5 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
5.1 Анализ состояния вопроса
Рекультивации подлежат нарушенные земли всех категорий, а также
прилегающие земельные участки, полностью или частично утратившие
продуктивность в результате отрицательного воздействия нарушенных земель.
Рекультивация земель комплекс работ, направленных на восстановление
продуктивности и народнохозяйственной ценности нарушенных земель, а
также на улучшение условий окружающей среды в соответствии с интересами
общества [28]
Работы по рекультивации проводятся в два этапа: технический и
биологический. В случае нецелесообразности проведения биологической
рекультивации, технический этап может являться самостоятельным.
Технический этап, включающий подготовку земель для последующего
целевого использования в народном хозяйстве. К техническому этапу
относятся:
планировка и формирование откосов;
-снятие, транспортирование и нанесение почв и плодородных пород на
рекультивируемые земли;
коренная мелиорация (при необходимости);
строительство дорог, специальных гидротехнических сооружений и др.
Грубая планировка земель –предварительное выравнивание поверхности
с выполнением основного объёма земляных работ
Чистовая планировка земель –окончательное выравнивание поверхности
и исправление микрорельефа при незначительных объёмах земляных работ .
Частичная планировка земель –выборочное выравнивание
поверхности,
обеспечивающее создание благоприятных условий для целевого
освоения нарушенных земель.
Коренная мелиорация — Мелиорация, направленная на коренное
улучшение.
Свойств пород в поверхностном слое отвалов, препятствующих
развитию растительности, и на дальнейшее повышение плодородия пород и
урожайности сельскохозяйственных культур (к коренной мелиорации
относится внесение различных мелиорирующих веществ)
Биологический этап рекультивации земель, включающих комплекса
агротехнических и фитомелиоративных мероприятий по восстановлению
плодородию нарушенных земель.
К основным мероприятиям по биологической рекультивации относятся:
-внесение повышенных доз органических и минеральных удобрений;
посев многолетних бобовых культур;
— посадка почвоулучшающих деревьев и кустарников.
Согласно классификации пород для рекультивации земель, горные
породы, подразделяются на три группы:
пригодные (плодородный слой почвы, потенциально-плодородные
грунты);
малопригодные;
непригодные.
Плодородный слой почвы (ПСП) –верхняя гумуссированная часть
почвенного профиля, обладающая благоприятными для роста растений
химическими, физическими и биологическими свойствами Потенциально-
плодородные породы (ППП) –горные породы, обладающие ограниченно
благоприятными для роста растений физическими и (или) химическими
свойствами .
Разработка проектов по рекультивации нарушенных земель должна
проводиться с учётом следующих факторов:
-природных условий района (климата, почв, геологических и
гидрогеологических условий, растительности);
-расположения нарушенного участка;
-перспективы развития района; фактического или прогнозируемого
состояния нарушенных земель к моменту
рекультивации (площади, формы техногенного рельефа, степени
естественного зарастания, современного и перспективного использования
нарушенных земель, наличия плодородного слоя почвы и потенциально-
плодородных пород, подтопления, иссушения, эрозионных, процессов,
уровня загрязнения почвы);
-показателей химического и гранулометрического состава,
агрохимических и агрофизических свойств, инженерно-геологической
характеристики пород;
-хозяйственных, социально-экономических и санитарно-гигиенических
условий района размещения нарушенных земель;
-срока использования рекультивированных земель, (возможность
повторных нарушений)
Рельеф и форма рекультивированных участков должны обеспечивать их
эффективное хозяйственное использование.
Для определения мероприятий по рекультивации данных территорий,
необходимо учитывать структуру нарушений и возможность дальнейшего
хозяйственного использования данных участков.[30]
5.2 Направление рекультивации. Технические условия на
рекультивацию
5.2.1 Расчет притока подземных вод в горные выработки
Отработка поля разреза «Тугнуйский» до 2017 года предусматривается
двумя эксплуатационными участками – участок №1 (пласт 18) и участок №2.
