Исследование условий самозарастания бортов карьеров по добыче строительного камня и разработка технологии их рекультивации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.36, кандидат наук Галайда Константин Павлович

• Галайда Константин Павлович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Галайда Константин Павлович

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РЕКУЛЬТИВАЦИИ КАРЬЕРОВ ПО ДОБЫЧЕ СТРОИТЕЛЬНОГО КАМНЯ

1.1. Обзор и анализ производства строительного камня

1.2. Характеристика карьеров на месторождениях строительного камня

1.3. Производственные характеристики некоторых действующих предприятий по производству щебня

1.4. Обзор и анализ литературных источников в области рекультивации земель в Российской Федерации

1.5. Обзор зарубежных литературных источников по снижению техногенной нагрузки объектов горнодобывающей промышленности

1.6. Выбор направления рекультивации

1.7. Выводы

2. ИССЛЕДОВАНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ И КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА НА КАРЬЕРАХ

2.1. Обоснование методики полевых исследований

2.2. Исследование плотности древесной растительности в зависимости от мощности слоя рыхлых отложений

2.3. Оценка влияния горнотехнических факторов на интенсивность восстановления растительности

2.4. Выводы

3. ИССЛЕДОВАНИЯ ОСЫПЕОБРАЗОВАНИЯ НА БОРТАХ КАРЬЕРОВ

3.1. Экспериментальное физическое моделирование процесса осыпеоб-разования

3.2. Исследование процесса осыпеобразования

3.3. Исследование влияния осыпей на дальность разлета камней и на эффективность самозарастания берм

3.4. Выводы

4. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО РЕКУЛЬТИВАЦИИ БОРТОВ КАРЬЕРОВ

4.1. Совершенствование способов рекультивации бортов неглубоких карьеров

4.2. Разработка технологии рекультивации карьеров по добыче строительного камня

4.3. Экономическая оценка предлагаемой технологии рекультивации

4.4. Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Распределение нарушенных земель по регионам России.. 142 ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Космоснимки исследуемых карьеров по производству

строительного камня

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Справка о внедрении

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Справка о внедрении

ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Патент

ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Патент

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование условий самозарастания бортов карьеров по добыче строительного камня и разработка технологии их рекультивации»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Интенсивное развитие промышленности, начиная со второй половины ХХ века, привело к значительному усилению воздействия человека на окружающую среду. Горнодобывающая отрасль является наиболее природоемкой. При эксплуатации месторождений полезных ископаемых в производственный процесс вовлекаются все виды природных ресурсов: недра, земля, вода, леса, атмосфера. Особенно велико воздействие горных работ на природу при открытом способе разработки месторождений полезных ископаемых. Основными причинами нарушения земель во всех случаях являются карьерные выработки и внешние отвалы вскрышных пород.

В настоящее время во всем мире отмечается интенсивный рост добычи полезных ископаемых. В России с 2009 года ежегодно растет объём производства нерудных строительных материалов. В 2020 году в РФ отмечен рост объема отгрузок производителями нерудных строительных материалов на 5,5 % (6,6 млн т) к уровню 2019 года [1].

Рекультивация горных выработок на таких месторождениях, как правило, не производится по причине невысокой стоимости добываемого материала, отдаленности объектов от крупных населенных пунктов, значительных дополнительных затрат, отсутствия или недостаточного количества плодородных пород для нанесения их на бермы бортов карьеров.

В 70-90-е гг. XX в. в горном деле получает развитие новое направление хозяйственной деятельности с учетом устойчивого развития горнодобывающей промышленности. К настоящему времени это направление оформилось как «Экологически безопасные, ресурсосберегающие производственные технологии». Это научное направление базируется на трудах академиков В.В. Ржевского и К.Н. Трубецкого, д.б.н. Л.П. Баранника, д.т.н. В.Д. Горлова, И.В. Зенькова, В.С. Коваленко, д.б.н. А.Н. Куприянова, Ю.А. Манакова, д.т.н. Ю.М. Овешникова, Е.Л. Счастливцева, П.И. Томакова, С.С. Тимофеевой, Д.В. Ульриха, В.В. Чемезо-ва, и др. В этом направлении работают научные школы ИПКОН РАН, МГГУ, Института угля и углехимии СО РАН, ВНИИОС уголь и др.

В исследованиях в основном просматривается стремление снизить затраты на горные работы, повысить их эффективность, что идет вразрез с увеличением затрат на природоохранные мероприятия. В научном направлении «создание технологий горнотехнической рекультивации горнопромышленных ландшафтов, образованных в карьерах по добыче строительного камня» до сих пор имеются резервы в одновременном повышении экологических показателей восстановления нарушенных земель со снижением затрат на производство работ по рекультивации. Поэтому задача минимизации работ по рекультивации и созданию условий самозарастания нарушенных земель после разработки небольших месторождений строительного камня является актуальной.

Степень разработанности темы. Исследования, выполненные автором, основаны на трудах ученых, внесших значительный вклад в разработку технологических схем рекультивации земель, нарушенных открытыми горными работами. Труды академиков В.В. Ржевского и К.Н. Трубецкого, д.б.н. Л.П. Баранника, д.т.н. В.Д. Горлова, И.В. Зенькова, В.С. Коваленко, д.б.н. А.Н. Куприянова, Ю.А. Манакова, д.т.н. Ю.М. Овешникова, Е.Л. Счастливцева, П.И. Томакова, С.С. Тимофеевой, Д.В. Ульриха, В.В. Чемезова и др. Дали основные понятия об открытых горных разработках и описали все производственные процессы, в т.ч. технический и биологический этапы рекультивации нарушенных земель. В работах по рекультивации техногенных ландшафтов просматривается стремление повысить экономическую эффективность проводимых работ при снижении негативного влияния на окружающую среду; обоснован механизм возникновения потерь почвы и выполнен прогноз изменения показателей сформированного техногенного почвенного слоя для его нанесения на нарушенные земли. Вместе с тем мало внимания уделено рекультивации бортов карьеров, обоснованию параметров уступов и берм, технологии отсыпки техногенного слоя на поверхность последних.

Целью работы является оптимизация параметров горнотехнической рекультивации карьеров по добыче строительного камня с сокращением затрат на производство работ и созданием условий для естественного формирования растительной экосистемы.

Идея работы заключается в повышении интенсивности самозарастания бортов карьеров за счет создания достаточного слоя рыхлых отложений на рекультивируемых площадках и минимизации негативного влияния на этот процесс осыпеобразования.

Задачи:

1. Обзор и анализ состояния нарушенных земель после отработки месторождений строительного камня в различных климатических зонах;

2. Исследование условий восстановления растительности на карьерах по добыче строительного камня;

3. Исследование процесса осыпеобразования на бортах карьеров и оценка его влияния на закрепление древесной растительности;

4. Оценка влияния параметров рыхлых отложений на бермах на самозарастание нарушенных земель и разработка рекомендаций по интенсификации этого процесса;

5. Разработка технологии рекультивации бортов карьеров на месторождениях строительного камня и оценка экономической эффективности предложенных технических решений.

Научная новизна работы:

1. Обоснована оптимальная мощность слоя рыхлых отложений на бермах карьеров, обеспечивающая хорошее самозарастание при небольших затратах.

2. Установлено влияние углов откоса уступов и параметров осыпей на разлет кусков породы на бермах карьеров.

3. Выявлена стадийность осыпеобразования и установлено её влияние на самозарастание.

Методология и методы исследования. В работе осуществлено - обобщение и анализ научно-технической информации, практического опыта разработки и рекультивации карьеров по добыче строительных материалов; - изучено самозарастание нарушенных земель методом таксации лесных насаждений, адаптированным для описания растительности на бермах бортов карьеров по добыче строительного камня; выполнено экспериментальное моделирование процесса

осыпеобразования; - проведены физические и фотометрические исследования параметров и состояния объектов в полевых условиях; - использованы методы математической статистики, включающие составление уравнения связи между результативными и факториальными признаками, методы корреляционного и регрессионного анализа; - графоаналитические методы обоснования параметров осыпей.

Защищаемые положения:

1. Плотность древесного покрова при его самовосстановлении зависит от мощности рыхлых отложений (эмбриозёма), оставленных на скальном основании межуступных площадок или сформированных в ходе горнотехнической рекультивации, и интенсивно нарастает с увеличением мощности до 0,4-0,5 м, после чего прирост плотности заметно затухает.

2. Дальность разлета кусков породы, осыпающихся на бортах карьеров, влияет на самовосстановление растительности берм и находится в зависимости не только от высоты уступов, но и от углов их откоса, с уменьшением которых с 65750 дальность разлета камней постепенно нарастает, достигая максимальных значений при углах 40-500, а в дальнейшем несколько уменьшается.

