Анализ исследований по восстановлению русел рек, нарушенных горными работами

Анализ исследований по восстановлению русел рек, нарушенных горными работами

О.В. Безменова

Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет

Горная промышленность, обеспечивающая минеральным сырьем и топливом индустрию и сельскохозяйственное производство, занимает одно из ведущих мест в народном хозяйстве страны, возможности и темпы роста которого напрямую зависят от того, насколько успешно горная промышленность решает стоящие перед нею задачи.

Интенсификация горного производства, которой сопутствует увеличение производительности предприятий и образование глубоких шахт и карьеров, резко повышает значение теории и практики водоотлива, осушения месторождений и отвода русел рек.

В период разработки месторождений, расположенных в поймах рек, необходимо проводить руслоотводные канавы. Это весьма трудоемкий процесс, требующий немалых капитальных затрат на отведение русла реки, а также расчетные, проектировочные и другие мероприятия [1]. После разработки месторождения требуется полное восстановление нарушенных земель, которое нормирует ГОСТ 17.5.3.04.-84 «Общие требования рекультивации земель», Требуется создание искусственных русел, либо восстановление нарушенных.

При создании искусственного русла необходимо соблюдать соответствующие требования природоохранного и ряда других законодательств. Нужно рассмотреть все необходимые аспекты по проектированию и проведению руслоотводных работ, провести анализ видов нарушенной гидросистемы.

Русла рек и их притоков восстанавливаются после окончания добычных работ. Трассы восстановленных русел прокладываются по наиболее низким отметкам долины и распадков. Искусственное русло создается путем засыпки карьеров с перевалкой вскрышных пород в выработанное пространство и выполаживанием внешних отвалов.

С целью предотвращения размыва восстановленного русла рекомендуется создавать его с отмосткой ложа валунно-галечным материалом [4].

Рекомендуется возвращать русло при рекультивации в тальвег долины. Рекультивация нарушенных земель в прирусловой части должна проводиться с учетом специфики и естественных условий первоначального расположения реки в долине. То есть вновь сформированное русло должно максимально соответствовать первоначальному, естественному. При этом первоочередными этапами воссоздания реки должны быть ликвидация многорусловости и устранение временных проток [5]. Для этого используют все объемы пустых пород, а также часть пород, привозимых с внешних отвалов, расположенных на бортах карьера. Создаваемый рельеф будет близок к естественному первоначальному виду данной местности. Река входит в старое русло, тем самым обеспечивая сквозное прохождение потока воды, который приостанавливает процесс естественного заиления.

В северных природно-климатических условиях для благоприятного воздействия на экологическое состояние рекультивируемого водного объекта предусматривается создание искусственных водоемов в пределах русла естественных водотоков [3]. Глубина создаваемого водоема в среднем 4-6 м, что обеспечивает возможность использования его в качестве зимовальных ям для рыб и других видов ихтиофауны в зимний период, т.к. при достаточной глубине водоем не промерзает до дна.

С течением времени за счет естественного заполнения руслообразующими породами глубина искусственного водоема уменьшится.

К основным мероприятиям, обеспечивающим нормальное функционирование водоема в послерекультивационный период, относится обеспечение высокой степени проточности (сквозное прохождение русла через водоем) и выполаживание надводной и подводной части берегов [4].

Создание искусственных водоемов в пределах русла естественных водотоков в рассматриваемых природно-климатических условиях благоприятно сказывается на экологическом состоянии рекультивируемого водного объекта в целом.

При восстановлении русла реки, нарушенного горными работами, отсутствуют единые требования к технологии ведения работ, связанных с восстановлением нарушенного русла реки и прилегающих поверхностей при водохозяйственном направлении рекультивации [2].

Возникает необходимость разработки и уточнения требований и рекомендаций к восстановлению русел рек, нарушенных горными работами, которые должны учитывать:

возможные последствия, стоящие за этими работами;

восстановление рыбохозяйственного значения реки;

изменение состава пород, слагающих ложе русла, и качества воды;

результаты наблюдений за руслом в нарушенном состоянии, то есть в новых для него условиях.

В связи с этим намечено:

изучить изменяемые части русла реки (размеры поперечного сечения – ширина, глубина; гидравлические характеристики, которые зависят от высоты уровня воды, устья притоков) перед проведением руслоотводных канав;

рассмотреть все необходимые аспекты по проектированию и проведению руслоотводных работ для различных горнотехнических условий;

провести анализ типов нарушений гидросети и степени воздействия горных работ на поверхностные водотоки.

Список литературы

1. Боярский В.А., Киров И.П. Водоотлив и осушение на горных предприятиях: учеб. пособие. М.: Высш. шк., 1980. 304 с.

2. Гидромеханизация и проблемы охраны окружающей среды / отв. ред.: В.И. Папулов. М.: Наука, 1981. С. 27 – 46.

3. Проблемы техногенеза и рекультивации при разработке многолетнемерзлых россыпей / А.С. Евсиович [и др.]. Магадан: Изд-во ВНИИ, 1987. С. 88 – 93.

4. Тальгамер Б.Л. Охрана природных ресурсов при дражной разработке россыпей: учеб. пособие. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2000. 102 с.

5. Томаков И.И., Коваленко В.С., Михайлов А.М. Экология и охрана природы при открытых горных работах. М.: Изд-во МГГУ, 1994. 435 с.

6. Эдельштейн К.К. Восстановление и охрана малых рек: теория и практика; пер. с англ. М.: Агропромиздат, 1989. 317 с.