Что такое вскрышные и вмещающие породы полезных ископаемых
Вскрышные породы (вскрыша) – часть геологической среды или (и) техногенных образований, перекрывающая полезную толщу сверху, подлежащая удалению в отвалы при разработке.
Вмещающая порода – горная порода, в которой заключена рудная залежь, жила или иное геологическое тело с полезным ископаемым. При наклонном залегании перечисленных тел вмещающую породу называют боковой породой.
При добыче полезных ископаемых открытым способом образуются вскрышные породы. Затем, отделяют отходы с малым содержанием железа путем переработки (обогащения) рудосодержащей массы. Процесс обогащения железных руд представляет собой – магнитную сепарацию, с помощью которой отделяют из измельченной породы руду с наибольшим процентом железа. При работе горно-обогатительных комбинатов образуются отходы трех видов: крупнотоннажные вскрышные породы, вмещающие породы и отходы обогащения железных руд.
Вскрышные породы, относящиеся к первой группе нерудных отходов (60-90%), образуются в результате вскрышных работ. Они представляют породы осадочного происхождения. Карбонатные породы подразделяют на рыхлые и скальные. Рыхлые отвальные породы можно применять в производстве извести, цемента, мела.
На основе этого техногенного сырья возможно производство материалов, таких как: заполнители легких бетонов, кирпич керамический, кирпич силикатный, трубы канализационные и керамические, облицовочные плиты и т.п. Песок, образующийся при вскрышных работах, можно использовать как компонент вяжущего, формовочный песок, для строительных работ, автомобильных дорог.
Из скальных пород производят щебень, обладающий повышенной прочностью при сжатии.
Вторая группа отходов горно-обогатительных комбинатов представлена вмещающими породами, образующиеся в результате неоднородности рудного тела. Такая порода пригодна для получения щебня.
Последняя группа – отходы обогащения железных руд, образующиеся после обогащения железных руд на обогатительных комбинатах. Цель обогащения – получение основного продукта – концентрата, при этом образуется побочный продукт – отходы обогащения. Отходы составляют около 45-50% от общего объема перерабатываемой сырой руды. Происходит изменение зернового состава отходов в процессе совершенствования технологии.
В свою очередь отходы обогащения подразделяются: отходы текущего производства, отходы из шламохранилищ. Отходы текущего производства это тонкомолотый материал, содержащий 70-75% зерен крупностью 0,085-0,16 мм и 7,7-17,3% зерен крупностью 0,16-3,0 мм, удельной поверхностью 30-40 мІ/л. Это зависит от технологического процесса и серийности оборудования.
Плодородие почвенного слоя зависит главным образом от качества вскрышных и вмещающих пород. Пригодность вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации нарушенных земель определяют в соответствии с рекомендациями ГОСТ 15.5.1.03-86. Вскрышные и вмещающие породы в зависимости от их физико-химических свойств и пригодности к биологическому освоению поделены на три основные группы:
I – плодородные и потенциально плодородные грунты, вполне пригодные для произрастания растений;
II – малопригодные грунты для произрастания растений, так называемые индифферентные грунты, которые можно использовать в основном под лесонасаждения;
III – непригодные грунты для произрастания растений, как правило, фитотоксичные, для освоения которых необходимо предварительное проведение химической мелиорации
Каждую их этих групп делят на подгруппы по физико-химическим свойствам и по пригодности к разным видам освоения согласно ГОСТ 17.5.1.03-86 (таблица 2.).
Порядок формирования потенциально плодородного корнеобитаемого слоя при рекультивации поверхностей выработанных карьеров и отсыпанных отвалов зависит от токсичности слагающих их пород. Если породы фитотоксичные и содержат более 20 % токсичных грунтов, то на них нельзя непосредственно наносить слой почвы. Так, при покрытии гумусированным слоем почвы сульфидсодержащих пород в почвенном слое увеличивается содержание подвижных форм железа и особенно алюминия, обменного водорода и понижается содержание обменных катионов. Поступающие с капиллярной влагой растворы серной кислоты вызывают разрушение минеральной части почвы, что способствует появлению дополнительных количеств подвижных форм алюминия и кремнекислоты, резкому понижению рН. Захоронение сульфидсодержащих пород даже на глубину 1 м не спасает растения от их неблагоприятного воздействия и значительно понижает урожай по сравнению с зональными почвами. Токсичность сульфидсодержащих пород может быть уменьшена при проведении химической мелиорации, прежде всего известкованием с внесением высоких доз извести (не менее 7-10 кг/м2 при глубине мелиорируемого слоя 0,5-0,7 м). После проведения химической мелиорации породы покрывают нетоксичной почвообразующей породой, а поверх нее наносят почвенный слой. При содержании токсичных грунтов менее 20 % химическую мелиорацию не проводят.
