Методические указания по проектированию рекультивации нарушенных земель на действующих и проектируемых предприятиях угольной промышленности
1.3. Технологические нормативы рекультивации нарушенных земель для основных угольных бассейнов
1.3.1. Технология рекультивационных работ зависит от вида нарушений, принятого направления рекультивации и используемой на восстановительных работах техники. Типовые решения технологических вопросов рекультивации в увязке с технологией добычных работ (с необходимыми расчетами и установленными нормативами) приводятся в последующих разделах. Общие нормативные требования к технологии рекультивационных работ, перечень технологических операций и условий, в которых выполнение этих операций обязательно, а также морфометрические параметры техногенного рельефа, нормируемые в зависимости от принятого направления рекультивации, приведены ниже.
1.3.2. Величина опережающего снятия плодородного слоя почвы по отношению к верхнему вскрышному уступу или нижнему ярусу внешнего отвала не должна превышать величину годового подвигания фронта горных работ.
1.3.3. Планировку отвала необходимо выполнять в два этапа: первый - грубая, второй - чистовая планировка. Для обеспечения равномерной усадки пород грубая планировка производится в процессе отвалообразования с минимальным, по условиям безопасности, отставанием от фронта отвальных работ. Чистовая - после усадки отвала. Период усадки определяется по данным исследований или по опыту ведения рекультивационных работ на аналогичных по горно-техническим условиям месторождениях. В случае появления неровностей рельефа, возникающих в результате усадки пород или эрозионных процессов, должен быть проведен ремонт рекультивируемых земель. Эти работы необходимо выполнить до нанесения на поверхность плодородного слоя почвы.
1.3.4. Пожароопасные отвалы рекультивируются только после работ по тушению и проведения работ по предупреждению их самовозгорания, выполненных в соответствии с отраслевыми инструкциями по безопасной эксплуатации породных отвалов. Обработка поверхности отвалов, предназначенных для биологической рекультивации, антипирогенами и веществами, повышающими эффективность тушения и обладающими токсичными для растений свойствами, разрешается инъектированием на глубину не менее 2,5-3,0 м.
1.3.5. На конических отвалах шахт и обогатительных фабрик, находящихся в стадии массового поселения растений (см. разд.4.3), технический этап рекультивации рекомендуется проводить в минимальных объемах (микротеррасирование).
1.3.6. Биологический этап рекультивации может быть осуществлен спустя два года после завершения технического этапа. При подготовке отвалов к биологической рекультивации с помощью нарезки микротеррас выполнение данного требования необязательно.
1.3.7. Водоотводящие и осушительные сети, оросительные системы, гидротехнические сооружения, подъездные пути к объектам рекультивации должны выполняться в соответствии с действующими техническими условиями и нормами проектирования для конкретных условий.
1.3.8. При проектировании и производстве рекультивации на землях, нарушенных при добыче угля, необходимые виды работ в зависимости от состояния нарушенных земель и принятого направления рекомендуется принимать в соответствии с табл.1.1.
