Исходные данные для курсового проекта
Основной задачей курсовогопроектирования является разработка проекта биологической рекультивации конкретного объекта, представленного нарушенным земельным участком.
Все мероприятия должны проектироваться с учётом современных научно-практических достижений и передового опыта различных направлений биологической рекультивации земель.
Курсовой проект выполняется на основе выдаваемого преподавателем индивидуального задания с исходными данными для проектирования:
– географическое расположение объекта;
– его основные характеристики (категория нарушенных земель, размеры, состав и др.);
– направление рекультивации;
– дополнительные сведения.
Этапы процесса рекультивации земель
Рекультивация земель – это комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных и загрязненных земель, а также на улучшение условий окружающей среды (ГОСТ 17.5.3.04-83).
Рекультивации подлежат все категории нарушенных земель, а также прилегающие к ним земельные участки, полностью или частично утратившие продуктивность. Рекультивация должна проводиться с учетом местных почвенно-климатических условий, степени нарушения, загрязнения и ландшафтно-геохимической характеристики конкретного участка, а также требований соответствующих инструкций. Это позволит значительно удешевить проектные и практические работы по биологической рекультивации техногенных образований (Чибрик, 2002).
|
|
|
Рекультивация – сложный и длительный процесс, в котором выделяют три основных этапа (подготовительный, технический и биологический), представляющих собой последовательно выполняемые комплексы работ по восстановлению нарушенных земель (ГОСТ 17.5.1.01-83).
Подготовительный этап предполагает проведение работ, связанных с обследованием нарушенных земель с целью определения направления рекультивации, ее технико-экономическим обоснованием и подготовкой проекта.
Технический этап включает работы по подготовке рекультивируемых земель для последующего целевого хозяйственного использования. Он предусматривает планировку, формирование откосов, снятие, транспортировку и нанесение почв и потенциально плодородных пород на рекультивируемые земли, устройство гидротехнических и мелиоративных сооружений, захоронение токсичных вскрышных пород, а также проведение других работ.
Биологический этап, завершающий формирование культурного ландшафта на нарушенных землях, включает комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на активизацию процесса почвообразования и воспроизводство биоценозов.
|
|
|
После завершения всех этапов рекультивируемые земли и прилегающая к ним территория должны представлять собой оптимально организованный и экологически сбалансированный устойчивый ландшафт (ГОСТ 17.5.3.04-83).
В соответствие с дальнейшим использованием рекультивируемых земель, выделяют пять направлений биологической рекультивации: сельскохозяйственное, лесохозяйственное, рекреационное, рыбо- и водохозяйственное. Однако, исходя из будущей профессиональной деятельности студентов, заданием предусмотрено разработка проекта по одному из двух направлений – лесохозяйственному или рекреационному.
Разработка проекта рекультивации объекта
Подготовительный этап
Поскольку проект рекультивации разрабатывается в рамках учебного процесса и не предполагает натурное обследование нарушенных земель, то основу подготовительного этапа составляет детальное и всестороннее изучение природных условий местоположения объекта. Это позволит соблюсти при разработке проекта рекультивационный режим, т.е. определенную совокупность требований по повышению эффективности восстановления компонентов природы, а также правильно оценить лесорастительные условия объекта рекультивации.
|
|
|
5.1.1 Географическое местонахождение объекта рекультивации. В данном подразделе приводятся сведения о крупных населенных пунктах, расположенных в непосредственной близости от объекта рекультивации. Прежде всего, следует охарактеризовать:
– особенности географического положения;
– главные отрасли экономики;
– транспортная инфраструктура;
– численность населения.
Правильный анализ данной информации позволит более грамотно выполнить проект, учтя в нем географические и экологические особенности района расположения объекта рекультивации.
Пример
Ачинск – город краевого подчинения, районный центр Красноярского края, значительный промышленный и культурный центр, узел дорог, речной порог.
Город располагается на юго-востоке западной Сибири низменность у подножия хребта Арга – отрога Восточного Саяна, на реке Чулым, его течения, 160 км к западу от промышленного центрального города Красноярска.
