Охрана природных ресурсов

В значительной степени задача достижения высоких экономических результатов горного производства, лучшего использования недр и земель может быть решена посредством управления карьерными откосами. По мнению Н.В. Мельникова, в связи с большим масштабом и глубиной карьеров должна по-новому решаться проблема управления откосами бортов. Под управлением откосами бортов можно понимать, во-первых, опред

еление углов откосов с надежным, но не преувеличенным запасом прочности и, во-вторых, создание крупных по масштабу методов и средств искусственного

полного и локального укрепления их. Углы наклона бортов карьеров должны быть оптимальными с технико-экономической точки зрения. Критериями оптимальности могут служить минимизация приведенных затрат или максимизация прибыли, подсчитанная с учетом перебора всех возможных в данных условиях вариантов формирования равноустойчивых бортов карьеров с различными углами наклона, профилями борта, способами и средствами искусственного повышения устойчивости ослабленных участков и зон.

Увеличение емкости внешних отвалов и хвостохранилищ также является одним из мероприятий по охране и рациональному использованию земель на горных предприятиях, так как способствует сокращению прямого и косвенного воздействия на земли.

Целесообразность использования этого мероприятия для конкретного горного предприятия определяется спецификой условий разработки месторождения, наличием земельных участков, необходимых для размещения отвалов и хвостохранилищ, условиями оптимизации параметров техногенных ландшафтных комплексов и гармоничного состояния их с природными, направлением последующей рекультивации.

Примером применения этого мероприятия является существенное увеличение высоты хвостохранилища за счет намыва второго яруса на Кингисеппском ПО "Фосфорит", выполненное на основе совместных исследований ЛГИ и ГИГХСа.

Складирование вскрышных пород и отходов производства на непродуктивных или нарушенных землях. Реализация этого мероприятия зачастую осложняется техническими, экономическими, организационными и другими причинами. При производстве горных работ естественно стремление разместить вскрышные породы и отходы переработки в выработанном пространстве месторождений.

На открытых горных работах внутреннее отвалообразование возможно в большинстве случаев разработки горизонтальных и пологих залежей и в отдельных случаях при разработке вытянутых наклонных и крутопадающих залежей.

Для складирования отходов обогащения полезных ископаемых могут использоваться отработанные карьеры, незаполненные или заполненные внутренними отвалами. В обоих случаях требуется выполнение комплекса различных инженерных мероприятий для предотвращения прорыва уложенных хвостов из созданных емкостей, сохранения, очистки вод и организации оборотного водоснабжения обогатительных фабрик, предотвращения загрязнения окружающей среды отходами обогащения, проведения последующей рекультивации хвостохранилищ. Выполнение такого комплекса мероприятий хотя зачастую и требует больших капитальных и эксплуатационных затрат, но дает ряд положительных результатов, а именно:

снижаются размеры площади нарушенных земель;

сокращается объем капитальных вложений на складирование отходов обогащения;

рекультивация земельных участков, где размещены отходы обогащения, производится в ходе горных работ, а не после заполнения хвостохранилища; в связи с этим период отчуждения земель из лесохозяйственного пользования значительно сокращается;

уменьшаются объемы горно-планировочных работ, а следовательно,, и затраты на рекультивацию земель, нарушенных горными работами;

устраняется или в значительной степени сокращается ущерб окружающей среде от запыления атмосферы и оседания пыли на окружающие земли в связи с дефляцией хвостохранилища.

Важным средством охраны и рационального использования ландшафта и земельных ресурсов является утилизация вскрышных пород и отходов переработки полезных ископаемых. Естественно, что чем меньше объем вскрышных пород и отходов переработки, тем меньше требуется земель для их размещения, тем меньше объемы работ по их противоэрозионному закреплению.

Для сокращения площадей земель, отчуждаемых под отвалы и хранилища отходов, в ряде случаев целесообразно использовать отходы в качестве закладочного материала при подземной разработке месторождений.

В последнее время много внимания в России и за рубежом уделяется проблеме противоэрозионной защиты земель, нарушенных горными работами. При первых же попытках решения этой проблемы традиционными методами, относящихся к концу 60-х (США, Канада, Австралия, ЮАР, ПНР) - началу 70-х годов (СССР, ВНР, ЧССР, ФРГ, Ливия), возникли трудности, обусловленные спецификой инженерно-технических и природных факторов, присущих горному производству.

Особые условия эксплуатации горных отвалов (в том числе гидро- и солеотвалов), шламо- и хвостохранилищ, а также транспортных коммуникаций в пределах земельных участков, переданных для пользования горным предприятиям, выдвинули ряд задач по укреплению эродируемых поверхностей, решение которых традиционными методами оказалось недостаточно эффективным, а часто невозможным и потребовало разработки более действенных методов. В связи с этим возникла необходимость проанализировать специфику эрозионных процессов на объектах горного производства, систематизировать задачи, возникающие при осуществлении противоэрозионных мероприятий, и накопленный опыт решения этих задач.

Основные виды отрицательного воздействия продуктов эрозии на природную среду следующие:

1. Необратимые изменения структуры и состава почв - снижение водопрочности и механической прочности агрегатов с последующим ухудшением агрофизических свойств почв; разубоживание гумусового и солевого составов почв; изменение их водоудерживающей способности, приводящее в одних случаях к иссушению, в других - к заболачиванию угодий.

2. Необратимые изменения состава, структуры и свойств потенциально плодородных пород, уложенных на поверхность нарушенных земель с целью их последующей биологической рекультивации.

3. Загрязнение почв и почвогрунтов воздушными и водными выносами дисперсных минеральных частиц, что приводит в ряде случаев к порче растительного покрова, засолению и заболачиванию поверхности.

4. Засоление почв и почвогрунтов и интоксикация растений продуктами химического разрушения пород. Особенно сильно это проявляется в зонах размещения отвалов производства калийных удобрений (солеотвалов).

5. Запыление воздушного бассейна продуктами ветровой эрозии. Наиболее интенсивными источниками запыления являются инженерные сооружения, в результате эксплуатации которых на их поверхности откладываются или образуются слои тонкоизмельченных пород (хвостохранилища, гидроотвалы, автотранспортные пути в пределах территории горных предприятий и т.п.).

6. Загрязнение водного бассейна продуктами ветровой и водной эрозии (твердыми примесями и химическими растворами).

7. Ухудшение физико-технических параметров пород, используемых в различных инженерных сооружениях, например, ухудшение несущей способности и фильтрационных характеристик конструктивных элементов гидротехнических сооружений (дамб хвостохранилищ, плотин, бортов водоотводных каналов и дренажных траншей и пр.); изменение свойств грунтовых оснований; разрушение насыпей и др.

 Скачать реферат