Обратная засыпка фундамента: инструкции и рекомендации
1 Март 2017 Стройэксперт Главная страница » Фундамент » Монтаж Просмотров: 12264
Обратная засыпка фундамента
Основное внимание при строительстве дома уделяется главным процессам: обустройство фундамента, возведение стен, кровельные работы и облицовка строения. Однако некоторые этапы строительства предполагают проведение дополнительных действий. Например, возведение фундамента сопровождается образованием пустот (пазух), которые впоследствии необходимо заполнить каким-либо материалом.
- Какие материалы лучше использовать для обратной засыпки фундамента
- Обратная засыпка песком
- Выполнение обратной засыпки с помощью глины
- Как правильно выполнить обратную засыпку
- Последствия неправильной засыпки фундамента
Какие материалы лучше использовать для обратной засыпки фундамента
youtube.com/embed/IIiGXwd_Kr0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>- Чаще всего возвратное заполнение пазух проводится с помощью грунта, который вынимали для формирования котлована. Однако практичнее будет использовать материалы лучше и плотнее, чем извлеченный грунт.
- При обратной засыпке глиной создается своеобразный глиняный замок, который преграждает путь сточным и талым водам, препятствуя их попаданию в зону фундамента. Рекомендуется использовать глину не в чистом виде, а в комбинации с каким-либо грунтом.
- На грунтах, подверженных сильному пучению, для обратной засыпки лучше всего использовать смесь щебня и песка, сквозь которую вода проходит без задержек. Это предотвращает ее замерзание в грунте, исключая его пучения. Но есть и минус такой смеси. Проходя сквозь засыпку, вода может скапливаться у подошвы фундамента, создавая угрозу для основания дома. Решить проблему в этом случае помогает обустройство дренажной системы.
- Реже всего для обратной засыпки фундамента используют чистый песок. Сложность применения этого материала заключается в том, что он должен иметь определенную влажность. Только в этом случае можно выполнить качественную засыпку.
к оглавлению ↑
Обратная засыпка песком
Использование песка для выполнения работ по обратной засыпке пазух фундамента требует соблюдения определенной технологии:
Обратная засыпка песком
- Перед проведением работ необходимо провести подготовку материала. Для этого песок просеивают, удаляя мусор и крупные частицы.
- Далее начинают непосредственную засыпку. В пазухи засыпают песок слоем не более 30 см и тщательно утрамбовывают. Не стоит сыпать большое количество песка, так как можно не добиться качественного уплотнения.
- Аналогичным образом засыпают второй и последующий слои, тщательно проводя их уплотнение.
- Работу продолжают до достижения необходимого уровня.
Сам процесс не представляет никакой сложности, поэтому вполне может выполняться своими руками.
к оглавлению ↑
Выполнение обратной засыпки с помощью глины
Самым дешевым и доступным материалом, используемым для обратной засыпки фундамента, является глина. Чтобы избежать неприятных последствий, обратную засыпку глины необходимо проводить по определенным правилам:
Обратная засыпка глиной
- Вначале готовят материал к работе. Глину очищают от строительного мусора и крупных элементов.
- Засыпку фундамента глиной рекомендуется проводить небольшими порциями, чтобы качественно уплотнить грунт. При ручном уплотнении слой глины должен быть не больше 30 см. При использовании специальной техники слой глины можно увеличить до 50 см.
- Начинать уплотнение глиняного слоя нужно от стен фундамента, постепенно двигаясь в сторону краев котлована или траншеи.
- Закончив уплотнение первого слоя, переходят к следующему. При этом выполняются аналогичные действия.
Соблюдение правил обратной засыпки фундамента глиной позволить надежно защитить основание.
к оглавлению ↑
Как правильно выполнить обратную засыпку
Этот процесс на первый взгляд может показаться довольно простым, но подойти к нему нужно очень ответственно. Выполнение некоторых правил позволит качественно выполнить засыпку.
- Обратной засыпке фундамента обязательно предшествуют работы по формированию основания.
- Работы следует начинать только после полного затвердевания бетона, проведения его гидроизоляции.
- Перед проведением обратной засыпки необходимо проверить влажность грунта. Он должен быть не очень сухим и не слишком влажным. Нормальное состояние грунта достигается путем подсушивания на солнце или смачиванием специальным цементным молочком.
