Породный отвал

Поро́дный отва́л, техногенный массив, формируемый на специально отведённой площади из горных пород, получаемых в процессе разработки месторождения полезного ископаемого. Бывает насыпным или намывным (гидроотвал).

При открытой разработке горизонтальных и пологозалегающих залежей породный отвал создают в выработанном пространстве карьера (внутренний породный отвал), а при разработке крутопадающих залежей и вскрытии любых месторождений – за пределами контура карьера (внешний породный отвал). По способу формирования насыпные породные отвалы карьеров подразделяют на плужные, экскаваторные, бульдозерные и образованные многоковшовыми отвальными экскаваторами или конвейерными отвалообразователями.

При подземной разработке твёрдых полезных ископаемых породные отвалы отсыпают вблизи или в пределах промышленных площадок шахт. По средствам доставки шахтные насыпные породные отвалы подразделяют на отвалы, формируемые канатной откаткой в скипах или вагонетках, подвесными канатными дорогами, конвейерным транспортом, авто- и железнодорожным транспортом. По конфигурации различают конусные, гребенчатые, секторные и плоские породные отвалы.

При отсыпке высоких породных отвалов их формируют несколькими уступами (ярусами), высота которых зависит от устойчивости пород и параметров отвалообразующего оборудования (см. таблицу):

Высотная характеристика породных отвалов

Для повышения устойчивости породных отвалов применяют селективную укладку горных пород в отвал, создание дрен в основании, уплотнение и упрочнение горных пород. В условиях многолетней мерзлоты породные отвалы отсыпают только на неоттаявшие участки. В ряде случаев породные отвалы формируют, осуществляя т. н. управляемое сдвижение пород, слагающих отвал. Для этого подрабатывают или ослабляют основание отвала, отсыпают его на пластичные породы или с превышением критической высоты, а также смешивают породы с водой, снегом и т. п. В определённых условиях гравитационные способы отвалообразования обеспечивают перемещение значительных объёмов пород без затрат энергии.

С целью уменьшения ущерба для окружающей среды породные отвалы стремятся размещать в выработанном пространстве карьеров, зонах обрушений, ущельях, оврагах и т. п. с подветренной стороны населённых пунктов и промышленных площадок. При разработке крутопадающих залежей площади под породные отвалы значительно превосходят площади самого карьера, поэтому отвалы развивают в высоту. Все отвалы подлежат рекультивации, в связи с чем их откосам придают ступенчатую форму и при необходимости покрывают растительным слоем. При отсыпке в породные отвалы токсичных пород их консервируют внутри отвального массива. Внутренние породные отвалы рекультивируют, как правило, с целью использования их в сельскохозяйственном производстве, а внешние – для устройства на них искусственных лесных насаждений. По мере реализации принципа безотходности производства возрастают масштабы использования отвальных пород в качестве строительных материалов, что, в свою очередь, способствует уменьшению потерь земель, отчуждаемых под породные отвалы.