Технології рекультивації відвалів Ганнівського кар’єру ВАТ « Північний ГЗК»

соціально-економічний — створення сприятливих умов для життєдіяльності людини та функціонування екологічних систем у районі розміщення об'єктів рекультивації. У зв'язку з різнобічністю проявів соціально-економічних результатів і різного ступеня їх залежності від напряму рекультивації вони об'єднуються в дві групи: середовищезахисні та середовищеполіпшуючі.

Середовищезахисний результат рекультивації, який прирівнюється до відшкодованого збитку, завданого навколишньому середовищу внаслідок порушених земель, визначається природно-технічними умовами порушених земель, їх розміщенням у різних природних зонах, організацією та засвоєністю території, ускладненням конфігурації господарських угідь тощо. Територія, що зазнає негативного впливу від. порушення земель — зона впливу — визначається для кожного об'єкта рекультивації.

Результат поліпшення стану навколишнього середовища регіону при рекультивації, відповідно до санітарно-гігієнічних, естетичних, рекреаційних та інших вимог, враховується соціально-екологічним коефіцієнтом, диференційованим за типами порушених земель, природними зонами, напрямами рекультивації. Крім того, вноситься поправка на освоєність території.

Аналогічно народногосподарському визначається госпрозрахунковий результат рекультивації. Для підприємств, які використовують рекультивовані землі, госпрозрахунковий виробничий результат визначається приростом прибутку від реалізації продукції та послуг, що їх отримують з цих земель.

Поширенню передових методів рекультивації порушених земель заважає відсутність науково обгрунтованих її організаційних, економічних та юридичних основ.

Останнім часом у районах інтенсивного сільськогосподарського виробництва спостерігається збільшення в структурі сільськогосподарських угідь питомої ваги ріллі та зменшення природних земельних угідь. Загальновідомо, що продуктивність ріллі значно вища, ніж природних кормових угідь. Проте повне розорювання земель неминуче супроводжується порушенням природної рівноваги, а природні кормові й лісові угіддя сприяють її збереженню і відновленню.

Багато цінних угідь вибуває через виділення значних територій під об'єкти промисловості, інфраструктури міст. За всю історію людське суспільство втратило 200 млн га природних угідь для аграрного використання. Нині щороку для не сільськогосподарських потреб відводиться 5—7 мли га, для індустріальних цілей вилучено близько 50 млн га, придатних для сільського господарства. На перспективу для несільськогосподарських користувачів потрібно 19 мли га, в тому числі 30% сільськогосподарських угідь. Найбільші масиви втрачаються при будівництві гідроелектростанцій, торфяних і гірничорудних розробках.

При рекультивації земель вирішуються такі основні завдання:

• Виконання комплексу робіт для максимального поновлення продуктивності земель, порушених при добуванні корисних копалин.
• Компенсація збитків, нанесених сільському і лісовому господарству при розробці родовищ корисних копалин.

Склад і властивості гірських порід  необхідно визначити на стадії геологічної  розвідки родовищ корисних копалин, які потім покласти в основу виконання відвально-розкривних робіт.

Роботи по рекультивації земель виконуються у відповідності  з проектом, який складений проектною  організацією. Планування рекультивації  земель, порушених гірничими роботами, контроль за виконанням робіт і планом передачі рекультивованих земель для  використання в народному господарстві виконує гірничо-геологічна служба. Нагляд за виконанням проекту рекультивації  земель виконують Держкомзем України, обласні управління по земельних  ресурсах та районні відділи земельних  ресурсів. Проектні роботи і рекультивація  земель виконуються за кошти підприємств  по видобуванню корисних копалин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ 3. Гірничотехнічна рекультивація земель.

 

3.1.Загальні поняття про гірничотехнічну рекультивацію земель.

 

Технічна рекультивація(гірничотехнічна) - це комплекс гірничотехнічних робіт, спрямованих на підготовку територій після завершення на них розробок родовищ корисних копалин або інших робіт, що призвели до порушення земної поверхні, з метою їх подальшого використання у відповідних галузях народного господарства.

