Учение о рациональном использовании природных ресурсов. Рекультивация нарушенных земель

1. Раздел 1. Основы учения о рациональном использовании природных ресурсов

План лекции:
1. Введение. Структура курса и объем. Цель и задачи
курса. Воздействие горной промышленности на
окружающую природную среду.
2. Принципы и правовые вопросы о рациональном
использовании природных ресурсов. Воздействие
горной промышленности на окружающую
природную среду. Закон «О недрах». Общие
положения. Пользование недрами. Рациональное
использование и охрана недр. Государственное
регулирование отношений недропользования. Плата
за пользование недрами.

2. Нарушенные территории

3. Нарушенные земли -

Нарушенные земли Земли, утратившие свою хозяйственную ценность или
являющиеся источником отрицательного воздействия на
окружающую среду в связи с нарушение почвенного покрова,
гидрологического режима и образования техногенного рельефа в
результате производственной деятельности человека
(ГОСТ 17.5.1.01-83)

4. Рекультивация земель -

Рекультивация земель Комплекс работ, направленных на восстановление
продуктивности и народохозяйственной ценности
нарушенных земель, а также на улучшение условий
окружающей среды.
На действующих предприятиях, связанных с
нарушением земель, рекультивационные работы должны
быть неотъемлемой частью техногенных процессов
(ГОСТ 17.5.1.01-83)

5. Рекультивация нарушенных земель: технологический этап и биологический

Горное предприятие выполняет технологический этап
рекультивации, который включает:
1. планировку поверхности нарушенных земель (грубую и чистовую);
2. выполаживание или террасирование откосов отвалов и бортов
карьерных выемок;
3. ликвидацию последствий усадки отвалов;
4. противоэрозионные мероприятия;
5. снятие, транспортирование, складирование (при необходимости)
и нанесение на рекультивируемые земельные участки почвеннорастительного слоя и (или) пригодных (плодородных и
потенциально плодородных) пород;
6. комплекс мелиоративных мероприятий (при необходимости),
направленных на улучшение химических и физических свойств
пород и их смесей, слагающих поверхностный слой
рекультивируемых земель;
7. строительство гидротехнических и мелиоративных сооружений
дорог, прокладку прочих инженерных коммуникаций.

6. Пути повышения эффективности использования земель

- селективную выемку пород, пригодных для биологической
рекультивации, их транспортирование, хранение или
непосредственное использование для рекультивации нарушенных
земель;
- размещение непригодных и малопригодных пород в нижней
части отвалов;
- компактную укладку вскрышных пород в отвалы для снижения
объема горно-планировочных работ;
- выполаживание откосов отвалов и бортов остаточных карьерных
выемок;
- формирование оптимальных по геометрическим параметрам,
негорящих и устойчивых отвалов;
- оптимальное изъятие и минимальные сроки использования земель
в технологическом процессе;
- сокращение отрицательного влияния на окружающую среду,
сохранение в зоне открытых разработок благоприятных
экологических условий для растений и животных.

7. Показатели оценки использования земель

8.

9.

10.

11. Проект рекультивации земель, нарушенных горным производством, должен разрабатываться в строгом соответствии с представленными техническ

Проект рекультивации земель, нарушенных горным производством, должен
разрабатываться в строгом соответствии с представленными техническими
условиями.
Согласно ГОСТ 17.5.1.01-83 выделяются следующие направления рекультивации
- сельскохозяйственное – с целью создания на нарушенных землях сельскохозяйственных
угодий;
- лесохозяйственное – с целью создания лесных насаждений различного типа;
- рыбохозяйственное – с целью создания в понижениях техногенного рельефа
рыбоводческих водоемов;
- водохозяйственное – с целью создания в понижениях техногенной рельефа водоемов
различного назначения;
- рекреационное – с целью создания на нарушенных землях объекта отдыха;
- санитарно-гигиенические – с целью биологической или технической консервации
нарушенных земель, оказывающих отрицательное воздействие на окружающую среду,
рекультивация которых для использования в народном хозяйстве экономически
неэффективна или нецелесообразна в связи с относительной кратковременностью
существования и после дующей утилизацией этих объектов (техногенных образований);
- строительное – с целью приведения нарушенных земель в состояние пригодное для
промышленного и гражданского строительства.

