Анонс журнала № 1 «Проблемы недропользования» за 2026 год

Уважаемые читатели журнала, представляем анонс нашего первого журнала «Проблемы недропользования» за 2026 год. Первый номер журнала начинает публикацию статей по итогам XX Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Проблемы недропользования». Конференция прошла в очно-дистанционном формате и объединила более 180 молодых ученых и специалистов, представляющих академические институты, университеты и производственные предприятия России, а также стран ближнего зарубежья. Не все статьи конференции вошли в первый номер и будут опубликованы во втором, и третьем выпусках журнала.

Первой в журнале представлена статья главного научного сотрудника, Советника РАН, чл.-корр. РАН Яковлева Виктора Леонтьевича. В статье «Методические рекомендации по подготовке к защите докторских и кандидатских диссертаций по научной специальности «2.8.7. Теоретические основы проектирования горнотехнических систем» рассмотрены особенности исследований и представления к защите диссертаций по научной специальности 2.8.7, требования, которым должна отвечать диссертация на соискание ученой степени. Приведен опыт автора по защите кандидатской и докторской диссертаций, методические рекомендации по защите. Статья будет полезна для ученых, готовящихся к защите диссертаций.

Тематика журнала освещает, основные рубрики и знакомит читателя с результатами исследований молодых ученых в области геотехники при освоении месторождений геомеханических и геодинамических процессов при освоении месторождений, техники безопасности.

Геотехника при освоении месторождений

· Эксплуатация шахтных стволов калийных рудников сопровождается образованием на крепи и армировке соляных отложений. Площадь соляных отложений на стенках крепи ствола может достигать 8000 м². Наиболее интенсивному зарастанию подвержены вентиляционные шахтные стволы, оборудованные скиповыми подъемами. Соляные отложения на крепи вызывают коррозию металлических поверхностей в шахтных стволах, уменьшают зазоры между скипом и крепью, что может привести к зависанию сосуда, и затрудняют визуальный контроль крепи и армировки ствола. К тому же, неконтролируемый рост соляных фрагментов большой массы в стволе представляет опасность для технологического оборудования и работников, занимающихся его обслуживанием. Поэтому своевременная очистка крепи от соляных наростов является важной задачей для безопасной и эффективной эксплуатации шахтных стволов. В данной статье описывается механизм формирования соляных наростов на элементах крепи и армировки вертикальных стволов. Натурными наблюдениями установлено, что процесс зарастания тюбинговой крепи происходит стадийно. При этом на III и IV стадиях затруднен визуальный осмотр, регламентированный нормативными документами, а соляные наросты представляют серьезную опасность работы технологического оборудования, расположенного в стволе. Рассмотрены основные способы очистки крепи шахтного ствола от соляных наростов, их преимущества и недостатки, а также рекомендации по выбору технологии в зависимости от условий эксплуатации. Выполнен анализ мероприятий, направленных на снижение количества оседания пылевидных частиц и распространение соляных наростов. В заключении сделан вывод о необходимости развития комплексного подхода по проблеме очистки крепи и предотвращения образования соляных наростов.

Авторы: Николаев П.В., Тарасов В.В. «Анализ существующих способов очистки тюбинговой крепи вертикальных шахтных стволов от соляных наростов».

· Одним из основных направлений развития страны является реструктуризация и модернизация парка горнометаллургического оборудования. В статье рассматривается научная проблема, связанная с необходимостью разработки методологических принципов, моделей и алгоритмов для синтеза мобильных автономных транспортных платформ. Ключевая задача заключается в обеспечении соответствия таких платформ комплексу требований: манёвренности, надёжности восприятия окружающей среды, безопасности взаимодействия, адаптивности и экономической эффективности — особенно в условиях ограниченного пространства. В работе раскрыты теоретическая и практическая значимость исследования, сформулированы его цель и задачи. Методический аппарат базируется на: системном анализе; моделировании сложных динамических систем; классической и современной теории автоматического управления. Итогом исследования стали практические рекомендации, способные внести вклад в решение актуальной научной проблемы в данной отрасли.

