Изменение структуры ландшафта при добыче на россыпном месторождении в бассейне р. Колоромо Северо-Енисейского района

Введение. Россыпное месторождение в бассейне р. Колоромо является целиковым, и почвенно-растительный слой (ПРС) присутствует повсеместно (средней мощностью 0,1 м). Поэтому проектом предусмотрена уборка и складирование ПРС.

Горно-подготовительные работы начинаются с очистки планируемой к отработке площади от ле-сорастительности и снега. Далее на планируемых к отработке площадях, а также на площадях размещения отвалов торфов и на всей нарушаемой площади производится уборка ППС и его складирование в местах, исключающих его потерю. Также ППС убирается по трассе руслоотводного канала и трассам нагорных канав, с учетом площа- дей для размещения отвалов. После данных работ проходятся руслоотводной канал, выносные канавы и строится пионерный отстойник. Так как руслоотводные дамбы – вне площади запасов, то и на занимаемой ими площади тоже производится уборка и складирование ППС. Общая площадь уборки ППС составила в бассейне р. Колоромо 1779,8 тыс. м2.

При отработке россыпных месторождений происходят значительные нарушения естественных территорий в границах земельных участков, сопровождающиеся коренными изменениями ландшафтов по пространственной структуре и их литогенной основы [1, 9].

Местности, нарушенные разработками месторождений россыпного золота, представлены карьерными выемками (выработанное пространство), траншеями, отвалами вскрышных пород, отвалами промывки, технологическими водоемами, руслами водотоков (руслоотвода-ми). Существующие речные долины преобразуются в техногенные грядовые озерно-речные урочища [3, 4, 10].

Ландшафты подвергаются структурным изменениям, происходящим при добычных работах, и образованные техногенные территории подразделяются на несколько участков: русло водотока (руслоотвод), выработанное пространство, пруды-отстойники, отвалы вскрышных пород, отвалы промывки.

Цель исследования: провести количественный и качественный анализ структурного состояния ландшафтов при добыче россыпного месторождения в бассейне р. Колоромо.

Задачи исследования: 1) анализ типов техногенных ландшафтов, сформированных при добыче россыпного месторождения золота; 2) определение основных параметров распределения фракционного состава рыхлых отложений.

Объекты и методы исследования. Объект исследования – структура ландшафта, сформированная при добыче россыпного месторожде- ния золота в бассейне р. Колоромо СевероЕнисейского района. При анализе изменения структуры ландшафта при добыче россыпного месторождения был использован картографический подход, полевые исследования, визуальные наблюдения.

Результаты исследования и их обсуждение. Площадь под запасами россыпного месторождения в бассейне р. Колоромо составляет 652,5 тыс. м². При отработке месторождения в бассейне р. Колоромо размещение отвалов вскрышных пород производилось на бортах карьерной выемки. Объем вскрыши торфов составил 2849,8 тыс. м³. Площадь отвалов торфов – 395,2 тыс. м². Потенциально плодородный почвенно-растительный слой, как с площади этого отвала, так и с площади полигона и с внутренних дорог, складировался отдельно. Площадь под отвалы потенциально плодородного слоя была равна 65,9 тыс. м², емкость составила 195,8 тыс. м³ (табл. 1). Запасы почвеннорастительного слоя по проекту планировалось использовать при рекультивации для нанесения его на поверхность рекультивируемых земель.

Нарушаемые площади по россыпи в бассейне р. Колоромо представлены в таблице 1.

Таблица 1

Нарушаемые площади при отработке месторождения в бассейне р. Колоромо

Нарушаемая площадь	Значение, тыс. м2
Площадь запасов россыпи	652,5
Площадь под отвалы торфов	395,2
Разнос бортов	49,6
Площадь под отстойники	85,0
Предохранительная берма шириной 5 м вдоль бортов	119,8
Площадь под отвалы ПРС	70,9
Площадь под руслоотводные дамбы	17,1
Площадь под выносные канавы с учетом отвалов	12,0
Площадь под руслоотводы с учетом отвалов	309,4
Площадь под пионерные отстойники	101,5
Площадь под жилой поселок и ремплощадку	32,6
Нарушаемая площадь всего	1845,7
Испрашиваемый земельный отвод, га	306,8
Испрашиваемый горный отвод, га	306,8

При отработке месторождения производство работ осуществлялось с учетом подтверждения запасов россыпи и планами развития горных работ. Типы ландшафтов, сформированные при отработке месторождения в бассейне р. Колоро-мо, представлены выработанными пространствами, расположенными в нем отвалами промывки, которые занимают почти 30 % от нарушенных ландшафтов. Отвалы торфов располагаются на площади 395,2 тыс. м2, что составляет 21 % всего нарушаемого ландшафта. Значительную площадь занимают обводненные ландшафты, которые представлены руслоотводными каналами и выносными канавами – 321,4 тыс. м2, что составляет 17,4 % нарушаемых земель.

