Аннотация: Исследованы инженерно-геологические условия формирования и эксплуатации техногенного массива песчано-глинистых окомкованных руд штабеля при кучном выщелачивании золота. Выявлены ключевые факторы, определяющие формирование напряженно-деформированного состояния штабеля при кучном выщелачивании. Проведена оценка формирования напряженно-деформированного состояния массива штабеля. Основные методы исследования включали в себя использование численного моделирования напряженно-деформированного состояния массива штабеля с применением методов механики сплошной среды. Установлено, что оптимальным подходом к оценке напряженно-деформированного состояния является комплексный анализ на основе алгоритма, приближенного к условиям формирования и эксплуатации массива штабеля при кучном выщелачивании. При моделировании учтены этапы строительства штабеля, уплотнение от воздействия горнотранспортного оборудования, а также вес вышележащих пород с учетом различной степени водонасыщения в процессе эксплуатации. Фильтрационное моделирование позволило определить зону полного насыщения при заданных параметрах орошения. Формирование напряженно-деформированного состояния массива штабеля при кучном выщелачивании золота и его устойчивость были проанализированы при моделировании по продольным и поперечным расчетным сечениям.

Аннотация: Выбор параметров анкерной крепи и крепи усиления для повторно используемых выемочных выработок на шахтах России регламентируется "Инструкцией по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах". Для крепи усиления она не всегда дает адекватные результаты. Исследования, проведенные на одной из шахт российского Донбасса, показали, что до глубины 630м указанная инструкция дает параметры, в целом соответствующие условиям эксплуатации выработки, а далее, с увеличением глубины ведения горных работ, сопротивление крепи усиления, определенное по инструкции, оказывается явно недостаточным. В связи с этим на указанной шахте в качестве крепи усиления стала применяться тумбовая крепь, состоящая из деревянно-бетонных блоков (БДБ), не предусмотренная инструкцией. По мере углубления горных работ происходило увеличение доли тумбовой крепи в общем сопротивлении крепи усиления. Тумбовая крепь усиления из БДБ обладает высоким сопротивлением и позволяет эффективно поддерживать выемочные выработки в сложных условиях эксплуатации. Кроме того, она значительно дешевле металлических стоек того же сопротивления. В инструкцию рекомендуется внести изменения: в алгоритме определения сопротивления крепи следует учесть глубину ведения горных работ и предусмотреть применение тумбовой крепи из БДБ в качестве крепи усиления.

Аннотация: Дальневосточный федеральный округ (ДФО) располагает значительной сырьевой базой золота и развитой золотодобывающей промышленностью. Освоение сырьевой базы золота ведется очень активно. В период 2001-2021 годов добыча золота в федеральном округе выросла с 70 до 193 т. В разработку интенсивно вовлекаются месторождения с упорными (труднообогатимыми) рудами. В числе 10 крупнейших золотодобывающих субъектов страны, добывающих порядка 90% золота в России, постоянно находится шесть субъектов ДФО. Переработка труднообогатимых концентратов осуществляется в основном на территории ДФО предприятиями группы "Атлас Майнинг" и "Полиметалл", аффинаж производится за пределами ДФО. С учетом объемов производимого на территории ДФО золотого концентрата автор статьи считает целесообразным размещение аффинажного завода в пределах ДФО (например, в г. Амурске).

Аннотация: Для получения информации о наличии и величине деформационных процессов в ходе разработки Заполярного нефтегазоконденсатного месторождения применена интегрированная методика маркшейдерско-геодезических работ, включающих: высокоточные геодезические спутниковые наблюдения на всех пунктах наблюдательной сети месторождения для определения глобальных сдвижений горных пород, выраженных изменениями координат пунктов геодинамического полигона; высокоточное нивелирование локального участка геодинамического полигона для определения вертикальных сдвижений горных пород в районе геодинамически активной зоны; применение метода радарной интерферометрии устойчивых отражателей на регион нефтегазодобычи с большим числом техногенных объектов. В настоящей работе выполнен сопоставительный анализ техногенного влияния разработки месторождения (по накопленным картам отбора и падания пластовых давлений) на современные деформации земной поверхности (по результатам спутниковых наблюдений и радарной интерферометрии).