3. Процесс осыпеобразования негативно сказывается на зарастании берм и дна карьера, особенно на первой стадии формирования осыпи с быстрым её расширением с углом откоса 20-250, после чего на второй стадии с нарастанием осыпи преимущественно вверх до угла 35-400 и уменьшением разлета кусков создаются более благоприятные условия для восстановления древесной растительности.

Личный вклад автора заключается в проведении полевых исследований на карьерах по добыче строительного камня; обосновании мощности слоя рыхлых отложений, формируемого на бермах карьера; исследовании процесса осыпеобра-зования и установлении его стадийности, анализе и обобщении полученных результатов; в предложении новых технических решений по рекультивации карьеров по добыче строительного камня, подготовке материалов конференций, статей и патентов, также разработке программ для ЭВМ с целью обработки результатов

физического моделирования процесса осыпеобразования и результатов полевых исследований.

Достоверность выводов и полученных результатов обеспечивается большим объемом полевых исследований на многочисленных объектах, в том числе в различных климатических условиях, корректностью используемых методик и хорошей сходимостью результатов моделирования и полевых исследований, теоретических расчетов с практическими данными.

Теоретическая и практическая значимость работы

Приведенные в работе принципиальные технологические схемы рекультивации, установленные аналитические и графические зависимости могут быть использованы при проектировании и в процессе рекультивации на карьерах по добыче строительного камня, а также в учебном процессе вузов. Рекомендации автора использованы при проектировании рекультивационных работ на Чапаевском месторождении сланцев на о. Сахалин. Проект в 2021 г прошел согласования в Министерстве экологии Сахалинской области.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на Международных и Всероссийских научно-практических конференциях: «Безопасность - 2015» (г. Иркутск, 2015 г.), «Геонауки - 2020, 2021» (г. Иркутск, 2020, 2021 гг.), «Игошинские чтения 2013-2021 гг.» (г. Иркутск, 2013-2021 гг.), XVII Всеукрашська наукова on-line конференщя здобувачiв вищо1 освгги i молодих учених з мiжнародною участю «Сучасш проблеми екологп» (г. Житомир, 2021 г.).

Публикации: основные положения диссертационной работы отражены в 12 публикациях, в том числе две статьи опубликованы в научных изданиях, рекомендованных ВАК России, получено два патента на способы рекультивации бортов карьеров.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и 4 приложений. Общий объем работы 149 страниц машинописного текста, включающий 62 рисунка, 17 таблиц и библиографический список из 153 наименований.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РЕКУЛЬТИВАЦИИ КАРЬЕРОВ ПО ДОБЫЧЕ СТРОИТЕЛЬНОГО КАМНЯ

1.1. Обзор и анализ производства строительного камня

Добыча строительного камня осуществляется для строительства автомобильных и железных дорог, производства, извести, цемента и др. Щебень является распространенным природным материалом, применяемым в промышленном и гражданском строительстве. Для устойчивого развития России необходимо увеличение темпов жилищного строительства, а также развитие транспортной сети автомобильных и железных дорог [18, 31].

Щебень из гранитных пород применяют в производстве бетона при сооружении плотин ГЭС, взлетно-посадочных полос и многом другом, т.е. на тех объектах, где необходим высокопрочный бетон. Пильные известняки используют при строительстве жилых домов, а доломитовый и известняковый щебень используют при сооружении насыпей в дорожном строительстве [18, 50, 51].

Отмечается четкая тенденция роста разработки ОПИ, как в России, так и в Иркутской области, причем доля месторождений строительного камня, разрабатываемых карьерами, существенно превышает месторождения ПГС, глин, песков и т.п. За последние годы отчетливо просматривается тенденция увеличения финансирования федеральных программ и проектов по строительству автодорог и железнодорожных линий в Красноярском крае и Иркутской области. Строительство в таких масштабах требует использования очень больших объемов щебня. В этой связи в Красноярском крае и Иркутской области необходимо увеличить производство щебня с 1,5-2 до 8-10 млн т в год [87].

Известняк имеет универсальное применение в промышленности, сельском хозяйстве и строительстве. Его используют в гидрофильтрах, в виде бутового камня в фундаментах, для производства извести. Рост объемов гражданского строительства, выполнение федеральной программы «Дороги России - XXI век»

обусловливают масштабную разработку месторождений гранита и известняков, и, в особенности, в регионах Сибири [73, 87].

Основной целью этой программы являлось создание условий для улучшения социально-экономического положения страны и освоения территории, укрепления обороноспособности и экономической безопасности государства [87].

В Сибирском регионе главной задачей было завершение формирования основного транспортного коридора Восток-Запад, который имеет важное стратегическое и геополитическое значение для Российской Федерации. Крупнейшими объектами являлось строительство обходов городов Новосибирск, Красноярск, Абакан, Ишим, Ангарск, Иркутск, новый участок Култукского тракта (в обход «тещиного языка»), а в данный момент - обход г. Усолья-Сибирского. Продолжить строительство дорог на Севере Иркутской области, Эвенкийском АО и других территориях зоны севера, где должны быть реконструированы участки дорог на подходах к государственной границе в южной части региона [52, 87].

В плане программы по Иркутской области: строительство, реконструкция и модернизация автомобильной дороги Новосибирск - Иркутск - Чита, продолжительностью 310 км.; 750 пог. м строительства мостового перехода через реку Ангару в г. Иркутске с устройством 4-6 полос движения (3,8 км); реконструкция и строительство автомобильной дороги Красноярск -Абакан - Кызыл - Эрзин - граница Монголии, 2-3 категория (108 км) [34, 52].

Общая величина расходов на выполнение инвестиционных проектов программы составила 1850 млрд руб. в ценах 2001 года, в том числе на Сибирский Федеральный округ приходилось 388,0 млрд руб., из которых федеральные автодороги 87,0 млрд руб. и территориальные автодороги 301,0 млрд руб. [86, 87].

Для решения задач программы было предусмотрено расширение производства фракционированного щебня, в первую очередь из изверженных пород узких фракций кубовидной формы для устройства верхних слоев покрытий и слоев износа [88].

На реализацию нацпроекта «Безопасные качественные дороги» в 2021 году включено в план-график торгов 5353 объекта, из них законтрактовано 99,41 % по

состоянию на июль 2021 года. В 2020 году по России фактическая площадь укладки дорожного покрытия составила 143 млн м [88].

Еще одним потребителем больших объемов щебня является ОАО «Российские железные дороги». В настоящее время продолжается строительство линии на Южном ходу «Междуреченск - Тайшет» - это приоритетный проект Красноярской железной дороги с целью увеличения пропускной способности. Развитие этого направления является частью национальной государственной программы повышения пропускных способностей Транссиба и БАМа [87].

В 2020 году в РФ отмечен рост объема отгрузок производителями нерудных строительных материалов, из них прочные породы занимают долю, равную 71,3 % (88,4 млн т), известняк - 16,7 млн т (13,5 %), гравий - 7,6 млн т (6,1 %), песчаник - 7,6 млн т (6,1 %), доломит - 3,7 млн т. (3 %). Основные высокопрочные породы представлены следующими соотношениями: гранит (45,8%), габбро (26,5%), диабаз (2%) [1].

По данным Минприроды в Иркутской области отмечен рост добычи общераспространённых полезных ископаемых для дорожного строительства.

По данным статистической отчетности в 2019 году на баланс поставлено 42 месторождения ОПИ, из них 10 месторождений песчано-гравийных пород, 3 месторождения песка, 29 месторождений строительного камня (магматические, метаморфические и осадочные породы). За 2019 год добыча составила 10 648,9

3 3

тыс. м3, из них строительные камни - 4530,25 тыс. м3, песчано-гравийные породы

33

- 4441,19 тыс. м , строительный песок - 270,4 тыс. м , легкоплавкие глины -

Л

1 300,67 тыс. м , торф - 7,72 тыс. т, сырье на известь - 98,66 тыс. м . Потери со-

-5

ставили 1 085,36 тыс. м . Прирост запасов общераспространенных полезных ископаемых на территории Иркутской области в 2019 году по категории С1 + С2 со-

-5

ставил 39 446 518 м . Объемы добычи общераспространенных полезных ископаемых в 2020 году остались на уровне 2019 года (таблица 1.1) [81]. Динамика добычи нерудных полезных ископаемых в Иркутской области по некоторым предприятиям приведена в таблице 1.2 [27].

Таблица 1.1 - Динамика добычи нерудных полезных ископаемых в Иркутской области 2016-2020 годах

Вид полезного ископаемого Год добычи

2016 2017 2018 2019 2020 2021 (ожид.)

Общераспространенные полезные ископаемые, тыс. м 3 7512 7442 8376 10648, 9 11000 2020 гг. + 3,3%

Таблица 1.2 - Динамика добычи мрамора на карьере «Перевал»

Вид сырья 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

о ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^

о о о о о о о о о о о

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Мрамор, тыс. т 587 531 558 902 798 978 580 580 657 н/д н/д

Площади нарушенных земель будут существенно увеличиваться и в последствии негативно влиять на окружающую среду (Приложение А). В этой связи рекультивации таких карьеров становится актуальной.

