CC BY
42
УДК 622.85:622.332.012.3(571.51) © И.В. Зеньков, Б.Н. Нефедов, В.В. Жукова, Е.В. Кирюшина, В.Н. Вокин, 2019
Результаты оценки экологии нарушенных земель угольным разрезом «Абанский» в Красноярском крае
Р01: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2019-9-116-119 -
ЗЕНЬКОВ И.В.
Доктор техн. наук, Заслуженный эколог РФ, профессор Сибирского федерального университета, профессор ФГБУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва», 660037, г. Красноярск, Россия, e-mail: [email protected]
НЕФЕДОВ Б.Н.
Канд. техн. наук, директор филиала Института вычислительных технологий СО РАН, 630090, г. Новосибирск, Россия
ЖУКОВА В.В.
Инженер Института вычислительных технологий СО РАН, 630090, г. Новосибирск, Россия
КИРЮШИНА Е.В.
Канд. техн. наук, доцент
Сибирского федерального университета,
660041, г. Красноярск, Россия
ВОКИН В.Н.
Канд. техн. наук, профессор Сибирского федерального университета, 660041, г. Красноярск, Россия
В статье представлены результаты оценки экологического состояния нарушенных земель на Абанском буроугольном месторождении в Красноярском крае. При использовании средств объективного контроля экологии нарушенных земель и в ходе проведения полевых экспедиций установлены положительные результаты рекультивации породного отвала для использования в сельском хозяйстве и лесной рекультивации с высадкой саженцев сосны, а также отмечены высокоэффективные с позиции экологии процессы самовосстановления всех видов растительного покрова. Ключевые слова: дистанционное зондирование Земли, угольный разрез «Абанский», породные отвалы, нарушенные земли, растительные экосистемы, лесная рекультивация.
ВВЕДЕНИЕ
На территории Красноярского края разрез «Абанский» расположен в 208 км в северо-восточном направлении от г. Красноярска и в 3 км на северо-восток от пос. Абан. Разрез с начала 1980-х годов разрабатывает одноименное месторождение бурых углей марки Б2. Производственная мощность по добыче угля находится на уровне 100 тыс. т в год. Вместе с тем независимо от масштаба добычи угля восстановление экологического баланса на территориях, нарушенных открытыми горными работами, всегда волнует общественное сознание. Поэтому решению подобных вопросов в нашей стране и за рубежом в последние годы уделяется большое внимание. Оценке восстановления экологии на территориях с объектами горнодобывающей промышленности, решению экологических проблем посвящено множество работ, в том числе представленных в [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]. Но, несмотря на большой объем научных исследований, по-прежнему отсутствуют работы, посвященные оценке экологии земель, нарушенных в ходе добычи угля на Абанском бу-роугольном месторождении.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО
СОСТОЯНИЯ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ
Горно-геологическое строение и географическое расположение Абанского буроугольного месторождения обусловили размещение вскрышных пород в период производства горностроительных работ южнее вскрываемого участка, а также размещение вскрышных пород в начальный период эксплуатации во внешнем отвале севернее горных работ на расстоянии 1,5-1,7 км. В более поздний период был организован внутренний отвал. Разрабатываемый участок Абанского месторождения вскрыт траншеей внешнего заложения на его южном фланге. По ней осуществляется транспортный доступ на вскрышной уступ, сложенный четвертичными отложениями: супесями, суглинками, песками, глинами и подобными, и на добычные уступы. Угольный пласт с горизонтальными углами залегания мощностью до 18 м разрабатывают двумя уступами. На них установлено два экскаватора Э-2503 (рис. 1 а).
С начала 1980-х годов в ходе добычи угля на территории разрабатываемого участка месторождения образован горнопромышленный ландшафт в виде действующего карьера глубиной до 30 м, двух внешних и одного внутреннего отвалов.
Добыча угля на месторождении осуществляется более 30 лет, поэтому, на наш взгляд, на объектах горнопромышленного ландшафта целесообразно провести оценку экологии нарушенных земель.
а
Рис. 1. Фрагменты объектов горнопромышленного ландшафта: а - рабочий борт карьера; б - породный отвал строительного периода и начального периода эксплуатации с хорошо развитым смешанным лесом; в - молодая поросль смешанного леса Fig. 1. Fragments of the objects of the mining landscape: а - the working side of the quarry; б - waste dump of the construction period and the initial period of operation with a well-developed mixed forest; в - young growth of mixed forest
На момент оценки общая площадь нарушенных земель составляла 54,5 га. Получить полную картину экологического состояния территорий с открытыми горными работами позволяет комплексная оценка, основанная на использовании космических технологий дистанционного зондирования природных экосистем и результатов поле-
вых экспедиций. Космические снимки исследуемой территории размещены на официальных сайтах: Global Land Cover Facility (GLCF); United States Geological Survey (USGS). В ходе обработки космоснимков выполнено их дешифрирование с выделением границ классов горнопромышленного ландшафта (рис. 2).
