Анонс журнала № 4 «Проблемы недропользования» за 2025 год

Предлагаем вам четвертый выпуск издания «Проблемы недропользования» за 2025 год. Этот номер посвящен теории проектирования и геотехнологическим проблемам отработки месторождений, геотехнике, геомеханическим и геодинамическим процессам при освоении недр, геоинформационному обеспечению при освоении недр, экологическим проблемам. Анонс журнала представлен на сайте журнала, а также на сайте ИГД УрО РАН и в соцсетях.

Уважаемые читатели журнала поздравляем вас с наступающим 2026 годом! Пусть он будет наполнен множеством радостных событий и счастливых моментов, а ваше душевное состояние – гармонией и спокойствием! Крепкого здоровья, счастья, благополучия вам и вашим близким! Пусть в ваших домах царят любовь, уют и гармония, а удача сопутствует во всех начинаниях!

Счастья и успехов в Новом году!

Тематика статей освещает следующие вопросы:

Теория проектирования и геотехнологические проблемы отработки месторождений полезных ископаемых

Традиционные технологии освоения жильных месторождений прошли длительную апробацию и имеют большое количество достоинств. Вместе с тем, присущи им и характерные недостатки – такие как низкая степень механизации процессов очистной выемки, и как следствие невысокая производительность труда, значительные потери при системе с обрушением или подэтажных штреков с последующим обрушением целиков. Также освоение месторождений традиционными способами не позволяет в достаточной мере минимизировать объемы размещения отходов горного производства на поверхности, обеспечить повышение безопасности горных работ, повысить полноту выемки запасов и сохранить целостность земной поверхности. Таким образом, в современных реалиях для полноты и безопасности освоения недр перспективным является переход на восходящий порядок отработки месторождений технологиями с закладкой выработанного пространства пустыми породами и отходами обогатительного производства. Предложены современные системы разработки, позволяющие осуществить реализацию полного геотехнологического цикла при освоении жильных месторождений. Разработанные технические решения основаны на применении современного самоходного оборудования на всех процессах очистной выемки. Применение восходящего порядка отработки с сухой закладкой обеспечит высокие технико-экономические показатели и безопасность ведения горных работ. Возможность складирования всего объема пустых пород в выработанном пространстве рудника позволит сохранить окружающий массив для освоения участков забалансовых руд при пересчете кондиций. Оценка экологического потенциала данных геотехнологий по критерию возможности утилизации максимального объема отходов показала, что при мощности рудного тела более 0,6 м обеспечивается полная утилизация текущих отходов и формируются емкости для утилизации существующих или будущих отходов добычи и переработки руд.

Авторы: Барановский К.В., Рожков А.А., Соломеин Ю.М. (ИГД УрО РАН, г. Екатеринбург). «Особенности перехода к системам разработки с закладкой при освоении жильных месторождений».

В соответствии с законом формирования природных напряжений величина на глубинах более 500 м, т.е. ниже зоны дезинтеграции массива с учётом гравитационно-тектонических напряжений может возрасти до -130 ÷ -160 МПа. При ведении горных работ в этих условиях в приконтурном массиве очистных и подготовительных выработок величина напряжений может превысить -200÷-300 МПа, что уже частично наблюдается при ведении очистных работ на шахте «Естюнинская», где напряжения в лобовинах дучек достигает -240 ÷ -300 МПа и они разрушались: в кровле скреперных ортов -270 МПа; в кровле погрузочных штреков -250МПа, а в стенках -170 ÷ -240 МПа. На других рудниках с менее прочными породами такая ситуация потребует проведения специальных работ по укреплению массива горных пород или внедрению новых способов разработки месторождений. В данной статье предложен способ разработки мощных крутопадающих рудных тел с закладкой выработанного пространства, включающий отработку очистных камер первой и последующих очередей, кровле и днищу которых придают полигональную форму. Он отличается от похожих способов тем, что работы ведутся с оставлением межэтажных ромбовидных целиков ассиметричной формы. Ассиметричные целики обеспечивают заклинивание смещение пород и исключают подвижки в сторону нижних горизонтов, что позволяет осуществлять очистные работы на нескольких горизонтах.

