Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса горнотехнической рекультивации нарушенных горными работами территорий. цели и задачи исследования 5
1.1 Цель,идеяиосновныезадачиработы 5
1.2 Современноесостояниепроблемыгорнотехнической рекультивации рудных карьеровиотвалов 12
1.3 Обоснование совершенствованияметодовпроведения горнотехническогоэтапарекультивациирудныхкарьеров 37
2 Анализ и определение параметров отвалов на горнотехническом этапе рекультивации при проектировании открытой разработки рудных крутопадающих месторождений 44
2.1 Определение оптимальных параметров отваловпокритерию минимумзанимаемойплощади 44
2.2 Обоснованиепараметровнаваловплодородного слояпочвы на горнотехническом этапе рекультивации 67
2.3 Определениенеобходимогообъёмаплодородныхпороддля размещениянаповерхностиотвала 82
2.4 Выводыпо главе 2 95
3 Обоснование показателей горнотехнического этапа рекультивации рудных карьеров 96
3.1 Определение производительности бульдозерногооборудования припроектировании горнотехническогоэтапа рекультивации рудных кареров 96
3.2 Определениетехнико-экономическихпоказателей горнотехническойрекультивациинарушенныхгорнымиработами земель 109
3.3 Анализпроектныхрешенийповыборутехнологическихсхем ведениярекультивационныхработ 118
3.4 Выводыпо главе 3 129
4 Реализация результатов исследований при рекультивации территорий открытой разработки рудного месторождения в условиях севера 130
4.1 Краткаяхарактеристикаместорожденияанализгорно-геологическихусловийместорождения 130
4.2 Технологияведениягорныхработпорекультивацииотвалов 136
4.3 Оценкаэкономическойэффективноститехническогоэтапа рекультивациинарушенныхземель 148
4.4 Выводыпо главе 4 169
Заключение 171
Список литературы 174
- Современноесостояниепроблемыгорнотехнической рекультивации рудных карьеровиотвалов
- Обоснование совершенствованияметодовпроведения горнотехническогоэтапарекультивациирудныхкарьеров
- Обоснованиепараметровнаваловплодородного слояпочвы на горнотехническом этапе рекультивации
- Определениетехнико-экономическихпоказателей горнотехническойрекультивациинарушенныхгорнымиработами земель
Введение к работе
Актуальность темы.
Площадь земель, нарушенных в процессе недропользования, в нашей стране составляет свыше 1,5 млн. га. Растущие потребности промышленности в минеральном сырье влекут за собой прирост площадей нарушенных земель. Карьеры, действующие многие годы, не имеют проектов рекультивации, либо они были составлены более 20 лет назад и в силу этого далеки от реальной ситуации в развитии горных работ, поэтому нуждаются в корректировке.
Рекультивационные работы следует технологически увязывать со структурой комплексной механизации основных горных работ, сроком эксплуатации и стадиями развития карьера. Технический этап рекультивации рассматривается как неотъемлемая часть горной технологии, и учет требований рекультивации на этом этапе обеспечивает создание наиболее благоприятных условий для последующего освоения нарушенных земель.
При разработке крутопадающих рудных месторождений карьерами, как правило, рекультивация выработанного пространства заключается в очистке территории от техногенных остатков, приведение её в безопасное состояние или затопление карьера при прекращении водоотлива. При внешнем отвалообразовании вскрышные породы отсыпают без учета пригодности их для рекультивации, а при формировании отвалов не всегда учитывают требования рационального землепользования и выбранного направления рекультивации. При этом рекультивация внешних отвалов проводится после завершения или на заключительном этапе отвалообразования. Проектирование и формирование отвалов осуществляется без учета требований к параметрам горнотехнической рекультивации.
Таким образом, разработка и обоснование методики определения параметров отвалов на горнотехническом этапе рекультивации при проектировании карьеров, с учётом горнотехнических и горногеологических особенностей открытой разработки рудных крутопадающих месторождений, является актуальной научной задачей.
Цель работы.