Таблица 1.1
Требования к техническому этапу
Требования | Применяемость | |
Открытый способ добычи угля и сланца | ||
1. | Снятие плодородного слоя почвы (ПСП) | Со всех земель, нарушаемых открытыми горными работами, в соответствии с ГОСТом 17.4.3.02-85 и ГОСТом 17.5.3.06-85 /10, 11/ |
2. | Складирование ПСП | При временном отсутствии отработанных земель или земель, подлежащих землеванию |
3. | Нанесение ПСП* | При сельскохозяйственной рекультивации нарушенных земель |
4. | Снятие ППП | С участков, нарушаемых открытыми горными работами, вскрышная толща которых содержит непригодные для биологической рекультивации породы |
5. | Складирование ППП во временных отвалах | См. п.2 |
6. | Нанесение ППП | При сельскохозяйственной рекультивации отвалов, представленных малопригодными и (или) непригодными породами, и лесохозяйственной рекультивации отвалов, представленных непригодными породами - в качестве корнеобитаемого слоя |
7. | Формирование экранирующего слоя | При сельскохозяйственной и лесохозяйственной рекультивации отвалов, представленных непригодными по химическому составу породами |
8. | Сплошная планировка поверхности | При сельскохозяйственной рекультивации земель |
9. | Частичная планировка поверхности | При лесохозяйственной рекультивации гребневидных и конусообразных отвалов |
10. | Выполаживание откосов отвалов | При сельскохозяйственной и лесохозяйственной рекультивации отвалов высотой до 15 м |
11. | Террасирование откосов отвалов | При лесохозяйственной рекультивации отвалов высотой более 15 м |
12. | Заполнение отрицательных форм техногенного рельефа породой | Карьерные выемки глубиной до 5 м и площадью до 500 м |
13. | Засыпка глиной выходов угольных пластов и токсичных пород | При водохозяйственной, рыбохозяйственной, рекреационной и санитарно-гигиенической рекультивации карьерных выемок |
14. | Выполаживание бортов карьерных выемок | При лесохозяйственной, водохозяйственной, рыбохозяйственной, рекреационной рекультивации карьерных выемок глубиной до 15 м |
15. | Террасирование бортов карьерных выемок | При водохозяйственной, рыбохозяйственной и рекреационной рекультивации карьерных выемок глубиной более 15 м |
16. | Планировка мелководной зоны будущего водоёма | При водохозяйственной, рыбохозяйственной рекультивации обводненных карьерных выемок |
17. | Покрытие мелководной зоны слоем плодородных пород | При рыбохозяйственной рекультивации обводненных карьерных выемок |
18. | Строительство гидротехнических сооружений для затопления карьерных выемок, поддержания в них расчетного уровня воды, создание проточного режима | То же, что в п.13 |
19. | Устройство дренажной сети | На внутренних отвалах с высоким уровнем грунтовых вод при сельскохозяйственной и лесохозяйственной рекультивации |
20. | Химическая мелиорация пород | Отвалы, поверхность которых сложена малопригодными и (или) непригодными породами по химическому составу для биологической рекультивации |
21. | Строительство и содержание дорог | При всех направлениях, кроме санитарно-гигиенического |
Подземный способ добычи угля и сланца | ||
22. | Понижение террикоников, а также хребтовых отвалов шахт и отвалов ОФ, имеющих ту же форму (от 1/3 до 1/2 их высоты) | Все горящие терриконики и хребтовые отвалы, а также негорящие, подлежащие рекультивации в рекреационном направлении. Величину понижения отвалов определять в зависимости от расположения очага горения и конкретного назначения рекультивируемого отвала |
23. | Выполаживание откосов отвалов | Понижаемые терриконики и хребтовые отвалы, сложенные фитотоксичными породами, предназначенные для озеленения древесными культурами, торфоковрами или для создания рекреационных объектов |
24. | Нарезка террас на откосах | Терриконики и хребтовые отвалы высотой более 30 м, сложенные породами, находящимися в стадии окисления, предназначенные для санитарно-гигиенического озеленения древесными культурами или для создания рекреационных объектов |
25. | Микротеррасирование | Терриконики и хребтовые отвалы, сложенные породами, находящимися в стадии вымывания или массового поселения растений, рекультивируемые в санитарно-гигиеническом направлении |
26. | Устройство въезда на отвал | Терриконики и хребтовые отвалы, подлежащие разборке и вывозке. Понижаемые и (или) террасируемые терриконики и хребтовые отвалы, рекультивируемые в рекреационном направлении |
27. | Нанесение экранирующего слоя | Пониженные, с выположенными откосами или террасированные терриконики и хребтовые отвалы, а также плоские отвалы, сложенные токсичными породами, находящиеся в стадии окисления, предназначенные для биологической рекультивации |
28. | Нанесение почвенного слоя (потенциально плодородного и (или) плодородного) | В условиях выполнения требования п.27, а также на пониженных, с выположенными откосами или террасированных террикониках и плоских отвалах, сложенных нетоксичными, но малопригодными или непригодными по ГОСТу 17.5.1.03-86 породами, предназначенных для биологической рекультивации. Во втором случае почвенный слой наносится непосредственно на породу отвала |
