CC BY
29
УДК 622.882:622.271.3 © А.А. Харионовский, Е.Я. Франк, 2018
Обоснование горнотехнической рекультивации по созданию культурного ландшафта в карьере
по разработке глиежей
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2018-2-100-102
ХАРИОНОВСКИЙ Анатолий Алексеевич
Доктор техн. наук, академик АГН,
заместитель генерального директора
по научной работе
ООО «МНИИЭКО ТЭК»,
614007, г. Пермь, Россия,
e-mail: mniiekotek2009@yandex.ru
ФРАНК Елена Яковлевна
Канд. техн. наук,
заместитель директора Института экономики и менеджмента,
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный индустриальный университет», 654007, г. Новокузнецк, Россия
В статье представлены компоновочная схема культурного ландшафта в карьере по разработке глиежей после окончания горных работ в нем, а также объемы работ по горнотехнической рекультивации. Культурный ландшафт предлагается обустроить путем создания искусственного озера, встроенного в русло реки Рыбная в Красноярском крае, прибрежной площадки с посевом травосмеси и отстройки нерабочего борта карьера, ориентированного на запад и частично на север, на межуступных площадках которого произойдет самовосстановление лесной экосистемы. Ключевые слова: открытые горные работы, карьеры, культурный ландшафт после рекультивации, искусственный водоем, экологические показатели, техногенная продуктивная смесь, лесные экосистемы.
ВВЕДЕНИЕ
В Красноярском крае вблизи крупных угольных месторождений находятся небольшие по площади месторождения горелых пород - глиежей. Эти горные породы широко используются в строительстве дорог при отсыпке дорожного полотна под внутрикарьерные автомобильные и железные дороги. Практика разработки карьеров глиежей показывает, что горные работы не ориентированы на экологические цели. Поэтому актуальность разработки новых подходов к проведению горнотехнической рекультивации территории карьеров с целью создания в них культурных ландшафтов не вызывает сомнений.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
Вопросами экологии широкого спектра в горном деле занимаются специалисты во всех ресурсодобывающих
странах. Результаты изучения экологических проблем и их решения в условиях открытых горных работ на месторождениях твердых полезных ископаемых досточно детально изложены в работах [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]. Вместе с тем анализ этих и других работ показывает, что разработки, касающиеся обоснования технологий горнотехнической рекультивации с целью создания культурных ландшафтов в таких карьерах, в специальной литературе практически отсутствуют.
Исследуемый с начала 2000-х годов объект - карьер по разработке глиежей находится на берегу р. Рыбной в Рыбинском районе Красноярского края. Площадь карьера в 2004 г. составляла 0,86 га, а к 2008 г. этот показатель увеличился в 4,9 раза, до 4,25 га. На снимках из космоса, сделанных в 2004 и 2008 гг., просматривается явный бессистемный подход к разработке участка месторождения глиежей. С другой стороны, практика открытых горных работ показывает, что при их производстве, и в особенности на месторождениях общераспространенных полезных ископаемых, можно создать заранее запрограммированную архитектуру горнопромышленного ландшафта, который при необходимости, без существенных дополнительных финансовых затрат, можно трансформировать в культурный.
При выборе направлений рекультивации карьера необходимо учитывать природные и технологические факторы: карьер находится на косогоре; близость реки и возможность формирования проточного озера параллельно с руслом реки; произрастание смешанного леса повсеместно и в шаговой доступности от карьера в северном, западном и южном направлениях (см. рисунок).
Близость смешанного леса, являющегося хорошим источником семенного материала, значительно ускоряет появление лесной экосистемы на межуступных площадках нерабочих бортов карьеров, что доказано в работах [1, 2, 3, 4, 5].
