Способ формирования корнеобитаемого слоя поверхности отвалов, образованных отрытой разработкой полезных ископаемых

Изобретение относится к восстановлению нарушенных земель при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Для формирования корнеобитаемого слоя поверхности отвалов применяют субстрат толщиной слоя 50 см, состоящий из вскрышной породы карьера добычи песка из поймы реки и ила с очистных сооружений не менее 5 лет хранения, взятых в весовом соотношении 1:0,1. Техническим результатом является обеспечение необходимой всхожести и продуктивности травосмеси при восстановлении растительного и формировании корнеобитаемого слоя и почвенного покрова на поверхности разрушенных земель. 1 табл.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и в частности к способам формирования корнеобитаемого слоя поверхности отвалов при восстановлении земель, нарушенных при добыче переработке алюминийсодержащего сырья.

Известен способ восстановления нарушенных земель на избыточно увлажненных территориях [Патент РФ N 2459397, кл. А01В 79/02], основанный на стимулировании процессов естественного зарастания включающий полное или частичное снятие предварительно нанесенного на болото песка до остаточного слоя над поверхностью болота до 1-15 см.

Недостатком известного способа является то, что естественное зарастание на отвалах при открытой разработке мало приемлемо и не обеспечивает необходимой продуктивности травосмесей, что требуется для создания корнеобитаемого слоя.

Известен способ восстановления нарушенных земель при открытой разработке месторождений полезных ископаемых (Патент РФ № RU 2444628 авторы Ковшов С.В., Смирнов Ю.Д., Карельский Д.С. и др.), включающий перемещение и складирование в отдельные отвалы почвы, причем почвенные группы укладывают периодично до высоты отвала 2,5 м, при выполаживании бортов отвала 25-35°. Причем нижняя часть группы толщиной 15-20 см - малоплодородная вскрышная порода, средняя часть группы толщиной 10-12 см укладывается естественным рыхлителем с размером фракций не более 10 мм и верхняя часть группы заполняется органическим удобрением.

Недостатком известного способа является сложность исполнения (до высоты отвала 2,5 м), большие экономические затраты и необходимость формирования корнеобитаемого слоя путем дополнительной обработки органическими удобрениями для получения удовлетворительных результатов по продуктивности травосмесей на восстановленной поверхности нарушенных земель.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ формирования корнеобитаемого слоя поверхности отвалов, образованных открытой разработкой полезных ископаемых [Патент РФ №2478165 авторы Лавриненко А.Т., Андроханов В.А.], характеризующийся тем, что корнеобитаемый слой формируют путем создания гумусово-аккумулятивного технозема за счет внесения верхнего плодородного слоя почвы в подстилающие породы при одновременном снятии, погрузки, транспортировки и нанесении верхнего вскрышного уступа на поверхность отвала мощностью не менее 2 м, с последующим формированием растительного покрова с использованием посадочного материала, обработанного комплексным биопрепаратом.

Недостатком данного способа является сложность исполнения (до мощности отвала 2 м), большие экономические затраты и необходимость дополнительной обработки органическими удобрениями для получения удовлетворительных результатов по продуктивности травосмесей на восстановленной поверхности нарушенных земель.

Цель изобретения - получение высокой продуктивности травосмесей при формировании корнеобитаемого слоя поверхности отвалов и восстановление нарушенных земель с вовлечением не токсичных материалов.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка экономически выгодного и практически выполнимого способа формирования корнеобитаемого слоя поверхности отвалов и восстановления нарушенных земель вблизи шламохранилищ глиноземного производства в условиях Сибири с получением высоких показателей по всхожести и продуктивности травосмесей.

Поставленная задача достигается тем, что для формирования корнеобитаемого слоя поверхности отвалов используют субстрат толщиной слоя не менее 50 см, состоящий из вскрышной породы карьера добычи песка и ила с очистных сооружений не менее 5 лет хранения, взятых в весовом соотношении 1:0,1.

Техническим результатом изобретения является получение высокой продуктивности травосмеси и восстановление растительного и формирование корнеобитаемого слоя и почвенного покрова на разрушенных землях в условиях Сибири с минимальными материальными и трудовыми затратами и использование для рекультивации имеющихся не токсичных отходов.

Сопоставительный анализ с ближайшим аналогом позволяет сделать вывод о том, что предлагаемый способ формирования корнеобитаемого слоя поверхности отвалов, образованных открытой разработкой полезных ископаемых отличается тем, что для формирования корнеобитаемого слоя поверхности отвалов используют субстрат толщиной слоя не менее 50 см, состоящий из вскрышной породы карьера добычи песка и ила с очистных сооружений не менее 5 лет хранения, взятых в весовом соотношении 1:0,1.

