Рекультивация земель, нарушенных горными работами и складированием отходов производств



Статья посвящена актуальной на сегодняшний день проблеме –рекультивации отвалов, охране и воспроизводству природных ресурсов, предотвращению и ликвидации последствий отрицательного влияния промышленных технологий на природные ландшафты.

Ключевые слова: рекультивация земель, угольные местонахождения, воспроизводство природных ресурсов.

Земля — это важнейшая часть окружающей среды, характеризующаяся определенными природными, социально-экономическими и производственными характеристиками. Земля, выступающая как средство производства, обладает таким уникальным свойство как плодородие, позволяющее обеспечить производство растений. Первоначальное естественное плодородие формируется под влиянием только природных процессов — под воздействием тепла, воды, энергии, элементов питания. Однако с каждым днем человек все больше и больше вторгается в эту природную область, нарушая сложившееся равновесие. Вследствие чего возникает необходимость искусственного восстановления и даже наращивания плодородия при помощи прогрессивных технологий.

Человеческая деятельность часто связана с нанесением окружающей природе огромного ущерба. Для того чтобы уравновесить баланс, человек старается свести негативное влияние к минимуму и сделать все для того, чтобы восстановить природу в начальном состоянии. Карьеры ― это способ добычи полезных ископаемых особым способом — на открытой поверхности. По сути, в земле делает углубление, которое постоянно расширяется. Отработанная земля отличается крайне низкой плодородностью, однако ее необходимо куда-то использовать, поэтому перед специалистами стоит задача улучшить состав земли для того, чтобы сделать ее пригодной для дальнейшего использования.

Специфические особенности эксплуатации угольных месторождений России (разнообразие геологических и природою-климатических условий, глубины залегания, масштабов и объемов горных работ, многовариантность применяемых систем разработки и оборудования, наличие в разработанных толщах скальных и токсичных пород и т. д.) обуславливают необходимость применения различных способов и схем рекультивации нарушенных земель для последующего целенаправленного использования их в народном хозяйстве. Это обеспечивает не только создание оптимальных ландшафтов с соответствующей организацией территорий, флорой и фауной, но и способствует надежной охране водных ресурсов и воздушного бассейна в районах размещения предприятий угольной промышленности.

В последние годы в отечественной угольной промышленности и за рубежом предприняты попытки технологически увязать основные процессы добычи угля с рекультивацией нарушенных земель. В основу принят принцип совмещения горных и рекультивационных работ в одном технологическом процессе горного производства, включая технический и биологический этапы восстановления продуктивности земельных угодий.

В большинстве случаев рекультивация земель осуществляется с отставанием от сроков их нарушения. Это объясняется нерациональной технологией горных работ и объективными факторами, связанными с условиями разработки месторождений. Необходимо стремиться к такой технологии, при которой восстановление нарушенных земель будет осуществляться по мере ведения горных работ.

Технологические процессы горнодобывающей и горноперерабатывающей промышленности неразрывно связаны с потреблением природных ресурсов и формированием разнообразных отходов, накапливающихся в окружающей природной среде. Отходами горного производства являются неиспользуемые продукты добычи и переработки минерального сырья, выделяемые из массы добытого полезного ископаемого в процессе разработки месторождения, при обогащении и химико-металлургической переработки сырья.

Классификация отходов горного производства проводится по фазовому составу и производственным циклам, на которых они формируются. На формирование отходов влияет производственный процесс, характер сырья, содержание извлекаемых компонентов в исходном продукте и др. В результате эксплуатации разрезов и переработки угля на обогатительных фабриках, возникает проблема восстановления земель. В своей работе, предлагаю мероприятия по рекультивации земель, нарушенных». Горными работами и складированием отходов производств в условиях АО «Ургалуголь».

Несмотря на высокую экологическую опасность, до настоящего времени доминирующим методом утилизации отходов обогащения остается наземное размещение с использованием площадок складирования в виде хвостохранилищ, отвалов и шламонакопители, которые занимают значительные по площади земли, лишенные естественного растительного покрова.