29. | Устройство оросительной системы | Отвалы, сложенные нетоксичными породами, рекультивируемые без нанесения экранирующего и почвенного слоев, находящиеся в зонах недостаточного увлажнения (с годовым количеством осадков менее 350 мм). Токсичные отвалы, покрытые экранирующим и почвенным слоями в тех же зонах |
30. | Устройство оградительного вала | По периметру верхней горизонтальной площадки пониженных террикоников и хребтовых отвалов, плоских отвалов, сложенных породами с низкой фильтрационной способностью. Вдоль внешнего края террас и въездных полутраншей с целью обеспечения безопасности движения |
31. | Устройство водосточных канав и гасителей скорости потока | Рекультивируемые, сложенные из пород, обладающих слабой фильтрационной способностью, отвалы (кроме отвалов, рекультивируемых с помощью микротеррас), расположенные в зонах с большим количеством осадков (более 500 мм в год) или в зонах с количеством осадков 350-500 мм, но с преобладанием ливневых осадков |
32. | Устройство прудов-отстойников и станций нейтрализации | При рекультивации отвалов, находящихся в стадии окисления на недействующих шахтах в условиях выполнения требования п.31 |
33. | Химическая мелиорация | Пониженные и (или) террасированные отвалы шахт и обогатительных фабрик, сложенные токсичными породами, находящимися в стадии окисления, при отсутствии пород, которые могут быть использованы для формирования экранирующего слоя, или в случае экономической нецелесообразности его формирования |
34. | Засыпка отрицательных форм рельефа негорючим материалом | Провалы кольцевые и каньонообразные глубиной 5-15 м с крутизной склонов 30-40° при любом направлении рекультивации. Провалы котловинные глубиной 1,5-5,0 м, затопляемые или постоянно затопленные атмосферными осадками, рекультивируемые в лесохозяйственном, рекреационном или санитарно-гигиеническом направлении |
35. | Планировка насыпной породы | Провалы кольцевые и каньонообразные глубиной 5-15 м с крутизной склонов 30-40° при любом направлении рекультивации. Провалы котловинные глубиной 1,5-5,0 м, затопляемые или постоянно затопленные атмосферными осадками, рекультивируемые в лесохозяйственном, рекреационном или санитарно-гигиеническом направлении |
36. | Снятие и складирование плодородного слоя во временные бурты за пределами нарушенного участка | Провалы террасированные, прогибы западинные глубиной до 1,5 м, незатопляемые, предназначенные для рекультивации в сельскохозяйственном направлении |
37. | Планировка подпочвенного слоя с целью придания рельефу уклонов, приемлемых для принятого направления рекультивации и её вида | То же |
38. | Рыхление подпочвенного слоя на глубину 20-30 см | То же |
39. | Нанесение и планировка ранее снятого и заскладированного почвенного слоя на выровненную рекультивируемую поверхность | То же |
40. | Нанесение и планировка экранирующего слоя (песка, гравия, глины, горелых пород) или химическая мелиорация | В условиях выполнения требования п.22, если засыпка производится токсичной для растений шахтной породой |
41. | Нанесение и планировка привозного почвенного слоя (потенциально плодородного, плодородного) | То же |
42. | Устройство дренажной системы | Прогибы западинные глубиной до 1,5 м площадью более 5 га, обводненные или затопленные в результате относительного повышения уровня грунтовых вод, при рекультивации в сельскохозяйственном направлении |
43. | Перекрытие глиной выходов пластов и пород, обладающих неблагоприятными свойствами, или изоляция их другими способами | Провалы котловинные глубиной 1,5-5 м, затопляемые (если их водная среда пригодна для хозяйственного использования по ГОСТу 2761-84), или провалы, рекультивируемые в рекреационном направлении |
44. | Выполаживание и планировка мелководной зоны (до глубины 1,5 м) будущего водоёма и покрытие её слоем плодородных пород (чернозема, дерново- луговой почвы, торфа) там, где этот слой разрушен | Провалы котловинные глубиной 1,5-5 м, затопляемые (если их водная среда пригодна для хозяйственного использования по ГОСТу 2761-84), или провалы, рекультивируемые в рекреационном направлении |
45. | Строительство гидротехнических сооружений для затопления понижений рельефа, поддержания в них расчетного уровня воды, создания проточного режима | То же, что и при выполнении требований п.43 |
________________
* При рекультивации отвалов, сложенных пригодными по химическому составу породами, в сельскохозяйственном направлении (т.е. когда нет необходимости в создании экранирующего слоя) в случае переуплотнения отвала или нанесенного на него слоя ППП до величины 1,5 г/см и более перед нанесением ПСП производится рыхление на глубину 20-30 см.