Аннотация: Приведены основные системы классификаций горного массива, разработанные для решения задач горнодобывающей отрасли. Отдельно отмечены наиболее применяемые в классификациях параметры горного массива. На основании произведенного анализа выбрана и описана методика определения рейтинга массива горных пород по классификации профессора Д. Лобшира (MRMR) в условиях применения системы разработки подэтажного принудительного обрушения с торцевым выпуском руды при отработке запасов месторождения "Плато Расвумчорр". Показано, что для успешного применения системы разработки подэтажного принудительного обрушения требуется комплексный учет всех горно-геологических факторов и корректный расчет достаточной площади подреза для обеспечения плавного протекания процесса обрушения вышележащего массива с образованием полости для высвобождения горной массы, а увеличение отрезных секций будет способствовать развитию процесса обрушения.

Аннотация: Существующие гидрогеологические, инструментальные и аналитические способы определения местоположения верхней границы зоны техногенных водопроводящих трещин не позволяют спрогнозировать ее изменение во времени в сложных горно-геологических условиях и с учетом высоких темпов добычи твердых полезных ископаемых. Их применение влечет за собой высокие риски возникновения техногенных аварий. В работе рассмотрен разработанный метод прогноза состояния горного массива на основе закономерностей распределения деформаций в подработанном массиве на примере месторождения твердых полезных ископаемых. Полученные по результатам обработки натурных данных закономерности адаптированы и позволяют выполнить прогноз развития геомеханических параметров с учетом утвержденных планов ведения горных работ, что обеспечивает безопасность работы рудника.

Аннотация: Представлен способ технологии разработки пород экскаваторно-автомобильными комплексами с применением мехлопат в условиях угольных разрезов центрального Кузбасса. Приведены результаты исследований параметров предложенной технологии разработки. Определена зависимость изменения удельных затрат по основным процессам при разработке вскрышных пород III и IV категории механическими лопатами с вместимостью ковша экскаватора от 6, 3 до 55, 8 м3 от средневзвешенного размера куска взорванной породы. Представленный способ позволяет оптимизировать параметры экскаваторно-автомобильных комплексов с применением мехлопат за счет установления рационального значения величины средневзвешенного размера куска взорванной породы, который соответствует минимальной величине суммарных издержек и определяет соответствующие параметры всех процессов технологии разработки пород для всех типов современных экскаваторов при их применении в различных горнотехнических условиях карьеров. Результаты исследований могут быть полезными техническим службам карьеров и проектировщикам на стадии принятия решения для определения типа и количества горнотранспортного и вспомогательного оборудования для условий конкретного участка разреза.

Аннотация: Изложены методологические положения по оценке сверхнормативных потерь полезного ископаемого при открытой разработке месторождений со сложными горно-геологическими условиями. В качестве примера приведены показатели потерь полезного ископаемого при разработке Костанокского участка Чаньвинского месторождения известняков, используемых для производства каустической соды. Установлен фактический уровень потерь, превышающий 30% от объема добычи сырья. Изложены основные причины повышенных потерь известняка по сравнению с уровнем, обоснованным проектом. Установлено, что при детальной геологической разведке массива известняков не были выявлены карстовые зоны и участки с повышенным содержанием глины, залегающие в виде "жил" в зонах повышенной трещиноватости. Вследствие этого в результате взрывных работ происходит перемешивание взрываемых закарстованных заглинизированных участков с чистым известняком, загрязнение известняка до значений, превышающих допустимые проектом, что приводит к потере балансовых запасов полезного ископаемого при выемке. Разработаны рекомендации по расчету уровня потерь при отработке сложных забоев, которые характеризуются перемежаемостью породы с продуктивной толщей известняка и карстовыми зонами.