Во время прохождения производственной практики на Обогатительной Установке ОУ -22 АО «Ургалуголь», мы, обратили внимание на большое количество старых породных отвалов. Так же узнали, что процесс рекультивации земель в АО «Ургалуголь» производится как «естественное зарастание». Перед нами встала проблема, можно что- либо предпринять для улучшения ситуации в нашем поселке? Далее, нами было разработано предложение о восстановлении отработанных породных отвалов, в этой идеи приняли участие и другие студенты. Мы вышли с предложением на руководство предприятия — они нас поддержали, не смотря на дорогостоящий процесс. Процесс рекультивации отвалов угольных шахт и обогатительных фабрик очень сложный и дорогостоящий процесс и прямого дохода не приносит. В связи с этим большинство отвалов остаются не рекультивированными. Рекультивация выполняется в качестве мероприятия восстановительного характера и рассматривается как основное направление восстановления хозяйственной ценности нарушенных земель и улучшения условий окружающей природной среды.

Нами было изучено большое количество научной литературы по рекультивации земель. Работа подразумевает несколько этапов восстановления. Первый этап рекультивации — технический — был проведен с участием студентов-практикантов, сделана отсыпка, с помощью тяжёлой техники исправлена форма рельефа, а на поверхность нанесли слой плодородной почвы. Студенты принимали активное участие в реализации этого этапа.

Рис.1. Первый этап рекультивации — технический

Помощь заключалась в уборке мусора, который был накоплен за длительное время, так же удаление кочек, уборку камней. В качестве плодородного слоя земли был использован — ил с шахтных очистных сооружений. Работы проводились под контролем специалистов экологов предприятия АО «Ургалуголь». Далее был проведен выбор направления рекультивации на основании научных выводов это — лесохозяйственный. Лесохозяйственное направление рекультивации преобладает на землях с проявлением процессов эрозии почв, а также на крутых откосах отвалов и бортовых карьерных выемок, которые невозможно использовать в сельскохозяйственных целях.

С участием наших студентов был разработан проект — «Экодесант», где мы предложили помощь в осуществлении второго этапа рекультивации.Цель проекта — отвал, который станет лесом. В результате осуществления этого проекта весной и осенью 2019 г. студенты Чегдомынского горно-технологического техникума приступили к биологическому этапу — высадки деревьев. Посадку саженцев, как правило, совершают вручную.

Таблица 1

Биологические свойства применяемых пород саженцев

Род, вид	Морозоустойчивые	Засухоустойчивые	Светолюбивые	Требовательность к почвенному плодородию	Быстрота роста
Сосновые Сосна низкорослая	1–2	1	2	1	1–2
Березовые Береза пушистая	1	2	2	1–2	1–2
Ивовые Ива сизая	1	3–4	1–2	2	1–2

Следует отметить, что насаждения, выполняют большую климаторегулирующую, водоохранную, почвозащитную и санитарно-гигиеническую роль. В результате детального изучения, сделали вывод, что насаждения на рекультивируемых землях можно высаживать весной и осенью. Лучшими являются ранневесенние посадки. Площадь, на которой проводим рекультивацию составляет 10 га. Установлено, что в толще породных отвалов интенсивно проходит процесс конденсации парообразной влаги, улучшающей влагообеспеченность растений.

В наше время рекультивации уделяется не так много внимания, поскольку это дорогостоящий процесс и предприятию дешевле заплатить штраф за загрязнение окружающей среды, чем произвести рекультивацию после проведённых работ. Но значение рекультивации по прежнему велико и нужно всячески способствовать её возрождению и совершенствования. Производство горных работ отрицательно сказывается на плодородии почв и пагубно влияет на рост и развитие сельскохозяйственных культур. В данной работе предложена технология проведения восстановительных работ на нарушенных землях.

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. Основные результаты, полученные при выполнении данной работы заключаются в следующем: разработаны предложения по рекультивации отвалов складирования отходов обогатительной установки «ОУ-22» АО «Ургалуголь» п. Чегдомын; проанализированы существующий отечественный и зарубежный опыт рекультивации земель, нарушенных открытыми разработками; разработан, адаптирован и внедрен проект «Экодесант», целью которого было рекультивировать отвал.

Литература:

1. Аверина Т. И. Герасимова А. С. Ершов С. Б. и др. Устойчивость геологической среды: теория, проблемы картографирования. Инженерная геология: теория, практика, проблемы. — М.: Изд-во МГУ, 2015. — С. 12–26.
2. Агаев Т. Б., Бирюков М. Э. Оценка экономического эффекта рекультивации земель, нарушенных открытой разработкой полезных ископаемых. Природопользование и охрана окружающей среды Московского региона, М., 2012. — С. 6–10.