В любом проекте на разработку месторождений имеется раздел «Рекультивация нарушенных земель», в который входит план горных работ на момент отработки карьера. Для исследуемого карьера на рисунке показана компоновочная схема культурного ландшафта, сформированного в ходе горнотехнической рекультивации. В восточном и юго-восточном секторах искусственного ландшафта желтым цветом показаны горизонтальные проекции откосов нерабочих уступов высотой 8 м каждый. На территории будущего озера на завершающем этапе гидравлическим экскаватором типа «обратная лопата» производится выемка глиежей на глубину до 6 м. С целью исключения прорыва речной воды в котлован на северном и
Компоновочная схема создания культурного ландшафта в карьере по разработке глиежей (Рыбинский район, Красноярский край) Fig. Arrangement diagram of burnt clay quarries cultivated landscaping (Rybinsk region, Krasnoyarsk territory)
Отметим, что глубинная часть сибирских рек -традиционные места обитания щуки, ельца, хариуса, сороги и др. Учитывая это обстоятельство, с уверенностью можно сказать, что культурный ландшафт будет пользоваться популярностью у любителей летней и зимней рыбалки, проживающих в ближайших населенных пунктах. На горизонтальной площадке, подходящей к озеру, в летнее время можно проводить летние молодежные и студенческие музыкальные форумы и фестивали, экологические школы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Итак, в статье наглядно показана возможность создания многофункционального культурного ландшафта на территории отработанного карьера глиежей. Этому должны способствовать порядок отработки месторождения, а также технологии горнотехнической и биологической рекультивации, способствующие улучшению экологической обстановки в районе производства открытых горных работ.
южном флангах озера оставляются породные перемычки, ширина которых должна быть не менее ширины хода экскаватора и двух берм безопасности слева и справа по ходу экскаватора. Эти перемычки объемом 300 м3 срабатываются экскаватором на заключительном этапе отработки месторождения.
Далее происходит заполнение котлована речной водой. Площадь проточного искусственного озера, встроенного в русло реки, составляет 2,35 га. На восток от него производится грубая и чистовая планировка горизонтальной площадки площадью 3,4 га. На ней впоследствии производят посев смеси трав из мятлика лугового, овсяницы красной, полевицы тонкой, райграса и т.п. Общая площадь культурного ландшафта, включающего озеро, прибрежную площадку и нерабочий борт карьера, составляет 7,3 га. В ходе горнотехнической рекультивации наносят техногенную смесь из рыхлых пород четвертичного возраста на межуступные площадки нерабочего борта карьера и прибрежную площадку. Технологические показатели производства работ для комплектации механизмами этапа горнотехнической рекультивации представлены в таблице.
Технологические показатели горнотехнической рекультивации по обустройству культурного ландшафта в карьере глиежей
Показатель Значение
Площадь межуступных площадок в карьере, м2 12 000
Площадь горизонтальной прибрежной площадки, м2 34 000
Мощность наносимой продуктивной смеси, м 0,4
Объем продуктивной смеси, м3 18 400
Объем экскаваторных работ по срабатыванию породных перемычек, м3 300
Прогнозное количество деревьев в лесной экосистеме (смешанный лес) на межуступных площадках карьера согласно данным [1, 2, 3, 4] 429
Список литературы
1. Зеньков И.В., Барадулин И.М. Обоснование конечной формы щебеночных карьеров Сибири в целях лесотехнической рекультивации // Горный журнал. 2016. № 3. С. 85-88.
2. Zenkov I.V., Yuronen Yu.P., Nefedov B.N., Baradulin I.M. Remote sensing in estimation of forest ecosystem generation at crushed stone quarries in Siberia // Eurasian mining. 2016. № 1. Рр. 50-54.
3. Зеньков И.В., Барадулин И.М. Результаты исследования условий появления и формирования растительного покрова в отработанных щебеночных карьерах // Уголь. 2017. № 12 С. 69-71. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/122017.pdf (дата обращения: 15.01.2018).
4. Зеньков И.В., Барадулин И.М. Экологическая оптимизация в технологиях разработки месторождений строительного щебня // Экология и промышленность России. 2015. Т.19, № 3. С. 40-44.
5. Naeth M.A., Wilkinson S.R. Establishment of Restoration Trajectories for Upland Tundra Communities on Diamond Mine Wastes in the Canadian Arctic // Restoration Ecology. 2014. Vol. 22(4). Рр. 534-543.