12. Виды нарушенных земель (ГОСТ 17.5.1.01-83)

Карьерная выемка:
-
-
террасированная;
котловинообразная;
западинообразная;
котлованно-грядовая;
траншейно-грядовая;
выровненная;
нагорно-глубинная террасированная;
нагорная террасированная.
Траншея
-

13. Карьерная выемка (г. Коркино, фото. М.А. Глазыриной)

14. Виды нарушенных земель (ГОСТ 17.5.1.01-83)

Отвал:
платообразный;
- платообразно-террасированный;
- гребневидный;
- терриконик.
-
Мульда оседания
Прогиб

15. Платообразно-террасированный отвал (г. Коркино, фото. М.А. Глазыриной)

16. Терриконик шахты «Пригородная», г. Коркино (фото. И.А. Козиной)

17. Терриконик Центральной обогатительной фабрики, г. Копейск (фото. И.А. Козиной)

18. Виды нарушенных земель

Провал:
террасированный провал;
- каньонообразный провал.
-
Резерв
Кавальер

19. Провал (ст. Бажуково, г. Нижние Серги, Свердловской обл., фото. С.П. Жукова)

20. Классификация нарушенных территорий

21. Классификация антропогенных форм рельефа (по Трофимов, Овчинников, 1970)

Современный антропогенный рельеф
Денудационные
формы
Аккумулятивные
формы

22. Схема классификации отвалов (по Б.П. Колесникову, Г.М. Пикаловой, 1974)

Семейство
отваловотвалов
А.
Семейство
А.
образованные
Отвалы, Отвалы,
образованные
минеральными
минеральными
грунтами
грунтами
Класс отвалов I.
II.
Класс отвалов
Породные отвалы
шлаки
Шламы, золы,

23. Класс отвалов I. Породные отвалы

Группы отвалов
а) потенциальноплодородные
б) бедные
в) токсичные

24. Класс отвалов II. Шламы, золы, шлаки

Группы отвалов
а) потенциальноплодородные
в) токсичные
б) бедные

25. Внешний отвал, горизонтальная поверхность на вершине отвала. Отвал сформирован по селективной (с раздельным размещением вскрышных и вмеща

Внешний отвал, горизонтальная поверхность на вершине отвала.
Отвал сформирован по селективной
(с раздельным размещением вскрышных и вмещающих пород)
технологии отвалообразования.

26.

Внутренний отвал, южный склон .
Отвал сформирован по неселективной (валовой)
(хаотичное размещение вскрышных и вмещающих пород в отвале)
технологии отвалообразования.

27.

Ресурсы рекультивации
Литогенные –
запасы рыхлых четвертичных
отложений суглинков и
плодородного слоя почвы
(мощность четвертичных
отложений от 10 м до 60 м)
Климатогенные климатические показатели данной
территории
(сумма биологически активных
температур от 1600°-1900°C; сумма
осадков за год
от 500 до 800 мм и др.)
Биогенные ресурсы –
биологическое разнообразие и запасы
органических веществ в естественных
экосистемах, расположенных в
непосредственной близости от нарушенных
территорий
(в районе преобладает черневая тайга с
развитием вторичных березово-осиновых лесов)
12

28.

Почвенно-экологическое состояние отвалов зависит от технологии
формирования техногенных ландшафтов. Только селективное
отвалообразование и формирование корнеобитаемого слоя из
рыхлых вскрышных пород обеспечивают сохранение литогенных
ресурсов, рациональное использование климатогенных и быстрое
восстановление биогенных ресурсов.
Почвенно-экологическая эффективность рекультивации нарушенных
земель в горно-таежной зоне определяется скоростью развития
фитоценозов и почвообразовательных процессов в техногенных
ландшафтах и зависит от уровня использования природных ресурсов
рекультивации нарушенных территорий в данных природноклиматических условиях.
32

29.

Высокая каменистость субстрата определяет неблагоприятные воднофизические свойства почвообразующих пород, которые на
начальных этапах лимитируют развитие первичных растительных
сукцессий и процессов почвообразования. По мере повышения в
составе отвала доли покровных суглинков, снижается степень
ксероморфизма эмбриозема, что приводит к быстрому
формированию растительного покрова и развитию
почвообразовательных процессов, способствующих общему
восстановлению нарушенных экосистем.
Картографирование почвенного покрова показало, что почвенноэкологическое состояние на отвале c селективной технологией
отвалообразования оценивается как хорошее, тогда как на отвале с
неселективной технологией оно характеризуется как
неудовлетворительное.
Формирование выровненного рельефа поверхности отвалов
является фундаментальной основой для дальнейшей конструкции
ландшафта и формирование почвенного покрова.