Из – за большого угла падения пласта (до 18°) на участке №2 с 2008 до
2014 годы резко увеличивается глубина отработки и мощность водоносного
горизонта. Восточное крыло участка №1 (пл.18) и западный фланг участка №2
входят в зону тектонических нарушений и повышенной трещиноватости.[26]
Средние коэффициенты фильтрации пород на период работы разреза в
2004 – 2007 годах приняты: для участка №1 – 0,18 м/сут, для участка №2 – 0,2
м/сут.
Водопритоки в горные выработки определены методом водного баланса
и аналитическим методом. Водопритоки методом водного баланса
определяются с учетом подвигания фронта работ и состоят из статических и
динамических притоков.
Водопритоки за счет статических запасов очень малы и в расчетах не
учитываются. Водопритоки за счет динамических запасов определены по
формуле:
где: К – коэффициент фильтрации, м/сут.
121
m – мощность напорного водоносного горизонта, м
Н – напор до начала строительства разреза, м
L – длина разреза (участка), м
В – ширина зоны депрессии, м
bэ – годовое подвигание фронта работ, м
t – время работы разреза, год.
5.3 Расчет дебита водопонижающих скважин.
Учитывая достаточно густую сеть геологических нарушений и
повышенную трещиноватость на восточном крыле участка №1 (пл.18) и
западном фланге участка №2 проектом предусматривается создание закрытого
вертикального дренажа за счет бурения водопонижающих скважин на
пересечении локальных трещинных коллекторов (ЛТК).
Общее количество водопонижающих скважин, бурение которых
возможно в пересечении локальных трещинных коллекторах на площадях
участков №1 и №2, составляет 8 скважин. Бурение скважин предусматривается
производить этапами по 4 скважины, с целью уточнения эффективности
закрытого вертикального дренажа и решения о целесообразности дальнейшего
сооружения водопонижающих скважин.
Расчет приведен в приложении 1 к разделу. Максимальный дебит одной
водопонижающей скважины, при бурении ее в пересечение локальных
трещинных коллекторов, составляет 170 м3/час.
При снижении дебита скважин или не подтверждении их
производительности, могут быть использованы насосы ЭЦВ 10 – 63 – 150
производительностью 63 м3/час, параметры водопонижающих скважин
представлены в таблице 5.1
Таблица 5.1 — Приведены проектные параметры водопонижающих скважин
5.3.1 Общие сведения о существующих направлениях
рекультивации земель
Направление рекультивации земель –определённое целевое
использование нарушенныхземель в народном хозяйстве. К основным
направлениям рекультивации относятся:
сельскохозяйственное;
лесохозяйственное;
водохозяйственное;
рекреационное и др.
Предприятие, осуществляющее открытую разработку месторождения
полезных ископаемых, оказывает неблагоприятное воздействие на
окружающую среду. Это заключается в изменении ландшафта, изъятии земель,
занятых сельхозугодиями, нарушении гидрогеологического режима и т.д.[28]
При выборе направлений рекультивации на стадиях проектирования
следует исходить из «Технических условий на рекультивацию земель,
нарушенных горными работами»» выдаваемых землепользователем в
установленном порядке.
5.3.2 Технические условия на рекультивацию земель при отработке
Центрального участка Олонь-Шибирского каменноугольного
месторождения ОАО «Разрез Тугнуйский»
Направления рекультивации на ОАО «Разрез Тугнуйский»
Технические условия (ТУ) на рекультивацию земель это документ,
устанавливающий технические требования к восстановлению нарушенных
земель в процессе отработки месторождения открытым способом или при
проведении других строительных работ, при которых производится нарушение
плодородного слоя почвы на определённой территории. В ТУ на
рекультивацию прописывается необходимый комплекс работ и этапы их
проведения[25]
(технический и биологический), а также указываются основные
направления, под которые необходимо рекультивировать нарушенные
земельные угодья. ТУ на рекультивацию выдаются землепользователями и
землеустроительными органами.
