Правовые вопросы недропользования
Legal issues of mineral resources management
О статусе границ горного отвода
с. 03
стандарты, горный отвод, лицензия на участок недр, границы исключительного права пользования недрами, реформа регулирования горных отношений
About the status of mining allotment boundaries
As to the legislative regulations regarding the boundaries of mining all otments, it is possible to extend the use of only two terms – mining all otment and geological all otment. If the license of any kind is granted, the subsurface area gets the status of geological allotment for the entire term of the license. The status of mining allotment shall beassignedto that part of it, which is now included in the concept of the clarified boundaries of the mining allotment. The subsoil user shall have the right to exercise the exclusive right to use the subsoil within the boundaries of both geological and mining allotments. This reform will increase the transparency of the regulation of mining relations, will save the subsoil user from many unnecessary ordeal, and would stimulate advanced exploration of the subsoil.
standards, mining allotment, license for the subsoil plot, boundaries of the exclusive right to use subsoil, the reform of regulation of mining relations
Экономика недропользования
The economy of subsoil use
Оценка эффективности использования высокоразрешающей электроразведки на Самолазовском золотоскарновом месторождении
с. 08
В работе исследуется возможности высокоразрешающей электроразведки, основанной на методе отраженных электромагнитных волн(МОЭВМ) для предварительной оценки увеличения запасов за счет неизученных флангов работающих месторождений. Приводится сопоставление геологического разреза, сделанного на основе разведочного бурения с данными профилирования МОЭВМ. Показано, что использование современной аппаратуры для МОЭВМ позволяет проводить исследования до глубин свыше 200 метров, фиксировать тектонические нарушения и контакты рыхлых пород, локализовывать зоны карстообразования, что дает необходимую информацию для определения ловушек, заполненных золоторудными образованиями. Скорость проведения съемки наряду с себестоимостью получаемой полезной информации обеспечивает высокую эффективность метода.
МОЭМВ, ГРОТ-12, проводимость, золоторудное месторождение
Evaluation of the effective use of high resolution electric exploration at Samolazovskoe gold and skarn deposit
The paper investigates the possibilities of high-resolution electrical prospecting based on the method of reflected electromagnetic waves (MREW) for preliminary estimation of the increase of reserves due to the unexplored flanks of operating deposits. Comparison of the geological section, made on the basis of exploratory drilling, with the data of the MREW profiling is given. It is shown that the use of modern equipment for MREW allows carrying out research to depths of over 200 meters, fixing tectonic faults and contacts of loose rocks, localizing karst zones, that provides the necessary information for determining traps filled with gold ore formations. The speed of the survey along with the cost of useful information obtained ensures high efficiency of the method.
MREW, GROT-12, conductivity, gold deposit
Техника и технология недропользования
Methods and technology of mineral resources exploration
Интерес к жидким взрывчатым веществам в мире повышается
с. 13
В мире наблюдается повышение интереса к жидким ВВ, в основном, к взрывчатым растворам, создаваемым из невзрывчатых компонентов, например, на местах производства взрывных работ, что вполне закономерно, т.к. данный класс мощных ВВ имеет много преимуществ по сравнению с другими промышленными ВВ и благодаря современным средствам защиты людей на производстве, недорогим оболочкам под заряды, приборам и оборудованию, обеспечивающим требуемую безопасность технологического процесса имеет все шансы для своего дальнейшего, успешного развития. Однако для широкого внедрения жидких ВВ в промышленность предстоит серьёзно изучить их свойства и технологию изготовления с целью обеспечения безопасности всех операций производственного процесса, который может быть автоматизированным.