Обоснование и разработка методики определения параметров отвалов на горнотехническом этапе рекультивации, с учетом горно-
геологических особенностей крутопадающих рудных месторождений, выбранного направления рекультивации земель и ускоренного возврата нарушенных площадей, позволяющих повысить эффективность открытой разработки и достоверность проектных решений.
Идея работы. Определение параметров отвалов на горнотехническом этапе рекультивации должно базироваться на разработанной методике, учитывающей горнотехнические особенности открытой разработки крутопадающих рудных месторождений, принятое направление использования восстанавливаемых земель, обеспечивающей повышение эффективности проектных решений.
Основными задачами работы являются:
Анализ и обобщение опыта проектирования и проведения горнотехнического этапа рекультивации карьеров, отрабатывающих рудные крутопадающие месторождения.
Обоснование оптимальных форм рельефа для проектируемого направления использования рекультивируемых земель, определяемых характеристикой техногенных условий нарушенных земель и сложностью их подготовки.
Разработка методики оценки эффективности проектных решений при реализации различных способов и последовательности проведения работ горнотехнического этапа рекультивации нарушенных горными работами земель.
Определение параметров отвалов на горнотехническом этапе рекультивации при проектировании открытой разработки крутопадающих рудных месторождений с учетом направления последующего использования восстанавливаемых территорий.
Научная новизна:
1. Обоснован вид критерия и разработана методика оценки эффективности проектных решений при реализации различных способов и последовательности проведения работ горнотехнического этапа рекультивации нарушенных горными работами земель при открытой разработке рудных месторождений;
2. Установлена аналитическая зависимость расстояния между конусами потенциально плодородного слоя почвы (ПСП), размещаемого на рекультивируемом отвале при сплошном землевании, от
вместимости ковша погрузчика или кузова автосамосвала и мощности наносимого ПСП;
3. Обоснован понижающий коэффициент при расчете производительности бульдозерного оборудования, занятого на горнотехнической рекультивации в условиях Севера.
Основные защищаемые положения:
-
Определение параметров отвалов должно проводиться по разработанной методике, с учетом требований к морфологии выбранного направления рекультивации, горнотехнических особенностей открытой разработки рудных крутопадающих месторождений, обеспечивающих повышение экономической эффективности и достоверности проектных решений;
-
Эффективность проектных решений по горнотехническому этапу рекультивации следует оценивать по разработанной методике, учитывающей различные виды затрат при реализации способов и последовательности проведения работ по восстановлению нарушенных горными работами земель, с учетом особенностей открытой разработки рудных крутопадающих месторождений и требований к морфологии установленного направления рекультивации;
-
При обосновании рационального комплекса оборудования для рекультивации отвалов в условиях Севера целесообразно принимать вид оборудования, используемого в период эксплуатации карьера, производительность которого следует определять по разработанной методике с учетом горно-геологических, климатических факторов, мощности ПСП и ППП, расстояния перемещения пород, обеспечивающей повышение эффективности и достоверности проектных решений.
Методы исследований: Общей теоретической и методологической основой работы является комплексный подход, включающий анализ и обобщение фундаментальных исследований авторов в области проектирования карьеров. В качестве основных методов исследований использовались геоинформатика и моделирование на персональных компьютерах; системный анализ при исследовании показателей работы карьеров; методы математической статистики, теории вероятностей, классические экономические и финансовые теории и методы рыночной модели хозяйствования.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается применением современных научных методов исследования, математического моделирования с использованием персональных компьютеров; обширным привлечением проектных и фактических материалов работы отечественных и зарубежных карьеров-аналогов; использованием информации о развитии рынков минерального сырья; внедрением результатов исследований в проектирование и планирование горных работ на карьерах.
Практическая значимость работы:
Разработана методика определения параметров отвалов на горнотехническом этапе рекультивации, с учетом выбранного направления восстановления нарушенных горными работами земель, горнотехнических особенностей открытой разработки рудных месторождений, обеспечивающих повышение эффективности и достоверности проектных решений.
Методики и проектные решения, полученные в результате исследований, могут быть внедрены в проектных организациях и на карьерах, отрабатывающих рудные крутопадающие месторождения.