В соответствии со схемой территориального планирования Красноярского края Ачинск входит в состав Западного макрорайона Красноярского края. В административном отношении Западный макрорайон представлен 11 муниципальными районами (Ачинский, Балахтинский, Боготольский, Большеулуйский, Козульский, Новоселовский, Шарыповский, Ужурский) и 4-мя городскими округами (Ачинск, Боготол, Назарово и Шарыпово).
|
|
|
Город Ачинск фактически делится федеральной осью железных и автомобильных дорог на две зоны – северную и южную. Южная зона является более развитой в промышленном и сельскохозяйственном отношении. Северная макрозона, в свою очередь, относится к старолесопромышленной, и ее экономическое положение характеризуется как депрессивное.
Площадь территории Ачинска составляет более 61 тыс. м2 – предпоследнее место среди других макрорайонов края, однако по численности населения (457,4 тыс. чел.) рассматриваемая территория в регионе уступает лишь Красноярской агломерации, что предопределило и высокие показатели плотности населения, опять же уступающие только центральному макрорайону.
5.1.2 Рельеф и геологическое строение.Данные факторы оказывают большое влияние на степень проявления эрозионных процессов, которые могут в значительной степени осложнять рекультивационные работы.
Так, например, преобладание в естественном рельефе склоновых поверхностей способствует развитию водной эрозии, а его выровненный характер при слабом развитии растительности благоприятствует дефляции (ветровой эрозии). Весьма активно оба вида эрозии протекают и в условиях формирующегося техногенного рельефа. При этом преобладание в нем склоновых поверхностей определяет наиболее сильное проявление водной эрозии, особенно если слагающие их горные породы имеют легкий гранулометрический состав.
Кроме того, влияния на степень подверженности эрозии, гранулометрический состав и другие свойства горных пород в значительной мере определяют их пригодность для биологической рекультивации, а также особенности лесорастительных условий, формирующихся на нарушенных землях.
Пример
Участок города Ачинска представлен надпойменной террасой реки Чулым с относительно ровной увлажненной, иногда заболоченной и заросшей тальником, березой и болотной растительностью поверхности.
Город Ачинск расположен в острогах Ачинского хребта и географически в пределах Чулымско-Енисейской области. Среднесибирского плоскогорья с абсолютными отметками поверхности 300-500 м.
Особенностью почвенного покрова района резкая смена свойств почв на небольших расстояниях, что обусловлено влиянием нанорельефа.
Наиболее распространенными почвами являются оподзоленные черноземы, для которых характерен четко дифференцированный профиль. Верхний гумусовый горизонт А1 темноокрашенный с хорошо выраженной комковато-зернистой структурой и кремнеземистой присыпкой снизу.
Нижняя часть А1 часто выделяется как А2В. Иллювиальный горизонт В коричневого цвета, уплотнен, с ореховатой структурой, имеет кремнеземистую присыпку, отчетливо наблюдающуюся при подсыхании почвы. Карбонатный слой залегает, начиная с глубины 100-120 см. Внизу профиля часто наблюдаются признаки оглеения.
5.1.3 Гидрологические условия.Под гидрогеологическими условиями понимаются характеристики и свойства грунтов, грунтовых вод и среды, в которых производятся работы (в данном случае – рекультивационные).
При близком залегании сильноминерализованных грунтовых вод отмечается переувлажнение верхних поверхностных слоев техногенных образований, что затруднит проведение рекультивационных работ, а также негативно скажется на росте и развитии создаваемых здесь насаждений. Исходя из этого, для территории расположения объекта проектирования необходимо привести сведения о химическом составе и степени минерализации грунтовых вод, а также глубине их залегания в различные периоды года.
