Рекультивация земель

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРОЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Забайкальский государственный университет»

(ФГБОУ ВО «ЗабГУ»)

Факультет Строительства и Экологии

Кафедра Техносферная безопасность

Расчетно-графическая работа

По дисциплине: «Восстановление нарушенных земель»

Выполнил: студент группы ПО-16

Дружинина Е.И.

Проверил: преподаватель

Солодухин А.А.

Чита, 2019



Введение

Эксплуатация природных ресурсов человеческим обществом без организованного их воспроизводства неизбежно ведёт к производственному тупику, а затем к остановке производства.

Развитие горнодобывающей промышленности Забайкальского края характеризуется интенсивным расширением применения открытого способа разработки месторождений полезных ископаемых, что отрицательно сказывается на природной среде.

Открытый способ добычи полезных ископаемых резко увеличил количество территорий подверженных разрушению. На месте плодородных земель возникают истощенные, лишённые растительности пространства, получившие название «индустриальных пустынь». Нарушение растительного покрова приводит к тому, что почвенный слой смывается, обнажая голые скалы. Смытая почва засоряет водохранилища, увеличивает мутность рек и изменяет гидробиологический режим. Осадки быстро скатываются в виде катастрофически бурных потоков, увеличивая сток, следовательно, в остальное время ручьи и реки пересыхают.

Несмотря на современные законодательные документы, промышленные земли рекультивируются не полностью. Поэтому охрана природы и рациональное использование земельных ресурсов в промышленных районах стали актуальны.

Недооценка в проектных решениях основных законов сохранения природного равновесия усиливает влияние антропогенного фактора до необратимых процессов (развитие термокарста, оврагов, оползней и тд.), когда рекультивация земель вообще становится малоперспективной. Однако в районах, где широко распространена вечная мерзлота, открытие разработок ведёт к повышенной уязвимости биологических комплексов. Поэтому при проектировании горных работ по добыче полезных ископаемых больше внимание должно уделяться сохранению растительного покрова как основной части биоценозов и важнейшего комплекса природной среды. Для этого нужны предпроектные проработки вопросов - оценки размеров ущерба, наносимого природному комплексу используемой территории.

Известно, что с внедрением открытых разработок при добыче полезных ископаемых образуется новый техногенный ландшафт, как правило, неустойчивый к процессам водной и ветровой эрозии.

Ветровая эрозия способствует заносу карьеров песком, при этом разрушаются внутрикарьерные дороги, загрязняется атмосфера, пылью заносятся семена растений, что препятствует их прорастанию особенно на склонах отвалов.

При водной эрозии образуются глубокие промоины и овраги, вымываются бесплодные породы, которые водным потоком перемещаются на соседнюю территорию. Эту эрозию называют - промышленной, которая наносит большой вред горному и сельскохозяйственному производству.

«Промышленная эрозия» имеет свои специфические особенности, связанные с техногенными ландшафтами и динамичностью их формирования. Приемы борьбы с промышленной эрозией: имеет свою особенность в том, что противоэрозионные мероприятия направлены не на защиту почв, а на закрепление от размыва и выдувание пород, слагающих отвалы. На отвалах встречаются виды эрозии -- смыв, размыв, дефляция, карст, суффозионные образования, просадки, сползание, осыпание грунтов и тиксотропия.

Исходя из опыта противоэрозионных работ в борьбе с промышленной эрозией, рекомендуются лесомелиоративные, лугомелиоративные и некоторые гидротехнические приемы.

Чтобы не допустить катастрофических изменений в природной среде, следует принимать все необходимые меры по предотвращению её от загрязнения.

карьер биологический рекультивация плодородный



1. Технические условия на рекультивацию

Рекультивация нарушенных земель должна являться составной частью проекта разработки месторождений полезных ископаемых. По отдельному проекту выполняется рекультивация на ранее отработанных не рекультивированных площадях.

