Научная статья на тему 'Обоснование проектов сокращения нарушенных горными работами территорий и восстановление экологического равновесия'

Обоснование проектов сокращения нарушенных горными работами территорий и восстановление экологического равновесия Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
67
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
геологическая среда / устойчивость / критерии / рекультивания / geological environment / stability / criteria / recultivation

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Д. С. Сенченко

Исследуя данное направление, следует остановиться на 2-х направлениях по сокращению нарушенных земель горными работами. Первое направление связано с технологиями отвалообразования (уменьшение землеемкости техногенных массивов) и переработки полезного ископаемого. Ко второму направлению относятся рекультиванионные работы, позволяющее поддерживать экологическое равновесие.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SUBSTANTIATION OF PROJECTS OF REDUCTION OF THE TERRITORIES BROKEN BY MINING AND ECOLOGICAL EQUILIBRIUM RESTORATION

Investigating channelized, it is necessary to stop on 2 directions on from the broken earths mountain works. The first direction is connected with a technology of formation (reduc-tion of volume capacity technogenic files) and processing a mineral. The second direction con-cern is restoration

Текст научной работы на тему «Обоснование проектов сокращения нарушенных горными работами территорий и восстановление экологического равновесия»

© Д.С. Сенченко, 2014

УЛК 622.014.3:351.823.2.003.1 Д.С. Сенченко

ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТОВ СОКРАЩЕНИЯ НАРУШЕННЫХ ГОРНЫМИ РАБОТАМИ ТЕРРИТОРИЙ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

Исследуя данное направление, следует остановиться на 2-х направлениях по сокращению нарушенных земель горными работами. Первое направление связано с технологиями отвалообразования (уменьшение землеемкости техногенных массивов) и переработки полезного ископаемого. Ко второму направлению относятся рекульти-вационные работы, позволяющее поддерживать экологическое равновесие. Ключевые слова: геологическая среда, устойчивость, критерии, рекультивация.

Разработка полезных ископаемых, складирование отходов горного производства и последующая рекультивация площадей нарушенных горными разработками, должны осуществляться с минимизацией ущерба для окружающей среды.

Исследуя данное направление, следует остановиться на 2-х направлениях по сокращению нарушенных земель горными работами. Первое направление связано с технологиями отвалообразования (уменьшение землеемкости техногенных массивов) и переработки полезного ископаемого. Ко второму направлению относятся рекультивационные работы.

Как показывает практика, наращивание высоты отвала, хвостохранили-ща сопряжено с вопросами безопасности и наличием свободных площадей у предприятия. Для того чтобы техногенная система (отвал, хвостохранили-ще) была устойчивой, необходимо увеличивать площадь основания. Таким образом, значительного сокращения земель наблюдаться не будет. Одним из вариантов, могут быть технологии с внутренней закладкой пространства -если это подземная выработка - или внутреннего отвалообразования.

Назрела необходимость проведения рекультивации непосредственно

недр, с учетом их ресурсного потенциала и формирования на основе отходов горнопромышленного комплекса новых минеральных объектов. Работы в данном направлении особенно важны в регионах с развитым горнопромышленным комплексом (табл. 1). Например, Высокогорским ГОКом на Урале используется выработанное пространство отработанного Главного карьера для размещения отходов обогащения. На шахте им. Губкина экономический эффект от размещения отходов обогащения в подземных камерах составил 33,2 руб. на 1 м3 уложенных отходов [1].

Наиболее остро вопрос сокращения нарушенных земель стоит в угольной промышленности, хотя из-за масштабности проводимых добычных работ восстановление ландшафта местности из-за существенных затрат не всегда целесообразно. Например, объемы вскрышных пород только в ОАО «Угольная компания» «Кузбассразрез-уголь» составляют более 260 млн м3 [1]. В таком случае, весьма реально создавать новые формы техногенного рельефа и формировать на их базе новые техногенные месторождения.

