Способ лесной рекультивации крутосклонов отработанных карьеров полезных ископаемых Российский патент 2021 года по МПК E02D17/20 

Изобретение относится к защитному лесоразведению, в частности, к способам озеленения нарушенных при разработке карьеров земель.

Известен способ рекультивации крутосклонов оврагов отсыпкой их до угла естественного откоса плодородным рыхлым почвогрунтом, снятым с прибровочной полосы с последующей посадкой саженцев древесных пород [АС № 251993. – М., 1969. – аналог].

Недостатком известного способа при проведении рекультивации склонов отработанных карьеров является увеличение крутизны склонов, обуславливающие невозможность проведения на них механизированной посадки лесных культур и последующего механизированного уничтожения сорняков.

Наиболее близким к заявленному способу является способ нарезки на крутосклонах выемочно-насыпных террас с последующей механизированной посадкой на них сеянцев древесных растений и механизированным уничтожением сорняков, применяемый при облесении покрытых почвой естественных крутосклонов [Рожков А.Г. Борьба с оврагами. – М. Колос, 1981. – 199 с. — прототип].

Недостатком известного способа является низкая эффективность приживаемости, и, соответственно, медленный рост высаженных на них сеянцев древесных растений из-за отсутствия на нарезанных выемочно-насыпных террасах необходимого плодородного слоя.

Технический результат - повышение эффективности способа лесной рекультивации крутосклонов отработанных карьеров.

Техническая задача заявляемого изобретения — повышение эффективности способа лесной рекультивации крутосклонов отработанных карьеров за счет улучшения развития корневой системы, и, соответственно, увеличения приживаемости и ускорения роста высаженных на них сеянцев древесных растений и кустарников.

Решение технической задачи

Техническая задача решается тем, что в способе лесной рекультивации крутосклонов отработанных карьеров, включающем устройство выемочно-насыпных террас, их вспашку и посадку на них сеянцев деревьев и кустарников, в котором после естественного уплотнения грунта насыпных частей террас производят частичную отсыпку затеррасированного склона плодородным рыхлым вскрышным почвогрунтом или почвогрунтом прибровочной полосы, а затем повторным террасированием, осуществляют последовательное восстановление засыпанных почвогрунтом террас, начиная с верхней, оставляя на полотне каждой террасы слой плодородного почвогрунта 15 - 20см, обеспечивающий увеличения приживаемости и ускорение роста высаженных на них сеянцев древесных растений и кустарников, при этом при устройстве террас расстояние между террасами, ширину полос межтеррасных склонов, принимающих угол естественного откоса с сохранением средней крутизны всего склона, вычисляют в зависимости от гранулометрического состава по формуле , где b - расстояние межтеррасных участков склона, l – расстояние между осями террас, d – ширина террасы, cosψ - косинус угла естественного откоса.

Сущность

В предлагаемом способе для рекультивации крутосклонов карьеров, на них устраивают выемочно-насыпные террасы, с последующим внесением на них плодородной почвы и высадкой сеянцев деревьев и кустарников.

Ширина каждой террасы обусловлена заданным технологическим процессом, габаритными размерами используемого технологического оборудования при соблюдении безопасности выполнения работ по террасированию склонов. Расстояния между террасами определяют расчетным путем из условия, при котором крутизна межтеррасных участков равна углу естественного откоса грунта в зависимости от его гранулометрического состава по формуле: , где b – расстояние межтеррасных участков склона, l – расстояние между осями террас, d – ширина террасы, cosψ - косинус угла естественного откоса. После самоуплотнения и скрепления частиц грунта насыпных частей террас производят частичную отсыпку затеррасированного склона плодородным рыхлым вскрышным почвогрунтом или почворунтом с прибровочной полосы. При этом, в силу физических закономерностей, рыхлый почвогрунт под действием собственного веса не задерживаясь на участках склона, имеющих крутизну естественного откоса, откладывается на верхних террасах, засыпая их. Затем осуществляется восстановление засыпанных террас, начиная с верхней части склона и заканчивая нижней так, чтобы на полотне каждой террасы оставался слой плодородного почвогрунта слоем 15–20 см, обеспечивающий в дальнейшем благоприятное воздействие на корневую систему и, соответвено, быстрый рост и хорошее состояние сеянцев деревьев и кустарников, что является новым техническим результатом заявляемого способа.

Заявляемое изобретение поясняется графическим материалом:

- на чертеже схематично представлен общий вид террасированного крутосклона.