Апробация работы. Основные положения диссертационной
работы в целом и отдельные ее положения докладывались, обсужда
лись и получили одобрение на конференции «Освоение минеральных
ресурсов СЕВЕРА: проблемы и решения» (Воркута, 2011, 2012, 2013
гг.), международном форуме молодых ученых «Проблемы недро
пользования (Санкт-Петербург, 2012), на заседаниях кафедры Разра
ботки месторождений полезных ископаемых Национального мине
рально-сырьевого университета «Горный». Получены решения о вы
даче патента на изобретение от 19.07.2012 №2012130542/28(047965),
от 17.07.2012 №2012131034/28(048892), от 10.08.2012
№2012134411/28(054971).
Исследования выполнялись в рамках государственного контракта № 02.740.11.0695 «Создание геомеханически и экологически безопасных малоотходных способов разработки рудных месторождений открытым способом в сложных гидрогеологических условиях» (шифр заявки «2010-1.1-224-041-019») в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы, мероприятие 1.1 – V очередь
«Проведение научных исследований коллективами научно-
образовательных центров в области экологически безопасных разработок месторождений и добычи полезных ископаемых».
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, из них 2 в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 189 страниц, 31 таблицу, 50 рисунков и список литературы из 154 наименований.
Современноесостояниепроблемыгорнотехнической рекультивации рудных карьеровиотвалов
Разработка месторождений полезных ископаемых изменяет состояние геологической среды и интенсивно влияет на атмосферу, поверхностную гидросферу и биосферу [149]. Значительный вклад в развитие теоретических основ открытой разработки месторождений полезных ископаемых и рационального землепользования, методологии проектирования внесли ученые: М.И.Агошков, А.И. Арсентьев, Ю.И. Анистратов, Ж.В. Бунин, С.Е. Гавришев, В.А. Галкин, А.В. Гальянов, Ф.Г. Грачев, В.Д. Горлов, С.А. Ильин, Ю.Е. Капутин, Ю.Г. Карасев, В.В. Квитка, В.С. Коваленко, В.Ф. Колесников, С.В. Корнилков, А.Н. Косолапов, Н.А. Мацко, Н.В. Мельников, Н.Н. Мельников, В.В. Ржевский, С.П. Решетняк, И.И. Русский, О.Н. Салманов, Я.Г. Семикобыла, В.И. Сметанин, П.И. Томаков, К.Н. Трубецкой, Ф.П. Федорко, С.И. Фомин, Г.А. Холодняков, В.С. Хохряков, В.Г. Шитарев, Н.Н. Чаплыгин, Б.П. Юматов, В.Л. Яковлев и многие другие. Труды этих ученых служат научной основой для дальнейшего совершенствования методологии проектирования открытой разработки месторождений. Теоретические основы открытой разработки месторождений полезных ископаемых и рационального землепользования рассмотрены в трудах [6, 97, 98, 102, 111, 140]. Строительство карьеров, отвалов, хвосто и шламохранилищ приводит прежде всего к преобразованию рельефа местности. При этом меняется напряженное состояние горных пород, оседает земная поверхность. При выемке сотен миллионов тонн горных пород и создании карьерной выемки нарушаются все сложившиеся формы и виды равновесия в массиве горных пород; обнажение глубинных слоев нарушает исходные температурный и гидрогеологический режимы массива. В связи с изменением напряженного состояния, возрастанием градиентов фильтрации подземных вод и изменением их химического состава, а также интенсификацией выветривания меняются физико-химические и прочностные свойства горных пород [149]. Классификация негативных воздействий горнодобывающих предприятий на окружающую среду при открытой разработке месторождений представлена в таблице 1.1 [17, 115].
