Карьеры откос при рекультивации
Научная электронная библиотека
4.2.1. Опытные работы на отвалах карьера «Мир»
Опыты по биологической рекультивации начались в 2003 году на отвале № 6 карьера «Мир» – первой трубки алмазов. Отвал высотой 60 м с углом откоса 50° расположен возле смотровой площадки карьера (прил. 1).
Для начала нами были собраны литературные, статистические и картографические материалы по объектам исследования и проблемам рекультивации. Проанализированы опыты работ по биологической рекультивации крутых склонов отвалов в других регионах России и за рубежом. Изучены приемы и методы биологической рекультивации в аналогичных природных условиях Севера. Результаты анализов показали, что работ по рекультивации отвалов пустых пород алмазных месторождений, тем более в условиях повсеместного распространения многолетнемерзлых пород, нет.
Рекультивационным работам предшествовало изучение рекультивационного потенциала отвалов, который включает оценку состояния техногенной поверхности, грунтов и степени зарастания растительностью.
Почвенные работы выявили, что породы отвалов на территории Мирнинского района относятся к двум группам по пригодности для биологической рекультивации:
1) малопригодные по физическим свойствам – полускальные породы карьеров Мир, Айхал, Индустриальный, Сытыканский и сильнокаменистые породы дражных полигонов; им. XXIII партсъезда;
2) малопригодные по химическим и физическим свойствам – полускальные породы с засолением, содержание свыше 0,8 плотного остатка в водной вытяжке – часть пород карьеров Мир и Айхал;
Опытный отвал № 6 МГОК – высокий с крутыми откосами и несколькими террасами для прохождения автотранспорта. Породы отвала малопригодны или не пригодны для биологической рекультивации для сельскохозяйственного использования (ГОСТ 17.5.3.04.83; ГОСТ 17.5.1.03-86). На поверхности и по откосам отвала начинают появляться единичные виды растений (марь, бескильница Гаупта, ячмень гривастый, горец).
Для ускорения процесса зарастания отвала нужно было отсыпать отвал вскрышными породами перед проведением биологической рекультивации. Отсыпка вскрышных пород была произведена Мирнинским ГОКом. Вскрышные породы из месторождения «Водораздельные галечники» было покрыто 2/5 поверхности отвала (рис. 4.2).
Рис. 4.2. Отвал № 6 после отсыпки
Сначала на отсыпанной территории, затем и на не отсыпанных участках был произведен посев семян трав растений, собранных на вскрышных отвалах недалеко от карьера. Основу семян составили семена таких трав, как иван-чай, бескильница Гаупта, ячмень гривастый, марь белая, мышиный горошек, клевер ползучий, астрагал датский, донник белый, щавель, подорожник большой, волоснец сибирский и других.
На сформированных лопатами неглубоких террасах на поверхности и по откосам отвала были посажены 100 кустиков кустарников, приобретенных через Мирнинский лесхоз, в их числе 47 саженцев шиповника, 35 малины и 12 березы кустарниковой. Высота саженцев небольшая (до 30 см). В каждом ряду посажено по 7–8 саженцев в шахматном порядке.
По откосу отвала с применением спасательных канат был произведен посев волоснеца и пырейника, приобретенного в Институте северного луговодства АН РС (Я). Расчет при посеве 30 кг/га. По бровке склона посадили саженца шиповника и малины.
Работы во время проведения биологической рекультивации и ее результаты отражены в приложении 1.
Из опыта можно заключить, что при частичной отсыпке рудных отвалов потенциально плодородным слоем вскрышных пород можно добиться в течение 5–10 лет устойчивого растительного покрова.
На основе опытов нами разработаны научно-практические Рекомендации по биологической рекультивации отвалов, которые были применены при составлении более 20 проектов биологического этапа рекультивации нарушенных земель АК «АЛРОСА». По проектам за последние годы горнодобывающими предприятиями рекультивированы следующие объекты Мирнинского ГОКа: из россыпных месторождений – Иреляхская россыпь, карьер «Водораздельные галечники» (ВГ), «Лог Хабардина»; из рудных – нарушенные участки карьеров «Таёжный» и «Мир».
Способ рекультивации откосов Советский патент 1984 года по МПК A01B79/00 A01B79/02 E21C41/02 E02D17/20
Описание патента на изобретение SU1077591A1
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при рекультивации погашенных ранее или погашаемых уступов и бортов карьеров, сложенных скальными нетоксичными породами без их выполаживания.
Известен способ укрепления крутых откосов посевом трав, заключающийся в том, что на откосе выкалывают канавки в форме борозд, направленных по горизонтали, в -них вставляют и анкерным способом закрепляют пластины и укладывают мешки с почвой, удобрениями и семенами 1.
Недостатком данного способа является то, что выполнение работ при его осуш.ествлении связано с применением ручного труда, который надо выполнять с применением специальных мер по технике безопасности. Это резко повышает затраты.
Известен способ рекультивации откосов, заключающийся в том, что на всей поверхности склона выкапывают ямки или канавки , или ступеньки, затем по поверхности склона разбрасывают растительный грунт с материалом, впитывающим грунтовую воду и покрывают склон слоем, стабилизирующим его 2. .