Пример (фрагмент описания)
Гидрологическая сеть района представлена рекой Чулым с рядом более мелких притоков. Реки имеют равнинный характер, смешанное питание, быстрый подъем во время весеннего половодья. Правый берег реки имеет полого-увалистый рельеф. В восточной и юго-восточной части развита овражно-балочная сеть. В долине реки Чулым, на правобережье выделяются надпойменные террасы. Первая из них возвышается уступом высотой 4-10 м и распложена выше впадения р. Тептятки (центральная часть города), имея абсолютные отметки около 200 м. Вторая надпойменная терраса (абсолютные отметки – 207-220 м), наибольшая по площади, характеризуется ровной поверхностью, включающей небольшие понижения.
5.1.4 Характеристика вскрышных пород. Состав вскрышных пород во многом определяет содержание элементов питания и влагообеспечивающую способность техногенных субстратов и поэтому является основным фактором, определяющим лесорастительные условия отвалов, а, следовательно, и успешность их искусственного облесения.
Состав вскрышных пород, из которых сформирован объект рекультивации, приводится в задании на курсовое проектирование. Согласно ГОСТ 17.5.1.03-86, их классификация по степени пригодности для биологической рекультивации основана на показателях химического и гранулометрического состава и инженерно-геологической характеристике.
Наряду с этим, для оценки лесорастительных свойств вскрышных пород можно также использовать классификацию, разработанную Л.П. Баранником (1988) для искусственного облесения нарушенных земель. Она лучше соответствует природно-климатическим условиям Сибири и, помимо приведенных в ГОСТе критериев, учитывает еще и такой важный экологический фактор, как увлажнение местообитаний. Соотношение степени плодородия грунтов и их увлажнения, в значительной мере определяющих характер лесорастительных условий, в данной классификации предполагается обозначать цифровыми индексами: плодородные сухие – I1, свежие – I2, влажные – I3 , сырые – I4; потенциально-плодородные – соответственно II1, II2, II3, II4; ограниченно пригодные – IV1, IV2, IV3, IV4 (таблица 5.1).
Пример
Вскрышные породы – это горные породы, покрывающие и вмещающие полезные ископаемые, подлежащие выемке и перемещению, как отвальный грунт в процессе открытых горных разработок.
В геологическом отношении участок располагается в пределах распространения пород верхнепротерозойско-нижнекембрийского комплекса, представленных порфиритами и их туфами, алевролитами и аргиллитами.
Полезная толща представлена щебеночным материалом коры выветривания коренных пород с суглинистым заполнением и трещиноватыми породами (порфиры, туфы, алевролиты), имеют мощность до 10 м. Вскрыша представлена почвенно-растительным слоем мощностью от 0,1 до 0,4 м.
Таблица 5.1 – Классификация грунтов по лесопригодности (Л.П. Баранник)
| Породы | Основные характеристики | Индекс лесорастительных условий |
| I – достаточно плодородные для древесной растительности | ||
| Лёссовидные карбонатные суглинки и лёссы | рН=5,5-8,4; токсичные соли < 0,4 %; СаСО3 < 30 %; подвижный Аl < 30 мг/кг; Na < 5 % от емкости поглощения; физическая глина – 10-75 % | I1 I2 I3 I4 |
| II – потенциально плодородные, но бедные азотом | ||
| Аргиллиты, алевролиты, карбонатные глины | химические характеристики те же | II1 II2 II3 II4 |
| III – малопригодные | ||
| Песчаники, карбонатные бурые глины | рН=3,5-9; токсичные соли – 0,4-0,8 %; СаСО3 – 30-75 %; подвижный А1 – 30-180 мг/кг; Na – 5-20 % от емкости поглощения | III1 III2 III3 III4 |
| IV – непригодные | ||
| Пиритсодер-жащие и твердые скальные породы, устойчивые к выветриванию | рН< 3,5; подвижный А1 >180 мг/кг. У скальных пород химические показатели не определялись | IV1 IV2 IV3 IV4 |
5.1.5 Климатические условия.Климат является одним из главных факторов, определяющих многие важнейшие аспекты биологической рекультивации, особенно ее лесохозяйственного и рекреационного направлений. Исходя из этого, студент должен привести исчерпывающую характеристику климата района расположения рекультивируемого объекта, используя данные ближайшей метеостанции.