Рассматривая второе направление - рекультивационные работы -горно-промышленный комплекс сле-

Таблица 1

Основные параметры карьерных выемок, отвалов и хвостохраннлнщ крупных железорудных горнодобывающих предприятий

Предприятие Параметры карьерных выемок Объемы карьерных выработок, тыс. м3 Объемы отвалов пустых пород, тыс. м3 Объемы хвосто-хранилищ, тыс. м3 Нарушено земель, га

Глубина, м Длина, м Ширина, м

Михайловский ГОК 310 2600 5300 33 908 18 180 44 300 6338,4

Стойленский ГОК 308 2666 2605 781 392 513 044 104 352 2434,2

Качканарский ГОК 90-184 15003000 14002000 638 200 225 000 650 000 2991,1

Ковдорский ГОК 324 2300 1550 459 993 332 049 156 500 2167

Высокогорский ГОК 250-280 - - 200 000 120 000 120 000 1200

дует использовать как индустриальное наследие. Под рекультивацией в отечественной и зарубежной практике понимают многообразие работ, направленных на воспроизводство разрушенный горной промышленностью ландшафтов, их окультуривание и восстановление экологического функционирования природных комплексов.

Исходя из этого, предлагается создание комплекса, учитывающего особенности конкретной нарушенной территории, а также ее окрестностей.

Геологическая среда в районе горнодобывающих предприятий крайне уязвима и неустойчива к техногенным воздействиям, что приводит к различным изменениям в природной среде.

Расчет устойчивости геологической среды производился по методике авторов Г.А. Голодковской и Ю.Б. Елисеева, а также Е.В. Хлобыстова [2, 3].

Объектом исследования выбрано медно-колчеданное месторождение Оренбургской области, Блявинский рудник [4, 5].

Произведенные расчеты показали, что выбранный объект для создания комплекса удовлетворяет заданным условиям. [4, 5, 7]

Если при выборе рационального использования территории, возможно несколько вариантов направлений

рекультивации, то предлагается проводить учебно-рекреационное направление с созданием межвузовского учебно-исследовательского центра (МВУИЦ), как объекта для создания площадок специального и общего образования, исследовательских лабораторий зон отдыха, спортивных сооружений и т.п. [4, 7].

Такие центры целесообразно создавать под эгидой Министерства образования РФ и Министерства природнык ресурсов РФ с привлечением администраций и правительств в регионах России. Например, применительно к Московскому мегаполису и области на базе карьера или группе карьеров можно реализовать такой центр, где значительное число вузов и сузов будет проводить свои практики и исследования, а школы получать возможность профессионального ориентирования выпускников, проведения открытых уроков.

Важной особенностью при создании таких комплексов является наличие рекреационного потенциала и восстановление экологического равновесия. Последнее вернуть к первоначальным параметрам не представляется возможным, проводимые работы могут лишь уменьшить нагрузку на природную систему выбранного райо-

Открытые уроки Открытые занятия по специальности

Объект туристического маршрута

МУИЦ для СУЗов и ВУЗов

на или создать природно-техногенную систему равновесия.

Составляющей рекреационного потенциала являются рекреационные ресурсы. В большинстве случаях к ним можно отнести живописные ландшафты, природные и культурные ресурсы, а также такие составляющие природы, как геологическое строение, рельеф и др.

Развитие принципов любого из направлений рекультивации, в частности, учебно-рекреационной зависит, в первую очередь, от характера земной поверхности, т.е. сочетания элементов рельефа и геологического строения.

Рассмотрим геологическое строение выбранного района, в котором принимают участие породы палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста. Наиболее древними образованиями являются отложения верхнего слоя, представленные кремнисто-туфоспалистовой толщей мощностью более 400 м [9].

Таким образом, геологические обнажения показывают стратиграфию отложений и вызывают познавательный и научный интерес. А поиск окамене-лостей, в котором могут принимать уча-

стие, как туристы, так и экскурсанты, может иметь самостоятельное значение при организации познавательных проектов. На сегодняшний день в Оренбургской области разработаны геологические маршруты различной протяженности [8].

Ёитогенная основа ландшафта способствует организации спортивных и пешеходных мероприятий, конных и велосипедных прогулок. Зимой же можно развивать катание на лыжах, на санках, сноубордах и т.п. с гор и склонов техногенных массивов.