У випадку відкритих розробок корисних копалин гірничотехнічна рекультивація включає:

• будівництво доріг, гідротехнічних і меліоративних споруд;
• зняття, транспортування, складування (за необхідності) і нанесення на рекультивовані землі придатних (родючих та потенційно родючих) ґрунтів і порід;
• планування поверхні порушених земель;
• виположування або терасування укосів відвалів і бортів кар'єр- них виїмок;
• ліквідацію наслідків осідання відвалів і протиерозійні заходи;
• комплекс меліоративних заходів, спрямованих на поліпшення хімічних і фізичних властивостей порід і їх сумішей, з яких складається поверхневий шар рекультивованих земель (за необхідності).

Усі ці роботи виконуються  підприємством, яке проводить гірничі  роботи або спеціалізованими організаціями  із рекультивації. Склад робіт встановлюється проектом відповідно до прийнятого напряму  рекультивації.

 

 

 

 

 

3.2.Вимоги до гірничотехнічної рекультивації земель.

 

Гірничотехнічна рекультивація, як правило, повинна вписуватись  у загальну технологію розробки родовища і формування відвалів, а гірничі  роботи повинні забезпечувати:

• селективне зняття ґрунту і потенційно родючих гірських порід, їх транспортування, складування, зберігання або безпосереднє використання для рекультивації порушених земель;
• розміщення малопридатних і непридатних гірських порід у нижній частині відвалів. Якщо ж родовище представлене тільки малопридатними і непридатними для рекультивації породами, тобто придатні породи відсутні, то вимоги селективної розробки стосуються їх: при цьому непридатні породи вкладаються в основу відвалу, малопридатні - на поверхню. Валове формування відвалів з точки зору наступної рекультивації застосовується тільки в тому випадку, якщо не порушуються технічні умови на проектування біологічної рекультивації та дотримання вимог державного стандарту;
• виконання основних обсягів робіт щодо планування поверхні, виположування відвалів і бортів залишкових кар'єрних виїмок;
• формування оптимальних за геометричними параметрами відвалів, створення у зоні відкритих розробок сприятливих екологічних умов для рослин і тварин;
• комплексне вилучення із розкривної товщі попутних копалин, які мають промислове значення (наприклад, вапняку - для виробництва вапна, скельних порід, каолінів, глин і пісків - для будівництва, металургійної промисловості та ін.). Якщо неможливо безпосередньо використати попутні корисні копалини, то їх необхідно складувати в окремі відвали з урахуванням наступної розробки;
• оптимальне вилучення і мінімальні терміни використання земель у технологічному процесі.[4]

 

3.3. Підготовчі роботи  технічного етапу рекультивації

 

Найбільш трудомісткі роботи технічного етапу - плантажні. Їх частина в ряді випадків займає 80% витрат на рекультивацію. Плантаж підрозділяється на грубий та чистовий. Головне завдання плантажних робіт - приведення техногенного рельєфу  до стану, придатного для цільового  використання. При створенні сільськогосподарських  угідь на землях, які рекультивуються, при вирівнюванні поверхні надається  відповідний нахил: для ріллі - не більше 2^о, для луків та пасовищ - 2-4^о, під сади та ягідники - 5^о.

Плантажні роботи при рекультивації  порушених земель проводяться етапами.

Грубий плантаж земель - попереднє  вирівнювання поверхні з використанням  основного об’єму земельних робіт.

Залежно від об’єму рекультивації  рельєфу поверхні та напрямку подальшого використання земель, які рекультивуються, плантаж може бути суцільним, частковим  та терасами.

Чистовий плантаж земель - остаточне  вирівнювання поверхні і виправлення  мікрорельєфу при незначних об’ємах  земельних робіт. Необхідність у  чистовому плантажу виникає, як правило, після усадки порід відвалів, засипаних  виїмок, провалів і таке інше. Використовується він перед нанесенням потенційно родючих порід через 1-2 роки після  відсипки відвалу. Це дозволяє різко  знизити об’єми завезення родючих  порід за рахунок відсутності  западин.

Найбільші об’єми плантажних робіт  здійснюються в наш час при  рекультивації внутрішніх та зовнішніх  відвалів порід. Рельєфи відвалів залежать в основному від способу їх формування. При бульдозерному відвалоутворенні забезпечується відносно рівна поверхня відвалів, а об’єм наступних плантажних робіт порівняно невеликий. При транспортному та транспортно-відвальному способах формування відвалів їх поверхня представляє собою складну систему поодиноких конусів та гребенів різного розміру.