- В грунте для обратной засыпки содержание органических веществ не должно превышать 5%.
- Засыпку грунта и его уплотнение нужно проводить с большой осторожностью, чтобы предотвратить повреждение гидроизоляционного слоя.
- Засыпка фундамента проводится одновременно по всему периметру.
- Завершением работ по обратной отсыпке фундамента является обустройство отмостки.
На некоторых участках в процессе эксплуатации возможны дополнительные нагрузки на грунт. В этом случае можно не проводить дополнительное уплотнение. Однако по всему периметру выполняется отсыпка валика. Учитывая естественную усадку грунта, засыпку пазух проводят с некоторым запасом:
- При засыпке песком запас высоты должен составлять около 2%.
- При обратной засыпке глиной – около 3%.
Для засыпки узких пазух между фундаментом и котлованом желательно использовать материалы, имеющие малую усадку. Это может быть мелкофракционная щебенка или смесь песка и гравия.
к оглавлению ↑
Последствия неправильной засыпки фундамента
Отклонение от установленных норм при проведении обратной засыпки фундамента отрицательно сказывается на прочности основания дома.
Во-первых, плохо утрамбованный грунт со временем даст усадку и повлечет за собой деформацию и разрушение отмостки. В результате этого фундамент и стены дома могут остаться без защиты.
Нарушение обратной засыпки фундамента
Во-вторых, неправильная обратная засыпка может нарушить гидроизоляцию фундамента, что, несомненно, скажется на прочности и долговечности основания.
В-третьих, при неправильном уплотнении засыпка может быть подмыта грунтовыми водами. Вследствие этого, из грунта вымываются мелкие частицы, и снижается его несущая способность.
Обратная отсыпка фундамента является неотъемлемой частью строительства дома, поэтому следует неукоснительно выполнять рекомендации опытных мастеров. Отклонение от норм и правил может привести к большим неприятностям при дальнейшей эксплуатации и фундамента и целого строения.
Обратная засыпка пазух котлована
Содержание
- Чем так важна операция обратной засыпки
- Как правильно выполняется обратная засыпка полости пазух
- Технология уплотнения грунта
- Материалы для заполнения пазух котлована
- Как правильно выбрать материал для обратной засыпки полости пазух
- Засыпка на основе песка
- Применение глинистых материалов для засыпки пазух
- Заключение
Одним из условий нормальной остойчивости и долговечности фундамента из армированного бетона является правильная стыковка засыпным грунтом боковых стенок и дна котлована с фундаментной коробкой здания. Несмотря на внешнюю простоту процедуры,обратная засыпка фундамента имеет достаточно большое количество нюансов, которые необходимо учитывать, что добиться расчетных характеристик фундамента. Мало того, проблема обустройства пазух котлована настолько важна для фундамента, что для ее решения был разработан отдельный СНиП № 3.02.01-87.
Чем так важна операция обратной засыпки
При любой конструкции фундамента, за исключением отливки бетона непосредственно в траншею ленточной системы, технология его постройки требует обустройства технологического пространства между стенкой и опалубкой бетонной стены или пазух. Небольшое, с первого взгляда, увеличение габаритов котлована дает возможность:
- Удалить из пространства пазух внешние щиты опалубки фундамента без риска обрушить стену котлована. Кроме того, наличие внешней полости в 15-20 см шириной для котлована или траншеи, всего в метр глубиной пазухи, ускоряют процесс схватывания бетона на 15-20%;
- Выполнить гидроизоляцию и утепление бетонной поверхности стен ленточного фундамента с помощью обмазочной или рулонной гидроизоляции. Даже небольшой размер пазух котлована в 40 см позволяет использовать газовые горелки или роликовое оборудование и выполнить изоляционные работы с высоким качеством;
- Обустроить дренажную систему, удаляющую большую часть грунтовых вод в основании опорной части и пятки фундамента.
Но использование пазух котлована в качестве технологического приема приводит к значительному ухудшению остойчивости фундамента и всей коробки здания в будущем. От того, насколько жесткими и устойчивыми являются слои грунта, сжимающие каркас фундамента, зависит способность постройки противостоять боковым и сдвигающим нагрузкам. Из этого следует, что насколько правильно будет выполнена обратная засыпка пазух котлована, настолько стабильным будет фундамент и несущие элементы здания.