Пример
Климатические условия района проектирования обусловлены расположением в глубине континента и особенностями рельефа. Климат резко континентальный. Его основные показатели приведены в таблице.
Осень продолжительная, относительно холодная, с затяжными дождями. Весна поздняя, короткая с резкими колебаниями суточных температур и большим количеством ветров, средняя скорость которых колеблется от 1,8 до 3,6 м/с.
Наибольшая глубина промерзания почвы составляет 2,3 м Оттаивание почвы проходит медленно, даже в июне на глубине до 1 м встречается мерзлота, а в сильно заболоченных долинах и ложбинах она сохраняется, как правило, в течение всего года.
Сумма осадков колеблется от 344 до 440 мм, что обеспечивает нормальный рост и развитие древесной растительности.
Снегопады начинаются в первой декаде октября. В конце месяца, снеговой покров приобретает устойчивый характер, сохраняющийся до апреля. Окончательно снег сходит в первой декаде мая. Наибольшая высота снежного покрова (около 60 см) наблюдается в марте.
Среднегодовая температура воздуха, 0С
| Месяцы | Среднемесячные температуры | Абсолютные | Среднемесячное количество осадков, мм | Относительная влажность воздуха ,% | |
| max. | min. | ||||
| Январь | -22,9 | 0,9 | -51,5 | 12 | 76 |
| Февраль | -23,5 | 6,2 | -49,6 | 10 | 75 |
| Март | -12 | 13,6 | -41,9 | 10 | 72 |
| Апрель | -1,4 | 22,8 | -32,7 | 33 | 62 |
| Май | 7 | 32,4 | -15 | 38 | 58 |
| Июнь | 15,1 | 37,5 | -5,5 | 45 | 60 |
| Июль | 19 | 36,9 | 4,1 | 68 | 69 |
| Август | 15 | 32,4 | -0,8 | 75 | 76 |
| Сентябрь | 7,4 | 30,4 | -8,9 | 42 | 78 |
| Октябрь | -0,7 | 20,2 | -24,2 | 35 | 75 |
| Ноябрь | -14,2 | 8,8 | -45,3 | 37 | 77 |
| Декабрь | -24,1 | 4,2 | -50,9 | 30 | 80 |
| Средняя | 2,3 | 37,5 | -51,5 | 43,5 | 72 |
К неблагоприятным факторам, отрицательно сказывающимся на росте и развитии древесной растительности следует отнести:
– поздние весенние и ранние осенние заморозки, вызывающие повреждение и гибель всходов, побегов;
– глубокое промерзание и медленное оттаивание почвы, затрудняющее проведение лесовосстановительных работ и снижающее прирост древесины;
– частые сильные ветры в засушливые периоды, создающие условия для возникновения и распространения лесных пожаров;
– неравномерное распределение осадков в течении года и вегетационного периода.
Ветровой режим местности характеризуют по данным ближайшей метеостанции из таблицы повторяемости ветров.
Повторяемость направления ветра
| Румб Сезон | С | СВ | В | ЮВ | Ю | ЮЗ | З | СЗ |
| Зима | 1 | 2 | 17 | 8 | 18 | 28 | 24 | 1 |
| Весна | 2 | 4 | 12 | 7 | 13 | 24 | 32 | 5 |
| Лето | 5 | 7 | 8 | 8 | 11 | 17 | 27 | 17 |
| Осень | 2 | 4 | 15 | 7 | 13 | 27 | 27 | 4 |
| Год | 2 | 4 | 16 | 7 | 14 | 25 | 28 | 4 |
В целом, климатические условия территории лесничества, вполне благоприятны для произрастания древесной растительности.
Прежде всего, при анализе климата района расположения объекта должны учитываться те климатические показатели, которые являются определяющими при подборе ассортимента древесно-кустарниковой растений и разработке схем их размещения, а также планировании сроков посадки. К таким показателям можно отнести годовую сумму осадков и их распределение по сезонам года, температуру и влажность воздуха, высоту снежного покрова, глубину промерзания почвы и ветровой режим.
