вологість грунтів, швидкість зміни складу грунтів і темпи природного заростання відвалів.

За походженням відвали підрозділяються на відвали, що виникають при підземному і відкритому видобутку корисних копалин, при переробці мінеральної сировиниі т.п., включаючи в цю класифікацію і території, розташовані в смузі максимального забруднення промисловими відходами. Проте ця класифікація не враховує вік, фізичну будову і хімічний склад грунтів, тобто ознаки, що обумовлюють можливість їх біологічного освоєння.

- Більш повно враховані властивості грунтів в класифікації, в якій типізація відвалів проведена за походженням, зростом, формою, висотою, механічним складом, кислотністю і можливістю утилізації відходів.

При розробці біологічного відновлення порушених земель, запропоновано декілька класифікацій грунтів, з яких складаються відвали, за ступенем їх придатності для біологічної рекультивації. Всі вони регіональні, враховують властивості і показники порід родовища, і тому мало пристосовні для більш загальних досліджень.