Карьер.
I | - техногенные водоемы; i i - участки без растительного покрова; i i - вскрытые или отработанные угольные пласты;
i i - участки отвала, рекультивированные для использования в сельском хозяйстве; i i - участки с хорошо развитым травянистым покровом;
I: ■:■ :-1 - участки под молодой древесной растительностью;
i i - участки с хорошо развитым лиственным лесом (самовосстановление);
i i - участки с хорошо развитым смешанным лесом (самовосстановление);
хвойные лесопосадки (лесная рекультивация)
Рис. 2. Фрагменты космоснимков поверхностей исследуемых объектов горнопромышленного ландшафта с результатами дешифрирования (июль 2018 г.): а - разрез «Абанский» с внешним отвалом строительного периода; б - внешний отвал периода начальной стадии разработки месторождения
Fig. 2. Fragments of satellite images of the surfaces of the studied objects of the mining landscape with the results of decryption (July, 2018): а - "Abansky" open-pit mine with an external dump of the construction period; b - external dump of the period of the initial stage of field development
Внутренний отвал
Внешний отвал строительного периода
Полевые исследования проводились с 2015 по 2018 г. В 2018 г. на территории внешнего отвала площадью 9,9 га, отсыпанного в период строительства въездной и разрезной траншей, хорошо развитый смешанный лес находился на площади 6,9 га. Участки с травянистой растительностью и хорошо развитым лиственным лесом занимали площадь 2,1 и 0,9 га соответственно. Фрагмент смешанного леса на этом отвале представлен на рис. 1 б. Горные работы производятся на участке месторождения площадью 9,3 га. При этом площадь вскрытого и отработанного угольного пласта составляет 4,5 га. По мере отработки угольного пласта разрез перешел на внутреннее отвалообразование. К 2018 г. на поверхности внутреннего отвала площадью 6,6 га появился участок с хорошо развитой травянистой растительностью. Площадь этого участка составила 1,8 га.
Кроме этого, на откосах уступов восточного нерабочего борта и на почве отработанного пласта произрастает хорошо развитая травянистая и древесная растительность общей площадью 5,8 га. Внешний отвал, отсыпанный в начальный период разработки месторождения на площади 22,6 га, с позиции восстановления экологического баланса представляет собой ландшафт, практически не отличимый от природного. На нем проведена лесная рекультивация с высадкой сосен на площади 10 га, которые в настоящее время представляют хорошо развитый древостой. Хорошо развитый лиственный и смешанный лес находится на площади 1,7 и 4,1 га соответственно. Кустарники с молодыми деревьями занимают площадь 1,8 га (см. рис. 1 в). Сенокосные угодья занимают площадь 5 га.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Итак, по нашей оценке, проведенной с использованием разновременных ресурсов ДЗЗ и основанной на результатах полевых исследований, два внешних породных отвала угольного разреза «Абанский» общей площадью 32,5 га характеризуются 100%-ным восстановлением экологического баланса. Этому способствовали выполненные разрезом работы по лесной рекультивации и рекультивации земель для использования в сельском хозяйстве. Эти объекты можно по праву считать индикаторными с позиции восстановления экологического баланса на территории земель, нарушенных в ходе добычи угля открытым способом. В целом коэффициент восстановления растительного покрова на этом разрезе достаточно высокий за счет проведения работ по рекультивации земель и превышения темпов восстановления всех видов растительного покрова над темпами отработки угольного пласта.
Список литературы
1. Жарко В.О., Барталев С.А., Егоров В.А. Исследование возможностей оценки запасов древесины в лесах Приморского края по данным спутниковой системы Proba-V // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 1. С. 157-168.
2. Автоматическое распознавание используемых пахотных земель на основе сезонных временных серий восстановленных изображений Landsat / Д.Е. Плотников, П.А. Колбудаев, С.А. Барталев, Е.А. Лупян // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 2. С. 112-127.
3. Крутских Н.В., Кравченко И.Ю. Использование космос-нимков Landsat для геоэкологического мониторинга урбанизированных территорий // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 2. С. 159-168.
