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.