Аннотация: Определена оптимальная производительность карьеров цементной промышленности, разрабатывающих минеральное сырье с использованием комбайнов послойного фрезерования Surface Miner, позволяющих повысить надежность и экономическую эффективность отработки месторождений. Установлено, что на производительность фрезерного комбайна существенно влияет ряд факторов: скорость движения комбайна в процессе фрезерования; ширина полосы фрезерования; мощность отрабатываемого слоя; физико-механические свойства отрабатываемых горных пород; применяемая технологическая схема. Выявлено, что повышение производительности комбайнов Surface Miner достигается при увеличении длины фронта по послойному фрезерованию горных пород, при циклично-поточной и поточной технологии отработки месторождения и минимуме вспомогательных технологических процессов. Применение комбайнов Surface Miner на карьерах цементной промышленности позволит обеспечить тонкослоевую отработку горной массы, уменьшить потери руды и выбросы загрязняющих веществ, проводить рациональное использование недр, повысить промышленную безопасность.

Аннотация: Определение остатков полезного ископаемого на складах по результатам маркшейдерской съемки является важной задачей маркшейдерской службы на любом горнодобывающем предприятии. В настоящее время широкое распространение для выполнения маркшейдерских съемок получил аэрофотограмметрический способ при помощи БПЛА из-за его относительной доступности, эффективности и безопасности выполнения работ. Результатом съемки является цифровая модель местности, содержащая миллионы закоординированных точек. При этом объем склада должен быть установлен с учетом требуемой величины погрешности его определения. Выявлены основные факторы, оказывающие влияние на величину погрешности определения объема, предложена классификация способов аэрофотосъемки. Представлены результаты исследований по влиянию выявленных факторов на величину погрешности подсчета объемов. Даны рекомендации по выполнению съемок и подсчету объемов складов, обеспечивающие требуемый уровень погрешности определения объема.

Аннотация: В условиях отработки запасов Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей изучение особенностей и выявление закономерностей развития процесса сдвижения базируются главным образом на данных инструментальных наблюдений по профильным линиям грунтовых реперов. Одними из важнейших составляющих исследования процесса сдвижения земной поверхности от влияния горных работ являются угловые параметры, которые в обобщенной интерпретации являются комплексными показателями физико-механических свойств всей сдвигающейся породной толщи. В вопросе установления и уточнения как численных значений отдельных угловых параметров процесса сдвижения, так и зависимостей, их определяющих, особую актуальность имеют критерии, позволяющие определить местоположение точек, характерных для отдельных углов. Вопрос обоснования величин вышеупомянутых критериев имеет высокую значимость для условий отработки запасов на рассматриваемом месторождении вследствие их недостаточной изученности и освещенности. В статье приведены результаты исследований обозначенного вопроса. Обоснованы и актуализированы значения критериев основных угловых параметров процесса сдвижения. Результаты исследований могут быть полезными при обосновании величин основных угловых параметров процесса сдвижения.

Аннотация: Приведены результаты исследований функционирования дренажного комплекса Михайловского железорудного месторождения (КМА). В связи со значительными размерами карьерного поля, а также для уменьшения объема вскрыши его осушение осуществляется комбинированно-поверхностным и подземным способом. Установлено, что в настоящее время среднегодовой приток к шахтному водоотливу изменяется в пределах 2150…2830 м3/ч, из которых большая часть дренажных вод поступает из батского водоносного горизонта (основной обводняющий коллектор – 77% водопритока) наряду с обводнением атмосферными осадками, надкелловейским водоносным комплексом и рудно-кристаллическими трещинными водами. Установлена относительная стабилизация режима водоносных комплексов и объемов водопритоков в карьер МГОКа за последние десятилетия. Показано негативное воздействие горного предприятия, повлекшее образование депрессий регионального масштаба и существенное истощение запасов подземных вод нижнего водоносного комплекса. Выявлена основная производственная проблематика работы подземного дренажного комплекса, связанная со сложностями сопряженного функционирования с карьером, а также с периодическими нарушениями нормального режима эксплуатации восстающих дренажных скважин вплоть до полного выхода из строя некоторых из них. Впервые натурными исследованиями (внутрискважинная видеофиксация) выявлены ранее неизученные деформации обсадных колонн восстающих дренажных скважин. Установлены причины деформаций, разработаны конкретные мероприятия по повышению надежности работы восстающих дренажных скважин. Намечены направления развития дальнейших исследований. Результаты исследований могут быть востребованы при дренаже восстающими дренажными скважинами не только на КМА, но и на прочих месторождениях, подобных по геолого-гидрогеологическим условиям.