По сути, обратная засыпка траншеи фундамента является вынужденной мерой, направленной на обустройство связки бетонной ленты с материнским грунтом естественной плотности. Кроме того, обратная засыпка грунта позволяет эффективно защитить от обводнения слои, на которые опирается подошва фундамента. Если этого не сделать, или сделать засыпку пазух первым попавшимся под руку материалом, переувлажнение опоры на суглинках или глинистых почвах приведет к растрескиванию фундамента даже без участия сил пучения.
Как правильно выполняется обратная засыпка полости пазух
СНиП 3.02.01-87 определяет несколько главных требований к выполнению процедуры обратной засыпки котлована. Для обеспечения максимального уплотнения материала, уложенного в пазухи котлована, необходимо контролировать наиболее важные параметры грунтовой смеси:
- Влажность материала и расчетная плотность грунтовой смеси, используемой для загрузки в полость пазух. Для каждого грунта, применяемого для обратной засыпки пазух, существует своя «вилка» оптимальной влажности и плотности;
- Способность грунтовой смеси, забрасываемой в пазухи котлована, к уплотнению с помощью специального оборудования. Это одна из наиболее важных характеристик материала засыпки.
Важно! Кроме собственно характеристик грунтовой смеси, важно соблюдать технологию и последовательность операций при заполнении пазух котлована.
Для правильного уплотнения грунтовых материалов СНиП установил тип оборудования, количество проходов, толщину и порядок отработки единичного слоя засыпочной смеси. Важно не только вывалить или набросать грунт в полость пазухи котлована, потребуется использовать вибротехнику нужной мощности. Слабый и легкий вибратор просто не сможет уплотнить материал до необходимого уровня плотности, а тяжелые катки и плиты не способны подойти близко к краю фундамента. Избыточно тяжелые или мощные вибраторы при работе на вязких смесях способны срывать слой утеплителя с вертикальной поверхности бетонных стен.
Технологически засыпка пазух не представляет особой проблемы, но есть свои особенности, на которые СНиП обращает особое внимание:
- Приготовление или подготовка грунтовой смеси для засыпки должна выполняться до момента начала загрузки материала в пространство между коробкой фундамента и стенками котлована;
- Используемый для обратной засыпки материал должен быть максимально однородным, просеян и очищен от больших камней, древесины, плодородных почвенных масс, растительной органики;
- Полость пазух котлована также освобождается от мусора и избыточной влаги, при повышенном увлажнении стенок котлована и нижних слоях грунта выполнять обратную засыпку нельзя.
Совет! Наилучшим способом уменьшить обводнение стен котлована и основания фундамента является строительство контурного дренажного канала.
Подобное решение потребует дополнительных капитальных затрат, но эффективный дренаж является единственным способом уменьшить пучение и просадку бетонной конструкции фундамента под воздействием грунтовых вод.
Перфорированная дренажная труба засыпается слоем барьерного материала, чаще всего слоем крупного щебня с подслоем из песчано-гравийной смеси, разделенных полотном геотекстиля. Это даст возможность сохранить работоспособность канала, даже если в материале для обратной засыпки преимущественно будут жирные глины.
Засыпку фундамента не начинают ранее,чем через 14 дней с момента заливки последнего слоя фундамента и возведения цокольной части здания. Зачастую бетонную коробку не рискуют нагружать засыпкой из-за слабости бетона. Вибрационные нагрузки трамбовщиков молотов и ручных трамбовок могут приводить к развитию сетки из мельчайших трещин, через которые воздух и влага легко проникает к телу стальной арматуры, вызывая ее ржавление.
С засыпкой пазух котлована стараются не мешкать только в случае, если прогноз погоды предполагает дожди, а стенки котлована не укреплены полиэтиленовой пленкой. Для песчаных грунтов есть определенная надежда на осадку дождевой воды в процессе естественной убыли. Если стройка выполняется на глинистых почвах, то засыпку пазух котлована необходимо выполнить до дождей, с обязательным обустройством «черновой» отмостки. Если времени не хватает, поверхности выполненной обратной засыпки котлована необходимо спланировать под сливной уклон и просто накрыть толстой полиэтиленовой пленкой.