Таблица 2. Схема классификации вскрышных пород по их пригодности для биологической рекультивации
группа пригодности | Почвы и горные породы | Признаки пригодности | Способ использования для биологической рекультивации | |||||
Сухой остаток, % | РНводн | Подвижный А1, мг/100 г | Na, % от емкости поглощения | Фракция < 0,01 мм, % | Гумус, % | |||
I. Пригодные: плодородные | Гумусиро-ванная часть почвенно-го слоя (перегнойно-аккумулятивные горизонты) | 0,1-0,5 | 5,5-8,2 | 0-3 | 5 | 10-75 | 2 и более | При вскрышных работах складируют и используют для создания пашни и других сельскохозяйственных угодий |
потенциально плодородные | Почвообразующие и другие породы благоприятного гранулометрического и минералогического состава | 0,1-1,0 | 5,5-8,4 | 0-3 | 5 | 10-75 | 2 и менее | Пригодны как подстилающие породы при создании пашни, можно непосредственно использовать при лесохозяйственной рекультивации; после улучшения и прохождения стадии мелиоративной подготовки можно использовать под пашню. |
II. Малопригодные по физическим свойствам | Песчаные и глинистые породы | 0,1-1,0 | 5,5-8,4 | 0-3 | 0-5 | 10-75 | Нет | Необходимо глинование или пескование; при создании пашни перекрываются пригодными породами; можно использовать под лесопосадки после проведения необходимых мер по улучшению свойств пород |
по химическим свойствам | Кислые, среднезасоленные, солонцеватые почвы и породы | 1-2 | 5,5-9,0 | 3-15 | 5-20 | 10-75 | Нет | Необходимо известкование; проведение промывок; после мелиорации при создании пашни следует перекрывать гумусированным слоем почвы; используют под лесопосадки после проведения необходимых мер по улучшению свойств пород |
III. Непригодные: по физическим свойствам | Скальные породы, конгломераты | – | – | – | 18 и бол ее | – | » | Перекрываются пригодными грунтами слоем не менее 1-2м |
по химическим свойствам | Сульфидсо-держащие и сильнозасоленные породы, солонцы | Более 2 | Более 6,5 | Нет | 20 и более | Различного гранулометрического состава | » | При отвалообразовании укладывают в основание отвалов; должны быть изолированы при создании пашни и посадке леса слоем пригодных пород мощностью не менее 1-2 м; с учетом экономической эффективности в ряде случаев можно проводить коренную химическую мелиорацию (промывку, известкование высокими дозами, гипсование и т. п.), после чего используют под лесопосадки |
Литература
- 1. В.И. Сметанин. Рекультивация и обустройство нарушенных земель. Учебное пособие для вузов. М. изд-во «Колос», 2003. С.94. (с.5)
- 2. Учебно-методический комплекс. Захаров Н.Г. Рекультивация и охрана земель. Ульяновск, ГСХА, 2007, 217 с. (электронный ресурс)
25.08.2017
Примерное время чтения: 3 мин.
Юридическая компания «Пепеляев Групп» сообщает о решении арбитражного суда кассационной инстанции, который не признал отходами вскрышные породы, используемые для рекультивации
15 августа 2017 г. Арбитражный судом Восточно-Сибирского округа оставлено в силе Постановление Третьего арбитражного апелляционного суда от 18.05.2017 по делу № А74-12214/2016, которым отменено решение Арбитражного суда Республики Хакасия по делу и удовлетворены требования артели старателей «Ойна» к Управлению Росприроднадзора по Республике о взыскании ошибочно начисленной платы за негативное воздействие на окружающую среду (размещение вскрышных пород).
Основанием для удовлетворения требований послужили следующие выводы суда.
- Согласованные в установленном законом порядке проекты разработки месторождений не предполагают организацию и сооружение «объектов размещения отходов» в виде отвалов «пустых» и иных пород.
- Разделы проектов разработки месторождений о рекультивации нарушенных земель предусматривают, что на участках добычи отвалы вскрышных пород последовательно формируются непосредственно на объектах рекультивации, а именно в карьерных выемках и на бортах горных выработок.
- В материалах дела отсутствуют доказательства того, что истец занимался размещением отходов в смысле, придаваемом этой деятельности нормами Закона № 89-ФЗ[1], в связи с чем, выводы суда первой инстанции об отнесении вскрышных пород к категории отходов безосновательны.
Правовое регулирование
Как правило, образованные при разработке месторождений полезных ископаемых вскрышные породы представляют собой незагрязненные грунты (породы) естественного (природного) происхождения, извлекаемые механическим способом при проведении горных работ. Тем не менее, Федеральный классификационный каталог отходов относит вскрышные породы к отходам добывающей промышленности.