Ранее предлагаемое техническое решение не заявлялось и субстрат для формирования корнеобитаемого слоя с такими компонентами не применялся для восстановления нарушенных земель. Следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Предлагаемый способ формирования корнеобитаемого слоя поверхности отвалов, образованных открытой разработкой полезных ископаемых позволяет обеспечивать густой растительный почвенный покров на разрушенных землях в условиях Сибири подшламовыми водами из шламохранилища АО «РУСАЛ Ачинск» с использованием не токсичных производственных отходов и с минимальными материальными и трудовыми затратами.

Предлагаемое изобретение придает способу формирования корнеобитаемого слоя поверхности отвалов, образованных открытой разработкой полезных ископаемых новое техническое решение способа, основанное на применении в качестве почвенного слоя субстрата субстрат толщиной слоя не менее 50 см, состоящий из вскрышной породы карьера добычи песка и ила с очистных сооружений не менее 5 лет хранения, взятых в весовом соотношении 1:0,1, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "изобретательский уровень".

Способ формирования корнеобитаемого слоя поверхности отвалов, образованных открытой разработкой полезных ископаемых осуществляли следующим образом.

На опытный участок территории в районе отвалов глиноземного производства АО «РУСАЛ Ачинск» завозили пробы вскрышной породы карьера добычи песка из поймы реки Чулым и с городских очистных сооружений г. Ачинска 5-летнего хранения и производили их смешение в весовом соотношении 1:0,1 и затем наносили их на поверхность нарушенного участка толщиной соя не менее 50 см согласно заявляемому способу.

Примеры выполнения способа формирования корнеобитаемого слоя поверхности отвалов, образованных открытой разработкой полезных ископаемых приведены в табл. 1. Пример 1 - прототип, примеры 2-5 заявляемый способ.

Заявляемый способ формирования корнеобитаемого слоя поверхности отвалов, образованных открытой разработкой полезных ископаемых проверен на примере использования его при восстановления нарушенных земель отвалов в районе шламохранилища глиноземного производства АО «РУСАЛ Ачинск». В качестве ила с очистных сооружений была взята Nпроба 5-летней выдержки с иловых площадок городских очистных левобережных сооружений г. Ачинска Красноярского края. Использовать ил со сроком хранения менее 5 лет не желательно, так как он содержит вредные микроорганизмы. Ил 5-летней выдержки не содержал токсичных компонентов и имел в своем составе большое количество органического вещества и общего азота, что обеспечивало положительное влияние его на агрохимические свойства получаемого субстрата при его смешении с вскрышной породой карьера добычи песка ООО «Доломит». Вскрышная порода карьера добычи песка из поймы реки Чулым являлась не токсичным почвогрунтом и временно размещалась в виде отхода производства добычи песка на площадках на расстоянии до 2 км от территории отвалов, расположенных в районе прилегающих к шламохранилищу АО «РУСАЛ Ачинск», что снижало затраты на ее транспортировку на место восстановления нарушенных участков.

Применение почвенных групп с заявляемым составом и толщиной слоев улучшает продуктивные свойства травосмеси. Применение для формирования корнеобитаемого слоя субстрата из смеси вскрышной породой карьера добычи песка и ила с очистных сооружений г. Ачинска 5-летнего хранения толщиной менее 50 см затрудняет его формирование и не обеспечивает высоких показателей по продуктивности травосмесей. Уменьшение содержания ила в субстрате менее 0,1 весовой доли не обеспечивало достаточной всхожести и продуктивности травосмесей ввиду низкого содержания гумуса в субстрате. Увеличение в субстрате количества ила с городских очистных сооружений более 0,1 весовой доли приводило к более скорой засухе образуемой травосмеси.

Для опытно-промышленных испытаний по заявляемому способу и способу, принятому за прототип применялась идентичная смесь травосмеси следующего состава: мятлик луговой - 40%, тимофеевка луговая - 40%, клевер белый - 20%, которая была проверена в лаборатории Красноярского ГАУ и показала наиболее высокие показатели по всхожести и продуктивности растений.

Таким образом, на основе данных лабораторных исследований и опытно-промышленных испытаний заявляемый способ обеспечивает в отличие от прототипа повышение всхожести и продуктивности травосмеси на восстановленной поверхности нарушенных земель за счет качественного состава субстрата. Применение заявляемого способа с составом субстрата на основе промпродуктов глиноземного производства позволяет в отличие от прототипа обеспечить необходимую всхожесть и продуктивность травосмеси при восстановлении поверхности нарушенных земель и формировании корнеобитаемого слоя.

Использование изобретения позволяет существенно повысить всхожесть и продуктивность травосмеси и обеспечить формирование корнеобитаемого слоя при восстановлении нарушенных земель с использованием не токсичных промышленных материалов, при этом исключить применение минеральных удобрений и дорогостоящих биопрепаратов. Учитывая очень большие объемы нарушенных земель при открытой разработке полезных ископаемых предлагаемый способ в отличие от прототипа позволит получить сравнительно высокий экономический эффект при создании и формировании корнеобитаемого слоя поверхности отвалов.