В условиях интенсивного развития горнодобывающей промышленности возникают задачи сохранения земельного фонда и предотвращения нарушений сложившегося за многие тысячи лет природного комплекса. Рекультивация (восстановление) территорий, нарушенных горными работами, позволяет восполнить земельные ресурсы, выбывающие из хозяйственного оборота, и улучшить сани-тарно-гигиенические условия жизни и деятельности человека в горнопромышленных районах [61]. Зона распространения большинства видов экологических нарушений существенно зависит от масштабов ландшафтных нарушений, поэтому уменьшение пплощади нарушенных земель и темпов их нарушения, своевременное и качественное их восстановление будет способствовать уменьшению техногенного воздействия горных предприятий на окружающую среду [4]. Процессы естественного восстановления растительных покровов, почв и рельефов нарушенных земель протекают медленно или вообще не могут быть эффективными и действенными, так как нарушения земной поверхности, как прави ло, не исчезают, а становятся устойчивыми техногенными формированиями [10, 19, 75]. Основным способом восстановления природных систем является рекультивация нарушенных земель. Это система технологических и биологических мероприятий, позволяющая сформировать на месте нарушенных земель участок территории с заданными параметрами почвенно-экологической и хозяйственной эффективности. Термин "рекультивация" достаточно широко употребляют в зарубежной и отечественной практике для обозначения многообразия работ, направленных на воспроизводство разрушенных промышленностью ландшафтов и их окультуривание, на восстановление нарушенных закономерностей и экологических условий функционирования природного комплекса. Термин "рекультивация" получил распространение главным образом с развитием открытого способа разработки полезных ископаемых [38]. При этом рекультивацию нельзя рассматривать только как обновление, сохранение или увеличение земельного фонда. В результате горных разработок, особенно при открытом способе, нарушается сложившийся веками природный комплекс в целом. Поэтому рекультивационные работы должны осуществляться в рамках общего территориального планирования и воспроизводства природных ресурсов, предусматривающих гармоничное восстановление всех элементов ландшафта с учетом хозяйственных, природных, культурных, санитарно-гигиенических и других требований общества. Работы по рекультивации земель вначале носили прикладной характер (например, озеленение или приведение в порядок загрязнённого участка). Интенсивные работы по рекультивации земель в странах бывшего СССР начались в 60-х годах прошлого века. Первые из них были выполнены в Украине и в Подмосковном буроугольном бассейне. Затем рекультивацию начали проводить в Грузии, Эстонии, на Урале, в Кузбассе и других промышленных регионах [73].
Обоснование совершенствованияметодовпроведения горнотехническогоэтапарекультивациирудныхкарьеров
Анализ результатов работы рудных карьеров показывает, что рекультивация нарушенных земель в большинстве случаев осуществляется с отставанием от сроков их нарушения. Это объясняется нерациональной технологией ведения горных работ, не оптимальными решениями, закладываемыми в проект горнотехнической рекультивации и календарный план отработки рудных месторождений. Причинами низких темпов рекультивации являются, с одной стороны, сложные горно-геологические условия рудных месторождений, определяющие длительный срок эксплуатации месторождений, а с другой - несовершенство правового регулирования процессов рекультивации, слабый государственный контроль, что позволяет горнодобывающим предприятиям уклоняться от ответственности за восстановление нарушенных земель. Для более эффективного проведения рекультивационных работ необходимо изучение проблем рекультивации нарушенных земель. В работе [36] авторы выдвигают следующие задачи: - разработка методов диагностики экологического состояния рекультивируемых и не рекультивированных нарушенных земель; - круглогодичный мониторинг динамики свойств и режимов формирующихся экосистем; - поиск новых технологических приемов рекультивации нарушенных земель; - разработка теории проектирования рекультивационных мероприятий с высокой экологической эффективностью; - проектирование и авторский надзор за реализацией проектов рекультивации, передача рекультивированных территорий землепользователю; - экологическое конструирование ландшафтов разноцелевого назначения, в том числе и рекреационного. Эффективность проведения рекультивации земель выше, если ее отдельные операции выполняются в процессе основного производственного цикла. Технический этап рекультивации при ведении открытых горных работ должен рассматриваться как неотъемлемая часть основных технологических процессов открытых горных работ, и учет требований биологической рекультивации на этом этапе обеспечивает создание наиболее благоприятных экологических условий для последующего освоения нарушенных земель. Технология горных работ по возможности должна включать в себя как можно больше элементов совмещения с последующими работами по рекультивации с целью получения минимальных суммарных затрат на отработку месторождения и восстановление нарушенных земель. Условия для снижения затрат на рекультивацию должны создаваться в процессе горных работ с учетом выполнения требований выбранного направления рекультивации [4, 60, 120].
