Способ технической рекультивации платообразных отвалов горных пород

 

Изобретение относится к восстановлению нарушенных антропогенными факторами земель при лесомелиоративном направлении восстановления техногенных ландшафтов . Цель изобретения - обеспечение более полного и длительного лесорастителиного эффекта. На поверхность отвальных пород последовательно один на другой наносят слои почвогрунтов снизу вверх, м: песок 0,3-0,4; суглинок 0,2-0,3; гумусированная почва 0,2-0,3 и супесь 0,2-0,3. 1 ил., 1 табл.

CCNO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 А 01 B 79 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4218148/30-15 (22) 06.01.87 (46) 30.03.89. Бюл. № 12 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) А. П. Травлеев, Н. П. Тупика, В. Н. Зверковский, Н: А. Белова и Ю. В. Дон ченко (53) 631.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 520948, кл. А 01 В 79/02, 1976.

Изобретение относится к рекультивации земель, нарушенных промышленностью, и может быть использовано для выполнения технического этапа лесной рекультивации платообразных отвалов горных пород, в частности, фитотоксичных с незначительным укл о но м п о ве рхно сти до 9 .

Цель изобретения — обеспечение более полного и длительного лесорастительного эффекта и снижение трудоемкости.

На чертеже показана стратиграфия насыпных слоев искусственных (антропогенных) почв на отвалах скальных пород.

Способ осуществляют следующим образом.

Планируют отвалы горных пород платообразными площадками, допуская уклон, до

7 — 9 . Отсыпают на поверхность отвалов 1 слой песка 2, равный 0,3 — 0,4 м. Он обладает сравнительно слабыми адсорбционными силами, выполняет роль экрана, препятствующего капиллярному поднятию почвенной влаги с растворенными в ней солями и фитотоксичными соединениями.

Экспериментально установлено, что слой песка менее 0,3 м не обеспечивает защитных

ÄÄSUÄÄ 1468440 А1 (54) СПОСОБ ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕКУЛЪТИВАЦИИ ПЛАТООБРАЗНЫХ ОТВАЛОВ

ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к восстановлению нарушенных антропогенными факторами земель при лесомелиоративном направлении восстановления техногенных ландшафтов. Цель изобретения — обеспечение более полного и длительного лесорастите. ного эффекта. На поверхность отвальных пород последовательно один на другой наносят слои почвогрунтов снизу вверх, м: песок

0,3 — 0,4; суглинок 0,2 — 0,3; гумусированная почва 02 — 03 и супесь 0,2 — 0,3. 1 ил., 1 табл. функций экрана на линиях контакта с горными породами, а слой более 0,4 м значительно увеличивает капитальные затраты на рекультивацию. Шахтная порода не образует деятельных корнеобитаемых слоев, она является водоупором. Песчаный горизонт выполняет роль накопителя и резерватора полезной для растений влаги. На песок наносят слой суглинка 3, а выше — слой чернозема 4.

На поверхность плодородного гумусированного слоя почвы наносят слой 5 супеси мощностью 0,2 — 0,3 м. Этот слой облегчает применение почвообрабатывающих орудий, противостоит развитию конкурирующих сорных травянистых растений и создает более благоприятный гидрологический режим, так как супеси обладают «провальным» режимом увлажнения, т.е. атмосферная влага быстро (практически без всяких задержек) фильтруется через слой и накапливается в слоях плодородных и потенциально плодо, родных пород. На дневной поверхности не образуется корка, в ней отсутствует капилляр ное подтягивание влаги из нижележащих слоев, поэтому корнеобитаемый слой иссушается меньше.

1468440

Пример. Насыпные почвогрунты по предложенной схеме были созданы на площади 2 га в условиях экспериментально-производственного участка. Субстраты для насыпки получены из временного карьера открытого на участке, готовящегося под отвалообразование. Перекрытие отвала из шахтных пород по предложенной схеме полностью предотвратили горение и вредное влияние от вальных пород на окружающую среду. Для отсыпки использовали третичные пески лессовидные тяжелые суглинки, чернозем обыкновенный со средним содержанием гумуса