Авторы: Зубков А.В., Криницын Р.В., Ушаков Е.И., Карамнов Д.В. (ИГД УрО РАН, г. Екатеринбург) «Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел с закладкой выработанного пространства».

Геотехника

Одним из стратегических направлений комплексного развития горного, металлургического и машиностроительного производства в современных условиях является поиск путей реструктуризации и модернизации производства, внедрения принципиально новых отечественных технологий и техники.

Для преодоления санкционного давления Запада и США горнопромышленники находят новые цепочки поставок запасных частей и техники, сбыта продукции. В Минпромторге России и Горнопромышленниками России созданы порталы, маркетплейсы и информационные базы по обмену информацией между поставщиками и потребителями. Осуществляется запрос на реинжиниринг запчастей для импортной техники и создается новое программное обеспечение. Но вызывает опасение замена западноевропейского оборудования на китайское. С одной «иглы» отрасль постепенно переходит на другую. Возникает закономерные вопросы: обеспечения надежности, ремонтопригодности, качественного и своевременного сервиса при повышенном спросе, вызванном внешнеэкономической и внутренней политикой государства; несоответствия спроса и предложения в вопросе обеспечения квалифицированными кадрами; отставания станкостроения от запросов машиностроительной отрасли.

Автор: Глебов А.В. (ИГД УрО РАН, г. Екатеринбург) «Проблемы обеспечения технологического суверенитета горнодобывающей промышленности».

В статье изложены представления о целесообразности повышения степени взрывного рыхления горных пород для горнотехнических условий открытой разработки отдельных групп рудных и нерудных полезных ископаемых (ПИ). Одной из предпосылок внедрения в практику горнорудного производства усиленного взрывного рыхления горных пород является вовлечение в эксплуатацию сравнительно небольших рудных и нерудных месторождений, что отчасти связано с расширением минерально сырьевой базы редких полезных ископаемых и прогрессирующим сокращением балансовых запасов рудных месторождений сопровождающихся существенным падением производственной мощности действующих карьеров. Поддержание объемов добычи на прежнем уровне по отдельным видам полезных ископаемых возможно при разработке небольших месторождений карьерами малой и средней мощности. Рудные месторождения, разрабатываемые карьерами данного типа, как правило, расположены в регионах удаленных от металлургических центров и не имеющих развитой инфраструктуры. В этих условиях повышение степени взрывного рыхления рудной массы в карьере с целью исключения дорогостоящих трудоемких стадий крупного дробления в технологических процессах рудоподготовки сырья может стать одним из направлений повышения эффективности горнорудного производства.

Авторы: Кантемиров В.Д., Титов Р.С., Яковлев А.М. (ИГД УрО РАН, г. Екатеринбург.)

«О целесообразности повышения степени взрывного рыхления в карьере».

В статье представлен инновационный геометаллургический подход к управлению качеством рудопотоков на примере ЕВРАЗ Качканарского горно-обогатительного комбината (КГОК). Исследование направлено на решение актуальной проблемы обеспечения стабильности качественных характеристик минерального сырья в условиях высокой вариативности руд. Разработана комплексная интегрированная система управления производством, включающая пять взаимосвязанных компонентов: автоматизированное планирование горных работ, центр управления производством, оперативное управление автосамосвальным и железнодорожным транспортом, систему прослеживаемости качественных показателей на дробильно-обогатительной фабрике. Ключевым результатом является создание трехмерной блочной модели перегрузочных пунктов, позволяющей в режиме реального времени определять качественные характеристики рудного материала с учетом координат разгрузки и черпания, и обеспечить прослеживаемость качественных показателей руды, поступающей на дробильную фабрику. Опытное внедрение системы подтверждает её эффективность, что выразилось в снижении потерь железа в хвостах и повышении стабильности технологических процессов. Научная новизна заключается в разработке методологии сквозного управления качеством рудопотоков на основе цифровых технологий, которая может быть адаптирована для различных горнодобывающих предприятий.

Автор: Загирный В.А. (Уральский государственный горный университет, г. Екатеринбург.) «Совершенствование подходов к управлению качеством рудопотоков в условиях АО «ЕВРАЗ КГОК» на основе геометаллургии».