В процессе отработки в выработанном пространстве устраивалась оборотная система производственного водоснабжения со строительством прудов-отстойников. Строительство прудов-отстойников осуществлялось путем строительства дамб. Таким образом, после завершения отработки большая часть выработанного пространства представлена прудами-отстойниками оборотной системы производственного водоснабжения.

Технологические пруды-отстойники имеют различные глубину, площадь зеркала воды и конфигурацию, определяемые характером россыпи, применяемым оборудованием, временем работы отстойника, литогенной основой и другими факторами.

Горно-подготовительные и добычные работы связаны с перемещением большого количества вскрышных пород, выемками песков и их промывкой, перераспределением фракционного состава песков, поступающих на промывку, и, как следствие, происходит коренное изменение литогенной основы ландшафта.

Литогенная основа представлена горными породами и рельефом дневной поверхности и является производной не только горных пород, но также гидроклиматических и биотических компонентов ландшафта.

Структура нарушений, происходящих при вскрышных и добычных работах, формирует техногенный ландшафт, и техногенные территории представлены сушей и обводненными площадями.

Обводненные участки включают в себя: русло водотока, пруды-отстойники оборотной системы водоснабжения, пруды-накопители.

Территория суши представлена отвалами вскрышных пород, отвалами промывки, ненарушенными участками, расположенными внутри контура отработки, необводненным выработанным пространством.

Грунты необводненного выработанного пространства представлены скальными грунтами различной степени трещиноватости.

Остальная часть суши представлена техногенными грунтами различных видов.

Техногенные дисперсные грунты размещаются в отвалах вскрышных пород и отвалах промывки. Отвалы вскрышных пород выложены по бортам контура отработки или в выработанном пространстве и представляют собой сформированные террасы. Формирование отвалов промывки осуществляется исходя из применяемого технологического оборудования, объема промывки на каждой стоянке прибора и строения россыпи [2, 5]. Формирование отвалов промывки может осуществляться в виде террас в выработанном пространстве, веерообразно на борта контура отработки и другими способами. Формируемые отвалы, как правило, характеризуются большей высотой, чем первоначальная долина. Склоны отвалов промывки могут характеризоваться углом естественного откоса слагающих фракций либо быть выположены бульдозером. Отвалы вскрышных пород, нагорные канавы имеют размеры и формы, созданные в процессе горно-подготовительных работ [6–8].

Системы отработки месторождения определяют структуру сложения отвалов. Тип применяемого оборудования определял распределение фракций отвалов и структуру их формирования. Промывочный прибор выдает два вида продуктов: надрешетный, представленный галей, размером фракций выше 50 мм, и подрешетный – представленный эфелем, фракцией меньше 50 мм. Надрешетный продукт выходит через гусак промывочного прибора, а подрешетный – через колоды. Основные параметры распределения фракционного состава рыхлых отложений после промывки песков представлены в таблице 2.

Таблица 2

Тип оборудования	Промытый продукт	Тип фракции	Размер фракции, мм	Место выхода промытой горной породы
Промывочный	Надрешетный продукт	Галя	+50	Гусак промывочного прибора
прибор	Подрешетный продукт	Эфель	-50	Колоды

Основные параметры распределения фракционного состава рыхлых отложений после промывки песков

Согласно геологическому строению россыпи в бассейне р. Колоромо, объем галечной фракции составил порядка 30–35 % от объема промытых песков с учетом коэффициента разрыхления 1,4. Галевые фракции образовали отдельные отвалы, что подтверждается визуальными наблюдениями.

Выводы . Таким образом, структура ландшафта при добыче россыпного месторождения золота в бассейне р. Колоромо представлена сушей и обводненными участками. Значительную часть территории занимают отвалы вскрышных пород.

Проведенные нами исследования показывают, что формируемые техногенные грунты подразделяются на несколько типов, в зависимости от характера воздействия и типов формируемых отвалов. Характеристика грунтов отвалов определяется исходя из размера преобладающей фракции и продуктивного (верхнего) слоя. Преобладающей фракцией является подрешетный продукт – эфель. В зависимости от типов формируемых отвалов необходимо провести рекультивационные работы сельскохозяйственного или лесохозяйственного направления или же предусмотреть консервацию непригодных участков отвалов вскрышных пород.