Используя данные о температуре воздуха, определяют оптимальные сроки проведения весенних и осенних лесопосадочных работ, а также начало, окончание и продолжительность следующих периодов: тёплого, активной вегетации и большого цикла вегетации (Ковылин и др., 2010)
Промежуток между датами перехода среднесуточных температур воздуха через 0 °С весной и осенью определяет теплый период времени, через 5 °С – период большой вегетации. Период активной вегетации протекает при среднесуточных температурах воздуха выше 10 °С.
Период от даты перехода средней суточной температуры через 5 °С до даты перехода через 10 °С является лучшим временем для весенних посадок, а осенью их рекомендуют проводить в промежуток между датами перехода температур через 10 и 5 °С. Результаты заносят в таблицу.
Пример
Сведения о периодах с различным температурным режимом и оптимальные сроки лесопосадочных работ
| Период | Дата | Продолжительность, дней | |
| начало | окончание | ||
| Тёплый | |||
| Большой вегетации | |||
| Активной вегетации | |||
| Оптимальные сроки лесопосадочных работ: – весной – осенью | |||
Влагообеспеченность территории за соответствующий период определяют по гидротермическому коэффициенту. Вычисляют как отношение суммы осадков за вегетационный период (за май, июнь, июль, август месяцы) к утроенной сумме средних месячных температур:
ГТК= ∑О/∑Т×3, (3.1)
где ∑О – сумма осадков, мм, за период со среднесуточной температурой воздуха выше 10 оС;
∑Т – сумма температур за этот же период.
ГТК=(36+47+55+69)/[(8,2+15,1+18,0+15,1)×3]=1,2
Исходя из рассчитанного значения ГТК, территорию относят к влажной зоне, умеренно влажной подзоне, природной зоне – лесостепь. Вероятность различно увлажненных по природным зонам (по Ю.И Чиркову).
Коэффициент водного баланса территории по В.Н. Сукачеву определяется отношением суммы осадков за год к сумме положительных среднемесячных температур за год:
Гв.б.= ∑Ог/∑Т, (5.2)
где ∑Ог – суммы осадков за год (мм);
∑Т – сумма положительных среднемесячных температур за год, оС.
К.в.б.=(13+10+10+16+36+47+55+69+41+35+24+18)/(8,2+15,1+18,0+15,1+8,7)=5,7
На основании полученного значения коэффициента водного баланса, территорию города Ачинска относят к зоне лесостепи.
5.1.6 Растительность. Как правило, лесохозяйственное направление биологической рекультивации преобладает в районах лесной зоны, где в результате открытых горных разработок уничтожены большие площади лесов. Однако благодаря заносу семян из оставшихся лесных массивов расположенные вблизи них нарушенные земли зарастают не только травянистыми, но и древесными видами.
В связи с этим при разработке проекта лесной рекультивации необходимо учитывать не только лесорастительные свойства самих отвалов, но и особенности процесса их естественного зарастания. Знания видового состава и особенностей развития формирующейся естественной растительности, с одной стороны, позволяют решить вопрос об эффективности искусственного облесения объекта без предварительного улучшения его лесорастительных условий, а с другой – сделать правильный выбор ассортимента пород для рекультивации. При этом в случае сопоставимой требовательности к эдафическим условиям нескольких видов более перспективными для искусственного облесения отвалов являются представители местной флоры, поскольку ее экологические требования в большей степени соответствуют климатическим условиям района проектирования.
Пример (фрагмент)
В растительном покрове господствуют темнохвойные леса, состоящие из пихты ели и кедра (черневая тайга). На возвышенностях и по долинам рек встречаются сосновые боры. Также довольно распространены мелколиственные леса (береза, осина) с редкой примесью сосны. Среди подлесочных видов преобладают черемуха, ольха, боярышник, тальник, малина.
Технический этап
На основании анализа результатов работ подготовительного этапа устанавливают соответствующие требования к последующим этапам рекультивации, начиная с технического таблица 5.2.