1.2. Характеристика карьеров на месторождениях строительного камня

На территории Иркутской области, в Республике Абхазия и в г. Севастополе расположены многочисленные действующие и отработанные карьеры по производству щебня на месторождениях гранита, мрамора, известняка и доломитов. В этих местах появляются карьерные выработки и отвалы.

Предварительный анализ состояния горных выработок на действующих карьерах указывает на наличие факторов негативно влияющих на окружающую среду в районе расположения исследуемых карьеров [17 - 21, 24, 113].

На (рисунках 1.1, 1.2, 1.3) - показаны фрагменты горнопромышленных ландшафтов в карьерах по производству щебня:

1) ООО «Магистраль» (расположен на Московском тракте на вьезде в г. Черемхово, действующий);

2) «Ново-Гришевский карьер» (г. Черемхово, действующий);

3) карьер ООО «Дорожник» (п. Трудовой, действующий).

а)

Рисунок 1.1 - Карьер ООО «Магистраль»: а - общий вид карьера (2013 г.); б - общий вид карьера (2020 г.)

б)

Рисунок 1.2 - «Ново-Гришевский карьер»: а - общий вид карьера (2013 г.); б - общий вид карьера (2020 г.)

Рисунок 1.3 - Карьер ООО « Дорожник»: а - общий вид карьера (2013 г.); б - общий вид карьера (2020 г.)

Рассмотрим общие характеристики действующих и отработанных карьеров по производству гранитного щебня, известнякового щебня и доломитов в Иркутской области и Республике Абхазия (таблица 1.3) (Приложение Б).

Полевые исследования самозарастания нарушенных земель проводились в условиях субтропического и резко континентального климата на восьми карьерах Иркутской области: по три - в Черемховском и в Слюдянском районах и два в -Шелеховском районе, на четырёх карьерах по добыче известняка в Сухумском и Гулрыпшском районах Республики Абхазия и на трех карьерах в г. Инкерман (г. Севастополь).

Климатические особенности районов расположения карьеров. Климат Иркутской области резко континентальный. Максимальные годовые перепады температур воздуха могут превышать 800 С, а суточные - 300 С. Среднегодовые температуры отрицательные. Температуры января колеблются от -18 до -350 С, а температуры июля - от +15 до +200 С. На равнинной территории области в за год выпадает 300-400 мм осадков [12, 22, 131].

Таблица 1.3 - Общие характеристики исследуемых действующих

и отработанных карьеров

Горнодобывающие предприятия и расположение карьера Географические координаты Размеры в плане, м Высота борта, м Состояние

1 2 3 4 5

ООО

«Дорожник», пос. Трудовой, Черемховский район 53.078048 103.017996 580х320 30-40 Действующий

«Ново-

Гришевский», г. Черемхово 53.122317 103.206407 350х260 30-40 Действующий

ООО «Магистраль», Черемховский 53.047168 103.076023 350х150 30-40 Действующий

район

Карьер «Ангасоль-

ский», пос. Ангасолка, 51.752381 103.764772 900х 550 55-60 Действующий

Слюдянский район

Карьер «Перевал», г. Слюдянка 51.619542 103.632460 1300х760 150-160 Действующий

Продолжение таблицы 1.3

1 2 3 4 5 6

Старый карьер у пос. Олха, Шелеховский район 52.156180 104.107198 100х25 20-30 Отработанный

Новый карьер у пос. Олха, Шелеховский район 52.161291 104.138531 170х100 20-30 Действующий

Карьер у пос. Буровщина, Слюдянский район 51.616619 103.805064 450х210 60-70 Отработанный

Карьер АО «Инкерстром», г. Инкерман (г Севастополь) 44.605344 33.611262 385х294 50-60 Отработанный

44.599542 33.616026 440х170 50-60 Отработанный

44.596330 33.622463 400х200 50-60 Действующий

Карьер в с. Верхняя Яштхуа, Республика Абхазия 43.042197 41.035338 120х150 30-40 Действующий

Карьер В ур. Гума, Республика Абхазия 43.075587 41.031454 100х60 10-20 Отработанный

Карьер в с. Каман, Республика Абхазия 43.084815 41.019697 30х20 20-30 Действующий

Карьер 3,8 км от с. Мерхеул, Республика Абхазия 42.999542 41.206473 100х50 85х100 (второй участок) 20-30 Отработанный

Климат Республики Абхазия - влажный субтропический. Температура января - от +4 до +70 С. Температура августа - от +23 до +250 С. Среднее количество осадков - около 1500 мм в год. Среднегодовая температура составляет +150 С. Большой Кавказский хребет прикрывает республику от северных холодных ветров и циклонов. Благодаря этому, а также влиянию теплых и влажных юго-западных ветров, климат Абхазии отличается мягкостью и влажностью [22, 67]. Такой мягкий и теплый климат позволяет выращивать редкие субтропические растения. Все это создает благоприятные условия для быстрого самовосстановления нарушенных земель [22, 131].

Климат в Севастопольском регионе сравнительно мягкий, морской; в предгорьях - умеренно-континентальный, на юго-восточном побережье имеет черты субтропического средиземноморского типа. Температура января — 0,9-+ 6,1° С, Температура июля - +22,6-+250 С. Среднее годовое количество осадков -276,8 мм [33].

Гидрогеологические условия на исследуемых карьерах характеризуются как простые. Все карьеры нагорного типа разрабатываются без вскрытия водоносных горизонтов, выработки необводнённые за исключением затопленного Инкерман-

-5

ского карьера. Средний водоприток за счет атмосферных осадков - 30 м /ч, мак-

-5

симальный же с учетом ливневых и паводковых вод - 710 м /ч. Сброс карьерных вод производится самотеком на рельеф [44]. Гидрогеологические наблюдения на Ангасольском карьере, проводимые в течение всего периода работ, свидетельствуют о проникновении поверхностных вод на всю вскрытую глубину карьера. Выходы подземных вод наблюдались как во вскрываемых трещинных зонах на верхних горизонтах (+855), так и глубже. Тем не менее, значительных скоплений воды в карьере не наблюдается. В юго-западной части карьерного поля, примерно на отметке +780 м, нами в течение июня - июля наблюдался постоянный сток карьерных вод с дебитом около 1,0 л/с [44].

Некоторые характеристики добываемых пород на исследуемых нами карьерах. Петрографическая характеристика пород, слагающих Ангасольское месторождение, представлена гранитами нормального ряда, мигматитами гранитного состава, метабазитами и редко встречающимися реликтами метаморфогенных пород - кристаллосланцами. Граниты и мигматиты обладают весьма сходным минеральным составом, %: калиевый полевой шпат - 20; плагиоклаз -29; кварц - 26, слюды - 15 и др. - 10. По внешнему виду породы весьма сходны друг с другом, различаясь текстурой. Породы преимущественно светлой или светло-серой окраски, яснокристаллические. Мигматиты, помимо текстурных особенностей, характеризуются присутствием разнообразных акцессорных минералов.

Залежи известняков встречаются среди отложений всех геологических систем - от докембрийских до четвертичной; наиболее интенсивное образование из-

вестняков происходило в силуре, карбоне, юре и верхнему мелу; составляют 1922 % от всей массы осадочных пород. Мощность толщи известняков весьма изменчива: от первых сантиметров (в отдельных прослоях отложений) до 5000 м. Известняки плотностью 2700 - 2900 кг/м окрашены преимущественно в светлосерый цвет [44, 89].

Известняк является осадочными карбонатными горными породами со сложным внутренним строением, состоящий в основном из кальцита или кальцитовых скелетных остатков организмов, редко - из арагонита. Химический состав чистых известняков близок к кальциту, где СаО составляет 56 %, а С02 - 44%. Известняк в ряде случаев включает примеси глинистых минералов, доломита, кварца, реже гипса, пирита и органических остатков, которые определяют название. Доломити-зированный известняк содержит 4-17 % MgO, мергелистый известняк - 6-21 % 8Ю2+Я203. Известняк песчанистый и окремнелый имеет примеси кварца, опала и халцедона. Принято отражать в названии известняков также преобладающее присутствие органогенных остатков (мшанковый, водорослевый), либо его структуру (кристаллический, сгустковый, детритусовый), или форму породообразующих частиц (оолитовый, брекчиевидный) [89].

Доломиты являются осадочной карбонатной горной породой, состоящей па 95 % и более из минерала доломита. Основные примеси — кальцит, ангидрит. Доломиты и известняки связаны между собой переходами, в зависимости от процентного содержания доломита выделяют: известковистые доломиты (95-75 %), известковые доломиты (75-50 %), доломитовые известняки (менее 50 %). Структура островная, сингония оригинальная. Кристаллы ромбоэдрические, призматические, таблитчатые [90, 127].