4. Михайленко И.М., Тимошин В.Н., Малыгин В.Д. Принятие решений о дате заготовки кормов на основе данных дистанционного зондирования Земли и подстраиваемых математических моделей // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 1. С. 169-182.
5. Щадов И.М., Франк Е.Я. О результатах и перспективах использования ресурсов ДЗЗ в решении прикладных задач угледобывающей отрасли в формате мировой экономики // Уголь. 2018. № 7. С. 58-61. DOI: 10.18796/0041-5790-20187-58-61. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/072018.pdf (дата обращения: 15.08.2019).
6. The use of remote sensing to develop a site history for restoration planning in an arid landscape / Meshal M. Abdullah, Rusty A. Feagin, Layla Musawi, Steven Whisenant, Sorin Popescu // Restoration Ecology. 2016. Vol. 24(1). Р. 91-99.
7. Christa L. Zweig, Susan Newman. Using landscape context to map invasive species with medium-resolution satellite imagery // Restoration Ecology. 2015. Vol. 23(5). Р. 524-530.
8. A GIS-based decision-making approach for prioritizing seabird management following predator eradication / Stephanie B. Borrelle, Rachel T. Buxton, Holly P. Jones, David R. Towns // Restoration Ecology. 2015. Vol. 23(5), Р. 580-587.
9. Remote sensing for restoration planning: how the big picture can inform stakeholders / Susan Cordell, Erin J. Ques-tad, Gregory P. Asner, Kealoha M. Kinney, Jarrod M. Thaxton, Amanda Uowolo, Sam Brooks, Mark W. Chynoweth // Restoration Ecology. 2017. Vol. 25(2). Р. 147-154.
ECOLOGY
UDC 622.85:622.332.012.3(571.51) © I.V. Zenkov, B.N. Nefedov, V.V. Zhukova, E.V. Kiryushina, V.N. Vokin, 2019 ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2019, № 9, pp. 116-119 DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2019-9-116-119
Title
THE RESULTS OF THE ECOLOGY ASSESSMENT OF DISTURBED LANDS BY THE ABANSKY COAL MINE IN THE KRASNOYARSK TERRITORY Authors
Zenkov I.V.1, 2, Nefedov B.N.3, Zhukova V.V.4, Kiryushina E.V.', Vokin V.N.'
1 Siberian Federal University, Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation
2 Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
3 Branch of Institute computational technology of Siberian Branch Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, 630090, Russian Federation
4 Institute computational technology of Siberian Branch Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, 630090, Russian Federation
Authors' Information
Zenkov I.V., Doctor of Engineering Sciences, Merited Ecologist
of the Russian Federation, Professor, e-mail: [email protected]
Nefedov B.N., PhD (Engineering), Director
Zhukova V.V., Master, Engineer
Kiryushina E.V., PhD (Engineering), Associate Professor
Vokin V.N., PhD (Engineering), Professor
Abstract
The paper presents the results of assessment of the ecological state of disturbed lands at the Abanskoye lignite deposit in the Krasnoyarsk Territory. When using the means of objective control of the ecology of disturbed lands and during field expeditions, positive results of reclamation of the waste dump for use in agriculture and forest reclamation with planting of pine seedlings were established, and self-healing processes of all types of vegetation that were highly efficient from an ecological point of view were noted.
Keywords
Remote sounding of the Earth, "Abansky" open-pit coal mine, Rock heaps, Disturbed lands, Plant ecosystems.
References
1. Zharko V.O., Bartalev S.A. & Egorov V.A. Issledovaniye vozmozhnostey ot-senki zapasov drevesiny v lesakh Primorskogo kraya po dannym sputniko-voy sistemy Proba-V [Investigation of the possibilities of estimating wood reserves in the forests of Primorsky Krai using Proba-V satellite system data]. Sovremennyye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa -Modern problems of remote sounding of the Earth from space, 2018, Vol. 15, No. 1, pp. 157-168. (In Russ.).
2. Plotnikov D.E., Kolbudaev P.A., Bartalev S.A. & Lupyan E.A. Avtomaticheskoye raspoznavaniye ispolzuyemykh pakhotnykh zemel' na osnove sezonnykh vremennykh seriy vosstanovlennykh izobrazheniy Landsat [Automatic recognition of used arable land based on the seasonal time series of Landsat reconstructed images]. Sovremennyye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa - Modern problems of remote sounding of the Earth from space, 2018, Vol. 15, No. 2, pp. 112-127. (In Russ.).