Таблица 5.2 – Требования к техническому этапу
| Требования | Применяемость |
| 1 | 2 |
| Открытый способ добычи угля и сланца | |
| 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 |
| Складирование ПСП | При временном отсутствии отработанных земель или земель, подлежащих землеванию |
| Нанесение ПСП | При сельскохозяйственной рекультивации нарушенных земель |
| Снятие ППП | С участков, нарушаемых открытыми горными работами, вскрышная толща которых содержит непригодные для биологической рекультивации породы |
| Складирование ППП во временных отвалах | См. п. 2 |
| Нанесение ППП | При сельскохозяйственной рекультивации отвалов, представленных малопригодными и (или) непригодными породами, и лесохозяйственной рекультивации отвалов, представленных непригодными породами - в качестве корнеобитаемого слоя |
| Формирование экранирующего слоя | При сельскохозяйственной и лесохозяйственной рекультивации отвалов, представленных непригодными по химическому составу породами |
| Сплошная планировка поверхности | При сельскохозяйственной рекультивации земель |
| Частичная планировка поверхности | При лесохозяйственной рекультивации гребневидных и конусообразных отвалов |
| Выполаживание откосов отвалов | При сельскохозяйственной и лесохозяйственной рекультивации отвалов высотой до 15 м |
Продолжение таблицы 5.2
| 1 | 2 |
| Террасирование откосов отвалов | При лесохозяйственной рекультивации отвалов высотой более 15 м |
| Заполнение отрицательных форм техногенного рельефа породой | Карьерные выемки глубиной до 5 м и площадью до 500 м  ; прогибы, провалы, образовавшиеся вследствие усадки пород на отвалах; размывы и другие последствия эрозионных процессов
|
| Засыпка глиной выходов угольных пластов и токсичных пород | При водохозяйственной, рыбохозяйственной, рекреационной и санитарно-гигиенической рекультивации карьерных выемок |
| Выполаживание бортов карьерных выемок | При лесохозяйственной, водохозяйственной, рыбохозяйственной, рекреационной рекультивации карьерных выемок глубиной до 15 м |
| Террасирование бортов карьерных выемок | При водохозяйственной, рыбохозяйственной и рекреационной рекультивации карьерных выемок глубиной более 15 м |
| Планировка мелководной зоны будущего водоёма | При водохозяйственной, рыбохозяйственной рекультивации обводненных карьерных выемок |
| Покрытие мелководной зоны слоем плодородных пород | При рыбохозяйственной рекультивации обводненных карьерных выемок |
| Строительство гидротехнических сооружений для затопления карьерных выемок, поддержания в них расчетного уровня воды, создание проточного режима | То же, что в п.13 |
| Устройство дренажной сети | На внутренних отвалах с высоким уровнем грунтовых вод при сельскохозяйственной и лесохозяйственной рекультивации |
| Химическая мелиорация пород | Отвалы, поверхность которых сложена малопригодными и (или) непригодными породами по химическому составу для биологической рекультивации |
| Строительство и содержание дорог | При всех направлениях, кроме санитарно-гигиенического |
5.2.1 Общие требования к техническому этапу рекультивации земель, нарушенных при добыче полезных ископаемых открытым способом.Рекультивация земель, нарушенных открытой разработкой полезных ископаемых, должна выполняться с целью быстрого и эффективного их возврата в хозяйственный оборот. Исходя из этого, в процессе ведения добычных и рекультивационных работ необходимо:
· предварительное снятие и складирование плодородного слоя почв, селективная разработка потенциально плодородных пород, а также их укладка в отвалы в объемах, необходимых для создания рекультивационного слоя соответствующих параметров;
· проведение мероприятий по организации стока ливневых и технических вод путем устройства специальных гидротехнических сооружений (водосборных лотков, бетонных водовыпусков и т.д.);
· строительство отводных каналов или специальных устройств для пропуска воды естественных водотоков и перехвата склонового стока при размещении породных отвалов в балках и оврагах;
· устройство обвалований, нагорных канав, водоотводов и других простейших гидротехнических сооружений при размещении отвалов и карьеров на склонах;
· формирование бортов карьерных выемок и откосов отвалов, устойчивых к оползням и осыпям, а поверхности отвалов – к просадкам;
· обеспечение мероприятий по регулированию водного режима в рекультивационном слое, особенно, если он сложен породами, обладающими неблагоприятными водно-физическими свойствами;
· создание экрана из капилляропрерывающих или изолирующих материалов (песок, камень, гравий, пленка и т. д.) при наличии в основании рекультивационного слоя токсичных пород;
· минимальные отметки поверхности внутренних отвалов должны быть выше прогнозируемого уровня грунтовых вод на величину, зависящую от направления рекультивации и гранулометрического состава пород; если отметка внутренних отвалов окажется ниже, должны быть предусмотрены мероприятия, исключающие заболачивание рекультивируемой поверхности;
· формирование отвалов из пород, подверженных горению, должно производиться по технологической схеме, исключающей их самовозгорание; при этом рекультивационный слой отвалов должен создаваться из пород, пригодных для биологической рекультивации.