Мрамор (лат. тагтог, от греч. тагтагш — блестящий камень, каменная

глыба — полнокристаллическая метаморфическая карбонатная горная порода,

образовавшаяся в результате перекристаллизации Известняка или Доломита.

Физические свойства мрамора: плотность в зависимости от примесей 1900-5

2800 кг/м ; сопротивление сжатию - 100-250 МПа; сопротивление излому -10-30 МПа; водопоглощение - 0,15-0,50%; пористость не более 1 %. Наибольшей

прочностью и наилучшей полируемостью отличается мелкокристаллический мрамор с зубчатой связью зёрен. Мрамор отличается исключительным разнообразием окраски и рисунка. Особенно ценятся белые однородные разности благодаря способности пропускать свет на некоторую глубину (просвечиваемость) и создавать оттенки; розоватость «оживляет» сделанные из него скульптуры. Окраска мрамора зависит от примесей [74, 82]. Важнейший промышленный показатель качества мрамора — блочность (возможность выколки или выпиливания из горного массива крупных блоков, пригодных для распиловки на плиты и изготовления скульптурных изделий). На территории СНГ открыто свыше 60 месторождений мрамора [74, 82, 83]. На Урале - Коелгинское, Уфалейское, Прохоровобаландин-ское месторождения, в Карелии - Белогорское, Рускеальское, в Восточной Сибири на южной окраине озера Байкал - месторождение розового крупнозернистого мрамора, несколько похожего на гранит у пос. Буровщина и белого мрамора на карьере «Перевал» в г. Слюдянка. В Ср. Азии - Газганское, Аманкутанское, в Узбекистане - Экпендинское, Каратауское, в Казахстане - Таскольское [74, 82, 83].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Галайда Константин Павлович, 2022 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Анализ рынка нерудных материалов в 2020 году // Карьеры России. -2021. - № 1-21. - С. 21-24.

2. Ананьев В.П., Потапов А.Д., Инженерная геология: учебник для строит. спец. вузов. - 3-е изд., перераб. и испр. - М.: Высш. шк., 2005. - 575 с.

3. Андроханов В.А., Берлякова О.Г. Состояние лесных культур и почвенного покрова на рекультивируемом отвале угольного разреза // Сибирский лесной журнал. - 2016. - № 2. - С. 22-31.

4. Андроханов В.А., Лавриненко А.Т., Госсен И.Н., Куляпина Е.Д. Опыт создания опытно-производственной рекультивации нарушенных земель на разрезе «Заречный» АО «СУЭК-КУЗБАСС» // Уголь. - 2019. - № 12 (1125). -С. 60-65.

5. А.с. 945434 СССР, Способ восстановления поверхности площадей отработанных карьеров и зон обрушения / А. М. Михайлов; заявитель и патентообладатель Криворожский ордена Трудового Красного Знамени горнорудный институт. - № 3237336/22-03; заявл. 16.01.1981; опубл. 23.07.1982, Бюл. № 27.

6. Баринов А. Ю. Обоснование выбора конструкции противокамнепад-ной завесы для защиты от обвально-осыпных явлений в карьерах // Горный журнал. - 2021. - № 1. - С. 119-121.

7. Барон Л.И. Характеристики трения горных пород. - М.: Наука, 1967. -

208 с.

8. Барадулин И.М., Зеньков И.В. Разработка технологий рекультивации нерабочих бортов щебёночных карьеров // Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах: материалы XI Международной конф. - Кемерово: КузГТУ, 2015. - С. 22.

9. Баранник Л. П. Биоэкологические принципы лесной рекультивации / АН СССР, Сиб. отд-ние, Ин-т почвоведения и агрохимии. - Новосибирск: Наука: Сиб. отд-ние, 1988. - 83 с.

10. Баранник Л.П., Шмонов А.М. Рекультивация земель. - Кемерово, 1988. - С. 65.

11. Белюченко И.С. Экология Краснодарского края: учебн. пособие / И.С. Белюченко. - Краснодар: КубГау, 2010. - 356 с.

12. Бояркин В.М. География Иркутской области / В. М. Бояркин. - Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1995. - 200 с.

13. Бобкова К.С. Строение корневых систем древесных пород в различных типах сосновых лесов Зеленоборского стационара // Вопросы экологии сосняков Севера: тр. Коми филиала АН СССР. - 1972. - Вып. 24. - С. 52-69.

14. Веретенников А.В. Физиологические основы устойчивости древесных растений к временному избытку влаги в почве. - М.: Наука, 1968. - 215 с.

15. Вомперский С.Э. Микрорельеф поверхности заболоченных и болотных почв и его лесоводственное значение // Влияние избыточного увлажнения почв на продуктивность лесов. М.: Наука, 1966. - С. 96-111.

16. В Иркутской области приступили к строительству нового участка трассы Р-255 в обход Усолья-Сибирского [Электронный ресурс] // ФКУ Упрдор «Прибайкалье». Режим доступа: https://irkroad.ru/press-sluzhba/novosti/630-na-avtodoroge-r-255-nachalas-aktivnaya-faza-stroitelstva-obkhoda-goroda-usole-sibirskoe.html (дата обращения: 14.01.2022).

17. Галайда К.П., Тальгамер Б.Л. Антропогенная нагрузка карьеров по добыче строительного камня на окружающую среду Южного Прибайкалья // «Сучасш проблеми екологп»: Тези XVII Всеукрашсько! науково! on-line конференщя здобувачiв вищо! освгги i молодих учених з мiжнародною участю (15 квггня 2021 року). - Житомир: Житомирська полггехшка, 2021. - С. 147-148.

18. Галайда К. П., Тальгамер Б. Л. Характеристика нарушенных земель и эффективность использования недр при добыче строительного камня в Иркутской области // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири: сб. науч. тр. / под ред. проф. Б. Л. Тальгамера. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013. - Вып. 13. -244 с.

19. Галайда К. П., Тальгамер Б. Л. Оценка эффективности самовосстановления нарушенных земель при добыче строительного камня // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири: сб. науч. тр. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2014. - Вып. 14. - С. 30-36.

20. Галайда К. П., Тальгамер Б. Л. Анализ состояния нарушенных земель на карьерах по добыче камня // Безопасность - 2014: материалы XIX Всеросс. студ. науч.-практ. конф. с Междунар. участием. Иркутск: ИрГТУ, 2014. - 388 с.

21. Галайда К. П., Тальгамер Б. Л. Анализ условий восстановления растительности на карьерах по добыче мрамора и разработка мероприятий по совершенствованию рекультивационных работ // Безопасность - 2015. Изд-во: ИРНИ-ТУ, 2015. С. 121-122.

22. Галайда К. П. , Тальгамер Б. Л. Исследование влияния климата на процесс самозарастания карьеров по добыче известняка // XXI век. Техносферная безопасность. - 2021. № 6 (2). - С. 211-220.

23. Галайда К. П., Тальгамер Б. Л. Процесс формирования осыпей на нерабочих бортах карьеров и его влияние на восстановление растительности // Науки о Земле и недропользование. - 2021. - 44 (3). - С. 204-213.

24. Галайда К.П., Тальгамер Б.Л. Оценка самозарастания горных выработок на карьере известняков в городе Инкерман Крымского полуострова // XXI век. Техносферная безопасность. - 2022. - № 7 (1). С. 75-84.

25. Герасимова М.Н., Строгачева М.Н., Можарова Н.В. Антропогенные почвы: Генезис, география, рекультивация. Смоленск: изд-во «Ойкумена», 2003. 268 с.

26. Горлов В. Д. Рекультивация земель на карьерах. - М.: Недра, 1981. -

260 с.

27. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2019 году». - Иркутск: ООО «Мегапринт», 2020 г. - 314 с.

28. ГОСТ 17.5.1.02-85. Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации. М. Изд-во стандартов. 1985.

29. ГОСТ 12536-2014 Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава

30. ГОСТ 17.5.3.04-83 Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель (с Изменением N 1) Постановление Госстандарта СССР от 30.03.1983 N 1521.

31. ГОСТ 17.5.3.06-85 Охрана природы. Земли. Требования к определению норм снятия плодородного слоя почвы при производстве земляных работ" (введен в действие постановлением Госстандарта СССР от 17 июля 1985 г. N 2256).

32. ГОСТ 17.5.1.03-86 Охрана природы. Земли. Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации земель Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10 ноября 1986 г. N 3400

33. Дацюк Е.Н., Акифьева И.Е., Козыряцкая Н.Т., Евдокимова И.Н., Иванова Л.В., Лысенко Т.А. Город Севастополь в цифрах 2020 г.: Крат.стат.сб./Крымстат- С., 2021 - 195 с.