Кроме того, в статье 1 Закона № 89-ФЗ, отвал горных пород прямо указан, как объект размещения отходов.
Пунктом 10 ст. 18 Закона № 89-ФЗ предусмотрено, что в лимиты на размещение отходов не включаются вскрышные и вмещающие горные породы, а также отходы производства черных металлов IV и V классов опасности, используемые при ликвидации горных выработок в соответствии с проектом их ликвидации.
В соответствии с п. 14 Постановления Правительства РФ от 03.03.2017 № 255 «Об исчислении и взимании платы за негативное воздействие на окружающую среду», при определении платежной базы лицами, обязанными вносить плату, не учитываются объемы или массы вскрышных и вмещающих горных пород, отходов производства черных металлов IV и V классов опасности, использованных при ликвидации горных выработок в соответствии с проектом их ликвидации согласно, законодательству РФ в области обращения с отходами, не включаемые в лимиты на размещение отходов.
Как следует из приведенных норм, не подлежит включению в лимиты на размещение отходов, а значит и включению в расчет платы, только объем вскрышных пород, используемых при рекультивации (ликвидации) горных выработок[2].
Однако обращаем внимание, что размещение (хранение или захоронение) вскрышных пород в отвалах, согласно давно выработанной позиции Минприроды России[3]признается деятельностью по размещению отходов, а отвалы вскрышных пород, соответственно, объектами размещения отходов, что влечет за собой следующие последствия:
- постановка на учет в ГРОРО[4],
- плата за негативное воздействие на окружающую среду – в отношении объема вскрышных пород, размещаемых в отвалах.
Значение и перспективы
Судебные акты апелляционной и кассационной инстанции по делу № А74-12214/2016 вступили в силу и если не будут отменены Верховным Судом РФ (в случае обращения Росприроднадзора с соответствующей жалобой), для горнодобывающих предприятий это будет означать прекращение споров с уполномоченным органом (Росприрооднадзором) об исключении из расчета платы за негативное воздействие на окружающую среду всего объема образующихся вскрышных пород.
[3] Например, письмо Минприроды России от 19.05.2014 № 05-12-44/10285.
[4] Государственный реестр объектов размещения отходов (ст. 12 Закона № 89-ФЗ).
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным агропромышленным комитетом СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10.11.86 N 3400
4. Ограничение срока действия снято по протоколу N 2-93* Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)
________________
* В ИУС 2-93 протокол приводится без номера. – Примечание “КОДЕКС”.
5. ПЕРЕИЗДАНИЕ
1. Настоящий стандарт устанавливает классификацию вскрышных и вмещающих пород, не содержащих радиоактивные элементы и токсичные соединения в концентрациях, опасных для жизни человека и животных.
Стандарт предназначен для исследования свойств вскрышных и вмещающих пород и их смесей при разведке месторождений полезных ископаемых, проектирования и выполнения рекультивационных работ на землях, нарушаемых в процессе горного производства и строительства.
2. Вскрышные и вмещающие породы классифицируют по пригодности их использования для биологической рекультивации в зависимости от показателей химического и гранулометрического состава и инженерно-геологической характеристики в соответствии с таблицей.
3. Изменения свойств вскрышных и вмещающих пород, связанные с природно-климатическими условиями, должны быть учтены при проектировании рекультивационных работ.