Технология уплотнения грунта
Положениями СНиПа допускается использование в качестве материала для обратной засыпки котлована большинства грунтовых смесей, при условии, что их характеристики позволяют эффективно уплотнять насыпанный слой с коэффициентом уплотнения 0,95-0,98. Получить столь плотную структуру достаточно сложно, поэтому технология рекомендует трамбовку смеси выполнять относительно тонкими слоями.
Первый слой материала засыпки котлована выкладывается на поверхность ПГС толщиной 15-20 см и тщательно выравнивается шанцевым инструментом и ручной трамбовкой. При уплотнении засыпки инструментом проходят вдоль кромки, прилегающей к стене ленточного фундамента. Первый проход выполняется с усилием не более 70% от рекомендуемой нормативами величины для конкретного материала. Каждый следующий проход по слою засыпки выполняется с перекрытием предыдущего следа на 1/3-1/4 ширины, так, чтобы плита вибратора уплотняла пятно под рабочим элементом не менее 2-х минут.
Совет! Если ширина пазухи котлована не превышает 15-20 см, то примыкающую к бетону кромку иногда подбивают ногой, добиваясь максимального уплотнения в наиболее ответственной зоне пазух.
Несмотря на внешнюю примитивность такого способа, он позволяет достаточно просто решить проблему подбивки в тех местах, где тяжелой ручной трамбовкой или электрическим инструментом можно повредить теплоизоляцию стен фундамента.
Верхние слои обратных пазух укатывают с максимальной нагрузкой и давлением. Для двухэтажных коттеджей и зданий зачастую используют ручные и моторизированные виброкатки, дающие хорошее уплотнение песка и глины.
Завершающим этапом выполнения засыпки пазух котлована является обустройство полноценной отмостки фундамента. Пока естественная осадка грунтовой массы, засыпанной в пазухи котлована, не завершится, как минимум одновременно с осадочными процессами всего фундамента, вся примыкающая к корпусу здания поверхность остается крайне уязвимой для дождевой и верховодной воды. Поэтому обустройство отмостки должно выполняться в самые сжатые сроки.
Материалы для заполнения пазух котлована
Одной из проблем, связанных с выполнением обратной засыпки, является правильный подбор состава смеси для заполнения пазух котлована. Примерно равное количество специалистов рекомендуют применять для наполнения полостей песок или глину. В каждом из двух случаев приводятся многочисленные аргументы и доводы, ссылки на ГОСТы и СНиПы. Практика большинства строительных организаций выглядит еще хуже. Пазухи засыпаются либо поднятым из котлована грунтом, либо покупным материалом самого разного состава, как на видео:
Как правильно выбрать материал для обратной засыпки полости пазух
Засыпка на основе песка
Многочисленные практики считают, что лучшим вариантом будет обратная засыпка песком. Мнение одного из них можно увидеть на видео:
Определенная доля здравого смысла и логики в таком решении существует:
- Во-первых, отсыпка фундамента песком при эффективном дренаже и правильно спланированных уклонах отмостки позволяет сделать массу, заложенную в пазухи фундамента, жесткой и максимально сухой, а следовательно, забыть о проблемах пучения и подтопления;
- Во-вторых, песчаные смеси не относятся к просадочным грунтам, что обеспечивает для фундамента здания хороший дополнительный «якорь», удерживающий коробку постройки в неизменном положении;
- В третьих, песок хорошо трамбуется и «держит» плотность, и соответственно, прочность отсыпки, но при одном условии – пазухи котлована засыпаются подготовленной песчаной смесью.
Последний фактор является наиболее важным условием прочности засыпки. Чтобы песок, уложенный в пазухи котлована, не был простым балластом, легко вымываемым почвенными водами, необходимо, чтобы после трамбовки крупные песчаные частицы связывались промежуточным веществом.
Лучше всего подойдет обычный овражный материал, не карьерный и не речной песок, а именно добытый в тонких подпочвенных слоях, иногда с мелкими включениями глинистого вещества. Песок содержит большое количество растворенных солей и конкреций тощей глины, насыщенной соединениями алюминия и железа. Такой материал для песчаной засыпки пазух подойдет лучше всего. Его категорически нельзя мыть, чаще всего песчаную массу рубят на лопастной или валковой машине, но перед этим обязательно нужно очистить от корней и растительности.
Песок увлажняют и трамбуют в пазухах. С течением времени амфотерные соли алюминия, оксиды железа и кальция бетона связывают кремний песка в одну массу. Прочность ее невелика, но достаточно, чтобы надежно удерживать фундамент и одновременно пропускать сквозь себя воду, избавляясь от проблем пучения. Через несколько тысяч лет эта масса превратится в песчаник.
