Наши юбиляры
К 100-летию со дня рождения профессора Михаила Абрамовича Иофиса
с. 04
On the 100th anniversary of the birth of Professor Mikhail
Давиду Родионовичу Каплунову 90 лет
с. 07
Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences David Rodionovich Kaplunov is 90 years old
Геомеханика
Geomechanics
Анализ развития деформационных процессов в оставляемых целиках при освоении калийных месторождений на больших глубинах залегания
с. 09
Изложен способ, позволяющий применять камерно-целиковую систему разработки при освоении калийных месторождений на больших глубинах под водоносными горизонтами. Приведены результаты анализа проводимых натурных наблюдений за деформациями оставляемых опорных и междукамерных целиков на калийном руднике глубокого заложения.
опорный целик, репер, наблюдения, междукамерный целик, деформация, степень нагружения
Analysis of the development of deformation processes in the abandoned tselikas during the development of potash deposits at great depths of occurrence
The article describes a method that allows the use of a chamber-whole mining system for the development of potash deposits at great depths under aquifers. The results of the analysis of field observations of deformations of the left support and inter-chamber pillars at a deep-laid potash mine are presented.
support target, reference point, observations, inter-chamber target, deformation, degree of loading
Исследование процессов фильтрации и кольматации в обводненной приповерхностной зоне при ее подработке
с. 15
Представлены результаты экспериментов по подработке полигона твердых бытовых отходов. Проведены оценки изменения проницаемости массива горных пород под воздействием подработки, опасности проникновения вредных веществ в горные выработки и возможности заболачивания земной поверхности в мульде сдвижения под полигоном твердых бытовых отходов. На основании выполненного прогноза деформаций земной поверхности определены параметры безопасного ведения горных работ у полигона твердых бытовых отходов.
полигон твердых бытовых отходов, горная выработка, приповерхностная зона, подработка, кольматация
Research of filtration and colmatation processes in the watered near-surface zone during mining under the earth’s surface
The article describes the results of an experiment on the part-time operation of a solid waste landfill. Estimates of changes in the permeability of the rock mass under the influence of mining, the danger of penetration of harmful substances into the mine workings and the possibility of waterlogging of the earth’s surface in the drift under the landfill were carried out. A forecast of deformations of the earth’s surface under the landfill during lava mining has been made. Based on the research, the parameters of safe mining operations at the landfill were determined. The methodology proposed in the article can serve as a basis for mining reservoir deposits in similar conditions.
solid waste landfill, mining, near-surface zone, part-time work, colmatation
Оценка устойчивости откосов уступов карьера «Нежданинское»
с. 24
Приведены результаты исследований и оценки устойчивости откосов уступов карьера «Нежданинское». Установлены оптимальные углы откосов уступов для условий карьера «Нежданинское», выявлены возможные механизмы разрушения откосов, обсуждены причины деформаций и проведен анализ возможных сценариев деформирования. Определено, что безопасность и устойчивость откосов уступов карьера важны для предотвращения обрушений и минимизации рисков. Применение новых технологий и методов оценки позволяет повысить эффективность управления устойчивостью откосов. Результаты исследования применимы к проектированию, горным работам и обеспечению безопасности на карьере «Нежданинское» и аналогичных объектах горнодобывающей отрасли.
устойчивость, борт, уступ, карьер, подсекающие трещины, подрезка откосов
Assessment of the stability of the slopes of the ledges of the Nezhdaninskoye quarry
The article presents the results of research on the assessment of the stability of the slopes of the ledges of the Nezhdaninskoye quarry. The optimal slope angles of the ledges for the conditions of the Nezhdaninskoye quarry were established, possible mechanisms of slope destruction were identified, the causes of deformations were discussed and possible deformation scenarios were analyzed. It is determined that the safety and stability of the slopes of the ledges of the quarry are important for preventing collapses and minimizing risks. The use of new technologies and assessment methods makes it possible to increase the effectiveness of slope stability management. The results of the study are applicable to the design, mining and safety at the Nezhdaninskoye quarry and analog mining facilities.
stability, side, ledge, quarry, cutting cracks, trimming slopes
Исследование напряженного состояния пород вокруг гидротехнического туннеля, расположенного в горном массиве
с. 30
Проведен анализ распределения напряжений в области туннелей с трапециевидным сечением в зоне влияния горных склонов с использованием методики Колосово – Мусхелишвили. Разработана аналитическая модель, учитывающая различные факторы, такие как рельеф гор, расположение туннеля, гидростатическое давление, объемные и тектонические силы. Предложенный подход позволяет более точно определить напряженное состояние горных массивов вокруг туннелей и прогнозировать возможные деформации и разрушения. Полученные результаты могут быть полезны при проектировании и эксплуатации подземных сооружений, обеспечивая более надежную оценку безопасности и устойчивости горных пород.
