Відводи земель під гірниче виробництво пов'язані з вилученням більшої чи меншої земельної ділянки у землекористувачів на певний період часу, і, відповідно, скороченням земельних ресурсів країни. Характерно те, що вилучені у інших землекористувачів і порушені землі стають малопридатними для продуктивного використання в сільському і лісовому господарстві, та для інших цілей. При цьому процеси природного відновлення рослинних покривів, ґрунтів і рельєфів порушених земель протікають повільно або взагалі не відбуваються. Самі ж порушення земної поверхні, як правило, не зникають і стають сталими техногенними формуваннями, тому такі землі підлягають штучному відновленню.
Комплекс робіт, направлених на відновлення продуктивності і господарської цінності порушених земель, називається рекультивацією.
До складу комплексу робіт з відновлення ґрунтового шару і рослинності входять:
- гірничі роботи по зняттю, збереженню і повторному використанню ґрунту;
- біомеліоративні роботи з відновлення родючого шару ґрунтів, що переміщується;
- біологічне освоєння відновлених земель.
Завдання гірничої рекультивації полягає в тому, що при розкривних роботах верхній шар земельної ділянки знімається селективно, окремо складується, а після завершення видобутку корисних копалин знову наноситься на порушену площу. Нанесенням ґрунтового покриву завершується технічний етап рекультивації. При всій різноманітності форм і розмірів порідних відвалів, що споруджуються при відкритій і підземній розробках, а також при розвідці родовищ, роботи по рекультивації зводяться до оптимізації геометричних елементів і біологічних характеристик утвореного техногенного ландшафту. Основні процеси зводяться до вирівнювання відкосів відвалів і бортів кар'єрів, планування верхньої поверхні відвалів або дна кар'єрів і покриття, в разі необхідності, сформованих похилих і горизонтальних поверхонь родючими ґрунтами. [6]
Найбільш великі площі земельної поверхні займають зовнішні відвали розкривних порід на рудних та вугільних кар'єрах. Їх відсипають до одно -, дво -, і, рідше, - багатоярусних відвалів. При цьому вирівнювання відкосів в процесі рекультивації відвалу призводить до суттєвих змін його основних параметрів: окрім збільшення площі відкосів, збільшуються розміри верхньої поверхні відвалів; при способі вирівнювання, що здійснюється згори донизу, збільшуються розміри площі, яку займають відвали; при вирівнюванні знизу догори площа основи відвалу залишається незмінною, а висота всього відвалу або його "привідкосних" частин збільшується.
Біологічний етап рекультивації починається організацією і виконанням біомеліоративних робіт з відновлення родючості нанесеного шару ґрунту або ж створення на материнських ґрунтах родючих субстратів. За умови сільськогосподарського напрямку використання порушених земель на біологічному етапі рекультивації вирішуються такі питання:
- підбір меліоративних сівозмін;
- обирається технологія обробітку ґрунту;
- встановлюються норми та періодичність внесення органічних і мінеральних добрив, а також (за необхідністю) меліорантів.
Тривалість біологічного етапу залежить від конкретних умов рекультивації земель. Слід зазначити, що рекультивація порушених земель потребує значних затрат коштів, енергії, часу. В практиці гірничотехнічної рекультивації вартість відновлення 1 га порушених земель коливається від 300 до 13000 дол. США. Це пояснюється різними напрямками рекультивації, характером порушень, топографічними і гідрогеологічними особливостями земель, властивостями порід, застосуванням різних технічних засобів і організаційними факторами. Лісогосподарський напрямок передбачається у випадках, коли економічно недоцільно проводити сільськогосподарську рекультивацію або створення лісонасаджень є пріоритетним.
Окрім перерахованих порушень земної поверхні, зумовлених відкритими гірничими роботами, значні земельні ділянки займаються відвалами сухих хвостів збагачення і хвостосховищами. Результатом таких розробок є появи западин та виїмок на земній поверхні, що призводить до зміни водного режиму і, як наслідок, заболочування місцевості, а залишені без рослинного покриву порушені відслонення породи – до інтенсивної водної та вітрової ерозії.