Более рациональным будет использование ПГС. Смесь песка и мелкого гравия безо всякой связки позволяет сделать засыпку пазух очень тяжелой и плотной. Песчано-гравийная смесь, соотношением 60:40, обладает хорошими механическими свойствами, хорошо трамбуется и пропускает воду, но приготовить своими руками 60-70 тонн материала практически очень тяжело.
Поэтому зачастую прибегают к более универсальному способу – выгружают из машин песок и гравий вдоль кромки пазух фундамента двумя параллельными лентами, после чего увлажняют небольшим количеством воды. С помощью трактора ножом сталкивают обе полоски материала одновременно. При выравнивании уровня с помощью лопат достигается более-менее равномерное перемешивание песка и гравия. Трамбовку обратной засыпки котлована можно выполнять слоями толщиной 40-50 см.
Применение глинистых материалов для засыпки пазух
Половину обратных пазух котлованов заполняют глинами и глинопесчаными смесями. Использование глинистых материалов намного сложнее и требует тщательной подготовки. Прежде всего, для обратной засыпки используют тощие сорта глины, которые впитывают мало воды.
Чтобы работать с комковатой и твердой тощей глиной было легче, для придания массе засыпки пластичности могут добавлять небольшое количество жирной размоченной и перебитой глины с песком. Добавка 5-7% жирной глины на усадку и прочность засыпки не повлияет, но позволит упростить и облегчить процесс трамбовки. Такие засыпки можно выполнять для котлованов на относительно тяжелых каменистых почвах с низким уровнем почвенных вод.
Заключение
Нередко для уменьшения обводнения засыпочных песчаных масс дождевыми и поверхностными водами под подушку отмостки фундамента укладывают так называемый глиняный замок — слой жирной глины, толщиной 15-20 см. Глиняную массу первоначально увлажняют и перебивают до состояния вязкого теста. Укладку замка из глины выполняют на предварительно отсыпанный слой гравия и песка в три-четыре слоя, толщиной по 3-5 см. На поверхность замка укладывается гидроизоляция, засыпается подушка под обустройство отмостки фундамента. Глина находится в пластичном состоянии, практически не промерзает и сохраняет нормальные водоостанавливающие качества на протяжении десятков лет.
- Строим дом из пеноблоков своими руками
- Плавающий фундамент
- Опалубка для фундамента своими руками
- Фундамент под печь в баню
Обратная засыпка фундамента: виды и процедура
🕑 Время чтения: 1 минута
Содержание:
- Что такое обратная засыпка?
- Факторы, влияющие на обратную засылку в Фонде
- Типы обратной засыпки в фундаменте
- Курс Грушной почвы
- Чистые почвы с низкой и средней пластичностью
- Коммерческие побочные продукты
- CLSM (контролируемый материал с низким уровнем прочности)
- . участие в обратной засыпке фундамента
Что такое засыпка?
В строительстве обратная засыпка — это процесс замены или повторного использования грунта, удаленного во время строительства здания, для укрепления и поддержки фундамента строения или любого другого конструктивного элемента.
Обратная засыпка фундамента
Факторы, влияющие на обратную засыпку фундамента
- Выбор подходящего материала для обратной засыпки
- Уплотнение обратной засыпки
- Период обратной засыпки
Типы обратной засыпки фундамента
В зависимости от типа материала, используемого для засыпки фундамента, их можно разделить на:
Зернистый грунт
Грубозернистые почвы включают гравийные и песчаные почвы и варьируются от глинистых песков до хорошо отсортированных гравийных смесей гравия и песка с небольшим количеством мелких частиц или без них.
Мелкозернистые грунты низкой и средней пластичности
В эту категорию входят органические глины с низкой и средней пластичностью (гравийные, песчаные или илистые глины и тощие глины), а также неорганические илы и очень мелкие пески с низкой пластичностью (илистые или глинистые мелкие пески и глинистые илы).
Коммерческие побочные продукты
Использование коммерческих побочных продуктов, таких как печной шлак или летучая зола, в качестве материала для обратной засыпки может быть выгодным, если такие продукты имеются в наличии на месте и когда невозможно найти подходящие природные материалы. Летучая зола использовалась в качестве легкой обратной засыпки за стеной высотой 25 футов и в качестве добавки к высокопластичной глине. Пригодность этих материалов будет зависеть от желаемых характеристик обратной засыпки фундамента и технических характеристик продуктов.