Технические условия на рекультивацию нарушенных земель должны содержать:

- параметры и форму нарушений;

- направление рекультивации, в том числе комплексное;

- требуемые планировочные параметры поверхности рекультивируемых земель;

- мощность снимаемого плодородного слоя почвы и потенциально плодородных пород с указанием места их размещения;

- нанесение плодородного слоя почвы и потенциально плодородных пород и их мощность;

- сроки и продолжительность проведения технической рекультивации;

- методы и средства реализации биологического этапа реализации;

- сроки выполнения биологического этапа рекультивации.



2. Снятие и хранение плодородного слоя почвы

Снятие и рациональное использование плодородного слоя почвы при производстве земляных работ следует производить на землях всех категорий.

Плодородный и потенциально плодородный слой на глинистых, суглинистых и супесчаных почвах следует снимать для последующей биологической рекультивации земель.

Не снимается плодородный слой почвы на участках, занятых лесом, при мощности слоя менее 10 см, а также на участках, нарушенных предыдущими старательскими разработками, на которых плодородный слой смешан с подстилающими породами.

При снятии плодородного слоя почвы принимаются меры, исключающие ухудшение его качества вследствие смешивания с подстилающими породами, загрязнения токсичными химическими веществами, скальными породами и др.

Мощность снятия плодородного слоя для основных типов почв приведена в ГОСТ 17.5.3.06-85 и составляет; серые лесные -- 20...50 см, черноземы обыкновенные -- 40...100 см, луговые - 30...100 см, каштановые - 30.. .40 см, лугово-каштановые - 40...70 см и т. д.

Мощность снимаемого плодородного слоя на разных типах нарушаемых земель в каждом отдельном случае должна быть определена техническими условиями проекта.

Снятие и уборка органогенного слоя является первой стадией работ горно-подготовительного комплекса при подготовке месторождения или его отдельных участков к разработке открытым способом. Работы начинаются с вырубки леса и кустарника. Затем приступают к разработке и уборке органогенного слоя по всей площади будущего карьера с учетом законтурных полос, предназначаемых для складирован вскрышных пород. Ширина полосы, с которой убирается плодородный слой, зависит от параметров будущего карьера и принятой системы отвалообразования вскрышных пород.

Сроки удаления органогенного слоя определяются картограммой, которая составляется на каждый участок месторождения с учетом характера растительного покрова, мощности мохоторфяного слоя, состава подстилающих его галечниковых пород, экспозиции поверхности к сторонам света и других особенностей, присущих каждому району и месторождению в отдельности. Однако из-за сравнительно небольшой (0,2 м) мощности плодородных почв, а также их вечномерзлого состояния разрабатывать почвенный слой можно только бульдозерно-рыхлительными агрегатами, так как наличие в этом горизонте древесной, кустарниковой растительности корневой системы не позволяет применять другие землеройные машины.

Организация разработки и уборки плодородных почв на площади будущего карьера может быть принята как по бестранспортной системе с валовым отвалообразованием по бортам разреза, так и по транспортной системе.

Объем уборки плодородного слоя зависит от ширины подготавливаемой к эксплуатации полосы и мощности органогенных почв. Изменение затрат машинного времени на уборку плодородного слоя с 1 га в зависимости от параметров будущего карьера.

В зимнее время года уборку плодородных почв, с площади участков месторождения, подготавливаемых к летней вскрыше, производят с февраля по май. В этот период органогенный слой сначала разрабатывается (рыхлится) мощными рыхлителями на базе тракторов с двигателем мощностью 220650 - 385402 Вт, затем убирается бульдозерами. Органогенный слой рыхлится на всю мощность до подстилающего его галечникового горизонта. Рыхлители работают по схеме движения со смежными заездами: продольно-кольцевыми и возвратно-поступательными. Разрыхленные почвы убирают бульдозерами по обычной, параллельной системе с валовым отвалообразованием их под углом 12. ..20°.

В случае, когда плодородные почвы вывозятся за пределы подготавливаемого к эксплуатации участка, бульдозеры работают короткими параллельно-радиальными заездами и образуют промежуточные валки высотой 1,5...2,5 м для последующей их погрузки фронтальными погрузчиками в автотранспорт.