Осуществление способа

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Навешенным на гусеничный трактор террасером выполняют нарезку поперек склона выемочно-насыпных террас. При этом поверхность территории принимает форму, при которой горизонтальные террасы чередуются с участками крутосклонов. Расстояния между террасами определяют расчетным путем из условия, при котором крутизна межтеррасных участков равна углу естественного откоса грунта в зависимости от его гранулометрического состава. После определенного промежутка времени, в течение которого рыхлый грунт насыпных частей террас в результате естественного периодического увлажнения атмосферными осадками и последующего высыхания уплотняется и упрочняется, а его частицы становятся связанными, навешенным на гусеничный трактор бульдозером выполняют отсыпку верхней части затеррасированного склона рыхлым плодородным вскрышным почвогрунтом карьера, а при недостаточном его количестве снимают часть плодородного слоя почвы с прибровочной полосы. Необходимый объем отсыпаемого почвогрунта определяют расчетным путем из условия покрытия суммарной площади полотна всех террас слоем 15-20см. В процессе осуществления отсыпки почвогрунт откладывается на верхних террасах, засыпая их. Засыпанные террасы, начиная с самой верхней, восстанавливают повторным террасированием. При этом рыхлый почвогрунт верхней террасы перемещается на бровку расположенного ниже насыпного склона, имеющего угол естественного откоса. На нем в силу физических закономерностей почвогрунт не задерживается, перемещаясь под действием собственного веса на расположенную ниже террасу. При ее последующем восстановлении почвогрунт сдвигается террасером на бровку следующего насыпного склона, с которого под действием собственного веса перемещается на полотно следующей террасы и т.д. до нижней террасы. Восстановление террас выполняют так, чтобы на полотне каждой из них оставался слой плодородного грунта 15-20 см.

По окончании повторного террасирования производят вспашку полотна террас и посадку на них сеянцев деревьев и кустарников. Все работы по нарезке террас, внесению в их грунты плодородной почвы, посадке лесных культур и уничтожению в них сорняков выполняют механизированными способами.

Таким образом, заявленный способ лесной рекультивации крутосклонов отработанных карьеров полезных ископаемых, по сравнению с прототипом, за счет слоя плодородного почвогрунта выемочно-насыпных террас обеспечивает высокую приживаемость и быстрый рост посаженных на них деревьев и кустарников, выполняющих рекреационные, экологические и эстетические функции.

Изобретение относится к защитному лесоразведению, в частности к способам озеленения нарушенных при разработке земель карьеров. Способ лесной рекультивации крутосклонов отработанных карьеров месторождений полезных ископаемых включает устройство горизонтальных выемочно-насыпных террас, их вспашку и посадку на них сеянцев деревьев и кустарников. После естественного уплотнения грунта насыпных частей террас производят частичную отсыпку затеррасированного склона плодородным рыхлым вскрышным почвогрунтом или почвогрунтом прибровочной полосы. Затем повторным террасированием осуществляют последовательное восстановление засыпанных почвогрунтом террас, начиная с верхней, оставляя на полотне каждой террасы слой плодородного почвогрунта 15–20 см, обеспечивающий увеличение приживаемости и ускорение роста высаженных на них сеянцев древесных растений и кустарников. При устройстве террас ширину полос межтеррасных склонов, принимающих угол естественного откоса с сохранением средней крутизны всего склона, вычисляют в зависимости от гранулометрического состава по формуле , где b - расстояние межтеррасных участков склона, l – расстояние между осями террас, d – ширина террасы, cosψ - косинус угла естественного откоса. Технический результат состоит в повышении эффективности способа лесной рекультивации крутосклонов отработанных карьеров, обеспечении увеличения приживаемости и ускорения роста высаженных на них сеянцев древесных растений и кустарников. 1 ил.

Способ лесной рекультивации крутосклонов отработанных карьеров месторождений полезных ископаемых, включающий устройство горизонтальных выемочно-насыпных террас, их вспашку и посадку на них сеянцев деревьев и кустарников, отличающийся тем, что после естественного уплотнения грунта насыпных частей террас производят частичную отсыпку затеррасированного склона плодородным рыхлым вскрышным почвогрунтом или почвогрунтом прибровочной полосы, а затем повторным террасированием, осуществляют последовательное восстановление засыпанных почвогрунтом террас, начиная с верхней, оставляя на полотне каждой террасы слой плодородного почвогрунта 15–20 см, обеспечивающий увеличение приживаемости и ускорение роста высаженных на них сеянцев древесных растений и кустарников, при этом при устройстве террас ширину полос межтеррасных склонов, принимающих угол естественного откоса с сохранением средней крутизны всего склона, вычисляют в зависимости от гранулометрического состава по формуле , где b - расстояние межтеррасных участков склона, l – расстояние между осями террас, d – ширина террасы, cosψ - косинус угла естественного откоса.