жидкие взрывчатые вещества, взрывчатые растворы, невзрывчатые компоненты, взрывные работы, разрушение скальных пород и железобетона, безопасность, экология, автоматизация производства
Interest in liquid explosives in the world is growing
There is rising interest in liquid explosives in the world, mainly, in explosive solutions created from non-explosive components, for example, in areas of explosive works production, which is quite natural, since this class of powerful explosives has many advantages compared to other industrial explosives, and due to state-of-the-art personal protection equipment at production facilities, inexpensive charge cases, instruments and equipment, providing for required safety of the technological process has all chances for its further successful development. However, for extensive introduction of liquid explosives in the industry, it will be necessary to seriously study their properties and manufacturing technology in order to ensure safety of all operations within a production process, which may be automated.
liquid explosives, explosive solutions, non-explosive components, explosive works, destruction of rocks and reinforced concrete, safety, ecology, production automation
Анализ существующих схем чистки зумпфов скиповых стволов
с. 17
В статье проанализированы существующие схемы чистки зумпфов скиповых стволов. Рассмотрены достоинства и недостатки механического способа чистки. Отмечены ряд аварий, произошедших за последние 20 лет при чистке зумпфов на угольных шахтах. Проанализированы причины низких темпов чистки зумпфов. Отмечены последние разработки по совершенствованию гидротранспорта породы при чистке. Установлены преимущества применения гидротранспорта на угольных шахтах.
скиповой ствол, зумпф, просыпь пород, горизонтальный ходок, гидротранспорт пород, водоугольная пульпа, гидроустановка
Review of existing procedures for cleaning of skip shaft sumps
This article considers with the existing procedures for cleaning of skip shaft sumps. The advantages and disadvantages of mechanical cleaning method are considered. Some incidences happened over the last 20 years in the process of sumps cleaning at coalmines are noted. The reasons of slow sump cleaning are analyzed. The latest solutions for retrofitting of hydraulic transport for rocks being cleaned are mentioned. The advantages of the use of hydraulic transport at coalmines are determined.
skip shaft, sump, rock spillage, horizontal way, hydraulic transport for rocks, coal-water slurry, hydraulic unit
Горнoтехническая безопасность
Mountain-technical safety
Оценка устойчивости бортов карьеров сложноструктурных месторождений на примере Кия-Шалтырского Нефелинового рудника
с. 19
Для безопасного и эффективного ведения горных работ необходимо создавать проект горных работ, который в свою очередь должен обеспечивать устойчивое состояние бортов и уступов карьера. В работе представлены результаты расчёта коэффициента запаса устойчивости проектного Восточного борта карьера Кия-Шалтрыского нефелинового месторождения с помощью программы STABILITY ANALYSIS. Выполненные расчеты показали необходимость уменьшения проектных параметров откоса борта для достижения их устойчивого состояния.
устойчивость, геомеханика, физико-механические свойства
Estimation of the stability of the boards of careers of complex structural deposits on the example of the Kiya-Shaltyr Nepheline mine
For safe and efficient mining operations it is necessary to create a mining project, which in turn should ensure a stable state of the boards and ledges of the quarry. The paper presents the results of the calculation of the factor of sustainability of the project the Eastern side of the pit Kiya-Saltykovo nepheline deposits using stability analysis. The calculations showed the need to reduce the design parameters of the Board slope to achieve their stable state.
stability, geomechanics, landslide, physico-mechanical properties
Геомеханика
Geomechanics
Определение изменения параметров природного поля напряжений на отвесных границах шахтного поля по измеренным горизонтальным сдвижениям дневной поверхности
с. 22
Разработана общая методика решения обратной задачи для определения приращения давлений на боковых поверхностях модели шахтного поля по горизонтальным сдвижениям дневной поверхности шахтного поля. Она позволяет учесть в геомеханических расчетах изменение напряженного состояния на границах выработок любых полезных ископаемых в районах близких к сейсмически активным областям. Разработан масштабируемый и параллелизуемый модуль решения обратных задач определения средних величин измененного природного поля напряжений по данным натурных измерений горизонтальных сдвижений дневной поверхности модели шахтного поля II и III горизонтов шахтного поля IV РУ ОАО «Беларуськалий».