34. Державин Л. М., Булгаков Д. С. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения / - М.: Росинформагротех, 2003. - 240 с.

35. Ежова А. В. Литология: учебник / А.В. Ежова. Томск: Томский политехнический университет. - 2-е изд. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, - 2009. - 336 с.

36. Единые нормы выработки на разработку россыпных месторождений открытым способом. Магадан, 1991.

37. Заугольнова Л.Б., Браславская Т.Ю. Методические подходы к экологической оценке лесного покрова в бассейне малой реки // Москва: Товарищество научных изданий КМК, 2010. - 383 с.

38. Зеньков И. В., и др. Технологии формирования горнопромышленных ландшафтов в отработанных щебеночных карьерах с учетом экологических целей // Экология и промышленность России. - 2014. - № 1. - С. 42-46.

39. Зеньков И. В., Барадулин И. М. Результаты исследования условий появления и формирования растительного покрова в отработанных щебеночных карьерах // Уголь. - 2017. - № 12. - С. 69-71.

40. Зеньков И. В., Кирюшина Е. В. Исследование уровней потерь плодородного слоя почвы и почвообразующих пород в технологиях горнотехнической рекультивации земель на разрезах Канско-Ачинского угольного бассейна // Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности: материалы XIII Междунар. науч.-практ. конф. Кемерово: Сибирское отделение РАН; ООО КВК «Экспо-Сибирь», 2011. - С. 145-149.

41. Зеньков И.В., Кирюшина Е.В. Обоснование структуры почвообра-зующего слоя, формируемого в горнотехнической рекультивации земель на разрезах Канско - Ачинского угольного бассейна // Уголь. - 2011. - № 10. - С. 75-78.

42. Зеньков И.В., Кирюшина Е.В., Коростовенко В.В. Формирование почвенного слоя в технологиях горнотехнической рекультивации земель на разрезах Канско - Ачинского угольного бассейна // Экология и промышленность России. -2012. - № 1. - С. 46-49.

43. Зеньков И. В., Нефедов Б. Н., Барадулин И. М., Кирюшина Е. В., Во-кин В. Н. Технологии формирования и рекультивации породных отвалов при добыче угля открытым способом // Экология и промышленность России. - 2014. -№ 6. - С. 30-33.

44. Зеньков И. В., Барадулин И. М. Экологическая оптимизация в технологиях разработки месторождений строительного и дорожного щебня // Экология и промышленность России. - 2015. - № 3. - С. 40-44.

45. Зеньков И. В. Проявление закона циклического развития в рекультивации земель сельскохозяйственного назначения // // Уголь. - 2009. - № 2. - С. 60-64.

46. Зеньков И. В., Юронен Ю. П., Барадулин И. М., Сибирякова О. В., Вокин В. Н., Кирюшина Е. В., Кондрашов П. М., Конов В.Н., Маглинец Ю.А., Раевич К. В. Дистанционное зондирование в экологии топлевно-энергетического

комплекса России и стран Азии. Красноярск: Изд-во Сибирского федерального ун-та, 2016. - 308 с.

47. Земельный кодекс Российской Федерации от 25.10.2001 N 136-ФЗ (ред. от 30.12.2020) ЗК РФ. Ст. 79: Особенности использования сельскохозяйственных угодий.

48. Ищутин Я. Н., Фокин А. С. Начальная стадия лесовосстановления гарей // Ботанические исследования Сибири и Казахстана. Барнаул, 1999. - С. 110111.

49. Ильин С.А., Коваленко В.С., Пастихин Д.В. Открытые горные работы на Урале: настоящее и будущее // Горный журнал. - 2013. - № 2. - С. 96-100.

50. Ильин С.А., Коваленко В.С. Пастихин Д.В. Повышение экономической эффективности открытых горных работ // Горный журнал. - 2012. - №6. -С. 56-65.

51. Ильин С.А., Коваленко В.С. Пастихин Д.В. Сибирь как перспективный полигон для освоения минеральных ресурсов открытым способом // Горный журнал. - 2013. - №4. - С. 30-36.

52. Игнатьев В. Б. Транспортное обеспечение Сибири: проблемы и перспективы / В. Б Игнатьев, Ю.В. Гордина,Я.Л. Горчаков, Е.Ю. Молокова // Федеральное агентство по образованию Байкальский гос. ун-т экономики и права, 2006. - 310 с.

53. Каюмова А. Н. Прогноз последствий камнепада в карьерах // Горный информационно-аналитический бюллетень - 2004. - № 9 - С. 257-261.

54. Качинский Н. А. Механический и микроагрегатный состав почвы, методы его изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1958. - 191 с.

55. Калинин М. И. Структура и пластичность корневой системы сосны обыкновенной // Лесн. журн. (Изв. вузов). - 1981. - № 4. - С. 13-16.

56. Калинин М. И. Корневедение: учеб. по спец. «Лесн. и садово-парковое хоз-во» / М. И. Калинин. - М. : Экология, 1991. - 173 с.

57. Козыбаева Ф. Е., Котухов Ю. А., Бейсеева Г. Б., Ажикина Н. Ж., Сате-ков Е. Я., Саркулова Ж. Естественное восстановление растительного покрова, его

видовой состав в условиях самозарастания и рекультивации промышленных отвалов рудного месторождения Тишинка ВКО // Почвоведение и агрохимия. - 2018. - № 4. - С. 53-69.

58. Космаков В. И. Рекультивация земель, нарушенных разработками месторождений россыпного золота в Красноярском крае, как фактор техногенного преобразования ландшафтов // Лесная таксация и лесоустройство. - 2005. -Вып. 1. - С. 175-183.

59. Кольчугин А.Н. Литология: основы петрографии осадочных пород. Учебно методическое пособие / А. Н. Кольчугин, В. П. Морозов, А. А. Ескин. -Казань, 2017. - 34 с.

60. Куприянов А. Н., Манаков Ю. А. Закономерности восстановления растительного покрова на отвалах Кузбасса // Сибирский лесной журнал. - 2016. -№ 2. - С. 51-58.

61. Кирюшина Е. В. Ресурсосберегающие технологии горнотехнической рекультивации земель на угольных разрезах Красноярского края / Е. В. Кирюшина И. В. Зеньков, В. В. Костровенко. Красноярск: Сибирский федеральный ун-т, 2012. - 269 с.

62. Картографические базы данных [Электронный ресурс] // Вюёа1 Режим доступа: http://biodat.ru (дата обращения: 14.01.2022)

63. Лигоцкий Д.Н., Фомин С.И. Организация проектирования и строительства рудных и угольных карьеров: учебное пособие // Санкт-Петербургский гос. Горный ин-т им. Г. В. Плеханова (технический ун-т). - СПб., 2010. - 83 с.

64. Лигоцкий Д. Н., Фомин С. И. Технология разработки месторождений строительных материалов: учебное пособие // Санкт-Петербургский гос. Горный ин-т им. Г. В. Плеханова (технический ун-т). - СПб., 2011. - 88 с.

65. Лиханова И. А., Лаптева Е. М., Ковалева В. А. Продуктивность растительных сообществ и формирование органогенных горизонтов почв в ходе самовосстановительной сукцессии на техногенных субстратах. Известия Самарского Научного Центра Российской Академии Наук. Наземные Экосистемы. 2014. - № 16(5). - С. 182-189.

66. Лазаревич К.С. Склоновые процессы // География. - 2001. - № 26. - С. 6.

67. Лашхиа Ш. В. Абхазская АССР. Природные ресурсы и хозяйственная практика. Тбилиси: Изд-во Тбилисского университета, 1982. - С. 226.

68. Мелихов М. В., Решетняк С. П. Обоснование проектов по инженерной защите техногенных откосов от оползневых и скально-обвальных явлений при строительстве дорог различного назначения // Мир дорог. - 2016. - Август (№ 100). - С. 48-53.

69. Мелихов М. В., Чащинов Г. В. Применение технологии скейлинг для защиты карьерного автотранспорта от камнепадов // Ферсмановская науч. сессия: XIV Всероссийская (с междунар. участием) конф., посвящ. 100-летию со дня рождения акад. АН СССР А. В Сидоренко и д. г.-м. н. И. В. Белькова. - Апатиты: КНЦ РАН, 2017. - С. 311-314.

70. Мелихов М.В. Опыт защиты людей при проведении инженерных изысканий на карьерных уступах / М. В. Мелихов, Д. В. Мелихов // Проблемы недропользования. - 2017. - № 1. - С. 175-181.

71. Мелихов М. В. Концепция возведения временных противокамнепад-ных сооружений на карьерах // Проблемы недропользования. - 2018. -№ 2. -С. 130-138.

72. Молчанов А. А., Шиманюк А. П. Восстановительные процессы на концентрированных лесосеках. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1949. - 128 с.

