При промышленном строительстве добывают подземные ресурсы и нарушают плодородный слой почвы.

Карьеры образуются в результате добычи подземных ресурсов для строительства зданий, сооружений, дорожных и водопроводных систем, и эксплуатация карьеров является одной из важнейших экологических проблем.

Карьеры оказывают негативное влияние на человеческое общество, рельеф, почвенно-растительный слой, естественную циркуляцию вод и окружающее пространство. Это также приводит к частому загрязнению воды, воздуха и почвы на прилегающих территориях, вызывает ухудшение санитарно-гигиенических условий земной растительности и жизни людей [2].

Карьеры реабилитируются для эффективного использования в общественном секторе и устранения их негативного воздействия на окружающую среду, т.е. восстановления значимости этих территорий для общественного сектора.

При реабилитации карьеров появляются возможности их использования в различных сферах народного хозяйства, то есть восстановленные площади могут быть использованы в следующих целях:

- в гражданском и промышленном строительстве (для строительных площадок);

- как спортивно-рекреационная зона;

- в государственном секторе (для создания продуктивных и целевых лесов, парков и т.п.);

- в водном и рыбном хозяйстве (для водоемов);

Рекультивированные карьеры в основном используются в гражданском и промышленном строительстве и других отраслях народного хозяйства. Виды использования и технологии реабилитации зависят от природно-технических условий расположения этих территорий, хозяйственно-бытовых нужд и экономических целей реабилитации деградированных территорий [2].

Одним из важных направлений использования карьеров является устранение неблагоприятных условий на местности, создание благоустроенных территорий и соблюдение экологических правил условий жизни человеческого общества, а также создание новых источников дохода [2].

Восстановление карьеров называется мелиорацией. Мелиоративные мероприятия принято делить на техническую и биологическую фазы.

На техническом этапе выполняются работы по выравниванию поверхности. Для сохранения верхнего слоя почвы при выравнивании поверхности применяют несколько способов выравнивания: выбраковку, полосатость, непрерывное перемещение почвы и снятие всего разложившегося слоя почвы, перемещая его в одну сторону от поверхности. поле и разбрасывание его по земле после выравнивания.

При выравнивании земли в виде холма сначала отмечают высокие и низкие участки земли и делят их на полосы шириной 20-40 метров. С одной стороны поля скребковым механизмом отваливают 10-20 см верхнего разложившегося слоя почвы. Затем грунт полностью выравнивается скребковым механизмом по проектным отметкам. После этого почва, насыпанная с одной стороны поля, равномерно распределяется по всему полю и окончательно выравнивается.

Также при планировке карьеров и котловин в основном засыпают песком его берега и выравнивают в центре. Делают это обычно при 250-450 градусах. По хозяйственным или бытовым нуждам и хозяйственному назначению при необходимости привозят песок из других мест и засыпают. Выравнивающие работы выполняются путем контроля проектных высотных отметок нивелиром. На биологическом этапе кондиционирование почвы состоит из проведения мероприятий.

Для проведения научной работы был взят карьер, расположенный в Бузмеинском этрапе города Ашхабада. Этот карьер ранее использовался для строительства дорожных систем путем добычи подземных инертных материалов. Картирование карьера выполнено швейцарским электронным тахеометром «Leica HDS2500, Laser Scanner» (рис. 1) [3].

Фигура 1. Расположение участка рекультивации в пределах района

Карьер имеет четырехугольную форму, размер каждой стороны составляет около 210,00 метров, и занимает площадь 44 100 квадратных метров. Средняя глубина карьера составляет 7,1 метра.

Формирование грунта вокруг карьера напрямую связано с формированием Копетдагской горной системы. Участок фермы связан с аллювиально-пролювиальным образованием в результате оседания тел, смытых дождевыми, горными и речными водами с гор и предгорий. Такая форма может быть объяснена преобладанием глинистых слоев, встречающихся в почвенном профиле.

На основе анализа нескольких научных и экспериментальных работ был использован предложенный новый метод рекультивации для восстановления участка карьера до пригодного состояния.

По предлагаемому способу карьер полностью заполняется песком изнутри и нет необходимости подвозить песок снаружи. Карьер считается целесообразным использовать в таком состоянии, т. е. очистив откосы под уклоном 18є, засыпав в него песок и разровняв его.

По данным опытных работ, при уклоне откосов карьера более 18є возникает опасность эрозии почвы, при уклоне откоса менее 18є размеры откоса карьера увеличиваются, а площадь запасы уменьшаются. Поэтому оптимальным считался наклон 18є.

После приведения карьера в надлежащее состояние, согласно хозяйственному заданию, на этом участке будет запланировано крупное здание «Парк отдыха». Его размещают в центре поля, а саженцы деревьев высаживают лентой по его бокам с уклоном 18є.

При обработке бортов карьера под углом 18є водной эрозии почвы не происходит и выращивание садовых растений осуществляется удобным способом.

Размер стороны поля при уходе бортов карьера под уклоном 18є

 

С каждой стороны карьера прибавляется по 21,85 метра и размер бортов составляет 253,70 метра.

 Фигура 2. Размер откоса и откос карьера

Длина 18-градусной наклонной стороны карьера определяется следующим выражением.

Таким образом, общая площадь карьера составляет 6,44 га (рисунок 3). В расчете на объем грунта, перемещаемого с бортов карьера, он составляет 67415 м3.

При засыпке в котлован 67 415 м3 грунта его глубина уменьшается на 1,53 метра, а глубина уменьшается с 7,10 метра до 5,57 метра.

Рисунок 3. Линия величия, соединяющая все стороны поля

На биологическом этапе подготавливается почва со 180 наклонными сторонами, где будут высаживаться саженцы деревьев. По опыту Средней Азии, через три года после планировочных работ почва восстанавливает свою первоначальную структуру.

По результатам последних опытов и исследований, если органо-минеральные удобрения внести на расчищенный участок почвы на глубину 60 см, то растения достигнут прежнего уровня уже в первый год.

Рисунок 4. Планируемый парк отдыха

Посадка деревьев осуществляется по последним результатам научных исследований. Сады играют важную роль в уравновешивании баланса кислорода и углекислого газа в атмосфере. Саженцы деревьев, посаженные в поле, будут орошаться с помощью капельного орошения, самой передовой формы орошения в мире (Рисунок 4). Это исключает образование водной эрозии в почве и в 2-3 раза эффективнее использует воду и обеспечивает уничтожение сорняков.

Площадь парка отдыха по проекту 4,41 га. Площадь склонов вокруг камня 2,03 га. При расчете потребности в саженцах для посадки на 1 корневой саженец необходимо 16 квадратных метров земли при посадке саженцев с междурядьем 4 метра и междурядьями 4 метра. Таким образом, если разделить 1 гектар земли на 16 квадратных метров, нам потребуется 625 корневых деревьев.

Потребность в саженцах деревьев рассчитана выше.

Количество саженцев деревьев, которые планируется высадить вокруг парка культуры и отдыха, составляет 1269 штук, рекомендуется высаживать саженцы можжевельника.

При такой разработке карьеров восстановительные работы сокращаются на 2 года.

1. Предотвращает образование водной эрозии на почве.

2. Там, где почва была удалена, растения вырастают до прежнего уровня в первый год.

3. Срок восстановительных работ сокращен на 2 года.