сдвижения дневной поверхности, шахтное поле, теория упругости, метод конечных элементов, геомеханика
Definition of changing in the parameters of a natural stress field on the vertical mine-field boundaries according to the measured horizontal displacements of daylight surfaces
A general method of solving the inverse problem to determine the pressure increment on the side surfaces of the mine-field model by horizontal displacements of the daily surface of the mine field was developed. It enables to carry outgeomechanical calculations taking into account the change of the stress state at the boundaries of any mine openings in the areas close to seismic active areas. A scalable and parallelizable module for solving inverse problems of determining the average values of the changed natural stress field was developed based on the data of full-scale measurements of the horizontal displacements of the daily surface of the model of mine fields II and III of the mine field IV horizons of the Mining Department of Belaruskali JSC.
daily surface displacements, mine field, elasticity theory, finite element method, geomechanics
Положение границ зоны полных сдвижений в массиве над выработанным пространством
с. 31
Приведены результаты исследования формы границ зоны полных сдвижений в массиве горных пород. Установлены факторы, влияющие на величину угла полных сдвижений, и получена зависимость, описывающая это влияние.
геомеханические процессы, сдвижение массива пород, угол полных сдвижений, влияющие факторы, зона полных сдвижений, форма границ, прогноз
The position of the boundary of the zone of total displacement in the rock above the mined-out space
The article contains the results of the study of the shape of the boundaries of the zone of complete displacements in the rocks. The author established the factors influencing the value of the angle of complete displacements and the dependence describing this influence.
geomechanical processes, displacement of rock mass, angle of total displacements, influencing factors, zone of total displacements, shape of boundaries, forecast
Методологические принципы моделирования техногенного геомеханического процесса
с. 34
Рассмотрены особенности моделирования геомеханического процесса, как совокупности последовательных изменений состояния массива горных пород при техногенном воздействии. Предложена новая схема моделирования, которая основана на расчетной процедуре малых приращений и критериях, определяющих условия перехода от текущего геомеханического состояния массива к последующему. В эту схему логично включаются новые принципы исследования – многовариантности, междисциплинарности и устойчивости геомеханических процессов. В качестве примеров, иллюстрирующих обсуждаемые вопросы, рассмотрены случаи прорыва воды в горные выработки.
горные породы, техногенное воздействие, геомеханический процесс, моделирование, междисциплинарные исследования, водопроводящие трещины
Methodological principles of technogenic geomechanical process modeling
The paper describes characteristic features of mathematic modeling of geomechanical process as a set of sequential changes in rock mass state under technogenic effect. The proposed modeling scheme is based on calculation procedure of small increments and includes relations for transition from the current to the next geomechanical state of the rock mass. This scheme involves logically new research principles, i.e. multivariance, interdisciplinary approach and stability of geomechanical processes. Cases of water breakthrough into excavations are considered as examples to illustrate the problems under discussion.
rock mass, technogenic effect, geomechanical process, modeling, interdisciplinary study, water-conducting cracks
Маркшейдерское дело
Mine surveying
Современные системы лазерного сканирования для мониторинга деформаций при открытых разработках
с. 40
Систематизированы современные системы лазерного сканирования по техническим характеристикам и возможностям применения. Особенное внимание уделено возможности использования сканеров при наблюдениях за деформациями открытых горных выработок. Приведено сравнение технических характеристик современных приборов в каждой категории лазерных систем. В заключение приведены характеристики дополнительного оборудования, которое потребуется при обработке результатов сканирования, работе с трехмерными моделями.
наземный лазерный сканер, прибор, технические характеристики, сравнение, рекомендации по использованию, наблюдения за деформациями, открытие горные работы
State-of-the-art systems of laser scanning for monitoring of deformations in open mininig
State-of-the-art laser scanning systems are systematized by technical characteristics and options of application. Special attention is paid to the possibility to use scanners in order to monitor deformations of opencast mining. Comparison of technical characteristics of state-of-the-art instruments is given in each category of laser systems. In conclusion, characteristics of additional equipment are provided, which will be required to process scanning results, to work with 3D models.
