Проблемы восстановления земель при разработке буроугольных месторождений Канско-Ачинского бассейна Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© Е.В. Еременко, В.Н. Синьчков-ский,2002

УДК 622.004.67

Е.В. Еременко, В.Н. Синьчковский

ПРОБЛЕМЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЗЕМЕЛЬ ПРИ РАЗРАБОТКЕ БУРОУГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАНСКО-АЧИНСКОГО БАССЕЙНА

связи с увеличением экспорта нефти и газа повышается степень использования угля на внутреннем рынке как основного энергоносителя. Рост производительности угледобывающих предприятий возможен за счет интенсивного освоения как уже эксплуатируемых, так и проектируемых к отработке угольных месторождений Восточной Сибири и Дальнего Востока. Особое место среди них занимает Канско-Ачинский бассейн (КАБ), в котором сосредоточено 38% разведанных российских запасов углей, пригодных для открытой разработки. КАБ - уникальная минерально-сырьевая база угольной, энергетической и химической отраслей. Специфическими особенностями месторождений КАБа являются:

- наличие мощного угольного пласта (до 70 м), слабопологого или горизонтального залегания;

- небольшая мощность вскрыши на выходах пласта под насосы (12 м)

Первоначальный коэффициент вскрыши на эксплуатируемых и проектируемых месторождениях не превышает 1 м3/т. В результате интенсивного подвигания фронта горных работ происходит увеличение размеров рабочей и отвальной зон в плане. При дальнейшем развитии горных работ от выхода пласта под наносы условия отработки ухудшаются и увеличивается дальность транспортирования. Так как объем вскрышной заходки меньше, чем приемная емкость отвальной, площадка отвала формируется ниже господствующего уровня дневной поверхности и уровня грунтовых вод. Поэтому возможны случаи затопления и заболачивания отвалов. Возникает также проблема отсутствия поверхностей отвалов для проведения технического и биологического этапов рекультивации. Кроме того, перед проведением вскрышных

работ необходимо провести снятие почвенно-растительного слоя (ПРС). Большие объемы ПРС вначале размещают в буртах. По состоянию на 01.01.2001 г. суммарные объемы складированного ПРС на угольных разрезах Красноярского края достигли 5079 тыс. м3.

Рекультивация земель как правило осуществляется с большим отставанием. Например, на разрезе «Березовский -1» из 6994 га горного отвода горными работами нарушено 917 га, а с начала отработки ( с 1985 г. ) рекультивировано всего 243 га. Из них под пашню - 124, под пастбища

- 22 га, под лесопользование - 97 га. К рекультивации нарушенных земель практически приступают только после окончательного формирования отвалов. К этому времени под воздействием ветра, осадков и вследст-виие измельчения ПРС теряет свою ценность и привлекательность для сельского хозяйства.

Отставание рекультивационных работ приводит к тому, что отчуждаемые земли своевременно не возвращаются в сельскохозяйственный оборот. В связи с этим увеличиваются платежи за пользование земельными ресурсами. Учитывая сложившуюся ситуацию целесообразно рассматривать процесс рекультивации земель во взаимоувязке с порядком отработки и раскройки карьерного поля. Проведенными исследованиями установлено, что при отработке мощных пластов угля, слабопологого и горизонтального залегания, часть выработанного пространства остается незаполненным (избыточным) вследствие различной интенсивности нарастания мощности вскрыши и угля. Под избыточным выработанным пространством (ИВП) следует понимать часть внутреннего пространства карьера, которое не используется для размещения вскрыши во внутренних

В отвалах. ИВП в плане ограничено: на флангах карьерного поля и по восстанию - предельным контуром карьера, по падению - возможным положением откоса отвального яруса, максимально приближенного к рабочей зоне. Нижняя граница соответствует положению сформированных отвалов, верхняя - отметкам господствующего рельефа. Между тем при строительстве угольных разрезов часть первоначальной вскрыши от проходки траншеи размещают во внешних отвалах.

Под воздействием атмосферных процессов с поверхности отвалов происходит интенсивный снос пылевидных частиц. Нередки случаи возгорания угольно-породной смеси, сопровождающиеся выделением оксидов углерода, серы и азота. К тому же внешние отвалы ведут к изменению ландшафта и нарушению движения ветровых потоков.

Для снижения вредного экологического воздействия и уменьшения площади внешних отвалов при выборе порядка отработки смежных блоков обширных месторождений следует учитывать характер формирования ИВП, как в плане, так и по высоте рабочей зоны.

Проведенные авторами теоретические исследования, позволили разработать имитационную модель слабопологого месторождения и выявить ряд факторов, предопределяющих образование ИВП и его промышленное использование. Основными горно-техническими факторами являются угол падения залежи и вертикальная мощность пласта, технологическими - угол откоса рабочего борта и результирующий угол откоса отвала. Расчеты, проведенные для условий Березовского буроугольного месторождения в границах разреза «Березовский-1», свидетельствуют о том, что изменение объема ИВП наиболее точно описывается полиномом второго порядка. ИВП будет иметь промышленное значение при изменении угла падения залежи от 00 до 30 и при мощности угольного пласта свыше 30 м. С увеличением угла падения залежи величина ИВП уменьшается, а с увеличением мощности пласта и углов откоса рабочего борта и отвала ИВП уменьшается.

Наличие отстающего смежного блока позволит размещать его вскрышу в незаполненном выработанном пространстве опережающего блока, формируя поверхность отвалов на уровне господствующих отметок ландшафта.

При этом создаются благоприятные условия для проведения рекуль-тивационных работ, уменьшается срок возврата земель в сельскохозяйственный или лесохозяйственный оборот. За счет ликвидации внешних отвалов при отработке отстающего блока существенно снижается площадь отчуждаемых земель.

Анализ возможных вариантов закладки разрезных траншей в отстающем блоке показал, что наиболее

оптимален вариант, с их размещением на уровне с максимальным объемом ИВП в опережающем блоке.

В результате сокращается расстояние транспортировки вскрыши и существенно снижается площадь отчуждаемых земель. Например, в условиях разреза «Березовский-1» заложение Восточного блока со смещением от выхода угольного пласта под наносы позволит уменьшить площадь отчуждаемых земель на 430 га (с 1080 до 650 га ) и снизить размер платежей за использование земельных ресурсов на 2732 тыс. руб.

Контроль за проведением восстановления и своевременным возвратом земель целесообразно вести с использованием автоматизированной

системы. В рамках краевой программы «Развитие земельной реформы в Красноярском крае на 2000-2002 гг.» в Красноярской академии цветных металлов и золота выполнена автоматизированная система контроля за проведением восстановления и своевременным возвратом земель. Внедрение её позволит получать управленческому персоналу необходимую информацию, осуществлять оперативный контроль за проведением рекультивации, принимать административные и технические решения по своевременному возврату земель, проводить прогнозирование нарушаемых и восстановленных земель.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Еременко Е.В., Синьчковский В.Н. — Красноярская государственная академия цветных и золота.