Организация работы по уборке плодородного слоя предусматривает сначала использование бульдозерно-рыхлительных агрегатов на рыхлении органогенного слоя, а затем на уборке разрыхленных почв. Однако в практике иногда возникает необходимость использования на рыхлении мерзлого органогенного слоя одного--трех мощных (Д-9Б, 41Р) рыхлителей, а на уборке разрыхленных почв в спецотвалы или окучивании их в промежуточные валки -- маломощных (73550--183875 Вт) бульдозеров. В этом случае производительная работа рыхлителей обеспечивает загрузку большого числа машин бульдозерного парка. При такой организации работ производительность рыхлителей и бульдозеров на разработке почв органогенного горизонта, отнесенных в мерзлом состоянии на 70 % к V и на 30 % к IV категории, характеризуется данными таблицы 1.

Таблица 1 - Производительность бульдозеров и рыхлителей при разработке органогенного слоя зимой, м3/час

Марка рыхлителя	Длина заезда рыхлителя, м	Марка бульдозера	Длина транспортирования, м
	40	50	60		60	80	100	120	140	160
41Р	102	106	111	Д-494А	26	21	17	15	13	11
Д-9Б	82	85	89	Д-575	59	37	30	26	22	18
Д-672С	68	7,8	5	Д-572	66	51	43	36	31	28
ДП-10С	55	58	62	ДЗ-94С	80	61	50	43	37	32

2.1 Расчет объема работ на уборку плодородного слоя с территории будущего карьера

По заданным геометрическим параметрам вычисляется объем грунта плодородного слоя с учетом законтурных полос, предназначаемых для складирования вскрышных пород по формуле 1:

Vгpc = (Вк + a) * Lк * Нгрс (м), (1)

где Вк - ширина будущего карьера (м);

а = 60...120 (м) - ширина законтурной полосы; принимается в зависимости от системы отвалообразования (м);

Lк - длина будущего карьера (м);

Нгрс - мощность грунта растительного слоя (м).

Так как работы по уборке плодородных почв проводят в зимнее время, необходимо по данным таблицы 1 подобрать марку и количество рыхлителей и бульдозеров, требуемых на разработку и уборку органогенного слоя в зависимости от объема грунта и от сроков ведения работ.

Исходные данные:

Ширина заданного карьера Вк = 80 м;

Длина заданного карьера Lк = 220 м;

Глубина заданного карьера Нк = 4 м;

Мощность плодородного слоя Нгрс = 0,3 м;

Мощность вскрышных пород Нвп = 1,5 м.

Принимаем одностороннее отвалообразование, так как Вк < 320 м.

Ширина законтурной полосы принимается равной 60 м.

Объем грунта плодородного слоя с учетом законтурных полос равен:

Vгpc = (80 + 60) * 220 * 0,3 = 9 240 м3

2.2 Расчет объема вскрышных пород разрабатываемого карьера

Vвп = 0,5 * (Вк +Ввн) * Нвп * Lк (мі), (2)

где Вк - ширина заданного карьера (м);

Ввн - ширина карьера на нижнем уровне вскрышных пород (м);

Нвп - мощность вскрышных пород (м);

Lк - длина заданного карьера (м).

Ширина карьера на нижнем уровне вскрышных пород рассчитывается по формуле:

Ввн = Вк - 2 * m * Нвп (м), (3)

где m = ctg; =12...25°;

Угол принимаем равным 20°;

m = ctg 20° = 2,75.

Ширина карьера на нижнем уровне вскрышных пород равна:

ВВН = 80 - 2 * 2,75 *1,5 = 71,75 м.

Объем вскрышных пород равен:

Vвп = 0,5 (80 + 71,75) *1,5 * 220 = 25 039 м3

2.3 Расчет объема полезного ископаемого разрабатываемого карьера

VПН = 0,5 * (ВВН + ВД) * НПИ * LK (м3), (4)

где ВВН - ширина карьера на нижнем уровне вскрышных пород (м);

ВД - ширина карьера по дну (м);

НПИ - мощность полезного ископаемого (м);

LK - длина карьера (м).