Исчерпание потенциала открытой геотехнологии при освоении крупных крутопадающих месторождений малоценных руд, вызванное проблемой невозможности расширения контуров карьеров по поверхности, актуализирует задачу технико-экономического обоснования целесообразности перехода на завершающем этапе на комбинированный способ их разработки. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности вскрытия запасов шахтного поля. На основе анализа мирового опыта и тенденций развития схем вскрытия предложен комплекс организационно-технических решений, направленных на повышение эффективности вскрытия запасов шахтного поля, основными из которых являются: разделение шахтного поля по высоте на очереди вскрытия, организация вентиляционно-сборочного горизонта с группой коротких вентиляционных восстающих в карьер, использование штольневого горизонта для транспортирования руды от скипового ствола до перегрузочного пункта в карьере. Для условий комбинированной разработки Баженовского месторождения хризотил-асбеста разработана эффективная схема вскрытия запасов шахтного поля, позволяющая минимизировать объемы капитальных вложений при строительстве рудника и величину эксплуатационных расходов в период его эксплуатации, за счет максимального использования карьерного пространства для целей вскрытия, в том числе для выдачи руды на поверхность.

Автор: Никитин И.В. (ИГД УрО РАН, г. Екатеринбург.) «Изыскание и оценка путей повышения эффективности вскрытия запасов шахтного поля при комбинированной разработке крупных крутопадающих месторождений».

Геомеханические и геодинамические процессы при освоении месторождений

В статье рассматриваются способы оценки качества контурного взрывания. Предлагается оценивать степень «гладкости» поверхностей, сформированных взрывными работами, с помощью фрактальной размерности и использовать данный показатель как критерий оценки контурного взрывания. В качестве объектов исследования использованы оцифрованные модели, полученные путем компьютерной обработки фотографий стенок горных выработок и откосов уступов. Приведена методика определения фрактальной размерности поверхности стенок горных выработок и откоса уступа карьера. Показано, что использование фрактальной размерности позволяет количественно оценить степень неровности поверхности горной выработки или откоса уступа карьера после производства контурного взрывания.

Авторы: Соколов В.В., Шимкив Е.С. (ИГД УрО РАН, г. Екатеринбург.) «Использование фрактальной размерности для оценки поверхности, сформированной контурным взрыванием».

Геоинформационное обеспечение при освоении недр

В статье проводится детальный анализ проблемы установки реперов наблюдательной станции, расположенной на Промежуточном карьере золоторудного месторождения «Муртыкты». Исследование акцентирует внимание на сложности геологических и ландшафтных условий, включающих густую растительность и значительные перепады высот, что существенно ограничивает возможности размещения профильных линий в полном объеме.Для оптимизации процесса мониторинга и повышения точности и надежности измерений предлагается комплекс мер, направленных на улучшение методов закладки и контроля реперов. Эти меры позволят не только оптимизировать процесс закладки реперов, но и значительно повысить точность и надежность данных, получаемых в ходе мониторинга сдвижения на наблюдательной станции. Таким образом, предложенные подходы способствуют повышению общей эффективности геотехнического контроля и минимизации рисков, связанных с возможными деформациями земной поверхности.

Автор: Усанова А.В. (ИГД УрО РАН, г. Екатеринбург.) «Особенности организации наблюдательной станции в сложных геоморфологических условиях».

В статье рассматриваются исследования по применению сейсморазведки для разработки методики оптимизации параметров буровзрывных работ. Приведены теоретические основы для перехода от скоростей упругих волн к физико-механическим характеристикам горных пород, слагающих блоки, запланированные для рудоподготовки. Приведены результаты практического опытного применения методики в карьере Качканарского месторождения, показан переход от разрезов скоростей продольной и поперечной волн к коэффициенту Пуассона, а затем и к прочности на одноосное сжатие. Сделаны выводы о перспективах применения на производстве.

Авторы: Григорьев. Д.В., Ведерников А.С. (ИГД УрО РАН, г. Екатеринбург.) «Исследования по применению сейсморазведки для разработки методики оптимизации параметров буровзрывных работ».

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

Проблемы недропользования (igduran.ru)