Мелиорация, рекультивация и охрана земель Заиграевского района

      Использование выработанного пространства карьеров камня в качестве искусственного водоема для целей рекреации  проблематично из-за непостоянства  уровня воды в них после их затопления и опасных отвесных берегов. 
 

3.2.4. Рекультивация и обустройство склонов скальной выработки  

      При выемке скального грунта его периодически предварительно рыхлят буровзрывным способом, в отдельных случаях — механической распиловкой более слабых (известняки, известняки-ракушечники, мрамор) горных пород на отдельные блоки или другим способом.

      Независимо  от способа рыхления скального грунта после завершения работ в карьере остаются крутые откосы большей или меньшей протяженности в зависимости от конкретных условий месторождения. При обустройстве таких откосов придавать им пологую форму необязательно. Примером их обустройства могут служить отвесные скалы, оставляемые после выемки камня. Однако крутизна оставляемого откоса зависит главным образом от прочностных характеристик пород, слагающих рекультивируемый склон. В принципе должна быть сформирована вполне устойчивая скала крутизной около 60° к линии горизонта, расчлененная по высоте через каждые 10...30 м горизонтальными уступами шириной не менее 3 м.

      Если  в процессе разработки месторождения эти условия не были выдержаны, то устойчивое положение склонам придают, проводя дополнительные земляные работы буровзрывным способом.

      После того как будет сформирован устойчивый скальный склон, его начинают обустраивать, ссыпая сверху на его поверхность вначале мелкозернистый минеральный, а затем почвенный грунт из временных отвалов, которые были размещены на верхних отметках вблизи карьера при производстве вскрышных работ. При падении часть грунта задерживается на уступах и неровностях рекультивируемого откоса, создавая условия для естественного распространения травянистой и древесно-кустарниковой растительности. Для ускорения и планомерного достижения этой цели можно использовать гидропосев семян и внесение химических удобрений, а также других питательных веществ. Для выполнения этих работ можно применять бульдозеры и гидросеялки, используемые в мелиоративном и гидротехническом строительстве. 

3.2.5. Рекультивация откосов, хвостохранилищ, отвалов и гидроотвалов 

     Отвалами  называют земляные насыпи, не имеющие делового назначения и образуемые в результате отсыпки грунта, разрабатываемого в любой выемке. К отвалам также относят искусственные насыпи из пустых пород, некондиционных полезных ископаемых, хвостов обогащения, золо- и шлакоотвалы тепловых электростанций, свалки и полигоны обезвреживания и захоронения отходов. Отвалы, возводимые намывным способом, называют гидроотвалами.

     Любые отвалы, терриконы и свалки наносят  ущерб окружающей среде за счет нарушения экологического равновесия в природе, обусловливаемого ухудшением качества грунтовых и поверхностных вод в результате выветривания или смыва загрязняющих веществ с их поверхности, а также за счет изменения воздушных потоков и ослабления регенерационного потенциала ландшафта в целом. Кроме того, бесформенные, бросающиеся в глаза отвалы обезображивают пейзаж.

     Предотвращение  и устранение ущерба, наносимого ландшафту  отвалами, а также их удовлетворительное обустройство решают правильным выбором места для их размещения, с учетом возможности последующего использования, приданием устойчивости склонам при формировании отвалов и надлежащим озеленением. Перечисленные мероприятия способствуют превращению отвалов, по меньшей мере, в нейтральную структуру, способствующую интеграции их в ландшафт, снижению негативного воздействия на окружающую среду. 

Требования  к формированию и рекультивации отвалов

      При любых обстоятельствах формированию отвала любого назначения должно предшествовать снятие верхнего слоя почвы в его основании. При этом желательно снимать не только гумусовую часть верхнего слоя растительного грунта, но и подстилающий, пронизанный корнями растений слой грунта, представляющий собой важный и ценный материал для последующей рекультивации. Норму снятия плодородного слоя почвы при производстве земляных работ устанавливают в соответствии с рекомендациями ГОСТ 17.5.3.06—85. Объемы снимаемой почвы обычно велики. Поэтому снимают верхний слой, с учетом его сохранения во временных кавальерах и последующего использования при восстановлении почвенного слоя на отвале, бульдозерами при транспортировании на расстояние до 60 м, а свыше 60 м — скреперами.