1.3.9. Основные морфометрические параметры техногенного рельефа земель, нарушенных при добыче угля и сланца, в зависимости от направления рекультивации следует принимать по табл.1.2.
Таблица 1.2
Морфометрические параметры техногенного рельефа
Наименование параметров | Направление рекультивации | |||||||
сельскохозяйственное | лесохозяй- | водорыбо- | рекреа- | санитарно- | ||||
пашни | сенокосы, пастбища | |||||||
Открытый способ добычи угля и сланца | ||||||||
1. Мощность снимаемого плодородного слоя почвы, м | Определяется проектом в соответствии с "Рекомендациями по снятию плодородного слоя почвы при производстве горных, строительных и других работ" (Минсельхоз СССР; ГИЗР. - М., 1983). | |||||||
2. Высота временного склада плодородного слоя почвы, м, не более | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | ||
3. Мощность насыпного плодородного слоя почвы после усадки, м, не менее | 0,30 | 0,20 | - | 0,20 | 0,20 | - | ||
0,40 | - | - | - | - | - | |||
4. Мощность снимаемого слоя потенциально плодородных пород, м | Определяется проектом в зависимости от требований биологического этапа | |||||||
5. Мощность насыпного слоя потенциально плодородных пород после усадки, м, не менее | 0,5 | 0,3 | 2,0 | - | 1,0 | 0,3 | ||
1,0 | 0,8 | - | (для зеленых зон) | (при озеленении) | ||||
6. Площадь рекультивируемого участка, га, не менее | 10,0 | 5,0 | Не лимитируется | 0,5 | Не лимитируется | |||
7. Уклон поверхности отвала, град., не более | 2 | 2-4 | 12 | - | Угла устойчивого откоса | |||
8. Уклон откоса отвала, град., не более | - | 12 | 25 | - | Угла устойчивого откоса | |||
9. Уклон борта карьерной выемки, град., не более | - | 12 | 18 | 8 | Угла устойчивого откоса | |||
10. Глубина водоёма в карьерной выемке, м, не менее 11. Террасы: | - | - | - | 1,5 | 1,5 | - | ||
ширина, м, не менее | - | - | 12,0 | - | 6,5 | 6,5 | ||
расстояние между террасами по вертикали, м, не более | - | - | 15,0 | - | 15,0 | 15,0 | ||
поперечный уклон, град. | - | - | 2-3 | - | 2-3 | 2-3 | ||
уклон откоса подуступа, град., не более 12. Водозадерживающий вал на отвале, м, не менее: | - | - | Угла устойчивого откоса | Угла устойчивого откоса | ||||
высота | 0,7 | 0,7 | 0,7 | - | 0,7 | - | ||
ширина по подошве | 1,5 | 1,5 | 1,5 | - | 1,5 | - | ||
13. Мощность слоя глины для перекрытия выходов угольных пластов в карьерных выемках, м, не менее | - | - | - | 1,0 | 1,0 | 1,0 | ||
14. Глубина поверхностного слоя пород отвала, подвергающегося химической мелиорации, м, не менее | 0,3 | 0,3 | 0,2 | - | 0,2 | 0,2 | ||
15. Мощность насыпного экранирующего слоя, м | Определяется проектом | |||||||
Подземный способ добычи угля и сланца | ||||||||
16. Высота терриконика, м | - | - | - | - | Лимитируется устойчивостью откосов отвала и архитектурными требованиями | Лимитируется устойчивостью откосов отвала | ||