6. Sena K., Barton C., Hall S., Angel P., Agouridis C., Warner R. Influence of spoil type on afforestation success and natural vegetative recolonization on a surface coal mine in Appalachia, United States // Restoration Ecology. 2015. Vol. 23(2). Рр. 131-138.
7. Gilland K.E., McCarthy B.C. Microtopography Influences Early Successional Plant Communities on Experimental Coal Surface Mine Land Reclamation // Restoration Ecology. 2014. Vol. 22(2). Рр. 232-239.
8. Zhang Hao, Zhuang Xueying, Chu L.M. Plant Recruitment in Early Development Stages on Rehabilitated Quarries in Hong Kong // Restoration Ecology. 2013. Vol. 21(2). Рр. 166-173.
9. Ngugil M.R., Neldner V.J., Doley D., Kusy B., Moore D., Richter C. Soil moisture dynamics and restoration of self-sustaining native vegetation ecosystem on an open-cut coal mine // Restoration Ecology. 2015. Vol. 23(5). Рр. 615-624.
ECOLOGY
UDC 622.882:622.271.3 © A.A. Kharionovsky, E.Ya. Frank, 2018
ISSN 0041 -5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2018, № 2, pp. 100-102 Title
SUBSTANTIATION OF MINING-ENGINEERING RECLAMATION FOR BURNT CLAY MINES CULTIVATED LANDSCAPING
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041 -5790-2018-2-100-102
Authors
Kharionovsky A.A.1, Frank E.Ya.2 ' "MNIIEKO TEK", LLC, Perm, 614007, Russian Federation
2 Institute of Economics and Management at FSBEI of Higher Education"Siberian State Industrial University'; Novokuznetsk, 654007, Russian FederationAutors Information Kharionovsky A.A., Doctor of Engineering Sciences, Deputy General Director, Academy Fellow of the Academy of Mining Sciences, e-mail: mniiekotek2009@yandex.ru Frank E.Ya., PhD (Engineering), Deputy Director
Abstract
The paper presents arrangement diagram of burnt clay pit cultivated landscape after mining completion, as well as mining and engineering reclamation work scope. It is proposed to cultivate landscape by arrangement of manmade lake, integrated in the Rybnaya river bed, in Krasnoyarsk territory, and nearshore area with grass seeding, west and partially north non-mining quarry flank orientation with forestry eco-system self-regeneration in inter-bench decks. Figures:
Fig. Arrangement diagram of burnt clay quarries cultivated landscaping (Rybinsk region, Krasnoyarsk territory)
Keywords
Surface mining, Quarries, Cultivated landscape after reclamation, Manmade water body, Environmental indicators, Engineered fertile mix, Forestry eco-systems.
References
1. Zenkov I.V. & Baradulin I.M. Obosnovanie konechnoy formy shchebenochnykh kar'erov Sibiri v tselyakh lesotekhnicheskoy rekul'tivatsii [Ultimate pit limit substantiation for the purpose of forestry reclamation of lands at ballast quarries in Siberia]. GornyiZhurnal - Mining Journal, 2016, No. 3, pp. 85-88.
2. Zenkov I.V., Yuronen Yu.P., Nefedov B.N. & Baradulin I.M. Remote sensing in estimation of forest ecosystem generation at crushed stone quarries in Siberia. Eurasian mining, 2016, No. 1, pp. 50-54.
3. Zenkov I.V. & Baradulin I.M. Rezul'taty issledovaniya usloviy poyavleniya i formi-rovaniya rastitel'nogo pokrova v otrabotannykh shchebenochnykh kar'erakh [Study results of vegetation emergence and formation in depleted crushed stone quarries]. Ugol'- Russian Coal Journal, 2017, No. 12, pp. 69-71. Available at: http://www. ugolinfo.ru/Free/122017.pdf (accessed 15.01.2018).
4. Zenkov I.V. & Baradulin I.M. Ekologicheskaya optimizatsiya v tekhnologiyah razrabotki mestorozhdeniy stroitelnogo shchebnya [Construction crushed stone deposits development technologies environmental optimization]. Ekologiya i pro-myshlennost Rossii - Environment and Industry of Russia, 2015, Vol. 19(3), pp. 40-44.