73. Монастырев А.В. Производство извести. - М.: Высш. шк., 1986. -

192 с.

74. Митрофанов Г. К. Облицовочные и поделочные камни СССР / Г. К. Митрофанов, И. А. Шпанов ; Под ред. Н. П. Былинкина [и др.]. - М. : Недра, 1970. - 200 с.

75. Несмашний в. О., Ткаченко Г. I., Герасимова К. В. Розроблення ф1зико-математично1 модел1 скочування булв прсько!' породи з продних вщкосшв //Прничий вюник. - 2020. - Вип. 107. - С. 101-106.

76. Назарова Е. Ю. Влияние технологии заоткоски на параметры нерабочих бортов карьеров // Совершенствование методов поиска и разведки, техноло-

гии, добычи и переработки полезных ископаемых: материалы науч.-практ. конф. Красноярск: ГУЦМиЗ, 2006. - С. 61-64.

77. Назарова Е. Ю. Относительная оценка месторождений карбонатных пород по трудности разработки: материалы Междунар. науч.-практ. конф. Красноярск: ГУЦМиЗ, 2005. - С. 225-227.

78. Назарова Е. Ю. Размещение производственных зданий и сооружений, созданных в бортах карбонатных карьеров // Совершенствование методов поиска и разведки, технологии, добычи и переработки полезных ископаемых: материалы науч.-практ. конф. Красноярск: ГУЦМиЗ, 2006. - С. 59-61.

79. Овешников Ю. М. Горно-промышленная экология: практикум для студентов вузов, обучающихся по специальности «Открытые горные работы» / Ю. М. Овешников, С. С. Рязанцев. - Чита: Читинский гос. ун-т, 2011. - 85 с.

80. Овешников Ю. М., Рязанцев С. С. Рациональное использование земельных отводов путем оптимизации параметров отвалообразования на рудных карьерах // Горный информационно-аналитический бюллетень (науч.-техн. журнал). - 2011. - № 4. - С. 97-101.

81. Отчет Министерства природных ресурсов и экологии Иркутской области за 2020 год. - Иркутск, 2021. - 59 с.

82. Осколков В. А. Облицовочные камни месторождений СССР: справ. пособие. М.: Недра, 1984. - 192 с.

83. Осколков В. А. Облицовочные камни месторождений СССР : справ. пособие / В. А. Осколков. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1991. - 271 с.

84. Овсейчук В. А. Охрана окружающей среды при добыче твердых полезных ископаемых : учеб. пособие / В. А. Овсейчук, Ю. М. Овешников, В. М. Лизункин. - Чита: ЧитГУ, 2006. - 298 с.

85. Острикова К.Т. Полевой определитель почв. - М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. - 182 с.

86. О проведении рекультивации и консервации земель (вместе с «Правилами проведения рекультивации и консервации земель»): постановление Правительства РФ от 10.07.2018 N 800 (ред. от 07.03.2019).

87. О федеральной целевой программе «Развитие транспортной системы России (2010-2020 годы)»: постановление Правительства РФ от 5 декабря 2001 г. № 848.

88. О проекте «Безопасные качественные дороги» [Электронный ресурс] // НПР «Безопасные качественные дороги». Режим доступа: https://bkdrf.ru/about (дата обращения: 14.01.2022).

89. Паффенгольц К. Н. Геологический словарь. В 2-х т. / К. Н. Паффен-гольц, Х. А. Арсланов, М. Н. Голубчина, А. Д. Искандерова, и др.; гл. ред. акад. -М.: Недра, 1978. - 456 с.

90. Петтиджон Ф. Дж. Осадочные породы / Пер. с англ. - Недра, 1981. -

751 с.

91. Пат. 2593857 РФ, МПК Е21С 41/32 Способ формирования и рекультивации бортов неглубоких карьеров / Б.Л. Тальгамер, Е.А. Коробкова, К.П. Галай-да; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО "ИРНИТУ". - № 2015123757/03; заявл. 18.06.2015; опубл. 10.08.2016, Бюл. № 22.

92. Пат. 2433268 РФ, МПК Е21С 41/32. Способ рекультивации карьеров (варианты) / Б. Л. Тальгамер, Е. А. Коробкова; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет» (Яи). -№ 2010114548/03, 2010.04.12; заявл. 04.12.2010; опубл. 11.10.2011.

93. Пат. 3489623/22-03, СССР (19) (11) 3(51) Е 21 С 41 00 «Способ рекультивации при открытой разработке месторождений» / В. И. Горкунов, В. С. За-валишин, К. З. Валиев; заявитель и патентообладатель (71) Институт горного дела АН КазССР (53); заявл. (22) 07.09.82.; опубл. (46) 23.12.83. Бюл. Р 47 (72).

94. Пат. 2754753 РФ, МПК Е21С 41/32. Способ рекультивации нерабочих бортов карьеров / Б. Л. Тальгамер, К. П. Галайда; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «ИРНИТУ». - № 2021100173; заявл. 12.01.2021; опубл. 07.09.2021, Бюл. № 25.

95. Пат. 2685587 РФ, МПК Е21С41/26. Способ открытой разработки крутопадающих месторождений с применением комбинированных временно нерабочих бортов / Г. Г. Саканцев, Т. М. Переход, А. В. Яковлев, В. Л. Яковлев; заяви-

тель и патентообладатель ФГБУ «ГИ УрО РАН». - № 2018134735; заявл. 03.10.2018; опубл. 22.04.2019, Бюл. № 12.

96. Пат. 2064582 РФ, МПК Е21С41/26 Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых / В. П. Линев, С. Б. Рубинштейн, Б. Е. Сме-лянский, И. В. Эпштейн; заявитель и патентообладатель Акционерное Общество По Проектированию Горнорудных Предприятий. - № 5029288/03; заявл. 21.02.1992; опубл. 27.07.1996.

97. Положению о планово-предупредительном ремонте и эксплуатации оборудования предприятий промышленности строительных материалов, 1968 г.

98. Попов Ю. В., Пустовит О. Е. Общая геология. М.-Берлин: Изд-во Ди-рект-Медиа, 2016. - 48 с.

99. Положение о порядке лицензирования пользования недрами, утвержденное Постановлением Верховного Совета РФ № 3314-1 от 15.06.92 г. (актуальная редакция).

100. Рысин Л. П., Савельева Л. И. Сосновые леса России. М.: КМК, 2008. -

289 с.

101. Рахтенко И. Н. Корневые системы древесных и кустарниковых пород. - М.-Л: Гослесбумиздат, 1952. 106 с.

102. Ручин А. Б. Методы полевых экологических исследований: учеб. пособие / авт. коллектив: О. Н. Артаев, Д. И. Башмаков, О. В. Безина, [и др.]; редкол.: А. Б. Ручин (отв. ред.) [и др.]. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2014. - 412 с.

103. Решетняк С. П., Авраамова Н. С., Мелихов М. В. Проектирование карьерных дорог и их защиты // Мир дорог. - 2017. - Август (№ 100). - С. 66-69.

104. Ржевский В. В. Открытые горные работы: учебник для вузов в 2-х ч. -Ч. 1. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра. - 1985. - 509 с.

105. Ржевский В. В. Открытые горные работы: учебник для вузов в 2-х ч. -Ч. 2: Технология и комплексная механизация. - 4-е изд., перераб. и доп. -М.: Недра, 1985. - 549 с.

106. Синадский Ю. В. Сосна, её вредители и болезни: учеб. издание / Ю. В. Синадский. - М: Наука, 1983. - 261 с.

107. Савельева Л. С. Срастание корневых систем древесных пород. - М.: Лесная промышленность, 1969. 72 с.

108. Санников С. Н. Экологическая оценка естественного возобновления сосны в Припышминских борах-зеленомошниках: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Свердловск, 1966. - 31 с.

109. Счастливцев Е. Л., Пушкин С. Г., Быков А. А. Инновационные решения геологических проблем угледобывающих районов Кузбасса // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2008. -№ Б7. - С. 241-249.

110. Тальгамер Б. Л., Коробкова Е. А. Обоснование работ по природоохранному направлению рекультивации выработанного пространства // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2011. - № 9 (56). - С. 79-82.

111. Тальгамер Б. Л., Шиверновский А. В., Коробкова Е. А. Восстановление земель, нарушенных открытыми горными работами, в условиях Восточной Сибири: учеб. пособие. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012. - 132 с.

112. Тальгамер Б.Л., Галайда К.П. Область применения бульдозерно-экскаваторного способа разработки элювиальных и делювиальных россыпей // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2015. - № 6 (101). - С. 57-61.

113. Тальгамер Б. Л., Галайда К. П. Исследование условий самозарастания нарушенных земель при добыче строительного камня: материалы Междунар. на-уч.-техн. конф. «Геонауки-2020». - Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2020. - Вып. 20. -С. 172-179.

