2.3. Вплив гірничих розробок на земну поверхню і ландшафт

Класифікація факторів впливу гірничих розробок на земну поверхню

1. Прямий вплив. Будівництво кар’єрів і розрізів, формування внутрішніх відвалів, спорудження водосховищ, будівництво промислових та цивільних споруд, прокладання доріг і різного виду комунікацій і, як наслідок, деформація земної поверхні в межах самого земельного відводу, порушення рослинного покриву, зміна зовнішнього вигляду території, зменшення площ сільськогосподарських та лісових угідь, міграція тварин виникнення гірничо промислового ландшафту.

2. Опосередкований. Зміна стану і режиму ґрунтових і артезіанських вод під час осушення родовищ, осадження пилу та хімічних з’єднань із викидів в атмосферу, інфільтрація забруднених або засолених вод через дамби та основи водосховищ, винесення та осадження продуктів ерозії порушених земель, підтоплення та заболочення ділянок земель із близько розташованим рівнем ґрунтових вод, погіршення якості води і режиму поверхневих водотоків та водойм. І, як наслідок, погіршення стану та родючості земель, погіршення умов розвитку рослин та існування тварин, тобто деградація природного ландшафту.

В наслідок прямого та опосередкованого впливу гірничих розробок на землі (ландшафти) виникають негативні екологічні наслідки:

1. скорочення площ природних та культурних антропогенних ландшафтів;

2. водна та вітрова ерозія;

3. руйнування структури ґрунту;

4. мінералізація ґрунтів;

5. засолення ґрунтів;

6. інтоксикація ґрунтів;

7. перезволоження ґрунтів (заболочення чи підтоплення);

8. формування карсту;

9. зміна мікроклімату даної території.

Класифікація форм ландшафтних порушень земної поверхні при веденні відкритих гірничих розробок.

В залежності від масштабів та інтенсивності антропогенного впливу виділяють наступні зміни ландшафтів:

• Глобальні зміни – відбувається зміна природного середовища на великих територіях в сукупності з змінами якості атмосферного повітря та вод світового океану;

• Зональні зміни - в результаті тривалого антропогенного впливу формуються нові форми ландшафтних одиниць (гірничо - промисловий ландшафт);

• Регіональні зміни – інтенсивному впливові підлягають природні географічні, господарські, економічні та соціально демографічні комплексів межах адміністративного поділу території даної держави;

• Локальні зміни – ландшафтні зміни відбуваються в межах земельного відводу одного підприємства.

Поняття гірничий відвід обмежує частину надр, що надана підприємству або організації для розробки корисних копалин, що містяться в них, але не дає права на використання поверхні землі в межах цього підприємства з іншою метою.

Земельний відвід гірничого підприємства являє собою площу земельної поверхні за контуром гірничого відводу яка призначена для розміщення об’єктів гірничого виробництва, які необхідні при будівництві та експлуатації кар’єру.

В земельному відводі гірничого підприємства виділяють наступні групи ділянок:

1. Для проведення безпосередньо гірничих робіт (ділянки виділяють у тимчасове користування крім площ під зовнішні відвали, які виділяються у довгострокове користування).

2. Ділянки під розміщення основних технологічних та допоміжних промислових споруд у тому числі очисні та водозабірні споруди, склади вибухівки (ці ділянки надаються підприємству в постійне чи у довготривале користування).

3. Для розміщення цивільних та житлових будов для потреб гірничого підприємства (постійне користування).

4. Ділянки для розміщення різного роду комунікацій: ЛЕП, дороги, водопроводи, нафтопроводи, каналізація (постійне або тимчасове користування в залежності від призначення).

Характеристика вилучених земель гірничого підприємства (технологічна характеристика):

Клас 1.Земельний відвід:

1. Капітальна траншея

2. Відвал від проведення капітальної траншеї

3. Відвал від проведення розрізної траншеї

4. Склад родючих порід

Клас 2. Гірничий відвід

2.1 Внутрішній відвал

2.2 Виїзна траншея

2.3 Залишковий відпрацьований простір

Оцінка ефективності використання та охорони земель при видобуванні корисних копалин.

Коефіцієнт ефективності використання земель в межах земельного відведення визначається співвідношенням

де — площа земель, зайнятих і-м технологічним об'єктом, га; — площа земель в межах санітарно-захисної зони і-ої споруди, технологічного об'єкту, га; S_від — площа земельного відведення підприємства, га.