склоны горы, горная выработка, напряжения, деформация, конформмное отображение, давление, гидростатический напор
Study of the stressed state of rocks around a hydraulic tunnel located in a mountain massif
This article analyzes the stress distribution in the area of tunnels with a trapezoidal cross-section in the zone of influence of mountain slopes, using the Kolosovo-Muskhelishvili method. An analytical model has been developed that takes into account various factors, such as mountain topography, tunnel location, hydrostatic pressure, volumetric and tectonic forces. The proposed approach makes it possible to more accurately determine the stressed state of rock masses around tunnels and predict possible deformations and destruction. The results obtained can be useful in the design and operation of underground structures, providing a more reliable assessment of the safety and stability of rocks.
stress, deformation, conformal mapping, mountain slopes, mine workings, pressure, hydrostatic head
Обогащение полезных ископаемых
Mineral processing
К надежности закрепления хвостов обогащения руд в хранилищах
с. 35
Целью статьи является восстановление качества экосистем региона за счет минимизации ущерба от хранения хвостов производства. Хранение хвостов предусматривает: их изъятие из оборота сельскохозяйственных угодий; загрязняет атмосферу, поверхностные и подземные воды; но одновременно хвосты содержат металлы и редкие элементы, извлечение которых возможно при совершенствовании технологии. Поэтому хранение хвостов должно обеспечивать возможность их последующего вовлечения в производство. Поскольку хвостохранилища играют ведущую роль в химическом загрязнении, то основным мероприятием по минимизации их негативного влияния становится закрепление стенок хранилищ. Методика исследований включала в себя анализ теории и практики санации деградированных земель, моделирование, расчеты эколого-экономической обоснованности и результаты апробация решений. На примере хранилищ Садонского свинцово-цинкового комбината дана характеристика количества и качества хвостов, а также их состояния. Приведены сведения о состоянии хранения хвостов в России и за рубежом. Приведены результаты реализации традиционных способов предотвращения трансгрессии компонент хвостов. В качестве альтернативы исследованы способы закрепления с добавкой поверхностно-активных веществ и продуктами выщелачивания. Обоснованы преимущества закрепления элементов хвостохранилища отходами карбонатов и маточными растворами выщелачивания с созданием физико-химические барьеров путем использования растворов или их смешения в процессе истечения сквозь минералы. Приведены сведения о показателях закрепления массивов хвостохранилищ. Показано, что новые способы закрепления массивов в хранилищах в большей мере отвечают концепции рационального и гуманного природопользования.
хвосты обогащения, химизация, окружающая среда, карбонаты, растворы выщелачивания
To the reliability of securing ore dressing tailings in storages
The purpose of the article is to restore the quality of the region's ecosystems by minimizing damage from the storage of production tailings. Tailings storage removes agricultural land from circulation, pollutes the atmosphere, surface and groundwater, at the same time, tailings contain metals and rare elements, the extraction of which is possible with the improvement of technology, therefore their storage should ensure the possibility of subsequent involvement in production. Since tailings dumps play a major role in chemical pollution, the main measure to minimize their negative impact is to fix the walls of the storage facilities. The research methodology includes an analysis of the theory and practice of rehabilitation of degraded lands, modeling, calculations of ecological and economic validity and the results of approbation of solutions. Using the example of the storages of the Sadonsky lead – zinc Combine, the characteristics of the quantity and quality of tailings, as well as their condition, are given. Information is provided on the state of tailings storage in Russia and abroad. The results of the implementation of traditional methods for preventing transgression of tail components are presented. As an alternative, methods of fixation with the addition of surfactants and leaching products have been studied. The advantages of fixing the elements of the tailings basin with carbonate waste and leaching masterbatch solutions with the creation of physiological and chemical barriers by using solutions or mixing them in the process of penetration through minerals are substantiated. Information is provided on the indicators of securing tail storage arrays. It is shown that new ways of securing arrays in storage facilities are more consistent with the concept of rational and humane environmental management
enrichment tailings, chemicalization, environment, carbonates, leaching solutions
Горнотехническая безопасность
Mining safety
Влияние подработки горных выработок подземного дренажного комплекса на процессы осушения карьера михайловского гока им. А.В. Варичева (Курская магнитная аномалия)
с. 47
Приведены результаты исследования подземного дренажного комплекса Михайловского железорудного месторождения. Осушение последнего в связи со значительными размерами карьерного поля, а также для уменьшения объема вскрыши осуществляется комбинированно-поверхностным и подземным способом. Выявлено, что в процессе постоянного развития фронта горных работ и углубления карьера часть подземных горных выработок подземного дренажного комплекса оказалась в зоне подработки. Решение о передаче горной выработки на погашение производится на основании анализа совмещения плана открытых и плана подземных горных работ. Установлены размеры охранных целиков около действующих и проектируемых подземных дренажных выработок. Оценены объемы работ по погашению дренажных выработок, подлежащих погашению в период 2023–2032 годов с учетом развития фронта горных работ в трех частях карьера МГОКа: центральной, соединительной и южной (северная часть карьера законсервирована). Разработаны и проанализированы различные варианты развития подземного дренажного комплекса в контексте воспроизводства дренажных горных выработок при производственной необходимости их погашения.