5. Naeth M.A. & Wilkinson S.R. Establishment of Restoration Trajectories for Upland Tundra Communities on Diamond Mine Wastes in the Canadian Arctic. Restoration Ecology, 2014, Vol. 22(4), pp. 534-543.
6. Sena K., Barton C., Hall S., Angel P., Agouridis C. & Warner R. Influence of spoil type on afforestation success and natural vegetative recolonization on a surface coal mine in Appalachia, United States. Restoration Ecology, 2015, Vol. 23(2), pp. 131 -138.
7. Gilland K.E. & McCarthy B.C. Microtopography Influences Early Successional Plant Communities on Experimental Coal Surface Mine Land Reclamation. Restoration Ecology, 2014, Vol. 22(2), pp. 232-239.
8. Zhang Hao, Zhuang Xueying & Chu L.M. Plant Recruitment in Early Development Stages on Rehabilitated Quarries in Hong Kong. Restoration Ecology, 2013, Vol. 21(2), pp. 166-173.
9. Ngugil M.R., Neldner V.J., Doley D., Kusy B., Moore D. & Richter C. Soil moisture dynamics and restoration of self-sustaining native vegetation ecosystem on an open-cut coal mine. Restoration Ecology, 2015, Vol. 23(5), pp. 615-624.
Ио^драВляем!.
ГИЗАТУЛИН Рифат Хабибулович
(к 95-летию со дня рождения)
26 января 2018 г. исполнилось 95 лет со дня рождения старейшего работника угольной отрасли, участника Великой Отечественной войны, горного инженера-экономиста, кандидата экономических наук, Почетного работника угольной промышленности СССР, Почётного работника топливно-энергетического комплекса Российской Федерации, одного из разработчиков программ управления финансовой деятельностью угольных предприятий с применением ЭВМ Рифата Хабибуловича Гизатулина.
Рифат Хабибулович Гизатулин родился в г. Астрахани. В августе 1941 г., будучи студентом Астраханского РыбВТУЗ(а) был призван в Красную Армию и по окончании краткосрочных курсов радистов направлен в действующую армию. В 1943 г. попал в плен, через два месяца бежал. Был определен в спецлагерь НКВД и осужден на 10 лет лагерей, в апреле 1953 г. освобожден, а в июле 1956 г. полностью реабилитирован.
Трудовую деятельность Рифат Хабибулович начал на шахтах комбината «Воркутуголь», пройдя путь от рядового работника планового отдела до заместителя управляющего трестом «Западуголь». В 1961 г. защитил диплом горного инженера-экономиста, в 1970 г. был приглашен на работу в один из НИИ в г. Москву, а в 1973 г. возглавил отдел разработки подсистем управления финансовой деятельностью предприятий во вновь образованном институте «ВНИИУуголь».
В 1976 г. Рифат Хабибулович окончил заочную аспирантуру и защитил кандидатскую диссертацию, активно участвовал в реструктуризации угольной промышленности. В феврале 2005 г., в возрасте 82 лет, уволился на пенсию в связи с полученной травмой. Его общий непрерывный трудовой стаж в угольной промышленности составил 62 года.
Рифат Хабибулович Гизатулин был участником парада на Красной Площади 9 мая 2005 г. в честь 60-летия Победы в Великой Отечественной войне. Награжден орденом «Отечественной войны», 18-ю медалями, бронзовой медалью ВДНХ СССР, знаком «Шахтерская слава» всех трех степеней.
Рифат Хабибулович является членом Русского географического общества, членом Международного Союза Славянских туристов, кандидатом в мастера спорта по шахматам, автором сборника стихов и ряда книг.
Коллеги и друзья, ветераны Печорского угольного бассейна, члены РОО «Землячество Коми» в г. Москве, редакционная коллегия и редакция журнала «Уголь» горячо и сердечно поздравляют Рифата Хабибуловича Гизатулина с юбилеем и желают ему здоровья, благополучия, мира, творческого долголетия и всего самого наилучшего!