114. Тюкавина О. Н., Евдокимов В. Н., Корневая система сосны обыкновенной в условиях северотаёжной зоны // Лесной журнал. - 2016. - № 1 - С. 55-66.

115. Тальгамер Б. Л., Семенов М. Е., Коробкова Е. А. Анализ структуры нарушенных карьерами земель в условиях Восточной Сибири // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. - 2012. - № 8. - С. 16-21.

116. Тальгамер Б. Л., Шиверновский А. В., Коробкова Е. А. Восстановление земель, нарушенных открытыми горными работами, в условиях Восточной

Сибири: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности «Открытые горные работы» направления «Горное дело». Иркутск: ИрГТУ; Черемхов-ский горнотехнический колледж. - 2012. - 132 с.

117. Тальгамер Б. Л., Мурзин Н. В., Рославцева Ю. Г., Семенов М. Е. Обоснование углов выполаживания нарушенных земель при природоохранной рекультивации карьеров в рыхлых отложениях // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2021. - № 3. - С. 128-141.

118. Томаков П. И., Коваленко В. С. Вовлечение в производство ресурса выработанного пространства - основное направление в снижении ресурсоемкости и улучшении экологических показателей угледобычи на разрезах Кузбасса // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). -1998. - № 3. - С. 37-44.

119. Томаков П. И., Коваленко В. С. Природоохранные технологии открытой разработки крутых и наклонных угольных месторождений Кузбасса // Уголь. - 1992. - № 1. - С. 16.

120. Трубецкой К. Н. и др. Справочник. Открытые горные работы. М.: Горное бюро. - 1994. - 590 с.

121. Тишин Д. В. Оценка продуктивности древостоев. Казань: Казанский университет. - 2011. - 31 с.

122. Тимофеева С.С., Ульрих Д.В., Тимофеев С.С. Возможности использования фиторемедиционного потенциала и сорбционно-габионных модулей в реви-тализации техногенно-нарушенных территорий Южного Урала // Горный информационно - аналитический бюллетень (научно- технический журнал).-2020 № Б6.- С.17-41.

123. Ульрих Д.В., Тимофеева С.С. Фиторемедиация загрязненных почв и техногенных грунтов хвостохранилищ на территории меднорудных предприятий Южного Урала // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2016.- № 3.- С. 341-349

124. Уфимцев В.И., Манаков Ю.А., Куприянов А.Н. Методические рекомендации по лесной рекультивации нарушенных земель на предприятиях уголь-

ной промышленности в Кузбассе /; Рос. акад. наук, Сиб. отд-ние, Федерал. иссл. центр угля и углехимии СО РАН: Кемерово, - 2017. С. 44.

125. Уфимцев В. И. Опыт и современное состояние лесной рекультивации в Кузбассе // Сибирский лесной журнал. - 2017. - № 4. - С. 12-27.

126. Фомин С. И., Шевелев В. А. Определение показателей усреднения руды на буферно - усреднительных складах для условий действующего железорудного карьера // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2013. - № 12. - С. 49 - 51.

127. Фролов В. Т. Литология: учеб. пособие. - М.: Изд-во МГУ, 1993. -Кн. 2. - 432 с.

128. Чемезов В. В., Коврыжников В.Л. Землепользование и рекультивация нарушенных земель при разработке месторождений золота и алмазов. - Иркутск: ОАО Иргиредмет. - 2007. - С. 97-99.

129. Шубин Г. В., Заровняев Б. Н., Акишев А. Н., Лукин Э. Р. Защита транспортных берм от камнепада с уступов бортов глубоких карьеров // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. - 2019. - 2. - С. 243-252.

130. Швер Ц. А. Климат г. Иркутска / Ц. А. Швер, Н. П. Форманчук. - Л.: Гидрометеоиздат. - 1981. - 246 с.

131. Экба Я. А., Дбар Р. С. Экологическая климатология и природные ландшафты Абхазии. - Сухум: АН Абхазии. - 2007. - 322 с.

132. Kumar Dorthi K, Ram Chandar. Slope stability monitoring in opencast coal mine based on wireless data acquisition system-a study // International Journal of Engineering & Technology. - 2018. - Vol. 7 (2). - P. 24-28.

133. Vikas Kumar, Ved Parkash. A model study of slope stability in mines situated in south India // Advances in Applied Science Research. - 2015. - Vol. 6 (8). -P. 82-90.

134. Plourde A., Krause C., Lord C. Spatial distribution, architecture, and development of the root system of Pinus banksiana Lamb. in natural and planted stands // Forest Ecology and Management. - 2009. - P. 2143-2152.

135. Boldt-Burisch K., Naeth M.A., Shneider B. Linkage between root systems of three pioneer plant species and soil nitrogen during early reclamation of a mine site in Lusatia, Germany // Restoration ecology. - 2015. - Vol. 23 (4). - P. 357-365.

136. Cusser S., Goodell K. Diversity and Distribution of Floral Resources Influence the Restoration of Plant-Pollinator Networks on a Reclaimed Strip Mine // Restoration Ecology. - 2013. - Vol. 21 (6). P. 713-721.

137. Dokoupilova P., Sracek O., Losos Z. Geochemical behaviour and miner-alogical transformations during spontaneous combustion of a coal waste pile in Oslavany, Czech Republic // Mineralogical Magazine. - 2007. - Vol. 71 (4). - P. 443460.

138. Faucon M.-P., Parmentier I., Colinet G., Mahy G., Luhembwe M. N., Meerts P. May Rare Metallophytes Benefit from Disturbed Soils Following Mining Activity? The Case of the Crepidorhopalon tenuis in Katanga (D. R. Congo) // Restoration Ecology. - 2011. - Vol. 19 (3). - P. 333-343.

139. Freytag K., Pulz K. The New Federal Nature Conservation Act from the perspective of mining projects // World of Mining - Surface & Underground. - 2010. -Vol. 62 (4). - P. 214-221.

140. Gentili R., Sgorbati S., Baroni C. Plant Species Patterns and Restoration Perspectives in the Highly Disturbed Environment of the Carrara Marble Quarries (Apuan Alps, Italy) // Restoration Ecology. - 2011. - Vol. 19(101). - P. 32-42.

141. Gilland K. E., McCarthy B. C. Microtopography Influences Early Succes-sional Plant Communities on Experimental Coal Surface Mine Land Reclamation // Restoration Ecology. - 2014. - Vol. 22 (2). - P. 232-239.

142. Gould S. F. Comparison of Post-mining Rehabilitation with Reference Ecosystems in Monsoonal Eucalypt Woodlands, Northern Australia // Restoration Ecology. - 2012. - Vol. 20 (2). - P. 250-259.

143. Knapp S., Gerth A., Stefan K. Sustainable recultivation and wastewater treatment in Vietnamese coal mining // World of Mining - Surface & Underground. -2012. - Vol. 64 (4). - P. 253-263.

144. Kuyumcu M. Special challenges in lignite remediation // World of Mining

- Surface & Underground. - 2011. - Vol. 63 (6). - P. 321-333.

145. Laarmann D., Korjus H., Sims A., Kangur A., Kiviste A., Stanturf J. A. Evaluation of afforestation development and natural colonization on a reclaimed mine site // Restoration Ecology. - 2015. - Vol. 23 (3). - P. 301-309.

146. Mahieu S., Soussou S., Cleyet-Marel J.-C., Brunel B., Maure L., Lefebvre C., Escarre J. Local Adaptation of Metallicolous and Non-Metallicolous Anthyllis vulneraria Populations: Their Utilization in Soil Restoration // Restoration Ecology. -

2013. - Vol. 21 (5). - P. 551-559.

147. Naeth M. A., Wilkinson S. R. Establishment of Restoration Trajectories for Upland Tundra Communities on Diamond Mine Wastes in the Canadian Arctic // Restoration Ecology. - 2014. - Vol. 22 (4). - P. 534-543.

148. Ngugi1 M. R., Neldner V. J., Doley D., Kusy B., Moore D., Richter C. Soil moisture dynamics and restoration of self-sustaining native vegetation ecosystem on an open-cut coal mine // Restoration Ecology. - 2015. - Vol. 23 (5). - P. 615-624.

149. Pabsch T., Müller F., Rosne P. Related projects focusing on the implementation of the Water Framework Directive - Ore Mining Project Significant sources of pollution in ore mining and potential measures to be taken as part of management planning in NRW // World of Mining - Surface & Underground. - 2013. - Vol. 65 (6). -P. 374-384.

150. Prach K., Karesova P., Jirova A., DvoGakova H., Konvalinkova P., Eehounkova K. Do not neglect surroundings in restoration of disturbed sites // Restoration Ecology. - 2015. - Vol. 23 (3). - P. 310-314.

151. Pulz K. Meeting the challenges and implementing the management objectives of lignite mining rehabilitation // World of Mining - Surface & Underground. -

2014. - Vol. 66 (3). - P. 153-159.