      При добыче полезных ископаемых подземным  способом образуются так называемые породные отвалы, формируют которые, отсыпая пустую породу с применением канатной дороги, скипов или опрокидных вагонеток.

      Вновь закладываемые породные отвалы по возможности  должны быть плоской формы, и располагают их в отдалении от жилых массивов и промышленных площадок на участках, непригодных для хозяйственного использования (овраги, балки, отработанные карьеры и т. д.). Не допускается размещать отвалы, сложенные пиритизированными (сульфидсодержащими) фито-токсичными породами, в понижениях рельефа без предварительного проведения защитных мероприятий против их геохимической миграции.

      Параметры породных отвалов должны отвечать нормативным  санитарно-гигиеническим требованиям — занимать минимальную площадь при высоте, гарантирующей их устойчивость, обладать минимальным пылеобразованием, позволять совмещать операции по доставке породы, разгрузке и разравниванию ее (в необходимых случаях — с уплотнением), а также проводить предупредительные мероприятия против самовозгорания породы.

      Формировать отвалы начинают от границ отведенного  под них участка к его центру, это позволяет осуществлять биологическую рекультивацию в процессе его формирования, а также обеспечивает совместное складирование твердых и жидких отходов угледобычи и обогащения.

      При размещении отвалов в балке предусматривают  возведение земляных дамб и прудов-аккумуляторов для отвода ливневых вод от площадок отвалов. Для сброса воды из прудов строят водоотводные каналы и сопрягающие сооружения (быстротоки, перепады).

      Основные  геометрические параметры формируемых  плоских и комбинированных отвалов определяют расчетом. При этом высота отвала не должна превышать 40 м. Высоту яруса принимают не более 10 м. Угол межъярусных откосов не должен превышать: для породы шахт — 30...32°, для породы обогатительных фабрик и при совместном складировании породы шахт и обогатительных фабрик — 25...28°. Коэффициент устойчивости должен быть не менее 1,2.

      Для работ по формированию отвалов используют бульдозеры, а при необходимости  уплотнения укладываемой породы в отвал  — грунтоуплотняющие катки.

      Особые  требования предъявляют к формированию отвалов пустой породы при добыче каменного угля из-за способности их к самовозгоранию. В этом случае обязательно проводят профилактические работы, направленные на его предотвращение. Для предупреждения самовозгорания породных отвалов снижают содержание горючих веществ в отвальной массе и проводят профилактику против самовозгорания в процессе формирования отвала.

  Рекультивация гидроотвалов

    Большие объемы работ по намыву отвалов выполняют  при гидровскрыше карьеров грунта и полезных ископаемых, при очистке от наносов каналов, отстойников и водоемов в мелиорации и водном хозяйстве, при разработке россыпных месторождений дражным способом. Предприятия лесной, бумажной, горнодобывающей и химической промышленности и энергетики в результате своей деятельности образуют достаточно большие объемы отходов, называемые шламами (зола, шлак, отходы газоочистки, хвосты горно-обогатительных фабрик, содовые, соляные и другие отходы химических предприятий). Эти отходы удаляют в большинстве случаев с водой в виде пульпы в специальные отстойники, называемые шламонаполнителями и хвостохранилищами. Отвалы, образуемые намывным способом, называют гидроотвалами. Различают два вида гидроотвалов — отвалы, которым не требуется придавать в процессе формирования определенной конфигурации, и отвалы, намываемые по проектному профилю. В первом случае это гидроотвалы, устраиваемые путем свободного выпуска пульпы в водоем (старицу, озеро, море) или в овраг. Если такой возможности нет, то отвалы располагают на ровной или слабопонижающейся местности по берегам водных объектов, вблизи устраиваемых выемок или невдалеке от обогатительных предприятий.

    Перед укладкой складируемого материала  в гидроотвалы, намываемые по определенному профилю, снимают плодородный слой почвы и слой потенциально плодородного грунта с поверхности участка, отводимого под отвал, землеройно-транспортными машинами с перемещением во временные отвалы. При создании гидроотвалов в оврагах предусматривают устройство сооружений для отвода поверхностных вод, поступающих с поверхности водосбора в процессе производства работ по формированию гидроотвала.

