В техническом этапе рекультивации:

- мероприятия по снятию, складированию, хранению плодородного слоя почвы, определение объема земляных работ, технологии снятия, используемой техники, а также формы и площади отвалов и карьеров;

- грубая и чистая планировка поверхности рекультивируемого участка, засыпка водоотводящих и водоподводящих коммуникаций;

- выполнение бортов и откосов: проектное заложения, объем земляных работ и применяемая технология;

- террасирование откосов, засыпка и планировка провалов и выработок;

- освобождение рекультивируемой поверхности от крупногабаритных обломков пород, производственных конструкций, строительного мусора и промышленных отходов с последующим их захоронением или организованным складированием или переработкой;

- вертикальная и горизонтальная планировка рекультивируемой поверхности, устройство дна бортов карьеров и планировка освобождаемой от отходов территории;

- строительство подъездных путей и дорог с учетом прохода сельскохозяйственной, лесохозяйственной и другой техники;

- устройство, при необходимости, дренажной, водоотводящей и оросительной сети и ликвидация или использование плотин, дамб, насыпей и т.д.;

- противоэрозионные и водоотводящие мероприятия;

- мелиорация токсичных пород и загрязненных почв, если невозможна их засыпка слоем потенциально плодородных пород;

- нанесение плодородного слоя почвы, потенциально плодородных пород, последующая вспашка или рыхление территории;

В биологическом этапе рекультивации:

- комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на улучшение агрофизических, агрохимических, биохимических и других свойств почвы;

- агротехнические мероприятия: подбор состава травосмеси, пород лесных культур (или кустарников), нормы высева или посадки с учетом почвенно-грунтовых условий рекультивируемой территории;

- определение нормы и периодичности внесения удобрений;

- обоснование мероприятий технологических карт по обработке территории со сроками их выполнения;

- определение продолжительности мелиоративного периода;

- разработка рекомендаций по использованию рекультивируемого участка.

По словам Н.Е. Бекаревича, (1987), биологическое восстановление земель, нарушенных при добыче полезных ископаемых, в значительной мере определяется составом и свойствами пород, физико-георафическими условиями среды, характером дальнейшего использования рекультивационных участков. В зависимости от указанных условий в настоящее время нарушенные земли можно восстановить тремя способами:

1. Путем возврата почвенного гумусового слоя на прежнее место после добычи полезных ископаемых или окончания других видов работ.

2. Путем использования пород в качестве среды для размещения растений.

3. Смешение пород и почв с последующим выращиванием на смесях сельскохозяйственных и лесных культур.

Исходя из требований сельскохозяйственных культур к условиям произрастания почвы и породы, нарушаемые хозяйственной деятельностью, подразделены на четыре группы:

I. Безусловно, пригодные.

II. Пригодные.

III. Условно пригодные (пригодные после улучшения).

IV. Непригодные.

К первой категории (безусловно, пригодные) отнесены гумусовые горизонты почв с содержанием более одного процента органического вещества. Гумусовые горизонты черноземов, темно-серых лесных, лугово-черноземных и луговых почв.

Ко второй категории пригодности отнесены лессовидные отложения и лессы различного механического состава. Лесс и лессовидные суглинки можно использовать непосредственно для выращивания растений и в качестве основы для размещения гумусового слоя.

К третьей категории (условно пригодные) отнесены породы различного механического состава с кислой или щелочной реакцией почвы и с содержанием до одного процента легкорастворимых солей. Эти породы содержат очень мало (или не содержат) органического вещества, имеют не вполне благоприятные агрофизические свойства, бедны азотом, фосфором, калием. В эту категорию входят пески, засоленные суглинки и глины, меловые породы.

К четвертой категории (непригодные) отнесены тяжелые засоленные глины. Эти породы следует использовать для засыпки провалов, оврагов. Использование таких пород для рекультивации связано с большими затратами по улучшению их свойств (А.М. Бурыкина, 1980).

1.2 Рекультивация земель, расположенных вне городской зоны

Наиболее частыми вариантами решений по использованию карьерных выемок являются два: засыпка их породой из отвалов и заполнение водой.

Засыпка карьерных выемок породой не представляет технических трудностей. Одновременно с этим не только ликвидируются отвалы и освобождаются от них площадки, которые можно использовать под сельскохозяйственные угодья, но и уменьшаются глубины карьеров, что обеспечивает проведение работ по приданию склонам нужного профиля для предотвращения оползневых процессов. Однако такая рекультивация оправдана только для карьеров небольшой глубины при наличии достаточного количества отработанной породы и плодородной почвы. Рекультивация глубоких выработок требует более сложного решения.

Во-первых, несмотря на огромные породные отвалы (высотой до 100 м), их количества недостаточно для засыпки глубоких выемок (глубиной до 500 м) и выравнивания рельефа и потребуются изыскания на ближайшей территории дополнительных объемов отработанной породы и плодородной почвы для закрытия поверхности рекультивируемого участка, что наглядно подтверждается рекультивационными работами, проводимыми в городах Коркино, Копейске и Сатке ( А.Ю. Даванков 1998).

Во-вторых, изменение водного режима на территориях, прилегающих к открытым разработкам, оказывает существенное влияние на процессы почвообразования, приводит к заболачиванию прилегающих к карьерам и шахтам участков в результате длительного откачивания вод и к заполнению водой выработанных пространств (карьеров и шахт) после окончания горных работ.

В-третьих, потеря почвами влаги в связи с понижением уровня грунтовых вод в результате работы дренажных насосов и водопонижающих скважин приводит к нарушениям водного режима почв, следовательно, снижению их плодородия.

В-четвертых, загрязнение территории, прилегающей к отвалам и местам хранения промышленных отходов, тяжелыми металлами и токсичными веществами, происходящее в результате ветровой и водной эрозии, ухудшает агрохимические свойства почв.

В-пятых, сбросы карьерных и шахтных вод в естественные понижения и водоемы приводят не только к заболачиванию территории, но и к ухудшению агрохимических свойств почв, если такие воды используются в сельскохозяйственном обороте.

Карьерные выемки можно практически полностью заполнить водой и создать в них искусственные водоемы. Однако для этой цели возможно использовать только карьеры небольшой глубины. Для заполнения выработок, например, Коркинского или Копейского разрезов в этих районах отсутствует необходимый запас воды. Кроме того, такие водоемы будут давать и нежелательные последствия (А.Ю. Даванков 1998).