17. Угол откоса терриконика, плоского отвала, берегового склона, уклон рекультивированной поверхности, град., не более | 3 | 6-12 | - | 8 | Угол устойчивого откоса | 32 (28) | ||
18. Угол откоса отвалов, предназначенных для озеленения с помощью древесных и кустарниковых пород, град., не более | - | - | 25 | - | Угол устойчивого откоса | |||
19. Площадь рекультивируемых участков, га, не менее | 10 | 5 | Не лимитируется | 0,5 | Не лимитируется | Не лимитируется | ||
20. Глубина искусственных водоёмов, м, не менее 21. Въездная полутраншея: | - | - | - | 1,5 | 1,5 | - | ||
ширина, м, не менее | 6,5 | 6,5 | - | 6,5 | 6,5 | |||
продольный уклон, град., не более | - | 6 | 18 | - | 18 | 18 | ||
поперечный уклон, град., не более 22. Терраса: | 3 | 3 | - | 3 | 3 | |||
ширина, м, не более | - | - | 6,5 | - | 6,5 | 6,5 | ||
поперечный наклон полотна, град., не более | - | - | 3 | - | 3 | 3 | ||
расстояние между соседними террасами по вертикали, м, не более 23. Микротерраса: | - | - | 15 | - | 15 | 15 | ||
ширина, м | - | - | 0,3-0,5 | - | 0,3-0,5 | 0,3-0,5 | ||
расстояние между соседними микротеррасами по склону, м 24. Водозадерживающий вал: | - | - | 2-2,5 | - | 2-2,5 | 2-2,5 | ||
ширина по подошве, м, не менее | - | - | 1,5 | - | 1,5 | 1,5 | ||
высота, м, не менее 25. Посадочное место: | - | - | 0,7 | - | 0,7 | 0,7 | ||
габариты посадочной ямки, м | - | - | 0,25x0,25х | - | 0,25x0,25х | 0,25x0,25х | ||
расстояние между посадочными ямками в ряду, м 26. Бурт для временного хранения плодородного слоя почвы: | - | - | 0,7-1,0 | - | 0,7-1,0 | 0,7-1,0 | ||
ширина основания, м | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | ||
высота, м | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | ||
27. Мощность экранирующего слоя после усадки, м, не менее | - | - | Высота капиллярного поднятия | Высота капиллярного поднятия | ||||
28. Мощность насыпного плодородного слоя почвы после усадки, м, не менее | 0,3 (0,4) | 0,2 | 2,0 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | ||
29. Глубина поверхностного слоя пород, подвергаемого химической мелиорации, м, не менее | - | - | - | - | 0,2 | 0,2 | ||
Условные обозначения:
- на мелководных зонах водоёмов, создаваемых в карьерных выемках;
- в черноземной зоне;
- для отвалов, поверхность которых сложена непригодными породами;
- для мелководной зоны водоёма, создаваемого в карьерной выемке;
- для отвалов, поверхность которых сложена непригодными по химическому составу породами;
- при создании насыпного экранирующего слоя мелиорация поверхностного слоя пород на отвале не проводится;
- при совместной отсыпке шахтных пород и хвостов;
- размеры участков могут меняться в зависимости от конкретных условий;