ground laser scanner, instrument, technical characteristics, comparison, recommendations regarding use, observation of deformations, open mining
Исследования напряженно-деформированного состояния массива методом неразрушаемого контроля
с. 45
В статье проанализированы основные направления развития горной промышленности в области открытых работ в связи с переходом на более глубокие горизонты, сопровождающейся осложнением горно-геологических условий, увеличением напряженности массивов и изменением деформационно-прочностных характеристик горных пород. Исследована проблема геомеханического (оценка напряженно-деформированного состояния массива) обеспечения устойчивости выработок и выработанного пространства при новых ресурсосберегающих технологиях открытой разработки. Оценка напряженно-деформационного состояния (НДС) массива горных пород натурными методами, несмотря на их высокую достоверность, сопряжено с рядом трудностей, поэтому предложены при изучении напряженного состояния целесообразно проводить лабораторные эксперименты на моделях, которая могла бы описать НДС всех встречающихся в природе разновидностей горных пород. Совершенствование составления моделей напряженно-деформированного состояния, отражающих особенности строения и свойств горных пород.
Разработка месторождений, нарушенность горного массива, геомеханика, напряженно-деформированное состояние массива
The studies of the stress-strain state of the rock by the indestructible control method
The article analyzes the main directions of development of the mining industry in the field of open works in connection with the transition to deeper horizons, accompanied by a complication of mining and geological conditions, increased tension in arrays and changes in deformation-strength characteristics of rocks. The problem of geomechanical (estimation of the stress-strain state of the array) of ensuring the stability of the workings and the worked out space under new resource-saving technologies of open development is investigated. Estimation of the stress-strain state of the rock massif by natural methods, in spite of their high reliability, is associated with a number of difficulties; therefore, it is suggested in the study of the stressed state to conduct laboratory experiments on models that could describe the stress-strain state of all species of rocks encountered in nature. Improvement of the compilation of models of stress-strain state, reflecting the features of the structure and properties of rocks.
development of deposits, disturbance of the mountain massif, geomechanics, stress-strain state of the massif
Физика горных пород и процессов
Rocks and processes physics
Оценка устойчивости, деформирования и возможности обрушения подработанной толщи пород и земной поверхности при подземной отработке прибортовых запасов Коашвинского месторождения
с. 49
В работе представлены результаты анализа прогнозной оценки сдвижений и деформаций при подземной разработке Коашвинского месторождения под бортами карьера. Приведены особенности отработки прибортовых запасов. Выполнен расчет устойчивости земной поверхности для нескольких геологических разрезов. Произведено построение границ областей деформирования в толще пород и на земной поверхности. На основе полученных результатов сформулированы выводы о возможных системах отработки рудных тел.
прогноз сдвижений, подработка, вредное влияние, устойчивость
Evaluation of the stability, deformation and the possibility of sloughing of the undermined rock strata and the earth's surface during underground mining of the Koashvinskoye deposit
The paper presents the results of the predictive estimation analysis of the displacements and deformations in the underground mining of the Koashvinskoye field under the quarry side. The calculation of the stability of the earth's surface for several geological sections is performed. The boundaries of deformation regions in the rock strata and on the earth's surface are defined. Based on the obtained results, the conclusions are drawn about possible systems for ore bodies mining.
The forecast of displacements, undermining, harmful influence, stability
Влияние смежной лавы на сдвижение земной поверхности в условиях шахты «Алмазная» (лавы № 109 и 111)
с. 53
Выполнено сравнение фактических параметров сдвижения с расчетными. Установлено, что фактический граничный угол по падению пласта отличается от расчетного на 19,3 градусов, граничный угол по восстанию соответствует расчетному углу. Расхождение между расчетным и фактическим углами максимального оседания составляет 8,9 градусов. Фактические распределения оседаний в полумульдах сдвижения отличаются между собой и не соответствуют типовому распределению.