Также нельзя забывать про климатические особенности территории, которые в свою очередь способствуют развитию тому или иному виду рекреационной деятельности.

Можно сделать вывод, что климат оцениваемой территории не вызывает значительных адаптационных нагрузок и не может вследствие этого служить препятствием для развития различного рода рекреационных занятий в любой сезон года.

Для обоснования проекта важно определить рекреационную нагрузку.

На территории Блявинского месторождения предлагается устроить следующие объекты: отвал Северный

(28,78 га) - город миниатюр, кафе, ботанический сад спортивно-развлекательная площадка; отвал Западный (53,13 га) - музей, кафе, сувенирная лавка, исторический комплекс сарматы, объекты по поиску образцов; отвал Южный (86,25 га) - заповедник.

В целом созданная система объектов является учебно-исследовательским центром.

Планируемая посещаемость отвалов Северного 121 254 чел.-дн./год, Западного - 860 706 чел.-дн./год, Южного - 45 281 чел.-дн./год. Расчет нагрузки на территорию производился по усредненным данным согласно формуле [11]: с _

Е =

п

XБхПДРН 1=1

где Е - рекреационная емкость территории, чел.-дн./год; п - количество зон; в - площадь участка территории, га; ПДРН - предельно допустимая рекреационная нагрузка, чел./га; t -продолжительность туристического сезона, дней.

Однако необходимо учитывать, что эти цифры подразумевают равномерное распределение посетителей по территории. Поэтому реальная возможная нагрузка будет в несколько раз меньше, и будет лимитироваться, прежде всего, нагрузкой на самые по-

сещаемые и самые уязвимые участки территории.

Не последнее значение в выборе объекта имеет привлекательность ландшафта и пейзаж. По разнообразию ландшафтов, сложности геологического строения, степени расчлененности рельефа выбранного района не имеет себе равных в Оренбургской области. В физико-географическом отношении эта территория почти целиком лежит в Уральской складчатой стране, за исключением маленького уголка на юго-западе района в верховьях реки Бурли, который относится к Предуралью [9].

Для развития любого направления деятельности важно учитывать социально-экономическую характеристику района.

Первым показателем можно выделить географическое положение. Выбранный регион удален от мест политической и военной напряженности, что повышает его привлекательность.

Для развития описанных выше объектов инфраструктуры на отвалах месторождения важно учитывать качество жизни, которое определяется исходя из душевого показателя внутреннего регионального продукта (ВРП), заработанной платы, усредненного прожиточного минимума.

Душевой ВРП, скорректированный на стоимость жизни, к среднему

Таблица 2

Денежные доходы населения

Среднедушевые денежные доходы (в месяц), руб. (1995 г. - тыс. руб.)

1995 2000 2003 2004 2005 2006 2007 2010

Оренбургская область 332,4 1451,4 3135,1 3872,9 5036,0 6174,9 7688,6 14 265,0

Реальные денежные доходы, в процентах к предыдущему году

1995 2000 2003 2004 2005 2006 2007 2010

Оренбургская область 76,7 110,0 112,7 112,1 115,1 111,9 114,4 102,0

Таблица 3

Начисленная заработная плата

Среднемесячная номинальная начисленная зара-ботная плата, руб. (1995 г. - тыс. руб.)

1995 2000 2003 2004 2005 2006 2007 2010

Оренбургская область 418,0 1848,8 3898,1 4734,8 6163,5 7685,1 9619,6 14 892,3

Реальная начисленная заработная плата, в процентах к предыдущему году

1995 2000 2003 2004 2005 2006 2007 2010

Оренбургская область 73 122 111 111 116 114 116 97,9

Таблица 4

Величина прожиточного минимума 2009 г.

Величина прожиточного минимума (в среднем на душу населения), руб. в месяц

все население из него по социально-демографическим группам

трудоспособное население пенсионеры дети

Оренбургская область 4919 5235 3999 4797

по России, составляет 95% для Оренбургской области, обусловленный сырьевой экономикой [10].