CLSM (Контролируемый материал низкой прочности)
CLSM представляет собой самоуплотняющийся, текучий, малопрочный цементный материал, используемый в основном в качестве обратной засыпки, заполнения пустот и подстилающего слоя в качестве альтернативы уплотненной засыпке. Обычные смеси CLSM обычно состоят из воды, портландцемента, летучей золы или других подобных продуктов, мелких или крупных заполнителей или того и другого. Использовалась летучая зола, полученная от тепловых электростанций.
Этапы обратной засыпки фундамента- Перед началом процесса обратной засыпки необходимо убедиться, что фундамент сохнет не менее пяти-семи дней. Бывают даже случаи, когда трещины могут образоваться, если вы засыпаете слишком рано.
- Земля, над которой должна быть сделана засыпка, должна быть очищена от всей травы, рыхлых камней, мусора всех видов и т. д. Если на участке есть вода, ее следует откачать или вычерпать.
- Определите типы материалов, которые вы будете использовать для засыпки фундамента. Обычно используется смесь различных материалов, таких как камни, почва и камень. Некоторые почвы могут удерживать слишком много влаги, что не очень хорошо для вашего фундамента.
- Попробуйте использовать наполнитель из выкопанной земли
- Утвержденный вынутый материал, который был складирован, должен быть очищен от всего мусора, крупных камней, растительности и т. д.
- Начните засыпку в углах и убедитесь, что распределение почвы равномерное, чтобы обеспечить достаточную боковую поддержку стен вашего дома.
- Используйте экскаватор, чтобы заполнить двенадцать дюймов смешанных материалов по сторонам области. После этого утрамбуйте грунт и камень катком. Вы должны повторять ту же процедуру обратной засыпки, пока вся область не будет полностью заполнена.
- Заливку следует выполнять слоями, каждый слой должен быть от 15 до 20 см.
- Каждый слой поливают и уплотняют тяжелыми трамбовками из деревянных бревен или стали.
- Ни в коем случае нельзя использовать черную хлопковую землю для засыпки цокольных и фундаментных котлованов.
Подробнее : Экскавация и обратная засыпка грунта — последовательность и порядок работ
Что такое обратная засыпка?
Обратная засыпка – это процесс повторного заполнения вырытой ямы.
Это обычная практика в строительстве и, что является основным предметом настоящего руководства, в горнодобывающей промышленности.
Обратная засыпка подземных шахт является фундаментальной частью операции. Материал обратной засыпки обеспечивает поддержку окружающего горного массива, снижает риск оседания уровня поверхности, уменьшает расточительное разубоживание руды и создает более безопасную рабочую зону для горных работ.
Использование обратной закладки шахт также может быть способом утилизации потенциально опасных отходов и снижения воздействия на окружающую среду на поверхности за счет хранения отходов обратной закладки под землей.
[Примечание: обратная засыпка иногда пишется как обратная засыпка .]
В этом кратком руководстве по обратной засыпке мы рассмотрим:
- Типы обратной засыпки
- Процесс обратной засыпки шахты
- Опасности процесса обратной засыпки шахт
- Преимущества и недостатки обратной засыпки
Типы обратной закладки
Обратная закладка обычно содержит отходы, оставшиеся после извлечения целевого полезного ископаемого, которые обычно называют хвостами.
Обратная закладка в подземных рудниках — грузовик, вывозящий руду
Следующие материалы обычно используются для обратной засыпки шахт:
- Цементная обратная засыпка. Цемент заливают на хвосты и пустую породу, чтобы помочь заполнить пустоты, которые необходимо заполнить, таким образом связывая обратную засыпку. Это особенно полезно, когда для связывания материалов требуются небольшие объемы цемента, поскольку цемент может быть очень дорогим в больших количествах.
- Засыпка сухим камнем. Сухая порода состоит из высушенных хвостов, гравия, каменных отходов или поверхностного песка. Этот закладочный материал лучше всего использовать при выемке и закладке горных работ.