Основные требования и направления на рекультивацию по территориям
Петровск-Забайкальского и Мухоршибирского районов представлены в
таблице 5.6
Таблица 5.6 – Требования к проведению рекультивации при отработке
Олонь-Шибирского каменноугольного месторождения ОАО «Разрез
Тугнуйский»
основные направления рекультивации земель следующие:
— внешние и внутренние отвалы восстанавливаются под санитарно-
гигиеническое направление;- остаточная карьерная выемка на Центральном
участке оставляется под самозатопление (водохозяйственное направление).
При отработке Олонь-Шибирского каменноугольного месторождения на
горнотехническом этапе рекультивации предусматриваются следующие виды
работ
— опережающее снятие плодородного слоя почвы (ПСП) в полном объеме
(в среднем 0,2 м на поле разреза и под внешними отвалами); — четвертичные
отложения (потенциально-плодородные породы) разрабатываются верхним
уступом в процессе ведения вскрышных работ;- четвертичные отложения
размещаются в верхней части отвалов и подлежат планировке
бульдозером. Для поверхностей отвалов, сложенных непригодными
породами, мощность нанесения потенциально-плодородных пород должна
быть не менее 0,3 м;
— на спланированную поверхность отвалов (плато отвалов) наносится
ПСП средней мощностью 0,25 м;- на откосы отвалов ПСП не наносится.
Водоём должен иметь соответствующую защиту дна и берегов от
фильтрации, герметизацию выходов угольных пластов. Минимальный
изолирующий слой обнажений угольных пластов должен составлять не менее
1 м.
Биологический этап рекультивации на данном месторождении не
требуется, т.к. внесение комплексных удобрений и посадка лесных и
травянистых культур на Олонь-Шибирском каменноугольном месторождении
не предусматривается. Основная часть нарушенных площадей
восстанавливается под самозарастание.
5.4 Виды и параметры нарушенных земель
Положение нарушенных земель на начало проектирования (на
01.01.2018г.)ОАО «Разрез Тугнуйский», как и любое горнодобывающее
предприятие, осуществляющее открытую разработку месторождения полезных
ископаемых, оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду,
которое заключается:в изменении ландшафта;изъятии земель, занятых
сельхозугодиями и прочими землями; нарушении гидрогеологического
режима.
Согласно годовой отчётности по форме 2-ТП (рекультивация) за 2013
год на ОАО «Разрез Тугнуйский» наличие нарушенных земель по состоянию
на 01.01.2014 г. составляет: на территории Забайкальского края — 1588,7 га, в
т.ч. при разработке месторождения п.и. – 1133,4 га (Приложение В);
на территории Республики Бурятия – 50,8 га (Приложение Г).
Схема нарушенных и восстановленных земель по состоянию на
01.01.2014 г. представлена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 – Схема нарушенных земель на Олонь-Шибирском
каменноугольном месторождении ОАО «Разрез Тугнуйский» по состоянию на
01.01.2018 г.
5.4.1 Календарный план нарушения земель с 01.01.2018 г. до конца
отработки центрального участка
Календарный план нарушения земель составлен по годам отработки
Центрального участка горнодобывающим предприятием ОАО «Разрез
Тугнуйский» с годовой производственной мощностью предприятия до 12,0
млн. т угля в год и разработан в увязке с календарным планом отработки поля
участка.
Нарушение земель будет происходить поэтапно с небольшим
опережением, по мере подвигания фронта горных работ и отсыпки отвалов.
Согласно «Методических указаний по проектированию рекультивации
нарушенных земель»[ 26]
Величина опережающего снятия плодородного слоя почвы по
отношению к верхнему вскрышному уступу или нижнему ярусу внешнего
отвала не должна превышать величины годового подвигания фронта горных
работ. В связи с этим, в соответствии с календарным планом ведения
вскрышных и добычных работ, средняя скорость подвигания по вскрыше
составляет 80 м (210-672-11-ИОС7.2.1. Том 9), следовательно,
опережение нарушения земель относительно верхнего вскрышного
уступа не должно превышать указанной величины.