Отраслевая структура экономики определяет заработанную плату. Чем она выше, тем благоприятней складывается ситуация по развитию разнообразных направлений учебно-рекреационной рекультивации.

По данным Росстата за 2010 среднестатистический житель Оренбургской области на санаторно-оздорови-тельные услуги готов израсходовать 0,5% от бюджета, а на организацию отдыха и культурно-развлекательные мероприятия тратит 6,4%. Если учесть, что среднемесячная номинальная начисленная заработанная плата 14892,3 руб., то на санаторно-оз-доровительные услуги среднестатистический житель области может потратить 267,82 руб. в год. Этого не хватит даже на оплату одного дня в доме отдыха.

Также большое значение при реализации выбранного направления рекультивации играет демографический фактор: численность, пол, возраст, национальность, род занятий, образование.

Численность города Медногорска с учетом сельских населенных пунктов составляет 39 тыс. чел., плотность 8-9 чел./км2 [10]. Для удовлетворения своих потребностей человеку требуется около 2 га земли при плотности населения не более 50 чел./ км2, согласно Ю. Одума. Таким образом, средняя плотность не превышает нормативную.

Неблагоприятно может сказаться на реализации проекта естественная убыль населения, коэффициент которой составляет -7,6% по области согласно данным государственного доклада о состоянии окружающей среды Оренбургской области на 1 января 2009 г.

Численность экономически активного населения по области составляет 1000 тыс. чел., в Медногорске около 18,4 тыс. Таким образом, можно говорит, что данная группа населения выступает производителем рекреационного продукта.

Необходимо учитывать также половозрастную структуру при планировании развития учебно-рекреационного направления рекультивации, объектами которой могут быть как музейные комплексы, так и различные туристические маршруты. Наиболее вероятно, что основными посетителями станут две возрастные группы: мо-

лодые люди до 30 лет и люди среднего возраста от 30 до 50 лет.

Важным социально-экономическим показателем является инвестиционная привлекательность. Значительная часть инвестиций по области приходится на добывающую и обрабатывающую промышленность. На третьем месте находится сельское хозяйство, охота, лесное хозяйство.

Таким образом, комплексный подход к сокращению нарушенных территорий, позволяет не только поддерживать состояние территории в равновесии, но и способствовать развитию региона.

1. Славиковская Ю.О. Эколого-экономи-ческая оценка технической рекультивации техногенных пустот недр // Недропользование XXI век. 2008. № 5. С. 86-89.

2. Голодковская Г.А., Елисеев Ю.Б. Геологическая среда промышленных регионов. М.: Недра, 1989. С. 220.

3. Хлобыстов Е.В. Оценка и моделирование экологической безопасности промышленного производства: региональный аспект // СОПС Украины. Киев: НАНУ, 2000.

4. Кириченко Ю.В., Щекина М.В., Сен-ченко Д.С., Ческидов В.В. Учебно-рекреационная рекультивация горных разработок как основа создания межвузовских учебно-исследовательских центров. Неделя Горня-ка-2010. М.: МГГУ, 2010.

5. Сенченко Д. С. Оценка устойчивость природно-техногенных систем горнодобы-ваюшего комплекса. Неделя Горняка-2010. М.: МГГУ, 2010.

6. Ческидов В.В., Сенченко Д. С. Обоснование критериев выбора карьера для учеб-

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

но-рекреационной рекультивации // Горный журнал. 2008. № 9. С. 120-122.

7. Сенченко Д.С., Кириченко Ю.В. Проблемы нарушенных территорий // Государственное управление природными ресурсами. 2010. № 5/59.

8. Черняхов В.Б. Довузовская подготовка школьников Оренбургской области к геологическим специальностям. Учебно-методическое пособие. Оренбург: ГОУ ОГУ, 2003. 185 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9. Чибилев A.A. Природное наследие Оренбургской области. Учебное пособие. Оренбург: Оренбургское книжное издательство, 1996. 384 с.

10. Данные Росстата по Оренбургской области. Электронный ресурс: http://www.oren-burg-gov.ru/magnoliaPublic/regportal/News/ SocialNews/2010-10-28-14-59-37.html.