Производство горных работ с учетом последующих работ по рекультивации должно предусматривать: - опережающее снятие плодородного слоя почвы, его складирование и хранение в целях землевания малопродуктивных угодий; - селективную выемку потенциально плодородных пород, из транспортирование, хранение или непосредственное использование для рекультивации; - совмещение процессов по удалению вскрыши и добычи с рекультивацией; - складирование пород вскрыши и хвостов промывки песков в выработанное карьерное пространство; - минимальные потери и разубоживание плодородной почвы и пригодных пород при их выемке, транспортировке и укладке в отвалы (бурты); - укладку в отвалы максимально возможного объема вскрышных пород наиболее производительным, валовым способом. С целью сокращения объемов планировочных работ и соответственно затрат на рекультивацию принимаемая схема отвалообразования должна обеспечивать создание рельефа поверхности, близкого к проектному, уже в процессе отсыпки отвала. Сметанин В.И. отмечает [130], что этап технической рекультивации должен проходить в процессе эксплуатации карьера, что экономит затраты на разравни 39 вание отвалов, так как работы ведут с рыхлыми свежеуложенными породами, которые требуют меньше усилий на нарезание и перемещение грунта; во-вторых, сокращает период освоения рекультивируемых площадей, так как первое разравнивание проводят в период формирования отвалов, а второе — после частичного самоуплотнения в период рекультивации. В целях уменьшения вредного воздействия горных работ на окружающую среду, увеличения темпов рекультивационных работ и снижения стоимости работ по закрытию горных предприятий, должны быть решены следующие задачи [4, 106, 108]: - оптимальное изъятие и минимальные сроки использования земель в тех нологическом процессе. Обоснование минимально необходимых площадей земельных и горных отводов для нормирования их с целью успешной сдачи земель сельскому и лесному хозяйству. Разработка оптимальных параметров для существующей технологии горных работ по рекультивации нарушенных земель при закрытии горных предприятий, обеспечивающих уменьшение изымаемых и нарушаемых земель; - формирование как внешних, так и внутренних отвалов с учетом выбранного (рекомендованного) направления рекультивации земель и ускоренного возврата рекультивированных площадей для использования в народном хозяйстве; Разработка экологичных, малоущербных для окружающей среды, рациональных и нетрадиционных технологий рекультивации земель, занятых складами забалансовых запасов и попутных полезных ископаемых, обеспечивающих их сохранность для использования в будущем (создание рациональной структуры техногенных месторождений); - опережающее снятие плодородного слоя почвы и его транспортировку для нанесения на рекультивируемые поверхности или складирование и хранение в целях землевания малопродуктивных угодий, при этом величина опережающего снятия плодородного слоя почвы по отношению к верхнему уступу или нижнему ярусу внешнего отвала должна не превышать величину годового подвигания фронта горных работ и обеспечивать сохранность снятой плодородной почвенной массы от потерь и разубоживания; - селективную выемку потенциально плодородных пород и их размещение на поверхности отвалов в объеме, достаточном для создания рекультивационного слоя после выравнивания поверхности отвалов; - минимальные потери и разубоживание плодородной почвенной массы и пригодных пород при их разработке, транспортировке и укладке в отвалы; - укладку в отвалы максимально возможного объема вскрышных пород наиболее производительным валовым способом в случае отсутствия во вскрышной толще токсичных пород и подготовки нарушенных площадей под лесонасаждения или озеленение; - формирование оптимальных по форме и структуре, не горящих и устойчивых отвалов; - осушение отвалов, образованных средствами гидромеханизации; - дать экологическую и социально-экономическую оценку существующего в данном районе опыта рекультивационных работ; - обеспечить для каждого объекта, подлежащего рекультивации, выбор рациональных направлений, дающих наибольший экологический, экономический и социальный эффекты как для предприятия, ведущего работы, так и для прежнего землепользователя, после передачи ему восстановленных земель; - выдержать оптимальные сроки работ по рекультивации и передаче восстановленных угодий прежним землепользователям.