Вплив гірничого виробництва на землі і ландшафт:
I. Прямий вплив. Будівництво кар’єрів і розрізів, формування внутрішніх відвалів, спорудження водосховищ, будівництво промислових та цивільних споруд, прокладання доріг і різного виду комунікацій і, як наслідок, деформація земної поверхні в межах самого земельного відводу, порушення рослинного покриву, зміна зовнішнього вигляду території, зменшення площ сільськогосподарських та лісових угідь, міграція тварин
виникнення гірничо промислового ландшафту.В наслідок прямого та опосередкованого впливу ВГР на землі (ландшафти) виникають негативні екологічні наслідки:
1) скорочення площ природних та культурних антропогенних ландшафтів;
2) водна та вітрова ерозія;
3) руйнування структури ґрунту;
4) мінералізація ґрунтів;
5) засолення ґрунтів;
6) інтоксикація ґрунтів;
7) перезволоження ґрунтів (заболочення чи підтоплення);
8) формування карсту;
9) зміна мікроклімату даної території.
В залежності від масштабів та інтенсивності антропогенного впливу виділяють наступні зміни ландшафтів:
* Глобальні зміни – відбувається зміна природного середовища на великих територіях в сукупності з змінами якості атмосферного повітря та вод світового океану;
* Зональні зміни - в результаті тривалого антропогенного впливу формуються нові форми ландшафтних одиниць (гірничо - промисловий ландшафт);
* Регіональні зміни – інтенсивному впливові підлягають природні географічні, господарські, економічні та соціально демографічні комплексів межах адміністративного поділу території даної держави;
* Локальні зміни – ландшафтні зміни відбуваються в межах земельного відводу одного підприємства.
Поняття гірничий відвід обмежує частину надр, що надана підприємству або організації для розробки корисних копалин, що містяться в них, але не дає права на використання поверхні землі в межах цього підприємства з іншою метою.
Земельний відвід гірничого підприємства являє собою площу земельної поверхні за контуром гірничого відводу яка призначена для розміщення об’єктів гірничого виробництва, які необхідні при будівництві та експлуатації кар’єру.
В земельному відводі гірничого підприємства виділяють наступні групи ділянок:
Характеристика вилучених земель гірничого підприємства (технологічна характеристика):
Клас 1.Земельний відвід:
1.1 Капітальна траншея
1.2 Відвал від проведення капітальної траншеї
1.3 Відвал від проведення розрізної траншеї
1.4 Склад родючих порід (рекультиваційний склад)
Клас 2.Гірничий відвід
2.1 Внутрішній відвал
2.2 Виїзна траншея
2.3 Залишковий відпрацьований простір
2.4.3. Ефективність використання земель
Кожне гірниче підприємство використовує земельну ділянку, що виділяється йому в порядку, встановленому Основами земельного законодавства. В межах земельного відводу виділяються ділянки, зайняті промисловими будовами та спорудами і житловими масивами, що використовується постійно (постійний земельний відвід).
Кар’єрні виїмки, внутрішні й зовнішні відвали, зони осідання, дороги та іншу технологічні об’єкти, зв’язані з короткостроковим використанням земель, розташовуються на земельних відводах, що надаються підприємству на певний період – від 3 до 10 років.
Площі земельних відводів, що виділяються гірничодобувному підприємству, залежить від гірничогеологічних умов, обраного способу розробки родовища, параметрів схем розкриття, підготовки, розробки, засобів відвалоутварення та ряду інших технологічних чинників. Основними землемісткими технологічними об’єктами при відкритому способі розробки родовищ є: розкривні траншеї, відвали порід, хвостосховища, технологічні дороги, лінії електропередач тощо. Виділені на тривалий термін, земельні площі виключаються з господарського користування і є ерозійнонебезпечними територіями, що сприяють забрудненню прилягаючих до них земельних угіддь. Частина земель в межах земельних відводів не використовується для технологічних потреб, що знижує ефективність їх застосування в цілому.
Коефіцієнт ефективності використання земель в межах земельного відведення визначається співвідношенням
де
— площа земель, зайнятих і-м технологічним об'єктом, га; — площа земель в межах санітарно-захисної зони і-ої споруди, технологічного об'єкту, га; Sвід — площа земельного відведення підприємства, га.Якщо КЕВЗ>1 – використання землі нераціональне; КЕВЗ
1 – землі використовуються ефективно.Коефіцієнт ефективності в межах земельного відводу уможливлює дати оцінку повноти використання земель на діючих підприємствах і виявити ділянки, які можна достроково повернути попереднім землекористувачам або використати для задоволення потреб самого підприємства, наприклад, для організації власного підсобного господарства з виробництва сільськогосподарської продукції. При проектуванні нових і реконструкції діючих гірничих підприємств за значенням коефіцієнта ефективності використання земель можна оцінювати різноманітні варіанти розміщення технологічних об’єктів і визначати оптимальні форма і розміри земельних відводів.[4]