    Формирование  гидроотвалов проектного профиля требует  устройства ограждающих дамб, предотвращающих произвольное растекание пульпы в процессе намыва. При формировании гидроотвалов на ровной местности территорию по периметру отвала ограждают дамбами первичного обвалования высотой 0,7…1,5 м, возводимыми из минерального грунта, забираемого в основании отвала. Территорию гидроотвалов, устраиваемых в оврагах, также ограждают дамбой тех же размеров, возводимой поперек оврага с низовой стороны. По мере заполнения гидроотвала дамбы обвалования постепенно наращивают по высоте, используя намывной в гидроотвал материал, если он удовлетворяет строительным требованиям. В противном случае для этих целей необходимо запастись минеральным грунтом, который забирают из карьера в пределах контура подошвы возводимого гидроотвала в объеме, достаточном для возведения ограждающих дамб в процессе намыва отвала до проектных размеров.

    Гидравлическую  укладку материала в отвалы производят сосредоточенным или рассредоточенным выпуском пульпы из распределительных пульпопроводов, размещаемых на опорах или эстакадах.

    Осветленную воду из прудка-отстойника сбрасывают через шахтный колодец, устанавливаемый  в середине гидроотвала.

    При формировании гидроотвала из мелкозернистого  грунта с большим содержанием  глинистых частиц и сбросе при  этом осветленной воды в источник водоснабжения необходимо сбрасываемую воду повторно отстаивать, пропуская  ее через дополнительные карьеры-отстойники, которые устраивают в пределах гидроотвала.  При намыве отходов в шламонакопители или хвостохранилища добиваются полного осаждения намываемых шламов, а сбрасываемую осветленную воду желательно использовать для повторного перекачивания шламов по системе оборотного водоснабжения.

    В практике производства вскрышных работ  способом гидромеханизации гидроотвалы  занимают достаточно большие площади (от десятка до сотен гектаров) и  достигают высоты в несколько  десятков метров.  Например, Стрелецкий гидроотвал Семилукских карьеров занимает площадь свыше 38 га и имеет высоту 30 м. 

3.2.6. Рекультивация  выработанных месторождений торфа 

  Техническую рекультивацию выработанных месторождений  торфа, как правило, выполняют в  три этапа.

  Основная  задача первого этапа технической рекультивации выработанных площадей торфяных месторождений для сельскохозяйственного использования — создание осушительноувлажнительной системы, обеспечивающей быстрый отвод воды с площадей во влажные периоды и увлажнение корнеобитаемого слоя почвы в засушливые периоды, а также обеспечение увлажнения корнеобитаемого слоя почвы путем шлюзования в вегетационный период.

  Второй  этап технической рекультивации — проведение культуртехнических и планировочных работ. Параллельно им на выбывших фрезерных полях строят дороги, а при рекультивации карьеров торфа строят дороги только после выполнения планировочных работ. Подъездные дороги к рекультивируемым объектам во всех случаях прокладывают в подготовительный период.

  Заканчивают техническую рекультивацию послеосадочным ремонтом осушительной сети, укреплением откосов и дна каналов, сооружением устройств для наблюдения за водным режимом в корнеобитаемом слое почвы и выполнением других видов работ.

  К рекультивации желательно приступать не позднее чем через год после окончания добычи торфа на автономном участке.

   Перед проведением технической рекультивации  отлавливают и  переселяют в специальные места обитания ценные породы животных (бобров, ондатру и т.д.).

   Основные  положения биологической рекультивации выработанных месторождений торфа

    Биологическую рекультивацию выработанных месторождений  торфа выполняют после проведения технической рекультивации. Она включает первичную обработку почвы, выбор предварительных культур для посева, внесение химических мелиорантов и удобрений.

    Предварительная обработка способствует сохранению и накоплению влаги, очищению почвы от сорной растительности, регулированию водного и питательного режимов, усилению аэрации, активации биологических процессов, разложению вредных соединений. В состав операций первичной обработки входят вспашка, дискование, фрезерование и прикатывание. Вначале проводят плужную вспашку с последующей разделкой пласта дисковой бороной. Качество разделки пласта зависит от угла атаки дисковых батарей, направления перемещения бороны относительно разделываемого пласта и глубины вспашки.