Обоснованиепараметровнаваловплодородного слояпочвы на горнотехническом этапе рекультивации
В соответствии с основными положениями по восстановлению земель предусмотрено обязательное сохранение плодородного слоя почв на территориях, попадающих в зону горных работ. Таким образом, необходимо производить своевременное снятие плодородного слоя почвы, а при необходимости и потенциально плодородных пород на площади горного отвода и на площадях занятых под отвалы, хвостохранилища, промышленные сооружения, автодороги и другие объекты, входящие в зону земельного отвода.
Снятие плодородного слоя почвы является первой технологической операцией горнотехнического этапа рекультивации. Проведение данных работ с использованием бульдозеров различных моделей – наиболее распространенный способ. Целесообразнее задействовать на горнотехническом этапе рекультивации технологическое оборудование, используемое и на основных технологических процессах, что позволяет сократить эксплуатационные и капитальные затраты.
За основу расчёта производительности основного технологического оборудования, используемого при рекультивации, берутся «Единые нормы выработки на открытые горные работы для предприятий горнодобывающей промышленности» (ч. IV, М., ЦБНТ, 1989), «Нормы технологического проектирования горнорудных предприятий цветной металлургии с открытым способом разработки» (Минцветмет, 1986), «Нормы технологического проектирования рудников цветной металлургии с подземным способом разработки» (ВНТП 37- 86, Минцветмет 1987), «Единые нормы выработки на работы по рекультивации земель в угольной промышленности» (М., 1981), «Единые нормы выработки и времени на разработку россыпных месторождений открытым способом» (Магадан, СВЗ Труд ,1991) [40].
При определении месячной, суточной и годовой производительности оборудования следует учитывать принятое режимом работы количество смен в сутки, а в месяце и году - количество рабочих суток, исключая выходные и праздничные дни, необходимые затраты времени на проведение профилактических, планово-предупредительных, текущих и других ремонтов [107]. На производительность бульдозера влияет следующие показатели: категория разрабатываемого грунта, его влажность, скорость перемещения, глубина срезаемого слоя, дальность перемещения грунта, величина уклона и форма ножа.
Доказано [38], что с увеличением расстояния перемещения грунта производительность бульдозера резко снижается. На основании методики расчета производительности, разработанной компанией "Коматцу" произведем расчет показателей производительности отечественных марок бульдозеров. 1. Анализ изменения площади основания одноярусного, двухъярусного и трёхъярусного отвала при постоянных значениях высоты и ёмкости отвала пока зывает, что значение минимум занимаемой площади (S —» min) реализуется при условии формирования основания отвала в форме эллипса, при соразмерности длин полуосей основания отвала (С - max) Таким образом, для дальнейшего проведения горнотехнической рекультивации основание отвала целесообразно формировать на горизонтальном или слабонаклонном основании в форме эллипса, с соразмерностью длин полуосей 1. 2. Рациональная технология нанесения плодородного слоя почвы на ре культивируемую поверхность отвала обеспечивается при условии выполнения работ в соответствии с размерами рекультивируемой площади, параметрами применяемого оборудования и мощности наносимого слоя почвы. Предложенная технология нанесения плодородного слоя почвы на рекультивируемую поверхность позволяет уменьшить объемы горно-планировочных работ и улучшить организацию рекультивации нарушенных земель. 3. Разработана методика определения необходимого объема плодородных пород, размещаемого на поверхность одно-, двух-, трехъярусного отвала, с учетом морфологических особенностей его формированияа и мощности рекультива-ционного слоя, выбранного направления рекультивации. 4. Минимальные объемы нанесения плодородных пород и потенциально плодородных пород, при постоянной мощности рекультивационного слоя, обеспечиваются при формировании многоярусных отвалов округлой или прямоугольной формы основания.