Ширина карьера рассчитывается по формуле:

ВД = ВВН - 2 * m * НПИ (м), (5)

где ВВН - ширина карьера на нижнем уровне вскрышных пород (м);

НПИ - мощность полезного ископаемого (м);

m = ctg б

Мощность полезного ископаемого рассчитывается по формуле:

НПИ = HK - HВП (м), (6)

где HK - глубина карьера (м);

HВП - мощность вскрышных пород (м);

НПИ = 4 - 1,5 = 2,5 м;

ВД = 71,75 - 2 * 2,75 * 2,5 = 58 м;

VПН = 0,5 * (71,75 + 58) * 2,5 * 220 = 35 681 м3

2.4 Расчет общего объема вынимаемого грунта

VОБ = 0,5 * (ВК + ВД) * НК * LK (м3), (7)

где ВК - ширина заданного карьера (м);

ВД - ширина карьера по дну (м);

НК - глубина карьера (м);

LK - длина карьера (м).

Общий вес вынимаемого грунта равен:

VОБ = 0,5 * (80 + 58) * 4 * 220 = 60 720 м3.

Проверка:

VОБ = VВП + VПИ = 25 039 + 35 681 = 60 720 м3

2.5 Расчет времени для уборки ГРС

По данным таблицы 1 подбираются марка и количество рыхлителей и бульдозеров для рыхления и уборки разрыхленных почв.

Подготовительные работы начинают производить в холодное время года (март).

Рабочая смена равна 8 часов.

Продолжительность работ по рыхлению органогенного слоя почвы равна 30 ± 5 рабочих дней.

Продолжительность работ по уборке разрыхленных почв равна 30 ± 5 рабочих дней.

Длина заезда рыхлителя 40 м. По данным таблицы 1 производительность рыхлителя принимается равной 55 м3/ч (подбор производится исходя из значения объема полезного ископаемого).

Производительность рыхлителя за 1 рабочий день равна:

55 м3/ч * 8 часов = 440 м3/р.д.

Количество рабочих дней на рыхление одним рыхлителем равно:

9 240 м3 / 440 м3/р.д. = 21 рабочий дней.

Принимаем в работу 1 рыхлитель марки ДП - 10С, производительностью 55 м3/ч обработка грунта производится за 21 рабочий день.

Далее необходимо подобрать бульдозер для транспортирования.

Длина транспортирования бульдозера равна 140 м. По данным таблицы 1 производительность 1 бульдозера принимаем равной 37 м3/ч.

37 м3/ч * 8 часов = 296 м3/р.д.

Количество рабочих дней для уборки разрыхленных почв 1 бульдозером равно:

9 240 м3 / 296 м3/р.д. = 31 день.

Принимаем в работу для уборки грунта растительного слоя 1 бульдозер марки ДЗ - 94С, с производительностью 37 м3/ч. и длиной транспортирования 140 м.



3. Организация работ по горнотехничекой рекультивации земель

Рассматривая комплекс организационно-технических мероприятий, связанных с восстановлением земель, следует отметить, что здесь возможна частичная переэкскавация пород из внешних отвалов в выработанное пространство отработанного карьера с целью выполаживания прибортовых участков поверхности и последующей их рекультивации. Эти мероприятия во времени и пространстве, как правило, должны выполняться раздельно с горнодобычными работами. Поскольку послепромышленное восстановление земель во многом зависит от применяемых систем разработки, то в организационном плане комплекс работ по горнотехнической рекультивации может быть разделен на четыре обособленные группы.

3.1 Выбор группы комплекса работ по горнотехнической рекультивации

По полученным результатам расчетов Vвп определяем группу, к которой может быть отнесена частичная переэкскавация пород из внешних отвалов в выработанное пространство отработанного карьера с целью выполаживания прибортовых участков поверхности и последующей их рекультивации и изменение объема переэксковации породных отвалов.

3.1.1 Первая группа

Создание искусственной поверхности рельефа, на отработанных карьерах (разрезах) шириной 40...160 м (при двустороннем отвалообразовании 80...320 м) глубиной 2 - 8 м с отвалами вскрышных пород, размещенными на одном или двух бортах разреза под углом 12...25°. Организация работ здесь сводится к переэкскавации части породного отвала в выработанное пространство и последующему выравниванию поверхности (прибортовой полосы карьера) под углом З...6° в сторону водосборной канавы. Водосборная канава располагается при одностороннем размещении отвалов у противоположного борта карьера, двустороннем -- между двумя вновь образованными искусственными поверхностями рельефа.