3. Krutskikh N.V. & Kravchenko I.Yu. Ispolzovaniye kosmosnimkov Landsat dlya geoekologicheskogo monitoringa urbanizirovannykh territoriy [Use of Landsat satellite imagery for geo-ecological monitoring of urban areas]. Sovremennyye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa -Modern problems of remote sounding of the Earth from space, 2018, Vol. 15, No. 2, pp. 159-168. (In Russ.).
4. Mikhaylenko I.M., Timoshin V.N. & Malygin V.D. Prinyatiye resheniy o date zagotovki kormov na osnove dannykh distantsionnogo zondirovaniya Zemli i podstraivayemykh matematicheskikh modeley [Decisions on the date of procurement of feed on the basis of data of remote sensing of the Earth and adjustable mathematical models]. Sovremennyye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa - Modern problems of remote sounding of the Earth from space, 2018, Vol. 15, No. 1, pp. 169-182. (In Russ.).
5. Shchadov I.M. & Frank E.Ya. O rezultatah i perspektivah ispolzovaniya resur-sov DZZ v reshenii prikladnyh zadach ugledobyvayushchey otrasli v formate mirovoy ekonomiki [On the results and prospects of using ERS (Earth Remote Probing) resources when solving applied tasks of the coal mining industry in the global economic format]. Ugol' - Russian Coal Journal, 2018, No. 7, pp. 58-61. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2018-7-58-61. Available at: http:// www.ugolinfo.ru/Free/072018.pdf (accessed 15.08.2019).
6. Meshal M. Abdullah, Rusty A. Feagin, Layla Musawi, Steven Whisenant & Sorin Popescu The use of remote sensing to develop a site history for restoration planning in an arid landscape. Restoration Ecology, 2016, Vol. 24(1), pp. 91-99.
7. Christa L. Zweig & Susan Newman. Using landscape context to map invasive species with medium-resolution satellite imagery. Restoration Ecology, 2015, Vol. 23(5), pp. 524-530.
8. Stephanie B. Borrelle, Rachel T. Buxton, Holly P. Jones & David R. Towns A GIS-based decision-making approach for prioritizing seabird management following predator eradication. Restoration Ecology, 2015, Vol. 23(5), pp. 580-587.
9. Susan Cordell, Erin J. Questad, Gregory P. Asner, Kealoha M. Kinney, Jarrod M. Thaxton, Amanda Uowolo, Sam Brooks & Mark W. Chynoweth Remote sensing for restoration planning: how the big picture can inform stakeholders. Restoration Ecology, 2017, Vol. 25(2), pp. 147-154.
Received August 9,2019
Бригада Игоря Малахова шахты имени А.Д. Рубана первой в СУЭК добыла три миллиона тонн угля
Бригада Игоря Малахова шахты имени АД. Рубана АО «СУЭК-Кузбасс» в середине августа первой в Сибирской угольной энергетической компании добыла с начала года три миллиона тонн угля.
С начала 2019 года коллектив завершил отработку лавы № 812 на участке «Магистральный», выдав на-гора за 2,5 мес. более 810 тыс. т. В середине апреля на шахте введена в эксплуатацию новая лава № 814 на пласте «По-лысаевский-2» с вынимаемой мощностью 4,7 м и запасами угля 5,2 млн т. Скоростной переход коллектива из лавы в лаву стал возможен благодаря опережающему монтажу 175 модернизированных секций крепи JOY RS47000/650. В лавный комплект также вошел новый очистной комбайн Eickhoff SL-900, способный добывать до 4000 т/ч угля.
С учетом модернизации транспортной цепочки - полностью смонтирована напочвенная зубчатая дорога фирмы BECKER протяженностью 4000 м, установлен более производительный лавный конвейер PF6/1142 - в оснащение новой лавы СУЭК вложила 1,4 млрд руб.
Высокая производительность забоя и профессионализм горняков позволили за последнюю декаду апреля добыть в лаве № 814 более 270 тыс. т. Майский результат бригады Игоря Малахова составил уже 600 тыс. т. Объем июньской добычи - также 600 тыс. т, и в июле выдано на-гора 610 тыс. т.
Отметим, что в целом по шахте имени А.Д. Рубана с начала года добыто 4 млн т. Опережение плана составляет более полумиллиона тонн. Свой вклад в успешную работу предприятия вносит и очистная бригада Олега Кукушкина. На ее счету более 700 тыс. т добычи. С июля этот коллектив начал отрабатывать последнюю лаву на пласте «Надбайкаимский», и в следующем году ему предстоит переход на строящуюся шахту «7 Ноября-Новая», участок «Сычевский».
СУЭК