месторождение, подземные воды, подземный дренажный комплекс, подработка, погашение дренажных выработок, развитие дренажного комплекса
The influence undermining underground minings of an underground drainage complex on the drainage processes of the mikhailovsky gok quarry named after A.V. Varichev (kursk magnetic anomaly)
The results of the study of the functioning of the drainage complex of the Mikhailovsky iron ore deposit are presented. Due to the significant size of the quarry field, as well as to reduce the volume of overburden, its drainage is carried out in a combined surface and underground way. It was revealed that in the process of constant development of the mining front and deepening of the quarry, part of the underground mining of the underground drainage complex turned out to be in the ended up in the undermining zone. The need to transfer mining operations for destruction arises when open-pit mining operations is approached at a distance equal to the size of the security pillar. The dimensions of the security pillars near the existing and projected underground drainage workings have been established. The volume of work on the repayment of drainage workings to be repaid in the period 2023-2032 has been estimated. taking into account the development of the mining front in three parts of the quarry: the central, connecting and southern (the northern part of the quarry has been mothballed). Various options for the development of an underground drainage complex have been developed and analyzed in the context of the reproduction of drainage mine workings with the production need for their destruction.
deposit, groundwater, underground drainage complex, destruction of drainage workings, development of drainage complex
Геотехнология
Geotechnology
Обоснование параметров и технологии формирования солнечного соляного пруда при открытой разработке месторождений твердых полезных ископаемых
с. 56
Обоснован подход к целенаправленному комплексному освоению участка недр при формировании георесурсов, используемых впоследствии в качестве автономных объектов. Рассмотрена возможность создания техногенных емкостей с использованием текущих пород вскрыши для строительства солнечного соляного пруда непосредственно в процессе ведения добычных работ. Представлены варианты обеспечения гидроизоляции ложа пруда при использовании различных теплоносителей. Сформулированы условия эффективного функционирования солнечных соляных прудов в условиях продолжительных отрицательных температур. Проведены расчеты минимальных значений технологических параметров соляного пруда, обеспечивающие его функционирование в климатических условиях Южного Урала. Предложены технические решения прокладки и монтажа рабочего теплопровода в теле ограждающей дамбы солнечного соляного пруда. Обоснована целесообразность использования пород вскрыши в качестве материалов для строительства соляного пруда. Разработана схема взаимоувязки выполнения объемов добычных и вскрышных работ. Описана технология формирования солнечного соляного пруда при открытой разработке месторождений твердых полезных ископаемых.
открытая геотехнология, солнечный соляной пруд, возобновляемые источники энергии, комплексное освоение участка недр, техногенная емкость, тепло- и гидроизоляционные материалы
Substantiation of parameters and technology of formation of a solar salt pond in the open-pit mining of deposits of solid minerals
The approach to the purposeful complex development of a subsurface area in the formation of geo-resources, subsequently used as autonomous objects, is substantiated. The possibility of creating man-made tanks using current overburden rocks for the construction of a solar salt pond directly in the process of mining operations is considered. The options for providing waterproofing of the pond bed with the use of various heat carriers are presented. The conditions for the effective functioning of solar salt ponds in conditions of prolonged negative temperatures are formulated. Calculations of the minimum values of the technological parameters of the salt pond, ensuring its functioning in the climatic conditions of the Southern Urals, have been carried out. Technical solutions for laying and installing a working heat pipeline in the body of the enclosing lady of a solar salt pond are proposed. The expediency of using overburden rocks as materials for the construction of a salt pond is substantiated. A scheme has been developed for linking the performance of mining and stripping operations. The technology of formation of a solar salt pond during open-pit mining of solid mineral deposits is described.