Для плантажу відвалів при їх рекультивації  використовуються різноманітні землерийні машини та обладнання: екскаватори, бульдозери, навантажувачі, скрепери, грейдери і  таке інше. Вибір механізмів залежить від об’єму плантажних робіт, рельєфу  порушеної поверхні, напрямку рекультивації, фізико-механічних властивостей порід, а також гірничо-технічних, гідрогеологічних та кліматичних факторів. Найбільше розповсюдження має на плантажних роботах використання бульдозерів. Потужні бульдозери використовуються на ділянках з великими об’ємами земельних робіт у скельних та напівскельних породах при висоті гребеня 4-7 м і відстані між ними 20-30 м. При висоті гребенів відвалу більше 10м доцільно для плантажних робіт використовувати екскаватори-драглайни з різними лінійними параметрами.[5]

Виположування і терасування відкосів відвалів та бортів кар’єрів.

Виположування і терасування відкосів відвалів та бортів кар’єрів здійснюється з метою підвищення стійкості, попередження локальних руйнувань і таке інше. Круті відкоси частіше схильні до зсувів, до явищ вітрової та водяної ерозії, тому озеленення та ефективне використання крутих схилів значно утруднене.

Профілювання відкосів може здійснюватись  суцільним виположуванням з улаштуванням суцільних терас. Відкоси відвалів можуть виполохуватися вниз та вгору.

При виположуванні відкосів знизу вгору об’єм земляних робіт збільшується у 4 рази. Проте в цьому випадку площа зайнятих земель не змінюється. Що може мати вирішальне значення, якщо під відвали відводяться цінні родючі землі.

При виположуванні відкосів з улаштуванням терас необхідно враховувати ряд величин. Для зменшення ерозії відкосів на вище розташованій терасі необхідно утворювати нахил, рівний 1,5 - 2^о. Доцільно приймати висоту тераси в межах 8 - 10 м, ширину горизонтальної площини визначають з умов розміщення на ній двох рядів дерев або чагарників.

Терасування, як і виположування відкосів, може виконуватися вгору і згори вниз.

Нарізати тераси рекомендується драглайнами. Механічними лопатами, а проводити  плантаж - бульдозерами та скреперами.

Вибір виду профілю, технології та механізації  робіт у конкретних умовах здійснюється з мінімумом витрат на профілювання та довжину відкосу. 

Кондиціювання родючого рекультиваційного шару.

Завершальні операції технічного етапу  рекультивації - створення  рекультиваційного шару із сприятливими для вирощування рослин властивостями.

Кондиціювання родючого рекультивованого шару починається з комплексу  робіт з меліорації поверхневого шару порід та їх сумішей, що складають  поверхневий шар земель, які рекультивуються. До меліорації земель належать їх вапнування, гіпсування, промивання, піскування. Цим  забезпечують певні хімічні та структурні характеристики поверхневого шару порід, необхідні для успішного розвитку кореневої системи і утворення  мікрофлори, яка забезпечує життєдіяльність  рослин.

До комплексу робіт щодо відновлення  ґрунтового шару і рослинності входять:

• гірничі роботи щодо знімання, зберігання та повторного використання ґрунту;
• біомеліоративні роботи щодо відновлення родючості переміщеного шару ґрунтів;
• біологічне освоєння відновлених земель.

У процесі виконання гірничих робіт  проводиться упереджуюче селективне зняття ґрунтового шару. Величина упередження не повинна перевищувати річного пересування фронту розкривних робіт.

Шар ґрунту наноситься після виконання  плантажних та інших робіт по підготовці ділянки, яка рекультивується. При  наявності токсичних порід проводиться  їх хімічна меліорація.

До останнього часу найбільше розповсюдження на практиці мали багатоярусні зовнішні відвали. Яруси відвалів, як правило, відсипались послідовно по всій площі. При цьому погіршуються санітарно-гігієнічні умови району за рахунок вітрової та водної ерозії. Рекультивація таких  відвалів можлива через 20-30 років  після початку їх відсипки, тобто  після завершення всіх робіт і  стабілізації осідань відвалу.