Изменение объема переэкскавации породных отвалов на 1 га в зависимости от параметров карьера (ширины, глубины) и угла их образования в прикарьерной полосе характеризуется данными таблицы 2.

Таблица 2 - Обьем переэкскавации породных отвалов, тыс.мі/га

Ширина карьера	Глубина карьера, м
	2	4	6	8
40	5,2 - 6,0	0,2 - 1,01	12,6 - 15,9	16,9 - 21,1
60	5,6 - 6,2	8,4 - 10,3	12,8 - 16,1	17,2 - 21,4
80	5,7 - 6,4	8,5 - 10,5	13,1 - 16,3	17,5 - 21,7
100	5,9 - 6,6	8,7 - 10,7	13,3 - 16,7	17,9 - 22,0
120	6,0 - 6,8	8,8 - 10,8	13,6 - 17,0	18,3 - 22,4
140	6,1 - 7,0	9,2 - 11,1	13,8 - 17,4	18,7 - 22,8
160	6,3 - 7,3	9,4 - 11,4	14,0 - 17,8	19,1 - 23,2

Площадь карьера рассчитывается по формуле:

SK = LK * BK (м2), (8)

где LK - длина заданного карьера, (м);

BK - ширина заданного карьера, (м);

SK = 220 * 80 = 17 600 м2 = 1,76 га.

По данным таблицы 2 и исходным данным (ширина карьера 80 м, глубина карьера 4 м) объем переэкскавации породных отвалов для заданного карьера принимается равным 9 000 м3/га, следовательно, общий объем переэкскавации карьера равен 9 000 м3/га * 1,76 га = 15 840 м3.

Этот вид работы выполняется в основном бульдозерами, так как антропогенный рельеф (выемки, насыпи) и мерзлое состояние породных отвалов не позволяют эффективно применять другие землеройные машины. Мерзлые породы отвалов вскрыши разрабатываются по мере их естественного оттаивания слоями мощностью 0,1--0,15 м с первой декады июня до середины сентября.

В этом случае бульдозерами ведут разработку на значительных площадях породных отвалов и из-за небольшого (0,1 - 0,15 м) среднесуточного оттаивания мерзлых пород почти до середины лета заполняют только прибортовую часть разреза, так как на полное выравнивание поверхности недостаточно объема.

Это, безусловно, осложняет организацию работы машины и на 18...23% снижает их производительность. Поэтому при планировании рекультивационных работ целесообразно предусматривать их начало со второй половины июля, т. е. с периода, когда породные отвалы протаивают на глубину 1...1,5 м и более. В таких условиях бульдозеры работают на полную загрузку под уклон 0,4...1,6% и фронтально подвигаясь по простиранию разреза (долины), выравнивают поверхность сразу на всю ее ширину. При такой организации работ бульдозер перемещает за один заезд на 12...18% объема больше, чем в первом случае, и повышает сменную производительность более чем на 25%.

Принимая ширину вновь создаваемой искусственной поверхности рельефа

ВП = 2,28 * ВР , (9)

где ВР - ширина карьера (разреза) по дну (м), и среднюю длину транспортирования пород бульдозерами мощностью 132390. 183875, 242715, 283167, 385402 Вт при перемещении их в разрезе:

LСР = 0,6 * ВП, (10)

с учетом данных таблицы 3, определяем затраты машинного времени на 1 га.

Ширина вновь создаваемой искусственной поверхности равна:

ВП = 2,28 * 58 = 132, 24 м.

Средняя длина транспортирования пород бульдозерами при перемещении их в разрезе равна:

LСР = 0,6 * 132,24 = 79,344 м.

Средние объем переэкскавации породных отвалов и затраты машинного времени бульдозера Д-572 на 1 га характеризуются данными таблицы 4.