152. Ribas C. R., Schmidt F. A., Solar R. R. C., Campos R. B. F., Valentim C. L., Schoereder J. H. Ants as Indicators of the Success of Rehabilitation Efforts in Deposits of Gold Mining Tailings // Restoration Ecology. - 2012. - Vol. 20(6).

- P. 712-720.

153. Zhang Hao, Zhuang Xueying, Chu L. M. Plant Recruitment in Early Development Stages on Rehabilitated Quarries in Hong Kong // Restoration Ecology. -2013. - Vol. 21(2). - P. 166 - 173.

Таблица А 1 - Распределение нарушенных земель по регионам России [62]

Регион % от общей площади Регион % от общей площади Регион % от общей площади

Адыгея 0.01 Кемеровская обл. 0.4 Хабаровский край 0.005

Башкирия 0.02 Кировская обл. 0.07 Амурская обл. 0.03

Алтай 0.003 Костромская обл. 0.4 Тюменская обл. 0.006

Бурятия 0.01 Курганская обл. 0.07 Ульяновская обл. 0.01

Дагестан 0.007 Курская обл. 0.04 Белгородская обл. 0.2

Кабардино-Балкария 0.05 Ленинградская обл. 0.004 Брянская обл. 0.03

Калмыкия 0.002 г. Санкт-Петербург 0.1 Владимирская обл. 0.1

Карачаево-Черкесия 0.03 Липецкая обл. 0.1 Волгоградская обл. 0.01

Карелия 0.03 Магаданская обл. 0 Псковская обл. 0.03

Коми 0.02 Московская обл. 0.07 Ростовская обл. 0.03

Марий-Эл 0.03 г. Москва 0.04 Рязанская обл. 0.06

Мордовия 0.02 Мурманская обл. 0.1 Самарская обл. 0.04

Сев. Осетия 0.01 Нижегородская обл. 0 Саратовская обл. 0.01

Татарстан 0.03 Новгородская обл. 0.1 Сахалинская обл. 0.03

Тува 0.007 Новосибирская обл. 0.01 Свердловская обл. 0.1

Удмуртия 0.01 Омская обл. 0.07 Смоленская обл. 0.08

Хакасия 0.1 Оренбургская обл. 0.006 Тамбовская обл. 0.01

Ингушетия 0 Орловская обл. 0.002 Тверская обл. 0.02

Чечня 0.01 Пензенская обл. 0.02 Томская обл. 0.002

Чувашия 0.02 Пермская обл. 0.02 Тульская обл. 0.2

Якутия (Саха) 0.007 Усть-Ордынский а. о. 0.01 Калининградская обл. 0.08

Еврейская а. обл. 0.01 Ханты-Мансийский а. о 0.01 Архангельская обл. 0.006

Агинский-Бурятский а.о. 0.03 Чукотский а. о. 0.02 Астраханская обл. 0.01

Коми-Пермяцкий а. о. 0.003 Эвенкийский а. о. 0.02

Корякский а. о. 0.001 Ямало-Ненецкий а. о. 0.02

Ненецкий а. о. 0.01 Алтайский край 0.0001

Таймырский а. о. 0.0003 Краснодарский край 0.003

Вологодская обл. 0.05 Красноярский край 0.005

Воронежская обл. 0.02 Приморский край 0.05

Ивановская обл. 0.2 Ставропольский край 0.01

Иркутская обл. 0.02 Челябинская обл. 0.08

Калужская обл. 0.04 Читинская обл. 0.05

Камчатская обл. 0.002 Ярославская обл. 0.07

Космоснимки исследуемых карьеров по производству строительного камня (рисунок Б1-Б7).

Рисунок Б. 1 - Космоснимки карьеров по производству щебня: а - карьер «Ангасольский» (действующий); б - карьер в п. Буровщина (не действующий)

а)

Рисунок Б. 2 - Космоснимки карьеров по производству щебня: а - карьер в ур. Гума (не действующий); б - карьер ур. Каман (периодически действующий)

Рисунок Б.3 - Космоснимки карьеров по производству щебня: а - карьер ООО «Магистраль» (действующий); б - карьер Новогришевский (действующий)

Рисунок Б.4 - Космоснимки карьеров по производству щебня: а - новый карьер в п. Олха (действующий); б - старый карьер в п. Олха (не действующий)

Рисунок Б.5 - Космоснимки карьеров по производству щебня: а - карьер «Перевал» (действующий); б - карьер ООО «Дорожник» (действующий)

а)

145 б)

Рисунок Б.6 - Космоснимки карьеров по производству щебня: а - карьер в п. Мерхеул (не действующий); б - карьер в п. Верхняя Яштхуа (действующий)

Рисунок Б.7 - Космоснимки карьеров по производству пильных известняков г. Инкерман: а - (не действующий); б - (действующий)

11роректор по учебной работе ФГБОУ ВО «Иркутский

национальный исследовательский .тех н и чес ки й ун и вере итет», "йЗ^щидйт химических наук, доцент

Справка о внедрении

Настоящим подтверждаем, что результаты диссертационного исследования Галайда К.П. на тему: «Исследование условий самозарастания бортов карьеров по добыче строительного камня и разработка технологии их рекультивации» используются в учебном процессе обучающихся по специализации «Открытые горные работы» при изучении дисциплины «Ресурсосберегающие технологии» в разделе «Рациональное использование недр», а также в курсовом и дипломном проектировании при выборе параметров бортов карьеров на момент завершения горных работ.

Доцент каф. РМПИ, к.т.н.

В.В. Гущенко

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по работе с госорганами и индивидуальными

национальный исследовательский

^?/У|^ШЧ\йШтехнический Университет»,

Ь-ilf здоктор технический наук, доцент

1ЛВ*Г\\ \ .••.'О.'^З- В ' //

партнерами ФГБОУ ВО «Иркутский

Е. Ю. Семенов

« J У » Z 2022 г.

Справка о внедрении

Настоящим подтверждаем, что результаты диссертационного исследования Галайда К.П. на тему: «Исследование условий самозарастания бортов карьеров по добыче строительного камня и разработка технологии их рекультивации» обладают актуальностью, представляют практический интерес и были использованы при разработке проектной документации: «Добыча остаточных запасов Чапаевского месторождения сланцев» при обосновании параметров нерабочих уступов карьера и объемов работ по рекультивации. В соответствии с рекомендациями, сформулированными в диссертации Галайда К.П., было принято решение о формировании нерабочего борта карьера путем сдваивания или страивания уступов и за счет этого расширения берм между ними при сохранении устойчивого угла откоса борта.

Проект в 2021 г прошел согласования в Министерстве экологии Сахалинской области и в настоящее время по нему выполняются работы по добыче известняка.

Главный инженер проекта ПКБ «Горняк»,

научный сотрудник НИЧ

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

ни

(11)

С1

(51) МПК

Е21С 41/32 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

О

N. 1Л

00 СО СП

ю

ее

(12)ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(21X22) Заявка: 2015123757/03, 18.06.2015

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 18.06.2015

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 18.06.2015

(45) Опубликовано: 10.08.2016 Бюл. № 22

(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Би 1062392 А1, 23.12.1983. 1Ш 2433268 С1, 10.11.2011.1Ш 2490464 С1, 20.08.2013. 1Ш 2374447 С1, 27.11.2009. ОЕ 10309151 А1, 09.09.2004.

Адрес для переписки:

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, ФГБОУ ВО "ИРНИТУ", проректору по инновационной деятельности

(72) Автор(ы):

Тальгамер Борис Леонидович (ИЩ Коробкова Елена Ананьевна (1Ш), Галайда Константин Павлович (1Ш)

(73) Патентообладатель(и):

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") (КЦ)

(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ БОРТОВ НЕГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ

(57) Формула изобретения Способ формирования и рекультивации бортов неглубоких карьеров, включающий раздельную выемку почвенного слоя и вскрышных работ, складирование вскрышных пород у границ карьерного поля на нерабочих бортах в ленточные огвалы, отработку карьерного поля, выполаживание поверхности бортов и дна карьера, перемещение вскрышных пород на выположенную поверхность бортов и дна карьера и укладку почвенного слоя на вскрышные породы, отличающийся тем, что в процессе отработки карьерного поля борта карьера формируют за контурами запасов, а породы, взятые при формировании бортов, используют для их выполаживания, при этом угол наклона бортов карьера устанавливают исходя из равенства объемов пород, необходимых для выполаживания бортов, и объема пород, взятых за контурами запасов при формировании бортов, по следующему выражению:

/ —л_П \

а = агэ^

с{ёР Кр + 1

где а - угол наклона нерабочего борта карьера, - угол откоса выположенного борта карьера, Кр - коэффициент разрыхления пород.

73 С

N3 СЛ (О м 00 СЛ ■»4

О