Определениетехнико-экономическихпоказателей горнотехническойрекультивациинарушенныхгорнымиработами земель
В условиях Севера в результате деятельности горнодобывающей промышленности происходит формирование песчано-пустынных территорий, представляющих собой безжизненные субстраты. Климатические и природные условия в этих областях таковы, что темпы самовосстановления биоценозов или самозарос-тания значительно ниже темпов развития почвенной деградации и эрозии. В связи с недостаточным количеством почвенно-растительного слоя на данных территориях, а также рядом геокриологические особенностей Северных территорий, необходимо применение новых технологий, целью и задачей которых является почвообразование и задернение, территорий нарушенных горными работами. Работы технического этапа рекультивации на отработанных территориях должны начинаться в период строительства, реконструкции карьера и заканчиваться не позже чем через 1 год после окончания добычных работ. Производство рекультивационных работ должно быть технологически увязано со структурой комплексной механизации основных горных работ, сроком эксплуатации и стадиями развития карьера. В настоящее время при разработке проектов рекультивации и выборе технологии необходимо исходить из перспектив территориального планирования. Проекты рекультивации территорий, нарушенных в процессе добычи полезных ископаемых, предусматривают минимальное отчуждение земель для нужд собственно закрытия горного предприятия, сохранение и рациональное использование почвенного слоя, максимальное восстановление нарушенных участков и возвращение их в народнохозяйственное использование.
Этап технической рекультивации должен проходить в процессе эксплуатации карьера, с учётом выбранного направления рекультивации, основанного на геологических и экологических характеристиках района нарушаемых территорий. Этап технической рекультивации имеет несколько стадий и включает необходимые работы по формированию оптимального рельефа местности и подготовке сформированного ландшафта к последующей биологической рекультивации.
Учитывая природные условия и месторасположение нарушенного участка, а также хозяйственные и социально-экономические условия данного района, проектом принято лесохозяйственное направление рекультивации нарушенных земель, земельные участки планируется оставить под лесовозобновление.
Рекультивация земельных участков будет осуществляться последовательно в два этапа: первый этап – технический (горнотехнический), второй – биологический.
Согласно ГОСТ 17.4.3.02-85, снятие и рациональное использование плодородного слоя почвы при производстве земляных работ следует проводить на землях всех категорий, за исключением покрытых лесом с мощностью плодородного слоя почвы менее 10 см. Проведенными инженерными изысканиями по объектам проектирования установлено, что мощность плодородного слоя почвы на участках составляет в среднем около 10 см, а местами полностью отсутствует. Поэтому, с целью создания необходимого запаса плодородных почв для восстановления нарушенных земель, проектом предусматривается снятие плодородного слоя почвы независимо от его малой мощности совместно с подстилающими суглинками – потенциально плодородным слоем. Полученная смесь из плодородного слоя почвы и потенциально плодородного слоя образует гумуссированный потенциально-плодородный слой (далее ППС). Проектная мощность снимаемого слоя ППС - 10 см. Приняты следующие направления рекультивации нарушенных земель и виды их использования: лесонасаждения на поверхности отвала и задернованные участки природоохранного назначения по откосам; задернованные участки природоохранного назначения по склонам. Горнотехнический этап включает следующие операции: - снятие ППС до начала проведения горностроительных работ; - погрузку и транспортирование ППС на временные склады; - разваловка дамбы и рекультивация отстойника; - нанесение ППС на поверхность рекультивируемых участков. 138 Второй этап – биологический. Цель биологического этапа рекультивации является восстановление биоценозов на рекультивируемых землях, создание благоприятных условий среды, возвращение нарушенных земель для использования в лесном хозяйстве. Арендуемые земельные участки, после проведения горнотехнического этапа рекультивации, остаются под лесовозобновление. Режим работ по рекультивации: 150 рабочих дней в одну смену по 12 ч., при 7-и дневной рабочей неделе. Работы по снятию потенциально плодородного слоя почвы, нанесение его на подготовленные участки выполняются в теплый период года при температуре воздуха выше 50С. Участок, испрашиваемый под проектируемые объекты, имеет среднеподзо-листую, среднесуглинистую почвенно-геологическую характеристику. На первом этапе рекультивации, с целью восстановления нарушенных земель, предусмотрено снятие потенциально плодородного слоя – до 0,10 м и отдельное его складирование для последующего восстановления нарушенных земель.
