Добыча песчано-гравийной смеси и рекультивация нарушенных территорий

Гущенко В.В. (ИрГТУ)

 

Добыча песчано-гравийной смеси и рекультивация нарушенных территорий при этом в Иркутском районе.

 

 

 

Рост объемов капитального и дорожного строительства в России способствует динамичному развитию рынка нерудных материалов. Темпы его роста соответствуют росту общего рынка строительства и составляют около 10-15% в год. Анализ рынка нерудных строительных материалов позволяет выделить четыре обособленных направления: песок, гравий, гранитный щебень и известняковый щебень. Причем щебень и гравий формируют более половины объема рынка [2].

 

Промышленность нерудных строительных материалов имеет особенности, проявляющиеся в необходимости в ряде случаев принимать необычные для других горных отраслей технологические решения [2]. К этим особенностям относятся следующие:

 

-           большое количество карьеров с разбросом их производительности – от нескольких десятков тысяч до нескольких миллионов кубометров полезного ископаемого;

 

-           необычные требования к горной массе, предназначенной для переработки: минимальное содержание мелких частиц и сохранение природной прочности;

 

-           жесткая связь добычных работ и переработки полезного ископаемого на карьере;

 

-           постоянное повышение требований к характеристикам продукции и расширению ее номенклатуры.

 

Развитие строительных технологий потребовало увеличения ассортимента продукции. Предприятия в развитых странах выпускают десятки фракций песка, гравия и щебня, а также их смесей в соответствии со стандартом EN-12620. Пески – в диапазоне 0.063–2(4) мм, щебень – 2–56 мм. Отечественные предприятия расширили номенклатуру продукции до 9–10 и более наименований при разработке не только прочных изверженных, но и скальных осадочных и песчано-гравийных пород [1].

 

По объему добываемого минерального сырья промышленность нерудных строительных материалов России и многих других стран значительно опережает любую другую отрасль. В 2006 г. в России произведено около 318 млн м³ нерудных строительных материалов. В США в 2005 году произведено 2.9 млрд.т (около 1.9 млрд м³).

 

Добыча и переработка песчано-гравийной смеси находится на втором месте в России по количеству и запасам эксплуатируемых месторождений и на первом по числу разведанных месторождений (табл. 1 [3]).

 

 

Таблица 1 – Минеральная база промышленности нерудных строительных материалов России

 

Вид полезного            Количество месторождений        Запасы месторождений, млн. м³

ископаемого                 всего        эксплуатируемых      всего             эксплуатируемых Строительные камни  1282                    729                    20559                   12779                   Песчано-гравийная

смесь                             1926                    830                    10312                   4279                          Пески для

строительных работ   1819                    949                    6283                     2942

 

 

Из шести видов продукции, учитываемых Росстатом, более половины – приходится на щебень, в т.ч. щебень, изготавливаемый из гравия. Основными потребителями нерудных строительных материалов в России и других странах мира являются бетонщики и строители автодорог, которые предъявляют не совпадающие по некоторым позициям требования к характеристикам продукции.

 

За последние годы, как показали исследования М.И. Лопатникова, несмотря на снижение объема добычи в несколько раз, количество разведанных и разрабатываемых месторождений значительно увеличилось. Это произошло не благодаря разведке новых, а постановке на учет выявленных ранее месторождений и проявлений, среди которых преобладают месторождения с малыми запасами. По той же причине сокращаются средние размеры месторождений [2].

 

Среди поставленных на учет и эксплуатируемых месторождений средняя мощность перекрывающих плодородный пласт рыхлых отложений и коэффициент вскрыши несколько возрастают, сокращается количество месторождений с высоким качеством сырья. Следует отметить, что месторождения, расположенные вблизи крупных населенных пунктов и имеющие значительные запасы качественного сырья, в основном отработаны. В связи с этим отработка ведется малыми участками. Одной из причин появления на месторождениях мелких участков отработки это высокая конкуренция, рост цены на продукцию и нелегальная добыча. Это объясняется тем, что продажа ПГС всегда рентабельна и очень выгодна, например цена на 1 м³ песчано-гравийной смеси на данный момент составляет около 400 руб/м³, а цена реализации на золото около 900 руб/гр, при среднем содержании в песках 0,3 гр/м³. Следовательно при выемки 1 м³ песков без учета затрат на вскрышу и промывку прибыль около 300 руб/м³, а для ПГС 400 руб/м³, при учете коэффициента вскрыши, а для месторождений песчано-гравийной смеси, он как правило, меньше единицы, для россыпей значительно больше единицы. В связи с этим многие россыпные месторождения становятся нерентабельными, целесообразность их отработки определяется изменением цен на золото. Добыча же ПГС всегда рентабельна, так как не требует больших капвложений.