Авторы: Пашко А.Д., Великанов В.С. «Проблема обеспечения горнодобывающей промышленности автономными транспортными платформами для работы в ограниченном пространстве».

· В статье представлены результаты исследования влияния эффективности автоматических централизованных систем смазки (АЦСС) на надежность карьерных электрических экскаваторов большой единичной мощности, эксплуатируемых в тяжелых условиях железнорудных карьеров. Обоснована актуальность оптимизации работы систем смазки для обеспечения безотказности и снижения эксплуатационных затрат. Существующие регламенты технического обслуживания систем смазки, основанные на эмпирическом опыте, не адаптированы к реальным условиям эксплуатации, что приводит к нерациональному планированию обслуживания и увеличению интенсивности аварийных отказов. Проведен статистический анализ простоев и отказов, акцентированный на узлах седлового подшипника. Установлена прямая корреляция между неработоспособностью АЦСС и частотой аварийных отказов. На основе выявленных тенденций разработана структура дифференцированного регламента технического обслуживания и ремонта (ТОиР) АЦСС, интегрируемого в систему планово-предупредительного обслуживания парка горных машин. Данные проиллюстрированы таблицами и диаграммами, показывающими влияние состояния АЦСС на общее время простоев машины. Предложен переход к системе планово-предупредительного обслуживания с мониторингом состояния узлов автоматических централизованных систем смазки в реальном времени

Авторы: Колпаков В.О., Шибанов Д.А., Хамидов О.У. «Зависимость готовности карьерных электрических экскаваторов от работоспособности элементов автоматических централизованных систем смазки».

· На горно-обогатительном производстве, процессы дробления и измельчения являются самыми энергоемкими. Доля затрат энергии на эти процессы составляют до 50% всех затрат по переработке руд и нерудных материалов. В работе приведен обзор конструкций дезинтеграторов и лабораторных измельчителей. Выполнено сравнение измельчительных машин по производительности, энергопотреблению, показателям готовой продукции (крупности продукта, распределению по классам крупности), удельной энергии измельчения продукта. Показано, что измельчители горных пород, использующие удар, истирание, раздавливание и скол имеют большую эффективность, чем просто удар. При оценке эффективности работы измельчителя следует учитывать крепость горных пород, которая непосредственно связана с дробимостью

Авторы: Афанасьев А.И., Зубов В.В., Симисинов Д.И. «Анализ конструктивных решений и оценка эффективности ударных измельчающих устройств».

Геомеханические и геодинамические процессы

при освоении месторождений

· В условиях истощения запасов минерального сырья на малых глубинах, мировая горнодобывающая промышленность вынуждена переходить к освоению глубокозалегающих месторождений. Главным вызовом для безопасности на глубоких горизонтах становится рост геодинамической активности. Несмотря на технологический прогресс, проблема внезапных динамических проявлений горного давления остается до конца не решенной, требуя перехода от статических оценок к анализу рисков в режиме реального времени.

Целью настоящей работы является повышение безопасности подземной добычи на Николаевском месторождении посредством детальной интерпретации данных автоматизированной системы контроля горного давления «Prognoz-ADS». В апреле 2025 года была запущена первая очередь наблюдательной сети из 20 датчиков, охватывающая горизонты 348–446 м и зону активного разлома ТН-3. В статье представлены результаты анализа 967 акустических событий, зафиксированных в период с апреля по декабрь 2025 года. Особое внимание уделено исследованию крупного горного удара энергией 71 кДж, произошедшего в блоке ОПБ на пересечении тектонических нарушений. Выполнено сопоставление динамики акустической эмиссии с объемами добычных работ в рудных зонах «Восток-1» и «Харьковская», а также с региональной сейсмической обстановкой в радиусе 500 км, включая акваторию Японского моря.

