Geum.ru

Ственный институт наука и студенты: новые идеи и решения Сборник материалов viii-й внутривузовской научно-практической студенческой конференции Кемерово 2009

Вид материалаДокументы

Содержание


СОСТОЯНИЕ И ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ КУЗБАССА Санкин А.С. Научный руководитель: Черныш А.П.
Подобный материал:
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   ...   85

СОСТОЯНИЕ И ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ РЕКУЛЬТИВАЦИИ

НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ КУЗБАССА

Санкин А.С.

Научный руководитель: Черныш А.П.


ФГОУ ВПО «Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт»


Кузнецкий бассейн является крупнейшим в России, как по количеству запасов угля, так и по его добыче. Площадь нарушенных земель в Кемеровской области, по экспертной оценке, составляет не менее 100 тысяч гектаров, в том числе около 80 тыс. га нарушенных предприятиями угольной отрасли. В некоторых городах, например, Прокопьевске и Киселевске, доля нарушенных земель в 2-3 раза превышает допустимые показатели по России.

К 2020 году планируется увеличить объем добычи угля по сравнению с 2006 годом на 43 %. Общий же объем добычи угля составит 250 млн. тонн в год. Ежегодно на поверхность извлекается более миллиарда тонн породы, в результате чего площадь отвалов увеличится на 20 % и достигнет 120-150 тыс. га, при этом близлежащие территории претерпевают порой необратимые антропогенные изменения почвенного, животного и растительного покровов. Таким образом, общая площадь нарушенных земель, требующих реабилитации, увеличивается примерно вдвое. Все это приводит к тому, что в Кузнецкой котловине, где сосредоточено 70 % населения, создалась крайне сложная экологическая ситуация.

Основной экологической проблемой при увеличении добычи угля является ухудшение среды обитания человека. Происходит изменение ландшафтов, получают развитие связанные с этим процессы эрозии; нарушение почвенного покрова; загрязнение воздушного бассейна; загрязнение воды; обеднение биологического разнообразия. Загрязнение окружающей среды и изменения экологических параметров имеют медленный, аккумулятивный эффект неблагоприятных последствий для здоровья человека, проявляющийся через много десятилетий.

Интегральным показателем состояния населения, проживающего в угледобывающих районах, является: увеличение естественной убыли населения; высокий уровень врожденных аномалий; повышенный фон онкологических заболеваний, системы крови, нервных заболеваний, профессиональных заболеваний; высокий удельный вес групп населения, уязвимых к воздействию окружающей среды. Если в Кузбассе к 2020 году добыча угля действительно увеличится более чем на 100 миллионов тонн и появится еще с десяток новых угледобывающих предприятий, это приведет к еще большему нарушению почвенного покрова, загрязнению воды и воздуха, обеднению биологического разнообразия.

По оценкам экспертов, ежегодно каждый промышленный отвал производит около 400 тонн пыли и восемь тонн солей. Каждый год угольные разрезы изымают из оборота почти две тысячи гектаров сельскохозяйственных угодий. В Кузбассе давно назрел кризис землепользования: не менее 70 процентов почвенного покрова равнинной части в той или иной степени трансформировано, разрушено почти 200 тысяч гектаров.

Именно поэтому рекультивация нарушенных земель - первоочередная мера по восстановлению разрушенных экосистем и увеличению экологической емкости территории.

В рамках существующих проблем в Кемеровском государственном сельскохозяйственном институте создана «Проблемная научно-исследовательская лаборатория рекультивации нарушенных земель», которая занимается исследованием и разработкой технологий рекультивации нарушенных земель, а также организацией студенческих бригад для проведения посадочных работ на промышленных отвалах угледобывающих предприятий Кемеровской области.

Основной проблемой при проведении посадочных работ является большая трудоемкость процесса и сложность использования средств механизации, так как отвалы имеют значительные уклоны (до 300) и тяжелый гранулометрический состав почвы. Почва, в основном, состоит из суглинков с включением каменистых пород разного химического и агрегатного состава. Для посадки деревьев необходимо формировать лунку достаточной глубины и диаметра, в зависимости от возраста и корневой системы саженцев. При посадке саженцев со стержневой корневой системой используются «меч Колесова», так как лунка должна иметь относительно малый диаметр (около 100 мм) при необходимой глубине 300 мм. При посадке саженцев с мочковатой корневой системой лунка должна иметь диаметр 250-300 мм, при глубине 250-300 мм, для этого используют штыковую лопату, вследствие чего увеличивается затраты времени на формирование посадочной лунки, что, в свою очередь, резко снижает производительность процесса посадки.

Сотрудниками кафедры технологии металлов и ремонта машин и проблемной лаборатории ведется разработка установки для бурения лунок при посадке саженцев с мочковатой корневой системой. Установка состоит из энергосредства, типа мотоблок MF 360, и навесного оборудования (см. рисунок 1).




Рис.1. – Навесное оборудование установки для бурения лунок


Навесное оборудование представляет собой раму, на которой установлены: гидромотор 1, гидронасос 3 (типа НШ), масляный бак 2, сменный бур 5, гидрораспределитель. Управление установкой осуществляется одним человеком. Установка работает следующим образом: с вала отбора мощности 4 передается крутящий момент на гидронасос 3 посредством клиноременной передачи, через гидравлические рукава масло подается в гидромотор 1, от которого, посредством предохранительной муфты, передается вращение на бур 5. Заглубление осуществляется опусканием бура за счет поворота установки относительно оси колес энергосредства, при подъеме рукояти управления.

Данная установка позволит сократить долю ручного труда, повысить производительность и качество изготовления лунок.


УДК631.31:621.79