Однако указанный способ характеризуется, с одной стороны, большой трудоемкостью, связанной с повышенной опасностью по выкапыванию ямок и канав на откосе, а с другой — требует применения ручного труда в последуюшем при уходе за растениями.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ рекультивации откосов, который может быть использован при рекультивации бортов карьеров, включающий постановку откоса в устойчивое положение, проведение выработок и заполнение их почвой с семенами и удобрениями 3.
Недостатки известного способа — большая трудоемкость работ и высокие затраты на рекультивацию.
Цель изобретения — снижение трудоемкости работ и затрат на рекультивацию бортов карьеров.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу рекультивации откосов, включающему постановку откоса в устойчивое положение, проведение выработок и заполнение их почвой с семенами и удобрениями, выработки проходят в виде скважин параллельно откосу борта карьера, интенсифицируют трещинообразование, а почву с семенами и удобрениями подают в указанные скважины в виде пульпы.
Кроме того, на уступах сложенных породами с неразвитой трещиноватостью, интенсифицированиетрещи нообразования производят взрывом.
При этом на уступах, сложенных породами с развитой, трещиноватостью, интенсифицирование производят их раскрытием.
Создают примыкающий к откосу борта навал раздробленной горной породы, а скважины, параллельные откосу борта карьера, проходят под указанный навал.
На фиг. 1 изображен уступ, сложенный трещиноватыми породами, поперечный разрез; на фиг. 2 — то же, сложенный монолитными породами; на фиг. 3 — вариант с проходкой скважины под навал раздробленной породы.
Способ осуществляется следующим образом.
Проходят примерно параллельно плоскости откоса наклонную скважину 1 на уступах, где естественные трещины 2 в слагаемых ее породах недостаточно раскрыты, производят их искусственное раскрытие известным способом, например закачкой воды, свабированием. Закачивают пульпу 3, которая по трещинам выносит на поверхность откоса 4 семена, которые прорастая и укореняясь, способствуют прорастанию других растений. В случае слабо трещиноватых или монолитных пород производят искусственное трещинообразование 5, например, взрыванием зарядов определенной величины, а затем закачивают пульпу. Одним из вариантов способа является проходка наклонной скважины под прислоненный к откосу навал 6 разрыхленной скальной породы. В этом случае пульпа 3 через скважину 1поступает в навал 6 и заполняет пустоту между кусками породы. В дальней щем скважины 1 служат каналами для подачи питания и влаги к корням растений. Для создания рд,вномерного давления пульпы по высоте через каждые 7-10 м в скважину 2 помещают пробки, например, из мещковины.
При рекультивации монолитных пород проходят скважину, затем спускают на дно скважины заряд и взрывают его, тем самым образуют искусственные трещины 5, заполняют скважину пульпой до уровня кровли уступа (террасы), опускают следующий заряд и вновь производят искусственное трещинообразование 5. Одновременно с этим давление от взрыва через столб пульпы передается на устье скважины и интенсифицирует прохождение пульпы через трещины.
При рекультивации прислоненного к откосу отвала сразу после проходки скважины 1 ее заполняют пульпой 3.
Применение данного способа предусматривается в основном там, где рекультивация преследует декоративно-косметические цели, т. е. для создания благоприятного вида. Например, по берегам Волги имеются старые карьеры, откосы которых достигают 60-80 м (борт карьера 41 км) или уступы
10-20 м на общем склоне 20-100 м. В настоящее время Волга является не только магистральной водной артерией, но и марщрутом интенсивного туризма. Старые выработки имеют неприглядный вид. Рекультивация их может быть осуществлена посредством засыпки и в дальнейщем в соответствии с приведенными аналогами или в соответствии с прототипом проходкой террас на террасах канав с последующей их засыпкой. Однако эти работы весьма трудоемки и дорогостоящие, а проведение их связано с применением ручного труда.
Использование предлагаемого способа рекультивации уступов и бортов карьеров по сравнению с существующими способами обеспечивает возможность рекультивации бортов карьера без существенного их выполаживания или подсыпки породы, что особенно важно для карьеров строительных материалов, которые располагаются, как
правило, вблизи населенных пунктов; применение механизации, применяемой для разработки месторождения, для проведения выработок (скважин) и механизированное их заполнение. Кроме того, способ создает благоприятные условия для механизированного полива растений.
Проведение рекультивации по предлагаемому способу позволяет полностью механизировать работы с использованием существующих механизмов. Количество ручных работ уменьшается в 4-6 раз.
Похожие патенты SU1077591A1
Иллюстрации к изобретению SU 1 077 591 A1
Реферат патента 1984 года Способ рекультивации откосов
1 СПОСОБ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ОТКОСОВ, включающий постановку от коса в устойчивое положение, проведение выработок и заполнение их почвой с семе нами и удобрениями, отличающийся тем, что с целью снижения трудоемкости работ и затрат на рекультивацию бортов карьеров, выработки проходят в виде скважин параллельно откосу борта карьера, интенсифицируют трещинообразование, а почву с семенами и удобрениями подают в указанные скважины в виде пульпы. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что на уступах, сложенных породами с неразвитой трещиноватостью, интенсифицирование трещинообразования производят взрывом. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что на уступах, сложенных породами с развитой трещиноватостью, интенсифицирование производят их раскрытием. 4.Способ по п. 1, отличающийся тем, что создают примыкающий к откосу борта навал раздробленной горной породы, а сква жины, параллельные откосу борта карьера, проходят под указанный навал.