Календарный план нарушения земель горными работами выполнен до
конца отработки Центрального участка и представлен на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2 – Схема нарушенных земель на Олонь-Шибирском
каменноугольном месторождении ОАО «Разрез Тугнуйский» до конца
отработки Центрального участка
Площади нарушаемых земель на Олонь-Шибирском каменноугольном
месторождении за период деятельности предприятия ОАО «Разрез
Тугнуйский» с 01.01.2018 г. до конца отработки Центрального участка
приведены в таблице 4.1. (строка 11). Общее нарушение земель представлено в
той же таблице 5.7, строка 12
Пиложение 1.1-Таблица 5.7 Календарный план нарушения земель при
отработке Центрального участка на Олонь-Шибирском месторождении
Согласно приведённому календарному плану нарушения земель
(таблица 5.3.), в процессе отработки Центрального участка Олонь-Шибирского
каменноугольного месторождения горнодобывающим предприятием ОАО
«Разрез Тугнуйский» в период с 20148г. до конца отработки будет нарушено
около 520,2 га, в том числе:
по Республике Бурятия:
горными работами – 10,5 га.
по Забайкальскому краю:
горными работами – 282,4 га;
внешними отвалами – 227,3 га.
Нарушаемые земли в большинстве своём относятся к категории
промышленности (вид разрешённого использования земельного участка).
5.5 Горнотехническая рекультивация
5.5.1 Режим работ
При ведении горнотехнического этапа рекультивации по согласованию с
предприятием принят сезонный режим работы: на снятии и складировании
плодородного слоя почвы – с 30 апреля по 30 сентября в одну 8-ми часовую
смену при пятидневной рабочей неделе;при грубой планировке площадей
отвалов под самозарастание – круглогодичный режим работы, три смены по
восемь часов;- чистовую планировку поверхности отвалов при нанесении ПСП
рекомендуется производить в светлое время суток в тот же сезонный период (с
30 апреля по 30 сентября), в одну смену по 8 часов.
При ведении горнотехнического этапа рекультивации по согласованию с
предприятием принят сезонный режим работы: на снятии и складировании
плодородного слоя почвы – с 30 апреля по 30 сентября в одну 8-ми часовую
смену при пятидневной рабочей неделе;
при грубой планировке площадей отвалов под самозарастание –
круглогодичный режим работы, три смены по восемь часов;- чистовую
планировку поверхности отвалов при нанесении ПСП рекомендуется
производить в светлое время суток в тот же сезонный период (с 30 апреля по
30 сентября), в одну смену по 8 часов.
Вывод:
За период работы угледобывающего предприятия ОАО «Разрез
Тугнуйский» с 01.01.2014г. до конца отработки Центрального участка
планируется нарушить 520,2 га земель,том числе:
в Республике Бурятия – 10,5 га;
в Забайкальском крае –509,7 га.
Всего нарушенных земель за весь период отработки Центрального
участка Олонь-Шибирского каменноугольного месторождения составит 2
159,7 га.
За указанный период восстановлению подлежат 2 117,9 га
нарушенных земель, из них:- на площади га
производится рекультивация под санитарно-гигиеническое на-
правление (самозарастание);- 416,2 га под водохозяйственное
направление.
Рекультивация остаточных нарушенных земель площадью 41,8 га в
настоящей проектной документации не рассматривается, т.к. они будут
использоваться при дальнейшей угледобыче горнодобывающим предприятием
ОАО «Разрез Тугнуйский» при отработке «Южного» участка Олонь-
Шибирского каменноугольного месторождения, а также Никольского
месторождения каменного угля. Данные нарушенные земли (S=41,8 га) заняты
промплощадкой, обогатительной фабрикой и автодорогами.
Проведение работ по данному проекту позволит уменьшить загрязнение
атмосферного воздуха за счёт сокращения площадей пылящих отвалов.
Стоимость проведения работ на восстановление нарушенных земель
составит43,309 млн. руб.