 

Тем не менее, актуален вопрос использования вторичного сырья, прежде всего вскрышных и вмещающих пород и отходов переработки полезных ископаемых различных отраслей горной промышленности, а также отходов строительства для производства НСМ. Если в России из отходов строительства вырабатываются едва ли более 1 млн м³ щебня в год (учет этой продукции статистические органы не ведут), то в развитых странах их объемы составляют десятки млн тонн: 60 млн т в Германии, 30 млн т в Англии, 24 млн т во Франции [4], в США более 100 млн т. В этом просматривается не только забота об экологии, но и стремление получить дополнительный доход, даже при незначительных объемах потенциальной продукции. Так, в США стало повсеместной практикой при подготовке территории под застройку раздельно складировать почвенный слой, песок и песчано-гравийную смесь, которые впоследствии используются самими строителями или продаются по рыночным ценам. В России, как правило, в ходе подготовки площадок для строительства выемка грунта производится валовым способом, без разделения на плодородные и неплодородный слой. В связи с нерациональным использованием земли выходят из хозяйственного оборота, теряя свои качества.

 

В Иркутской области отработка месторождений песчано-гравийной смеси как и во всей стране ведется большими объемами, в первую очередь это связано с запуском новых проектов по строительству жилья, автодорог, ремонту улиц и т.д. В таблице 2 приведены данные Иркутскстата по объемам материалов, для производства которых необходима ПГС до 60 % от общего объема. В 2012 г по прогнозам возникнет дефицит этих материалов, следовательно, и песчано-гравийной смеси. В связи с этим планируется увеличивать объемы добычи необходимого сырья с вовлечением новых площадей и нарушением больших территорий.

 

 

Таблица 2 - Выпуск стройматериалов за 2005 - 2007 г.г. (данные Иркутскстата) и прогноз на 2012 г., тыс м³.

 

Наименование материала

        2005               2006           2007          2012 (прогноз)          дефицит

 

Сборный ж/б         187,6             207,8          259,6              400,0                         -

 

Товарный бетон    225,1             172,2          261,5          530,0                           250

 

Панели и др.

конструкции

для КПД                 65,6                 72,8           87,0           240,0                           150

 

Нерудные

 материалы           3333,6           3452,4        4290,4         9000,0                           5000

 

 

Возникнет вопрос возврата техногенных территорий в хозяйственный оборот, так как месторождения песчано-гравийной смеси располагаются в поймах рек, наиболее рациональным будет их использование в качестве водоемов природоохранного и водохозяйственного назначения. При близком расположении к городу, а большинство отрабатываемых участков находится на расстоянии от 5 до 20 км от черты города, возможно облагораживание техногенных водоемов для мест отдыха населения, что актуально для большого города, особенно если таковые практически отсутствуют.

 

Необходимость возврата нарушенных земель в исходное состояние не всегда оправдана, и следует учитывать ряд факторов, позволяющих рационально и самое главное эффективно, без дополнительных экономических затрат, производить рекультивационные работы. Необходимым условием восстановления земель является обоснование направления их дальнейшего использования и учет факторов, представленных в [5].

 

При выборе направления рекультивации земель необходимо учитывать:

 

-           природные и физико-географические условия района расположения месторождения (рельеф, почвы, климат, растительность, геология, состав и свойства пород, слагающих поверхностный слой нарушенных земель и т.д.);

 

-           характер нарушения поверхности земельного участка;

 

-           социально-экономические особенности расположения объекта с учетом перспектив развития района;

 

-           характер использования земель до нарушения их проектируемым объектом;

 

-           требования землепользователей (землевладельцев), передающих земельные участки (массивы) для промышленного использования;

 

-           экономическую целесообразность и эффективность рекультивационных работ.

 

Определившись с направлением рекультивации, с учетом факторов, влияющих на его выбор, необходимо соблюсти требования, предъявляемые к рельефу восстанавливаемой поверхности на техническом этапе, а также к грунту, видам растительности и т.п. на биологическом этапе рекультивации.

 

Требований, которые были бы направлены к рельефу восстанавливаемой поверхности при рекультивации отработанных месторождений песчано-гравийной смеси, не выявлено.

 

При анализе современного состояния отрасли нерудных строительных материалов как ответвления горнодобывающей, исследовании рынка строительных материалов в России и Иркутской области, проведении исследований на отработанных участках, рассмотрении существующих положений и объемах рекультивационных работ возникает необходимость:

 

-           применения научно-обоснованных требований при разработке проектов рекультивации;

 

-           разработки рекомендаций к техническому этапу восстановления нарушенной поверхности при затоплении выработанного пространства карьеров ПГС.

 

Список используемой литературы

 

1               Харо О.Е., Левкова Н.С. и др. Номенклатура нерудных строительных материалов и перспективы ее расширения. Строительные материалы, 2005, №12-с. 81

 

2               Буткевич Г.Р., к.т.н., Промышленность нерудных строительных материалов. Современное состояние и особенности ж-л "Горная промышленность" №6 (68) ноябрь-декабрь 2006

 

3               Лопатников М.И. Сырьевая база производства нерудных строительных материалов Российской Федерации. Строительные материалы, №8/2006, с. 42–43

 

4               Повторное использование дробленого бетона. Бетон и железобетон, 2004, №4-с. 24

 

5               Методические указания к экологическому обоснованию проектов разведочных кондиций на минеральное сырье. 1995 г.: Режим доступа: http://www.sm-consulting.ru, свободный. – Загл. с экрана.