Показатель химического и гранулометрического состава
Группа пригодности
Инженерно-
геологи-
ческая характе-
ристика
pH водной вытяж-
ки
Сухой остаток, %
Сумма токсич-
ных солей, % в водной вытяж-
ке
СаSO ·2НО, % в соляно-
кислой вытяж-
ке
СаСО, % (оп-
ределя-
ют при рН св. 7,0)
Al
под-
вижный, мг/100 г (опре-
деляют при рН до 6,5)
Na,
% от емкости погло-
щения (опре-
деляют при рН св. 6,5)
Гумус, %
Сумма фракций, %
Возможное использование для биологической рекультивации
менее 0,01 мм
более 300 мм
Пригодные:
Гумусиро-
ванные горизонты почвы
Более 1 для лесной и полупу-
стынной зон; более 2 для степной и лесо-
степной зон
Под пашню, сенокосы, пастбища и многолетние насаждения
с зональными типовыми агротехни-
ческими мероприя-
тиями; под
лесонасажде- ния различного назначения;
потенциаль-
но плодо-
родные
Связные несцемен-
тированные осадочные породы
Менее 1 для лесной и полупу-
стынной зон; менее 2 для степной и лесо-
степной зон
Под пашню, сенокосы
и пастбища со специальными агротехни-
ческими мероприя-
тиями;
в качестве подстилающих под пашню; под лесонасажде- ния различного назначения; под ложе водоемов
Малопри-
годные:
по физи- ческим свойствам
Быстро-
выветри-
вающиеся сцементи-
рованные осадочные породы
0,0-0,4
0-30
0-3
0-5
Не опреде-
ляется
Различного грануломет-
рического состава
После улучшения физических свойств пород
и специальных агротехни-
ческих мероприятий под лесо- насаждения различного назначения, сенокосы; травосеяние с противоэрози-
онной целью; под ложе водоемов
Несвязные несцемен-
тированные осадочные породы
5,5-8,4
0,1-1,0
0,0-0,4
0-10
0-30
0-3
0-5
Менее 10
Под мелио-
ративные лесонасаж-
дения, травосеяние с противоэрози-
онной целью; после глинования и специальных агротехни-
ческих мероприятий под лесо- насаждения, сенокосы
Связные несцемен-
тированные осадочные породы
5,5-8,4
0-5
“
Св. 75
Менее 10
После улучшения физических свойств пород и специальных агротехни-
ческих мероприятий под лесо- насаждения различного назначения, сенокосы, в качестве подстилающих под пашню; травосеяние с противоэрози-
онной целью; под ложе водоемов
Связные несцемен-
тированные осадочные каменистые породы
0-3
Не опре-
деляет-
ся
После камне-
уборочных работ, улучшения физических свойств пород и специальных агротехни-
ческих мероприятий под лесо- насаждения различного назначения; травосеяние с противоэрози-
онной целью; под ложе водоемов
по хими- ческому составу:
Связные несцемен-
тированные осадочные породы
Не опреде-
ляется
После улучшения химических свойств пород и специальных агротехни-
ческих мероприятий под лесо- насаждения различного назначения, сенокосы
и пастбища;
в качестве подстилающих под пашню; под ложе водоемов
содержащие легкораство-
римые соли, гипс, карбонаты
Связные несцемен-
тированные осадочные породы
5,5-9,0
1,0-2,0
0,4-0,8
10-20
30-75
Не опреде-
ляется
5-20
“
10-75
Менее 10
После улучшения химических свойств пород и специальных агротехни-
ческих мероприятий под лесо- насаждения различного назначения, сенокосы
и пастбища;
в качестве подстилающих под пашню
по физи- ческим свойствам и химическому
составу
Быстро-
выветри-
вающиеся сцементи-
рованные осадочные породы
3,5-9,0
1,0-2,0
0,4-0,8
10-20
30-75
3-18
5-20
Различного грануломет- рического состава
После мели-
орации пород и специальных агротехни- ческих мероприятий под лесо- насаждения различного назначения, сенокосы; травосеяние с противоэрози-
онной целью
Несвязные несцемен-
тированные осадочные породы
После мели-
орации пород и специальных агротехни- ческих мероприятий под лесо- насаждения, сенокосы; травосеяние с противоэрози-
онной целью
Связные несцемен-
тированные осадочные породы
После мели-
орации пород и специальных агротехни-
ческих мероприятий под лесо- насаждения, сенокосы; травосеяние с противоэрози-
онной целью
Непригод-
ные:
по физи- ческим свойствам
Трудно-
выветри-
ваемые скальные магмати-
ческие, метамор-
фические, осадочные сцементи-
рованные породы
Не определяется
Не следует выносить породы на поверхность. Необходимо совершен-
ствовать технологию горных работ
с учетом захоронения пород
Несвязные несцемен-
тированные осадочные породы
То же
0-5
Не следует выносить породы на поверхность. При наличии пород на поверхности необходимо глинование, после чего возможно создание мелиоративных
лесонасаж-
дений; травосеяние с противоэрози-
онной целью
по хими- ческому составу:
Связные и несвязные несцемен-
тированные, быстро-
выветри-
вающиеся сцементи-
рованные осадочные породы
Не определяется
Различного грануломет-
рического состава
Не следует выносить породы на поверхность. Необходимо совершен-
ствовать технологию горных работ
с учетом захоронения пород. При наличии пород на поверхности необходима коренная химическая мелиорация; создание экрана из нейтрализую-
щих токсичные свойства пород; перекрытие потенциально плодородными породами
с мощностью слоя, обеспе- чивающего нормальное развитие растений
в данных природно-
климатических условиях
содержащие легкораство-
римые соли, гипс, карбонаты
Не опреде-
ляется
Не опреде-
ляется
Различного грануломет-
рического состава
Текст документа сверен по:
официальное издание
Охрана природы. Земли: Сб. ГОСТов. –
М.: ИПК Издательство стандартов, 2002