Обоснование технологии отработки и рекультивации месторождений песчано-гравийной смеси в поймах рек

• Автор: Гущенко, Виталий Викторович
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Оглавление

1 Оценка состояние нарушенных земель на карьерах ПГС

1.1 Общие сведения

1.2 Расположение и рекреационное значение нарушенной территории

1.3 Характер нарушений

1.4 Способы разработки и рекультивации

Цель и задачи исследований

2 Исследование водоемов, образованных в карьерах по добыче песчано-гравийной смеси

2.1 Характеристика объектов

2.2 Исследования состояния береговой зоны

2.3 Оценка самозарастания берегов

2.4 Изучение гранулометрического состава пород береговой зоны
2.5 Обоснование конструкции береговой зоны искусственного водоема 57 Выводы
3 Обоснование природоохранной технологии горных работ при отработке месторождений ПГС
3.1 Изыскание путей совершенствования технологии отработки месторождений ПГС в пригородных зонах
3.2 Основные горнотехнические условия залегания месторождений ПГС, определяющие технологию горных работ
3.3 Обоснование порядка отработки месторождения
3.4 Рациональные технологии отработки прибортовой части карьера
Выводы
4 Обоснование технических условий отработки и рекультивации месторождений ПГС, расположенных вблизи населенных пунктов
4.1 Анализ нормативных документов по рекультивации нарушенных земель при отработке месторождений ПГС
4.2 Обоснование технических условий на отработку и рекультивацию обводненных месторождений ПГС
Выводы
5 Технико-экономическое обоснование предлагаемой технологической схемы
5.1 Методика расчета
5.2 Определение оптимальных параметров технологической схемы
5.3 Оценка затрат по существующему и предлагаемому вариантам
отработки
Выводы
Заключение
Список использованных источников

Актуальность работы. Интенсивное развитие промышленности начиная со второй половины XX века привело к значительному усилению отрицательного воздействия человека на окружающую среду. Горная промышленность является одной из составляющих такого влияния, которое в основном сводится при открытых горных работах к нарушению природной поверхности карьерами и отвалами. В настоящее время во всем мире отмечается интенсивный рост добычи полезных ископаемых. Особенно высокими темпами развивается добыча песчано-гравийной смеси (ПГС). Так, в 2009 году площадь нарушаемых земель при добыче нерудных строительных материалов в Иркутской области составляла 560 тыс. м2, а в 2012 году эта величина достигла уже 2141 тыс
Следует отметить, что в отработку вовлекаются месторождения ПГС, расположенные вблизи крупных городов, где находятся и основные потребители этого сырья. То есть нарушается наиболее часто посещаемая людьми пригородная зона.
Ввиду того, что месторождения ПГС чаще всего расположены в поймах рек, после их отработки в выработанном пространстве образуются искусственные водоемы. Хаотично расположенные и не облагороженные техногенные озера изымаются из полезного землепользования и негативно влияют на экологическую и эстетическую обстановку в пригородной зоне. Площади, нарушенные при добыче ПГС, и заболоченные водоемы не привлекают население в качестве мест отдыха. Такая ситуация сложилась из-за того, что существующая технология разработки, во-первых, не учитывает условия будущей рекультивации нарушенных земель и, во-вторых, в настоящее время отсутствуют конкретные требования к восстановленной площади, включающей водоем, береговую зону и прилегающие территории. В первую очередь это касается пригородных территорий.
Как правило, при рекультивации не учитывается уровень грунтовых вод, от которого зависит глубина будущего водоема, экспозиция бортов ка-
рьера, рекреационное качество восстанавливаемой площади. Поэтому комплексное решение указанных вопросов является основным направлением в улучшении экологической обстановки в районе добычи ПГС.
Таким образом, изыскание эффективных технологических схем разработки месторождений, позволяющих после их рекультивации создать благоприятные для отдыха людей зоны и сократить срок возврата изъятых земель в пользование, является актуальной задачей.
Цель исследования - изыскание технологии горных работ при освоении месторождений песчано-гравийной смеси, обеспечивающей скорейший возврат изъятых земель в пользование, и создание на восстановленной площади благоприятных условий для отдыха людей.
Идея работы заключается в разработке технологической схемы формирования береговой зоны техногенного водоема с совмещением вскрышных, добычных и рекультивационных работ и регулированием параметров пионерной траншеи с учетом уровня грунтовых вод и мощности рыхлых отложений.
Для реализации поставленной цели в диссертации решались следующие задачи:
- анализ состояния нарушенных земель после отработки месторождений ПГС;
- разработка методики исследования техногенных водоемов и их прибрежной полосы, образованных в выработанном пространстве карьеров;
- анализ процессов самозарастания поверхности с разной экспозицией склонов вблизи техногенных водоемов и обоснование рекомендаций к строению береговой зоны техногенного водоема;
- обоснование порядка отработки месторождений и технологии проходки пионерной траншеи с совмещением вскрышных, добычных и рекультивационных работ;
однако лишь около 40 % из них пригодны для купания и рыбалки, а остальные представляют опасность для жизни и здоровья человека;
большинство искусственных водоемов имеет непривлекательный вид из-за крутых берегов, наличия заболоченных участков и отвалов на берегах, а также отсутствия подъездных путей;
отсутствуют однозначные требования, предъявляемые к формируемому техногенному водоему как в процессе отработки месторождения, так и на техническом этапе рекультивации.
Оценивая положение, в котором находится отрасль по добыче песчано-гравийной смеси, следует отметить, что имеющиеся на сегодняшний день технологические схемы отработки месторождений ПГС не учитывают влияние уровня грунтовых вод на схему экскавации при внутреннем отвалообра-зовании, кроме того не придается должного внимания дальнейшему использованию земель после их сдачи собственнику. Нет единых требований, предъявляемых как к создаваемому, на техническом этапе рекультивации ландшафту, так и к образуемым техногенным водоемам, которые в дальнейшем могут принять статус рекреационных.
В связи с этим целью исследований является изыскание технологии горных работ при освоении месторождений песчано-гравийной смеси, обеспечивающей скорейший возврат изъятых земель в пользование, и создание на восстановленной площади благоприятных условий для отдыха людей.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:
1) Выполнить анализ состояния нарушенных земель после отработки месторождений ПГС.
2) Разработать методику исследования техногенных водоемов и их прибрежной полосы, образованных в выработанном пространстве карьеров.