Методические указания по проектированию рекультивации нарушенных земель на действующих и проектируемых предприятиях угольной промышленности

1.2. Требования к технологии открытых и подземных горных работ с учетом последующей рекультивации нарушенных земель

1.2.1. Технология горных работ, наряду с требованиями экономичности и безопасности, должна отвечать требованиям рационального использования земель. Технология горных работ, как правило, должна включать в себя техническую рекультивацию, выполняемую технологическим оборудованием в ходе разработки месторождения и формирования отвалов.

1.2.2. Технология горных работ должна обеспечивать:

- селективную выемку пригодных пород, их транспортировку, хранение, непосредственное использование для рекультивации земель или землевания малопродуктивных земель. Валовое отвалообразование допускается только тогда, когда не нарушаются технические условия на проектирование биологической рекультивации и соблюдаются требования ГОСТа 17.5.1.03-86 /7/;

- размещение непригодных и малопродуктивных пород в нижней части отвалов;

- выполнение основных объемов работ по планировке поверхности, выполаживанию откосов отвалов и бортов остаточных карьерных выемок, необходимых для обеспечения требований принятого проектом направления рекультивации;

- формирование оптимальных по геометрическим параметрам негорящих и устойчивых отвалов, создание в зоне открытых и подземных разработок благоприятных для растений и животных экологических условий;

- комплексное извлечение из вскрышной толщи и вмещающих пород попутных полезных ископаемых, имеющих промышленное значение;

- оптимальное изъятие и минимальные сроки использования земель в технологическом процессе.

1.2.3. К технологии открытых горных работ предъявляются следующие требования:

- добыча угля и сланца должна быть наименее землеёмкой, т.е. изъятие земель на единицу добычи полезного ископаемого должно быть минимальным;

- разрыв во времени между нарушением земель горными работами и рекультивацией должен быть минимальным, а основная часть нарушений, особенно плодородных земель, должна относиться на более поздний период разработки;

- отвалы и выработанные пространства должны формироваться таким образом, чтобы к концу отработки месторождения (участка) рельеф их был максимально пригодным для последующей рекультивации;

- при определении затрат на рекультивацию земель на этапе составления ТЭО разработки месторождения ориентироваться на "Сборник укрупненных показателей затрат на рекультивацию..." /8/.

1.2.4. Снижение землеёмкости открытых горных работ может быть достигнуто путем:

- расширения области применения бестранспортной системы разработки, в том числе и при отработке месторождений с увеличенной мощностью вскрыши, сложноструктурными и мощными угольными пластами;

- внедрения технологии с внутренним отвалообразованием. Данная технология предусматривает поперечную и блоковую отработку карьерного поля в два этапа: на первом этапе интенсивно отрабатывается до проектной глубины лишь часть карьерного поля с перемещением пород вскрыши во внешние отвалы, и лишь затем наступает основной этап эксплуатации, когда порода транспортируется во внутренние отвалы;

- разработки новых технологических решений, обеспечивающих частичное или полное исключение внешнего отвалообразования, вскрытие месторождений без внешних капитальных траншей, отработку карьерного поля без оставления выездной траншеи, например, при применении способа вскрытия глубоких горизонтов пологопадающих месторождений засыпными тоннелями, что способствует уменьшению площади земель, занимаемых остаточными карьерными выемками;

- размещения внешних отвалов вскрышных пород на землях, непригодных для сельскохозяйственного использования (балках, оврагах и т.д.), при условии надежного экранирования основания отвала;

- выполнения мероприятий по увеличению вместимости отвалов. С целью повышения устойчивости отвала по его периметру создается контрфорс из скальных горных пород. Вначале с помощью драглайна проходится траншея с размещением породы на откосе отвала. Следом с использованием автотранспорта отсыпается контрфорс из скальных пород. Примерная ширина контрфорса по верху - 25 м, высота - 5, глубина траншеи - 2,5 м, ширина по подошве - 5 м;

- поэтапного оконтуривания гидроотвалов и шламохранилищ сухими отвалами с устройством соответствующего дренажа. Территорию, предназначенную для размещения гидроотвала шламохранилища, разделяют на участки. Вдоль периметра первого участка отсыпается дамба обвалования из вскрышных пород с использованием автомобильного, железнодорожного или конвейерного транспорта. Создав приемную емкость на первом участке, в неё подают пульпу и начинают оконтуривать дамбой второй участок и т.д. Во время формирования и эксплуатации первого участка поверхность второго и последующих участков может использоваться в сельскохозяйственном производстве. Способ поэтапного оконтуривания гидроотвалов позволяет осуществлять рациональный режим изъятия и рекультивации земель;

- сухой укладки обезвоженных хвостов обогащения. Способ заключается в обезвоживании шламов, транспортировании и укладке их в отвал с применением горнотранспортного оборудования. Обезвоживание производится в промежуточном хвостохранилище, разделенном на участки, на которых последовательно осуществляется сброс жидкой пульпы, заиливание, дренирование, разработка обезвоженных хвостов с последующим их транспортированием в отвал. В результате увеличения высоты отсыпаемого слоя до 10-15 м потребность в земельных отводах может сократиться в несколько раз.

1.2.5. Условия для быстрого и эффективного возврата земель в народнохозяйственное использование могут быть созданы:

- при строительстве крупноплощадных внешних отвалов с многоярусной технологией отсыпки. Формирование отвалов необходимо вести таким образом, чтобы они в минимальные сроки достигали проектной (конечной) высоты с дальнейшим одновременным развитием всех отвальных ярусов. Такой порядок обеспечит поэтапный отвод новых земель и позволит совместить во времени процесс отвалообразования и рекультивации земель;

- при максимальном приближении рекультивации внутренних отвалов к фронту вскрышных и добычных работ при бестранспортной системе разработки. При этом необходимо учитывать расстояние опережения фронта горных работ, которое должно обеспечивать нормальную эксплуатацию и безопасную работу вскрышных экскаваторов и составлять не менее годового подвигания фронта горных работ на разрезе (участке). Последнее объясняется тем, что активная осадка пород отвала происходит в течение года;

- при селективной разработке вскрышной толщи и формировании верхних слоев отвалов из пород, пригодных для биологической рекультивации, в процессе вскрышных работ;

- формированием отвалов в такой последовательности, чтобы ежегодно рекультивируемые участки находились в непосредственном контакте с ненарушенными и используемыми в других отраслях хозяйства землями.

1.2.6. Формирование горнопромышленного ландшафта с максимальным сохранением естественного рельефа местности достигается при соблюдении следующих условий:

- активное формирование отвалов путем перераспределения грузопотоков вскрыши и изменения в процессе отвалообразования высоты отвальных ярусов;

- внедрение системы разработки и технологии горных работ, предусматривающих максимальное использование площадей горного и земельного отводов (после их отработки) для дальнейшего сельскохозяйственного освоения. При этом следует иметь в виду, что рекультивированы под пашню могут быть только горизонтальные и слабопокатые поверхности отвалов; земли же, находящиеся под откосами, остаточными карьерными выемками, бермами безопасности, траншеями и т.д., безвозвратно утрачиваются для этого вида использования и в лучшем случае могут быть использованы для лесохозяйственного и рекреационного освоения;