open geotechnology, solar salt pond, renewable energy sources, integrated development of the subsurface area, technogenic capacity, heat and waterproofing materials
Исследования влияния типа дорожной одежды карьерных автодорог на производительность автосамосвала при использовании имитационного моделирования
с. 62
Применение дорожной одежды карьерных дорог с более высоким коэффициентом сцепления позволяет повысить производительность автосамосвалов. Исследованы использующиеся на карьерах типы дорожных полотен с разным коэффициентом сцепления. Проведена серия экспериментов движения автосамосвала в имитационной модели для условия заданного маршрута следования с различными типами дорожных одежд как на протяжении всего маршрута следования автосамосвала, так и с разделением категорий дорожных одежд на временных и постоянных дорогах. Приведены результаты сравнения и сделаны выводы о влиянии дорожного покрытия на производительность автосамосвала.
геотехнология, строительные материалы, открытые горные работы, имитационное моделирование, автосамосвал, дорожное полотно, карьерные автодороги, коэффициент сцепления, типы дорожной одежды
Studies of the influence of the pavement of quarry roads on the performance of a dump truck using simulation modeling
The use of pavement with a higher coefficient of adhesion allows to increase the productivity of dump trucks, however, the difference in performance and the consequent validity of the use of more expensive materials in the construction of quarry roads are poorly studied. In the article, the roadways used in quarries with different coefficient of adhesion were selected. A number of experiments have been carried out, in a simulation model, simulating the movement of a dump truck along the same route, but with different types of road clothes, both throughout the entire route of the dump truck, and with the separation of categories of clothes on temporary and permanent roads. The results of the comparison were carried out and conclusions were drawn about the impact of the road surface on the performance of the dump truck.
geotechnology, building materials, open-pit mining, simulation modeling, dump truck, roadbed, quarry roads, coefficient of adhesion, types of dor
Маркшейдерское и геологическое обеспечение горных работ
Surveying and geological support of mining operations
Геотехнический мониторинг при эксплуатации нефтегазоносных месторождений
с. 67
Описаны этапы геотехнического мониторинга сооружений нефтяного месторождения, измерений вертикальных деформаций контрольных точек контуров днищ резервуаров и контрольных точек зданий и сооружений.
маркшейдерские работы, нефтяное месторождение, геотехнический мониторинг, ГНСС, гравиметрические измерения, опорные пункты, устойчивость реперов, анализ деформаций
Geotechnical monitoring during operation of oil and gas fields
The article briefly describes the stages of deformation monitoring of oil field structures, measurements of vertical deformations of control points of tank bottoms contours, and control points of buildings and structures.
surveying, oil field, geotechnical monitoring, GNSS, gravimetric measurements, reference points, stability of reference points, deformation analysis
Практическое применение различных методов съемки для определения объема карьерной добычи доломитового месторождения
с. 72
Приведены результаты практического применения различных методов съемки для определения объема карьерной добычи доломитового месторождения с помощью программных продуктов. Приведен анализ методов вычисления объемов карьерной добычи при использовании различных вариантов геодезической съемки и программ расчета объемов с помощью цифровой модели поверхности. Обоснован подход применения различных типов геодезических измерительных приборов при проведении измерений на месторождении полезного ископаемого. Детально описаны процессы съемки, которые используются при различных методах измерений, позволяющие получить данные о размерах и форме объектов на месторождении. Эти геопространственные данные затем используются для расчета объемов карьерной добычи и других задач, связанных с геологоразведкой и добычей полезных ископаемых. Результаты исследований могут быть использованы в процессе добычи полезных ископаемых, позволяющие получить точную информацию о месторождении и объемах ресурсов.
карьерные разработки, тахиметрические методы съемки, ГНСС, дистанционное зондирование, модель поверхности
Practical application of various shooting methods for determination of the volume of quarry production of dolomite deposits
The article presents the results of the practical application of various survey methods to determine the volume of quarry mining of a dolomite deposit using software products. An analysis of methods for calculating quarry production volumes using various options for geodetic surveys and programs for calculating volumes using a digital surface model is presented. The approach to using various types of geodetic measuring instruments when taking measurements at a mineral deposit is substantiated. The survey processes that are used in various measurement methods and provide data on the size and shape of objects in the field are described in detail. This geospatial data is then used to calculate quarry production volumes and other exploration and mining tasks. The research results can be useful in the mining process, providing accurate information about the deposit and the volume of resources.
quarrying, tachymetric survey methods, GNSS, remote sensing, surface model