11. Гладков В.П. Рекреационная емкость ландшафтов // Научный отчет по разработке отдельных разделов «Схемы генерального плана организации ГПНП Коми АССР». Сыктывкар, 1991. 48 с. ЕИ2

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ_

Сенченко Д.С. - аспирант, Московский государственный горный университет, e-mail: ud@msmu.ru.

Научный руководитель: Кириченко Ю.В. - доктор технических наук, профессор.

А

UDC 622.014.3:351.823.2.003.1

SUBSTANTIATION OF PROJECTS OF REDUCTION OF THE TERRITORIES BROKEN BY MINING AND ECOLOGICAL EQUILIBRIUM RESTORATION

Senchenko D.S., Graduate Student, Moscow State Mining University, e-mail: ud@msmu.ru.

Investigating channelized, it is necessary to stop on 2 directions on from the broken earths mountain works. The first direction is connected with a technology of formation (reduc-tion of volume capacity technogenic files) and processing a mineral. The second direction con-cern is restoration.

Key words: geological environment, stability, criteria, recultivation.

REFERENCES

1. Slavikovskaja Ju.O. Jekologo-jekonomicheskaja ocenka tehnicheskoj rekul'tivacii tehnogennyh pustot nedr Nedropol'zovanie XXI vek, 2008, no 5, pp. 86-89.

2. Golodkovskaja G.A., Eliseev Ju.B. Geologicheskaja sreda promyshlennyh regionov (Geologic environment in industrial areas), Moscow, Nedra, 1989, p. 220.

3. Hlobystov E.V. Ocenka i modelirovanie jekologicheskoj bezopasnosti promysh-lennogo proizvodstva: regional'nyj aspekt (Estimation and modeling of ecological safety at an industrial plant: regional aspect), SOPS Ukrainy, Kiev, NANU, 2000.

4. Kirichenko Ju.V., Shhekina M.V., Senchenko D.S., Cheskidov V.V. Uchebno-rekreacionnaja rekul'tivacija gornyh razrabotok kak osnova sozdanija mezhvuzovskih uchebno-issledovatel'skih centrov (Training and recreation reclamation of mining-damaged areas as the basis for interuniversity training and research centers), Nedelja Gornjaka, Moscow, MGGU, 2010.

5. Senchenko D.S. Ocenka ustojchivost' prirodno-tehnogennyh sistem gornodoby-vajushhego kompleksa (Assessing stability of natural and industry-generated systems of mining and processing complex), Nedelja Gornjaka, Moscow, MGGU, 2010.

6. Cheskidov V.V., Senchenko D.S. Gornyj zhurnal, 2008, no 9, pp. 120-122.

7. Senchenko D.S., Kirichenko Ju.V. Gosudarstvennoe upravlenie prirodnymi resursami, 2010, no 5/59.

8. Chernjahov V.B. Dovuzovskaja podgotovka shkol'nikov Orenburgskoj oblasti k geologicheskim special'nostjam (Before-university training of high schoolers in geology in Orenburg Region), Uchebno-meto-dicheskoe posobie, Orenburg, GOU OGU, 2003, 185 p.

9. Chibilev A.A. Prirodnoe nasledie Orenburgskoj oblasti (Natural resource endowment in Orenburg Region), Uchebnoe posobie, Orenburg, Orenburgskoe knizhnoe izdatel'stvo, 1996, 384 p.

10. Dannye Rosstata po Orenburgskoj oblasti, http://www.orenburg-gov.ru/magnoliaPublic/regportal/ News/SocialNews/2010-10-28-14-59-37.html.

11. Gladkov V.P. Nauchnyj otchet po razrabotke otdel'nyh razdelov «Shemy general'nogo plana organi-zacii GPNP Komi ASSR» (Scientific report on the development of some sections in the scheme of the general layout of the state natural parks in the Komi Republic), Syktyvkar, 1991, 48 p.

(3

£

Эмоциональность творческому инженеру не помеха, она будоражит ум и подпитывает фантазию.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.