5.2.2 Состав работ и требования к техническому этапу при лесохозяйственном направлении рекультивации:
– создание рекультивационного слоя на поверхности откосов и берм отвалов из мелкоземистого нетоксичного материала, благоприятного для выращивания леса.
При преобладании в составе объекта проектирования горных пород, непригодных для искусственного облесения, должен создаваться рекультивационный слой с пригодными для лесовыращивания свойствами.
– определение мощности и структуры рекультивационного слоя в зависимости от свойств горных пород, характера водного режима и типа лесонасаждений.
Мощность и структура рекультивационного слоя определяются, исходя из свойств горных пород, типа водного режима, который установится после окончания планировочных и мелиоративных работ, а также планируемых лесных насаждений. При отсыпке многоярусных отвалов поверхностный слой откосов и берм необходимо формировать из мелкозернистого нетоксичного материала, пригодного для произрастания травянистой, древесной и кустарниковой растительности.
– планировка участков, не допускающая развитие эрозионных процессов и обеспечивающую безопасное применение почвообрабатывающих, лесопосадочных машин и машин по уходу за посадками;
Участки, подготавливаемые для посадки леса, должны быть полностью или частично спланированными, откосы отвалов стабильными. В зависимости от условий отвалообразования и целей облесения может производиться сплошное выполаживание откосов отвалов и бортов выемок или их террасирование; в случае необходимости должен производиться ремонт рекультивированных площадей.
При создании лесонасаждений эксплуатационного типа рельеф поверхности рекультивируемых отвалов должен быть равнинно-волнистым, без замкнутых понижений, умеренно расчлененным с углами откосов, не допускающими развития эрозионных процессов и позволяющими применять почвообрабатывающие, лесопосадочные и другие машины.
– организация противопожарных мероприятий.
В лесопосадках, особенно расположенных вблизи населенных пунктов и сельскохозяйственных угодий, необходимо предусматривать противопожарные мероприятия, в частности, создание насаждений смешанного типа. В крупных массивах хвойных и лиственных культур проводятся противопожарные мероприятия, общепринятые в лесном хозяйстве.
Участки траншей, не заполненных отвальными породами после отработки карьерных полей, должны быть использованы под противопожарные водоемы с оборудованием водозаборных зон и подъездов к ним.
5.2.3 Состав работ и требования к техническому этапу земель при рекреационном направлении рекультивации:
– вертикальная планировка территории с минимальным объемом земляных работ, сохранение существующих или образованных в результате производства работ форм рельефа на стадии технического этапа;
– обеспечение стабильности грунтов при строительстве сооружений для отдыха и занятий спортом.
При создании рекреационных объектов (зон) должна быть обеспечена устойчивость формирующихся природно-антропологических комплексов и комфортные условия для отдыха, а также обоснована их социально-географическая (медико-географическая) целесообразность, определяемая путем сравнительной оценки фактической обеспеченности и нормативной потребности населения в местах отдыха.
На стадии технического этапа при рекреационном направлении рекультивации должна осуществляться планировка нарушенной территории с минимальным объемом земляных работ, сохранением существующих или образованных в результате производства горных работ форм рельефа.