- Гидравлическая засыпка песком. Гидравлический песок является результатом отделения мелкого песка от хвостов и использования более крупного песка в качестве обратной засыпки. Пески гидравлически закачиваются в пустоты в шахтах. При необходимости песок можно смешивать со вяжущими.
- Паста для обратной засыпки. Паста для обратной засыпки обычно используется в угольных шахтах. Твердые хвосты разбиваются и смешиваются с водой, вяжущими материалами и летучей золой, образуя коагулируемую пасту, которую можно использовать для обратной засыпки.
Процесс обратной засыпки шахты
Процесс обратной засыпки шахты в значительной степени зависит от типа шахты, хвостов и расположения забоя или пустоты.
В большинстве случаев для закачки обратной закладки в забой используется тяжелое оборудование. Однако гравитация также может быть использована для обратной засыпки неглубокой шахты с помощью самосвалов.
Хвостохранилище
Большинство подземных рудников используют цементный раствор для обратной засыпки забоев.
Хвосты и вяжущие обычно перерабатываются на уровне поверхности на крупных заводах перед закладкой шахты. Горнодобывающий персонал использует вакуумный дисковый фильтр для извлечения лишней воды из хвостов, а затем добавляет к этому материалу связующее через весовые бункеры.
Поршневые насосы высокого давления используются для подачи конечного продукта в шахты, а баррикады или переборки используются при открытии забоя для удержания засыпки во время ее отверждения.
Опасности процесса обратной закладки
Ниже приведены наиболее распространенные опасности для горных работ, связанные с процессом обратной закладки:
- Сегрегация при обратной закладке. При использовании обратной засыпки гидравлическим песком крупные и мелкие частицы могут отделяться во время отверждения обратной засыпки. Крупные частицы падают на дно, а мелкие оседают наверху, нарушая геотехнику.
- Осыпание обратной засыпки. Если корка ранее отвержденной засыпки осыпается или смещается, свежая засыпка также может сместиться.
- Засор скважины. При заливке скважины обратной засыпкой она может засориться, что потребует бурения новых скважин для доступа к шахте.
- Разрушение переборки/баррикады. Разрушение происходит, когда переборка или баррикада, удерживающая засыпку, разрушается под давлением.
- Забивание труб молотком. Это может произойти при быстром отключении насоса, в результате чего труба будет трястись в скважине.
- Разрыв трубопровода. Если труба забита или используется слишком большое давление, трубопровод может лопнуть.
- Засорен насос. Насосы, контролирующие поток обратной засыпки, со временем могут засориться и изнашиваться.
- Заглушка трубопровода. Трубопроводы легче забиваются при обратной засыпке вяжущими.
- Заглушенный поддон. Отстойник, который используется для вентиляции шахты, может засориться при обратной засыпке. В этом случае мусор нужно будет откачивать из поддона.
- Отказ насоса. Поскольку насосы обычно используются для транспортировки засыпки вяжущими веществами, могут возникать засоры и отказы.
Преимущества и недостатки обратной закладки
Обратная закладка имеет ряд преимуществ и широко применяется в шахтах по всему миру, но есть и некоторые недостатки обратной закладки, которые следует учитывать.
Преимущества обратной закладки
- Помогает структурно поддерживать шахту, делая ее более безопасной.
- Позволяет добывать оставшиеся в столбах минералы при камерной и столбовой добыче.
- Снижает риск самопроизвольного горного удара.
- Минимизирует загрязнение грунтовых вод при использовании со вяжущими.
- Улучшает вентиляцию в шахте.
- Может уменьшить дренаж кислотных пород (ARD), который загрязняет источники воды.
- Предотвращает падение крыши при подземных взрывных работах.
- Уменьшает потребность в пространстве для хранения на поверхности.
- Уменьшает воздействие добычи на окружающую среду, когда шахта закрыта.
- При использовании в камерных и столбовых горных работах предотвращает обрушение шахты после извлечения полезных ископаемых из столбов.
Недостатки обратной закладки
- Для хвостохранилищ высокой плотности требуются дорогие насосы.
- Требуется эксплуатация независимого от шахты хвостохранилища.
- Требуется дополнительное управление персоналом и оборудованием.
- Дорого при выполнении со связующими.
- Замедляет процесс майнинга.
- Повышенный риск разжижения, если уровни насыщения высоки и происходит сейсмическое событие.
- Просачивание при обратной засыпке может загрязнить грунтовые воды.