Таблица 3 - Затраты машинного времени на создание искусственной поверхности рельефа, маш*ч*/га

Глубина карьера, м	Ширина карьера, м	Марка бульдозера
		Д-575	Д-572	ДЗ-94С	Д-9Ж	НД-41
4	40	87,7-108,0	61,5-75,7	49,2-60,6	39,4-48,4	22,1-27,2
	60	124,0-153,0	85,1-109,0	70,5-86,5	57,0-70,0	32,0-39,0
	80	151,0-187,5	110,5-136,5	85,0-105,5	68,0-84,0	39,2-48,5
	100	183,0-224,0	131,0-161,0	104,0-128,0	83,5-102,0	47,0-58,0
	120	247,0-292,0	172,0-210,0	133,5-164,0	108,0-131,5	61,5-75,5
	140	281,0-340,0	202,0-254,0	156,0-189,0	126,0-152,0	71,0-85,2
	160	310,0-375,0	228,0-276,0	174,5-212,0	142,0-173,0	79,6-97,0

По исходным данным (глубина карьера 4 м, ширина карьера 80 м) по выбранной марке бульдозера (ДЗ-94С) и по данным таблицы 3 значение затрат машинного времени на создание искусственной поверхности рельефа равно 80,0 - 105,5 маш*ч/га.



Таблица 4 - Изменение объема переэкскавации и затраты машинного времени в зависимости от горнотехнических параметров карьера

Ширина карьера	Глубина карьера, м
	2	4	6	8
	Объем, тыс.м3/га	Время, маш*час	Объем, тыс.м3/га	Время, маш*час	Объем, тыс.м3/га	Время, маш*час	Объемтыс.м3/га	Время, маш*час
40	3,1	23,2	6,65	49	11,75	88	16,50	124
60	4,23	44,8	7,68	81	12,78	135	17,63	187
80	4,80	62,5	8,25	107	13,45	175	18,35	238
100	5,25	79,0	8,70	131	14,00	212	18,95	286
120	5,57	108,2	8,97	174	14,47	282	19,52	382
140	5,83	128,0	9,43	207	14,80	327	20,03	433
160	6,17	149,0	9,77	136	15,27	370	20,52	496

Исходя из данных таблицы 4, и исходных данных (ширина карьера 80 м и глубина карьера 4 м) значение изменения объема переэкскавации равно 8,25 тыс.м3/га и значение затрат машинного времени равно 107 маш*час.



4. Биологический этап рекультивации

Биологический этап выполняется после завершения технического этапа и должен быть направлен не только на возврат нарушенных земель в сельскохозяйственный или лесной фонды, на предотвращение оползней или эрозии, создание водоемов, санитарно-защитных зон и т.п., но и на формирование экологически сбалансированной системы, представляющей экономическую и эстетическую ценность.

Биологический этап рекультивации, как правило, планируется с организации и выполнения биомелиоративных работ и повторно восстановление возвращенных в сельскохозяйственный оборот земель, имеющих впадины после усадочных процессов.

Выбор направлений биологической рекультивации должен быть основан на анализе и учете экономических, хозяйственных и физикогеографических особенностей района месторождения (свойства литологических пород, хозяйственная ценность земли и ее назначение, географическое положение, социально-экономические факторы и перспективы развития района).

По биологическому этапу рекультивации рекомендуется отражать следующие работы:

1. Временное озеленение создать на рекультивируемой поверхности биологически активного слоя;

2. Нанесение на поверхность отвалов и других рекультивируемых земель гумусового слоя почвы, внесение удобрений;

3. Озеленение восстанавливаемых земель, подбор наиболее благоприятных пород деревьев, кустарников, трав;

4. Полное восстановление биологического потенциала рекультивируемых земель;

5. Проведение противоэрозионных мероприятий;

6. Восстановление эстетической ценности нарушенных земель;

7. Создание прибрежной полосы восстанавливаемого русла водотока или создаваемого водоема.

Участки земли, подготавливаемые для сельскохозяйственного использования, должны иметь после рекультивации достаточное количество плодородных грунтов и почв.

По степени пригодности нарушенных земель для биологической рекультивации выделяются группы грунтов (ГОСТ 17.5.1.03-86) - пригодные грунты, потенциально плодородные породы, малопригодные породы, непригодные породы.