Якщо КЕВЗ>1 – використання землі нераціональне; КЕВЗ 1 – землі використовуються ефективно.

Коефіцієнт ефективності в межах земельного відводу уможливлює дати оцінку повноти використання земель на діючих підприємствах і виявити ділянки, які можна достроково повернути попереднім землекористувачам або використати для задоволення потреб самого підприємства, наприклад, для організації власного підсобного господарства з виробництва сільськогосподарської продукції. При проектуванні нових і реконструкції діючих гірничих підприємств за значенням коефіцієнта ефективності використання земель можна оцінювати різноманітні варіанти розміщення технологічних об’єктів і визначати оптимальні форма і розміри земельних відводів.

Коефіцієнт землеємності. Ефективність використання земель характеризує випуск готової продукції на 1 м² зайнятої площі. При розрахунку цього показника враховують загальну площу всіх виробничих та допоміжних споруд, цехів підприємства. Співставлення значень отриманих показників дає нам уявлення на скільки розвинені допоміжні служби кар’єру. У випадку наявності великих виробничих площ, які не використовуються можливі 2 наступні варіанти:

• підвищення виробництва продукції;

• ліквідація частини допоміжних споруд, як наслідок повернення земель попереднім землекористувачам.

Заходи, направлені на зниження масштабів порушень земної поверхні при розробці корисних копалин відкритим способом.

На сучасному етапі розвитку відкритих гірничих робіт до технології ведення гірничих робіт поряд з економічністю та безпекою висуваються наступні вимоги раціонального використання земель:

1. видобування корисних копалин повинно бути найменш земле ємким, тобто витрати земельних ресурсів на одиницю видобутої мінеральної сировини повинні бути мінімальними;

2. в процесі будівництва кар’єру та експлуатації родовища режим порушення та відновлення земель повинен бути найбільш сприятливим, тобто розрив у часі між порушенням і відновленням земель є мінімальним, а основна частина порушень (ділянки з родючим шаром ґрунту) повинна переноситись на більш пізні періоди розробки родовища;

3. формування відпрацьованого простору і відвалів пустих порід повинно відповідати вимогам рекультивації відповідно до прийнятого напрямку подальшого використання цих земель.

Реалізувати ці вимоги можна наступними шляхами:

1. Застосувати технології із внутрішнім відвалоутворенням. Дана технологія передбачає відпрацювання кар’єрного поля в 2 етапи. На першому етапі відпрацьовується до проектної глибини лише частина кар’єрного поля із зовнішнім відвалоутворенням. На другому етапі основна частині – внутрішнє відвалоутворення.

2. Застосовувати блокову технологію відпрацювання при якій відпрацьовані ділянки засипаються розкривними породами із сусідніх кар’єрів.

3. Розширити область застосування селективної технології виїмки родючих та потенційно родючих ґрунтів та їх подальше складування у верхню частину відвалу пустих порід.

4. Створити умови для швидкого та ефективного повернення земель в народне господарства. Формувати відвали великі за своєю площею таким чином, щоб вони в мінімальний термін досягали проектної висоти із подальшим одночасним розвитком всіх відвальних ярусів. Такий порядок дозволить забезпечити поетапний відвід земель та поєднати у часі такі технологічні процеси, як відвалоутворення і рекультивація.

5. Формувати найбільш сприятливий рельєф поверхні відвалів стосовно до подальшого їх використання.

6. Удосконалювати технологію гідровідвалоутворення за рахунок застосування поетапного заповнення відвалів, спільного відвалоутворення розкривних порід і хвостів збагачення, способу складування зневоднених хвостів.

При визначення направленості рекультивації під час та після проведення гірничих робіт враховують наступні фактори:

1) Фізичний фактор – проводять дослідження фізико механічних властивостей порід, мінерального та хімічного складу порід, які знаходяться у відвалах, оцінюючи при цьому ступінь токсичності та кількість поживних речовин методом біологічного дослідження.

2) Економічний фактор - оцінюють витрати на виконання робіт із рекультивації різного направлення і ефективність їх використання.

3) Соціальний фактор – оцінюється розташування і наявність населених пунктів та робочої сили, які необхідні для проведення рекультивації (демографічний фактор).

4) Естетичний фактор – оцінюється відповідність земель, які рекультивуються ландшафту даної території.