Аннотация: Изучение закарстованных территорий на предмет их использования для оптимального размещения объектов недропользования, а также возведения на них инженерных сооружений является важной геотехнологической и эксплуатационной задачей. На основе расчета гидравлических параметров геологической среды показано, что карстовые объекты являются причиной формирования дренажного режима и водопонижения вплоть до осушения этой среды. Установлено, что даже малые размеры карстовых пустот приводят к колебаниям уровня глубинных вод и формированию слоев аэрации. Определено, что в обводненных глубинных толщах разведку и мониторинг карстовых объектов достаточно надежно в сочетании с анализом измеренных скоростей фильтрации по модели гидравлики обеспечивают методы резистивиметрии и термометрии скважин. Тогда как при картировании карстов выше уровня глубинных вод и в покрывающих толщах целесообразно опираться на идентификацию сигнальной аэрации и осушения среды с применением электрометрического метода на основе связи моделей гидравлики и полей электропроводности. Рассмотрены принципиальные возможности геофизических методов картирования карстов. Установлено, что глубина и охват разведки должны превышать размеры очага фильтрационных возмущений в исследуемых массивах. Показано, что регистрация высокочастотных сигналов не позволяет обеспечить достоверность оценки карстологической безопасности.

Аннотация: Перспективным направлением решения задачи производства мелких алмазов является расширение диапазона обогащаемых классов и снижение потерь алмазов за счет применения современных технологий. Приведены результаты исследований причин сниженной гидрофобности алмазов трубки "Ботуобинская" и выбор параметров подготовки исходного питания к процессам липкостной и пенной сепарации, обеспечивающих восстановление поверхностных свойств и извлечение в концентрат гидрофилизированных алмазов. Исследования показали, что минеральные покрытия на поверхности алмазов представляют собой прочно связанные с поверхностью алмазных кристаллов фрагменты первичных или измененных кимберлитов, а также шламы и пленки. Для алмазов из гипергенно измененных кимберлитов характерно преобладание карбонатных и алюмосиликатных минералов. Методом беспенной флотации алмазо-кимберлитовых проб показано, что применение механической оттирки достаточно эффективно для удаления шламовых покрытий, но не обеспечивает полного удаления прочно связанных с поверхности алмазов карбонатно-алюмосиликатных микробрекчий. В результате проведенных исследований показано, что для более полного извлечения мелких алмазов из кимберлитов, обогащаемых на Нюрбинском ГОКе, целесообразно применение процессов механической оттирки и тепловой очистки алмазов от гидрофилизирующих покрытий для восстановления их гидрофобности. Показано, что применение сочетания этих методов обеспечивает повышение извлечения алмазов при липкостной сепарации на 14, 1% и при пенной сепарации на 20, 4%. Уровень извлечения гидрофильных алмазов (более 82%), достигаемый при использовании технологии пенной сепарации, позволяет рекомендовать данный процесс для применения при совершенствовании технологии обогащения мелких классов алмазов.

Аннотация: Выполнена оценка применимости переходных коэффициентов при расчете предела прочности на одноосное сжатие согласно нормативным методикам для соляных горных пород. Выявлено несоответствие расчетных и эмпирических значений прочности для сильвинита и каменной соли, в связи с чем была определена необходимость получения коэффициента пересчета для данного типа пород. Представлены результаты исследований прочностных свойств образцов соляных горных пород с различным соотношением линейных размеров высоты к диаметру и формой поперечного сечения, на основании чего установлены эмпирические зависимости предела прочности на одноосное сжатие от коэффициента формы для образцов сильвинитов на примере запасов Палашерского участка Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей. Полученные результаты позволяют судить о необходимости ввода переходных коэффициентов при пересчете прочности на одноосное сжатие для образцов различного поперечного сечения и набора более весомой статистической выборки в данном исследовании.