Установлено, что распределение событий во времени носит волнообразный характер. Статистический анализ показал слабую корреляцию внутришахтных событий с региональной естественной сейсмичностью. При этом выявлена устойчивая связь с техногенными факторами: пики акустической активности коррелируют с изменениями интенсивности горных работ. Подтверждено, что большинство событий концентрируется в зонах геологических неоднородностей. Полученные данные свидетельствуют об эффективности внедренной системы для выявления очагов потенциальной удароопасности и обосновывают необходимость дальнейшего расширения сети геофонов.

Автор: Ломов М.А. «Анализ результатов сейсмоакустического мониторинга массива Николаевского рудника по данным автоматизированной системы контроля горного давления».

· Разработана новая технология электромагнитного зондирования недр, основанная на эффекте генерации низкочастотных электромагнитных волн ионосферными токами под воздействием на ионосферу модулированного о радиоизлучения наземного передатчика. Предложено устройство для формирования ионосферного источника, базовый модуль которого систоит из двух средневолновых передатчиков настраиваемых на частоту гирорезонанса электронов в ионосфере на высоте порядка 80-90 км и соответствующей широте, на которой предстоит использование устройства. Каждый передатчик нагружается на свою антенну типа вертикальный диполь. Расстояние между антеннами составляет четверть длины волны на рабочей частоте. Использование гирочастоты и вертикальных диполей позволяет соформировать протяженный на несколько сотен километров ионосферный источник. Устройство, составленное из двух базовых модулей, содержит четыре диполя расположенные по углам квадрпта со стороной равной четверти длины СВ волны. Такая конфигурация антенной системы позволяет получить увеличение мощности СВ излучения за счет двух дополнительных усилителей и увеличение коэффициента усиления антенной системы за счет двух дополнительных излучателей, что предоставляет возможность управление сектором излучения СВ волн по сторонам Света.

Теоретические расчеты и наши эксперименты с гирочастотными установками показывают, что при мощности предлагаемого устройства в 100 кВт (два усилителя по 50 кВт или 4 по 25 кВт) диаметр области, в которой предполагается проведение геологоразведки, может достигать до 1000 км в средних широтах. В высоких широтах размеры такой области могут быть в 2-3 раза больше благодаря наличию интенсивных токовых струй зависящих от магнитной активности.

Авторы: Шиндин А.В., Котик Д.С. «Новая технология электромагнитного зондирования недр контролируемым ионосферным источником низкочастотных радиоволн».

· Электромагнитные молоты нашли широкое применение в промышленности, строительстве и горном деле. Для ведения исследований в области ударной энергии, частоты, производительности и энергоэффективности молотов, необходимо создание систем определения координаты и скорости бойка. Зачастую конструкция и условия работы молота не позволяют использовать оптические, резистивные и контактные датчики координаты. В статье рассмотрена конструкция системы определения координаты бойка электромагнитного молота с двумя силовыми катушками, позволяющей рассчитывать скорость и кинетическую энергию бойка. Система разработана на базе датчика положения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания. Установлено, что для корректной работы системы определения координаты необходимо нарезать канавки на поверхности бойка. Испытания разработанной системы производились на физической модели молота. В статье определены оптимальные ширина и глубина канавок, составляющие по 1,5-2 мм. Торец датчика должен располагаться на расстоянии 1-2 мм от поверхности бойка. Установлено, что расстояние между канавками должно составлять не менее 20 мм для корректного определения координаты и упрощения математической обработки сигнала с датчика. В ходе испытаний исследовано движение бойка с нулевой начальной скоростью под действием силы тяжести. По осциллограмме сигнала, снятого с датчика, построены графики зависимости скорости и перемещения бойка от времени. Форма графиков соответствует равноускоренному движению. Кроме того, анализ графиков позволил определить ускорение бойка, которое отличается от ускорения свободного падения вследствие влияния компрессионно-вакуумного сопротивления и силы трения. Это подтверждает корректную работу созданной системы

Авторы: Леуткин А.А., Симонов Б.Ф., Кордубайло В.Р. «Датчик координаты бойка электромагнитного молота».