3,2 /рисупесь,,содержащую до 0,4 /О гумусовых веществ. Весной 1978 г. на участке были высажены следующие культуры: тополь чер- 1 ный, «Новоберлинский», «Дружба», ива вавилонская, ива сортов «Тронка», «Олимпийский огонь», а также акация белая, облепиха крушиновидная. Приживаемость культур составила 95 — 97/о, среднегодовой прирост варьировал по отдельным культурам от 29 до 35 см, что соответствует средним показателям, характерным для практики степного лесоводства в ненарушенных местообитаниях. В 1985 r. по отдельным культурам насаждения достигли высоты до 360 — 450 см

25 при диаметре 5,0 — 8,5 см. Акация белая сом кнулась в рядах и междурядьях, а в остальных культурах наблюдается смыкание в рядах.

Использование предлагаемого способа поз= 3р воляет предотвратить негативное влияние промышленных отвалов на окружающую сре ду. На шахтных отвалах обеспечивается воз можность создания устойчивых и долговременных защитных насаждений, имеющих мелиоративное, рекреационное и санитарно-гигиеническое значение и играющих роль как почвозащитную так и водоохранную.

Способ обеспечивает наиболее благоприят ное развитие преобладающей массы корневой системы большинства древесных культур

Формула изобретения

Способ технической рекультивации платообразных отвалов горных пород, включающий моделирование природных горизонтов путем создания многослойности из пород с различными свойствами, в частности суглин— ка и гумусированной почвы, отличающийся тем, что, с целью обеспечения более полного и длительного лесорастительного эффекта, снижения трудоемкости, насыпные почвогрунты наносят послойно, последовательно один на другой снизу вверх, м:

Песок

Суглинок

Гумусированная почва

Супесь

0,3 — 0,4

0,2 — 0,3

0,2 — 0,3

0,2 — 0,3 в горизонте 20 — 60 см. В этом горизонте создается и наиболее благоприятный водный режим, что особенно важно для условий засушливого степного лесоводства. Способ значительно уменьшает или полностью исключает отравление растений токсичными веществами из горных отвалов или рекультивационных слоев почвогрунтов. Способ прост в техническом и технологическом осуществлении, требует меньших капительных вложений в сравнении с прототипом.

Лесорастительный эффект не определяется арифметической суммой плодородия отдельных слоев, а достигается за счет создания нового сочетания слоев, что позволило уменьшить мощность насыпки, но повысить продуктивность насаждений и весь эффект рекультивации, снизить затраты, улучшить жизненность лесных культур в условиях засушливого степного климата.

В таблице приведены показатели приживаемости годичных приростов экспериментальных культур при различной мощности насыпного слоя.

1468440

Мощность слоя, м

«Ь

Мощность слоя м

Средняя высота

Наименование древесных пород

0 5- 0,7- 0,9- i 30,7 0,9 1,3 1,7

0,5- 0 7- 0,9- 1,30,7 0,9 1,3 1,7 деревьев

Х.82 г., см

Приживаемость, Е

Средний прирост

1983 г., см

7 ) 8 ) 9 Г 10

2 ) 3 (4 ) 5

59 73 80 81

35 40 47 47

33 37 43 45

39 47 64 66

9 10,5 12 12

79 81 102 105

62 69 79 79

Продолжение таблицы

Наименование древесных пород

Мощность слоя, м

Мощность слоя, м

0,5- 0,7- 0,9- 1,30,7 0,9 1,3 1,7

Средний прирост

1984 г., см

Средний прирост

1985 г., см

15 1 16 17 18

83 99 110 110

75 84 101 103

102 120 184 137

96 111 127 126

Тополь черный

Акация белая

Береза бородавчатая

Можжевельник виргинский

Ива валиноская

Лох узколистый

Тополь черный

Акация белая

Береза бородавчатая

Можжевельник виргинский

Ива валиноская

Лох узколистый

63 71 98 95,5 49

68 78 96 95 125

48 58 69 72 213

51 72 79 79 82

75 89 99 98 141

0,5- 0,7- 0,9- 1,30,7 0,9 1,3 1,7

47 54 61 62 59 68 80 80

16 19 22 22 19 22 26 27

84 95 116 120 113 129 154 156

79 84 107 107 52 61 68 69

1468440

Соста вител ь A. Конкин

Редактор A. Ревин Техрсд И. Верес . Корректор Л. Патай

Заказ 1226/1 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101