граничный угол, угловые параметры сдвижения, оседания, погрешность расчета, единичная кривая, типовая кривая, трансформирование кривых оседаний, виртуальная точка мульды, функция Гаусса, правила охраны сооружений, распределение оседаний в мульде, расчет границы мульды
Impact of adjacent long face at earth surface movement in Almaznaya mine (long faces no. 109 and 111)
Actual parameters of movement are compared to the rated ones. It is established that the actual borderline downdip angle differs from the rated one by 19.3 degrees, the borderline updip angle complies with the rated angle. The deviation between rated and actual angles of maximum slump is 8.9 degrees. Actual allocations of slump in shift half-troughs differ between each other and do not comply with typical distribution.
borderline angle, angular shift parameters, slump, calculation error, single curve, typical curve, transformation of slump curves, virtual trough point, Gaussian function, facility protection rules, distribution of slump in trough, trough border calculation
Рациональное использование и охрана недр
Rational use and protectionof natural resources
Прогнозирование граничных затрат при проектировании открытой разработки рудных месторождений
с. 59
Для повышения надежности принятия проектных решений необходимо учитывать вероятностный характер исходных данных. Ширина рабочих площадок карьеров – динамический параметр системы разработки, зависящая от многих случайных величин, сама является величиной случайной. Для открытой разработки месторождений характерны неравномерное развитие горных работ на уступах, остановки и перегоны экскаваторов, технологические простои. Исследование законов распределения ширины рабочих площадок на рудных карьерах-аналогах позволяет установить количественные показатели их изменения, задаться при проектировании и планировании горных работ определенными их значениями. Законы и параметры распределения ширины рабочих площадок могут быть установлены при статистической обработке данных, полученных на действующих карьерах-аналогах, отрабатывающих рудные крутопадающие месторождения. Знание вида закона распределения ширины рабочих площадок карьера позволяет оценить уровень риска недостижения принятой в проекте оптимальной ширины рабочих площадок, связанный с вероятностным характером исходных данных.
комплексное месторождение, рудный карьер, полезный компонент, граничные эксплуатационные затраты, капитальные затраты, инвестиционные затраты, производительность
Forecasting of boundary costs in design of open mining of ore deposits
The decisions on management of mining have to provide profitability of the enterprise during the whole time of his functioning and therefore they have to have a certain resistance to changes of external conditions. Planning is based on various projections of perspective development of the situation in the market of mineral raw materials, changes of the factors connected with activity of the mining enterprise. The forecast of the forthcoming costs for a ore pit was formed on the basis of the pits given about expenses which are carrying out opencast mining of fields of the same types of mineral raw materials having a similar mining-and-geological structure, similar economic geography, similar technological schemes, the systems of development with the known technical and economic indicators. These expenses decide on the help of comparison with expenses of already available pits, on similar characteristics. Assessment of operational expenses of opencast mining has been carried out. As a result of the conducted researches it is established that at increase in the prices in the market of mineral raw materials increase in operational expenses of pits as higher prices of raw materials make possible involvement in mining deposits or separate ore bodies which have the low maintenance of useful components is expedient. Empirical dependences for calculation of the general capital expenditure are also revealed. Use of dynamic evaluation criteria and forecasting of change in time of technical and economic indicators of opencast mining allows to avoid negative consequences of unreasonable decisions during the planning and the organization of mining operations.
complex field, ore pit, useful component, boundary operational expenses, capital expenditure, investment expenses, productivity
От редакции
Уголь представляет собой останки растений, невообразимо долгое время пролежавшие глубоко под землёй, в условиях чудовищного давления и без доступа кислорода. Последний фактор является ключевым – именно отсутствие кислорода не позволило растениям сгнить. Возраст наиболее древних угольных пород составляет порядка 3000-400 млн лет. По классификации относится к осадочным горным породам.
Добыча угля на территории современной России началась ещё в 15-м веке. Именно в недрах России содержится примерно треть всех мировых запасов угля – около 4 трлн тонн.
Самая старая угольная шахта в мире расположена в Нидерландах. Она была открыта в 1113 году, и при этом до сих пор функционирует.