При планировке поверхности происходит ухудшение воднофизических свойств 898 грунтов вследствие их уплотнения. Поэтому при сельскохозяйственном направлении поверхность необходимо вспахать безотвальным способом или разрыхлить для лучшего соединения плодородного слоя и подстилающей породы, что облегчает проникновение корней растений в подстилающий слой.

Сельскохозяйственная рекультивация в условиях Забайкальского края имеет, в основном, направление на создание лугово-пастбищных угодий и в незначительных объемах возврат изымаемых пахотных земель.

Для создания лугово-пастбищных угодий необходимо использовать районированные сорта трав. Посев травосмесей, состоящих не менее чем из двух видов бобовых или из двух видов злаковых растений местных сортов, проводится после разравнивания плодородного слоя почвы, при обязательном бороновании посевов. При необходимости вносятся органические удобрения.

Пахотные земли передаются землепользователю после обязательных этапов технической рекультивации, а дальнейшее их восстановление зависит от вида возделываемых культур и производится, как правило, самим землепользователем.

Лесохозяйственное направление предусматривается в случаях, когда по местоположению земель нецелесообразно проводить сельскохозяйственную рекультивацию. В зависимости от местных условий может предусматриваться создание:

1. Хозяйственных насаждений, в т.ч. плодово-ягодных культур;

2. Эксплуатационных, в т.ч. парковых и защитно-декоративных зон;

3. Противоэрозионных насаждений;

4. Ветрозащитных насаждений.

Лесные насаждения эксплуатационного типа практикуются, как правило, преимущественно в лесостепной зоне, а также в горных областях с целью восстановления лесного фонда.

Основной целью лесовосстановительной рекультивации отвалов в промышленных районах является улучшение неблагоприятных условий окружающей природной среды. В таких случаях нет необходимости применять землевание, если имеется возможность проведения облесения отвалов путем посадки древесных растений непосредственно в грунт. Может быть рекомендован опыт посадки взрослых деревьев с внесением грунта только в лунки для них.

Биологический этап рекультивации в условиях Читинской области должен предусматривать лесовосстановительные мероприятия, проводимые в лесах первой и второй групп, т.к. отработка россыпного золота сосредоточена, в основном, в долинах рек и ключей со значительной заселенностью.

При ручном способе посадок на выровненных дражных полигонах с равномерно-гребнистой поверхностью посадки следует производить в межгребневых понижениях, на равномерно спланированных участках посадки следует производить в борозды или в лунки с внесением мелкозема.

На участках со сплошным землеванием и для создания густых лесных массивов из сосны и лиственницы может быть применен механизированный способ посадки саженцев. Посадку осуществляют рядами по 3-4 тыс.шт/га , перпендикулярно основному водотоку, с расстоянием в междурядьях 2, 5 -3 м, в ряду 0,8 - 1 м.

Оптимальными типами лесных культур и способами посадок являются:

- посадки саженцев в торфяных пакетах или горшках;

- посадки саженцев в лунки глубиной 20…30 см с комом земли;

- посадка укороченных прутьев и хлыстов тополя, ивы, заделыванием в борозды с мелкоземом на глубину 20...30 см и расстояниями между бороздами 2 м;

- смешанная посадка хвойных и быстрорастущих лиственных пород через ряд;

- древесно-кустарниковый тип посадок саженцами, укороченными черенками древесных пород и кустарников, при котором на долю кустарников приходится 50%, 25% - главная древесная порода, 25% - остальные породы.

Посадка сосны, лиственницы и березы должны производиться на повышенных участках рельефа. Посадки тополя, осины, ивы - на береговых откосах и пониженных отметках рельефа, заливаемых паводковыми водами.

Процесс биологической рекультивации заканчивается только тогда, когда содержание гумуса в новой почве достигает величины, соответствующей условиям нормального произрастания высаженных растений и может быть спланирована на период 15...20 лет и более.

Мероприятия биологического этапа рекультивации в обязательном порядке должны предусматривать, создание прибрежной полосы восстанавливаемого русла водотока или создаваемого водоема. Посадки производятся в нижних частях склонов до высоты 2,5...3 м над уровнем меженных вод в русле реки с быстрорастущими лиственными породами деревьев или кустарниками. Наибольший эффект дает лесовосстановление при использовании районированных видов ивы. В нижней части склонов (до 1,5 м) целесообразны посадки тополя душистого кольями.