· Изучение геодинамики и прогнозирование опасных геологических процессов в тектонических разломах позволяют определять положение коллекторов метана на шахтных полях. Так, изучение систем разломов в Донбассе позволяет прогнозировать газодинамические явления в горных выработках, ведь случайное вскрытие аномального скопления метана при проведении горных работ создает аварийную ситуацию на шахте. Поэтому выявление тектонических нарушений до начала ведения добычи угля является актуальной задачей.

К современным способам решения данной задачи относятся методы активной и пассивной сейсморазведки. Активная сейсморазведка способна выделять геологические нарушения и скопления метана, отличающиеся от вмещающих пород динамическими и кинематическими характеристиками упругих волн. Пассивная сейсморазведка базируется на другой физической основе. В этом случае тектонические нарушения и вмещающие коллекторы метана выявляются не по их физическим свойствам, а по микросейсмическому излучению, обусловленному трещинообразованием в приразломных зонах.

Методами сейсмологии и микросейсмики определяется механизм образования сейсмических событий. Это позволяет по микросейсмическому излучению в зоне динамического влияния разломов выделить участки горного массива, находящиеся в состоянии горизонтального сжатия или растяжения. В данной работе приведены результаты экспериментальных исследований по разработке аппаратуры и обработке данных микросейсмического зондирования при проведении опытных работ по оценке геодинамической активности, газоносности и изменения во времени геофизических полей разломов на шахтах Донбасса для эффективной и безопасной добычи угля в рамках выполнения государственного задания по теме № FRSR-2026-0006. Особое внимание уделено разработке специальных методов анализа спектров микросейсмических колебаний, записанных различными модификациями сейсмических датчиков СМ-3КВ.

Авторы: Грицаенко А.Ю., Мартынов Г.П., Твердохлеб В.П. «Микросейсмические исследования геодинамической активности разломов на шахтных полях Донбасса».

Техника безопасности

· На предприятиях России более 340 тыс. опасных производственных объектов (далее ОПО). В процессе эксплуатации данных объектов высокая вероятность аварий или аварийных ситуаций. На ряду с риском гибели людей и материального ущерба от аварии существует и экологические риски (загрязнение природной среды, гибель фауны и флоры, изменение ландшафта местности (провалы) и т.д.). Главной задачей аварийно-спасательного формирования на предприятии, где имеются опасные производственные объекты, является при возникновении чрезвычайной ситуации на объекте - максимально быстро оказаться на месте аварийной ситуации, осуществить ее локализацию, спасение людей, предотвращение или уменьшение воздействия аварии на экологию (удаление загрязняющих веществ, тушение пожара и т.д.). Очевидно, что чем раньше аварийно-спасательное формирование прибудет на аварийный объект, тем меньше будет негативных последствий. Наличие на предприятии аварийно-спасательного формирования является одним из действенных методов управления экологическим риском от аварий на опасных производственных объектах.

Многие предприятия (химические, нефтехимические, бурения и добычи нефти и газа, горно-обогатительные, пороховые и т.д.) имеют в своем составе ряд опасных производственных объектов, которые находятся на территории предприятия на различных расстояниях.

В настоящее время нет официального документа, регулирующего порядок размещения аварийно-спасательного формирования, в частности, на предприятиях, имеющих в своем составе несколько опасных производственных объектов. В изученной литературе не предложено методов решения задачи определения оптимального расположения аварийно-спасательного формирования на предприятиях.

В работе рассмотрены три варианта определения условно оптимального расположения аварийно-спасательного формирования на предприятиях, имеющих в своем составе ряд опасных производственных объектов при определенных допущениях.

Авторы: Лонский О.В., Третьякова П.С. «К вопросу о выборе оптимального места расположения аварийно-спасательных формирований на опасных производственных объектах с целью снижения экологического риска».

Читайте новый выпуск журнала на нашем сайте, переходя по ссылке:

Проблемы недропользования (igduran.ru)