Способ формирования корнеобитаемого слоя поверхности отвалов, образованных открытой разработкой полезных ископаемых, включающий формирование корнеобитаемого слоя путем создания гумусово-аккумулятивного технозема, отличающийся тем, что корнеобитаемый слой формируют из субстрата толщиной слоя 50 см, состоящего из вскрышной породы карьера добычи песка из поймы реки и ила с очистных сооружений не менее 5 лет хранения, взятых в весовом соотношении 1:0,1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к охране окружающей среды: обезвреживанию и долговременному безопасному захоронению различных отходов с возможностью рекультивации и эффективного использования занимаемых отходами площадей земли, и может быть использовано, в частности, для обезвреживания лигнинсодержащих отходов, образующихся на целлюлозных производствах и складируемых в виде шлам-лигнинов в картах - накопителей отходов.

Изобретение относится к горному делу. Навесной агрегат для биологической рекультивации переуплотненных автомобильных отвалов угледобывающих предприятий для щелевания и нарезания канала на устье щели содержит рыхлитель для нарезки щелей, к верхней части которого навешан агрегат, состоящий из лемехов с отвалами, высевающего аппарата, устройства для полива и внесения удобрений и биопрепаратов.
Изобретение относится к области рекультивации шламовых амбаров, производства искусственных грунтовых смесей на основе бурового шлама и может быть использовано в горной и нефтедобывающих отраслях промышленности.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при рекультивации шламовых (земляных) амбаров, содержащих буровые отходы, образующиеся при бурении нефтяных скважин.

Изобретение относится к торфяной промышленности, конкретно к способам рекультивации выработанных производственных полей торфяных предприятий, и может быть использовано при подготовке выработанного фрезерным способом торфяного месторождения для сельскохозяйственного использования.

Изобретение относится к области экологии, в частности к технологиям восстановления нарушенных земель в ходе проведения буровых работ при строительстве скважин в условиях Крайнего Севера.

Изобретение относится к добыче торфа, конкретно к работам по восстановлению торфяных болот, и в частности, к обводнению выработанных торфяников. Обводнение выработанных торфяников представляет собой конструктивную схему, включающую собирательный коллектор и создание использования воды с доступного источника, ее перемещение в сборный сбросной коллектор в земляном русле с обваловкой берегов в виде дамб.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в калийной отрасли при рекультивации крутых откосов солеотвала. Техническим результатом является повышение надежности водозащитного покрытия и упрощение его монтажа на откосе солеотвала.

Изобретение относится к добыче торфа, в частности к восстановлению торфяных болот на выработанных торфяниках и их рекультивации с использованием климатических факторов, в частности для влагозадержания и структурирования почв и использования суперабсорбента с высоким поглощением воды - для восстановления торфяных болот.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при биологической рекультивации отвалов вскрышных пород, в частности для восстановления ранее уничтоженных горными работами растительных сообществ.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к земледелию. Способ включает подготовку пашни к посеву, посев, уход за посевом, уборку урожая, подготовку пашни под зиму.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает размещение посева широкорядно и внесение в качестве удобрений отхода спиртового производства спиртовой барды, смешанной с минеральной серосодержащей водой в соотношении 1:1.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к семеноводству сахарной свеклы. Способ включает подготовку почвы с внесением удобрений под основную обработку, загущенный посев и некорневые подкормки комплексными удобрениями, содержащими азот, фосфор, калий, магний, серу, железо, марганец, бор, цинк, медь и молибден.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к мелиорации. Способ направлен на снижение интенсивности заохривания дренажа путем нарезки щели в основании гребня.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Осуществляют покрытие защитным слоем поверхности зараженного участка почвы с последующим нанесением на защитный слой грунта, в который производят посев задерняющих трав.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. В способе в чернозем выщелоченный вносят фосфогипс.
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при возделывании лука репчатого с использованием системы капельного орошения. Способ включает обработку почвы, внесение минеральных удобрений и гербицидов.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к выращиванию бахчевых культур. Способ включает полосовую вспашку и предпосевную обработку почвы.

Изобретение относится к области рекультивации, в частности к утилизации бурового шлама с получением грунта при ликвидации шламовых амбаров. Способ включает получение грунта, включающего буровой шлам, в который на 97,5% массовых долей вносят прокаленный диатомит в количестве 2,5% массовых долей с последующим механическим перемешиванием до получения однородного грунта.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды при разработке нефтяных и газовых месторождений. Способ включает поэтапное выполнение цикла восстановительных работ.

Изобретение относится к восстановлению нарушенных земель при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Для формирования корнеобитаемого слоя поверхности отвалов применяют субстрат толщиной слоя 50 см, состоящий из вскрышной породы карьера добычи песка из поймы реки и ила с очистных сооружений не менее 5 лет хранения, взятых в весовом соотношении 1:0,1. Техническим результатом является обеспечение необходимой всхожести и продуктивности травосмеси при восстановлении растительного и формировании корнеобитаемого слоя и почвенного покрова на поверхности разрушенных земель. 1 табл.

Наверх