Посадки производятся без дополнительного землевания отвального субстрата, вручную. Высаживать следует не менее 2 тыс/га. Наиболее благоприятное время для посадок - весна, до начала вегетации.

Составной частью работ биологического этапа рекультивации является закрепление пылящих поверхностей (откосов, дамб, хвостохранилищ, спланированных участков) с целью снижения запыленности атмосферы и выноса гумусовых составляющих почв.

Мероприятия по закреплению пылящих поверхностей включают в себя работы, связанные с нанесением искусственных и естественных мелиорантов на пылящие поверхности и обеспечивающие структурирование и устойчивость к ветровой эрозии.

В качестве искусственных мелиорантов-структурообразователей используют водорастворимые полимеры: поливиниловый спирт, полиакриламид и его производные, натрий карбоксилметилцеллюлозу и другие эфиры целлюлозы, представляющие собой порошкообразные материалы белого или желтоватого цвета, легко растворяющиеся в воде и имеющие разрешительные документы на их применение.

Обработка поверхности откосов дамб, хвостохранилищ, горных выработок производится нанесением порошкообразного полимера (расход 25…50 г/мІ) с последующим дождеванием или растворами концентрации 0,25% с расходом 0,2 г/мІ без дождевания. Обработка поверхности порошком полимера производится перед выпадением атмосферных осадков.

Закрепление пылящих поверхностей полимерами целесообразно совмещать с посадкой травосмесей. Это снижает вынос семенного материала с рекультивируемых участков и обеспечивает создание оптимальной агротехнической структуры почвы.

Растворы полимеров готовятся на реагентных станциях модульного типа, смонтированных на санях или автотранспорте для их перевозки.

Нанесение сухого порошка полимера на поверхность осуществляется с помощью механических установок или пескоразбрасывателей.



Заключение

Таким образом, под рекультивацией земель понимается комплекс работ, направленных на восстановление биологической продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей природной среды.

Эффективность рекультивационных мероприятий несомненно подтверждается, стоимость земли с восстановленным почвенно-растительным слом в разы выше, чем стоимость нарушенных земель. Также работы по восстановлению влияют на экологическую обстановку.

В настоящее время существующая система охраны земель в сельском хозяйстве, в силу влияния различных природных и экономических факторов, не обеспечивает их рационального использования.

В результате выполнения расчетных и графических заданий нами были получены практические знания и навыки проектирования рекультивационных работ. Были поучены следующие данные:

- общий объем вынимаемого грунта VОБ = 60 720 м3;

- общий объем переэкскавации карьера 15 840 м3

- ширина вновь создаваемой искусственной поверхности Вп = 132,24 м;

- средняя длина транспортирования пород Lср = 79, 34 м.

Принимаем в работу 1 рыхлитель марки ДП - 10С, производительностью 55 м3/ч обработка грунта производится за 21 рабочий день и 1 бульдозер марки ДЗ - 94С, с производительностью 37 м3/ч. и длиной транспортирования 140 м.

В результате выполнения графических заданий была выполнена схема разреза карьера и отвалов, образованных бульдозерами.



Список используемых источников

1. Об охране окружающей среды. Сборник документов 1971 - 1981 г.г. - М.:Политиздат, 1981 - С.З- 16

2. Лешков, В. Г. Разработка рассыпных месторождений./В. Г. Лешков. - М.: Недра, 1986. - 189с.

3. Мирзаев, Е. Л. Экология горного производства./Е. Л. Мирзаев. - М.:МггорУ, 1994. - 319с.

4. Токмаков,П. И. Экология и охрана природы при открытых горных работах./П. И. Токмаков. - М.: МггорУ, 1994. - 254с.

5. Сметанин, В. И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель./В. И. Сметанин. - М.: Колос, 2003. - 94с.

6. Русских, А. М. Рекультивация земель (на примере Читинской области). учеб. пособие./А. М. Русских, И. В. Соколов. - Чита: ЧитГТУ, 2002. - 124с.

Размещено на Allbest.ru