– проектирование, строительство и эксплуатация зон рекреации водных объектов для организованного массового отдыха и купания должны проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 17.1.5.02-80 и с учетом требований стандарта.
5.2.4 Планировочные работы.Данный вид работ предусмотрен практически всеми направлениями биологической рекультивации и заключается в выравнивании поверхности нарушенных земель в соответствии с последующим их хозяйственным использованием. При этом согласно ГОСТ 17.5.1.01-83 выделяются следующие виды планировки:
– сплошная планировка (выравнивание поверхности с уклонами, допустимыми для сельскохозяйственного или механизированного лесохозяйственного освоения);
– частичная планировка (выборочное выравнивание поверхности, обеспечивающее создание благоприятных условий для целевого освоения земель);
– выполаживание откосов (может быть сплошным или террасным и представляет собой работы с целью уменьшения углов откосов отвалов и бортов карьерных выемок) (приложение В).
По очередности проведения различают грубую и чистую планировку. Первая составляет основной объем земляных работ и заключается в предварительном выравнивании поверхности. Она осуществляется силами горнодобывающего предприятия в процессе отвалообразования для обеспечения равномерной усадки вскрышных пород, после завершения которой (через 1-1,5 года после отсыпки отвала) проводится чистовая планировка. Ее цель заключается в окончательном выравнивании поверхности и исправлении микрорельефа при незначительных объемах земляных работ. К проведению чистовой планировки нередко привлекаются специалисты лесного хозяйства, завершающие процесс биологической рекультивации объекта путем его искусственного облесения.
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 или проведения лесопосадок.
Кроме того, необходимым мероприятием является удаление крупнообломочного материала, лежащего на поверхности или в толще рекультивационного слоя, который затрудняет, а иногда и исключает выполнение необходимых агротехнических процессов, вызывает непроизводительные затраты по эксплуатации машин и орудий, ухудшает лесорастительные свойства земель (таблица 5.3).
Пример
Планировка отвалов
Включает выравнивание поверхности нарушенных земель, в соответствии с последующим хозяйственным использованием. В нашем случае, исходя из рекреационного направления, выбираем частичную планировку, обеспечивающую создание благоприятных условий для отдыха людей. Графическое изображение гидроотвала представлено на миллиметровой бумаге с указанием границ и размеров проектируемых террас.
Морфометрические параметры техногенного рельефа после завершения технического этапа рекультивации земель, нарушенных открытыми разработками, приведены в таблице 3.4.
Таблица 5.3 – Классификация обломочного материала и причиняемый вред
| Наименование | Диаметр, см | Масса, кг | Причиняемый вред |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Каменистый материал | |||
| Глыбы | > 100 | > 280 | Не допускают механизации работ |
| Камни крупные | 60-100 | Не допускают механизации работ, выводят из строя машины и орудия | |
| Камни средние | 30-60 | 35-280 | |
| Камни небольшие | 10-30 | 1,3-35 | Выводят из строя плуги и лесопосадочные машины |
| Камни мелкие | 5-10 | 0,16-1,3 | Выводят из строя лесопосадочные машины |
| Скелетный материал | |||
| Щебень, галька | 1-5 | Не мешают механизированной обработке, но усиливают износ рабочих органов, влияют на агрономические свойства | |
| Хрящ, гравий | 0,3-1 | ||
Таблица 3.4 – Морфометрические параметры техногенного рельефа после завершения технического этапа рекультивации земель, нарушенных открытыми разработками
| Параметры | Направления рекультивации | |
| лесохозяйственное | рекреационное | |
| 1 | 2 | 3 |
| 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» (1983). | |
| 2 Высота временного склада плодородного слоя почвы, м, не более | 10,0 | 10,0 |
| 3 Мощность насыпного плодородного слоя почвы после усадки, м, не менее | – | 0,2 |
Продолжение таблицы 3.4
| 1 | 2 | 3
 Мы поможем в написании ваших работ! | ||||