Методология и основные направления развития горных наук

Методология и основные направления развития горных наук

К.Н. ТРУБЕЦКОЙ Академик РАН директор института проблем комплексного освоения недр РАН

Выдвинутая в конце 60-х годов нашего столетия академиком Н.В.Мельнико-вым научная-проблема комплексного освоения недр в качестве нового прогрессивного направления в области горных наук и горного производства обусловила дальнейшее развитие и формирование комплекса горных наук [1].

Примерно спустя 15 лет академики В.В.Ржевский и М.И.Агошков независимо друг от друга и почти одновременно впервые в горной литературе опубликовали свои предложения по наименованию, структуре и научным дисциплинам (содержанию) комплекса горных наук [2-5].

В своих работах [2, 5] В.В.Ржевский предложил структуру классификации горных наук и их научных дисциплин, а всему циклу горных наук (всем 13 наукам комплекса горных наук, от горно-промышленной геологии до горной электромеханики) - дать наименование «Геогехнология» по аналогии с наименованиями «Геология», «Геофизика», «Геохимия», «География», «Геодезия». При этом В.В.Ржевсхий писал, что «... Указанные выше направления и научные дисциплины, естественно, не охватывают полностью всех направлений и задач геотехнологии. Самостоятельность некоторых из них и наименования могут оспариваться, возможны также разделения или перестановки сформулированных проблем и научных дисциплин...» [5, с. 74].

М.И.Агошков в своих работах [3, 4] дал общее определение понятия «Горные науки» в связи с очень широкой разветв-ленностью и разнообразием «... входящих в него совершенно самостоятельных по своему содержанию ряда наук...» {3,с.28], изложил уже сформировавшийся перечень наименований горных наук, главное содержание каждой из них [3, с. 29-30] и пред-

ложил классификацию горных наук, в которой 10 горных наук объединены в 5 групп [6]. При этом в качестве классификационного признака деления на группы принят признак наибольшей связи каждой группы горных наук с определенными фундаментальными науками (физикой, химией, геологией и др.), а горных наук в пределах каждой группы - предмет этой науки (ее главное содержание). Ведущее положение среди всех горных наук, кроме обогатительных, М.И.Агошков отдает обширнейшей «... по перечню содержания, многобра-зию и чрезвычайной сложности “Технологии разработки месторождений”...», а 7-ми остальным горным наукам (горному машиноведению, маркшейдерии, механике горных пород, рудничной аэрологии, рудничной геологии, горной экономике и комплексному освоению недр) [6, 7} отводит роль обеспечения наиболее эффективных результатов различных видов технологий разработки месторождений. При этом указывается, что термин «геотехнология», появившийся свыше 50 лет тому назад случайно, а затем закрепившийся благодаря успешным работам в области выщелачивания полезных компонентов из урановых и медных руд, плавления серы на месте залегания, гидравлического размыва полезных ископаемых и их доставки на поверхность через скважины, можно было бы применить к любому виду технологии извлечения полезных ископаемых из недр земли.

В последнее десятилетие наблюдается дальнейшее расширение целевой направленности проникновения человека в глубь земных недр в связи с увеличением областей его деятельности, главным образом, от разработки месторождений полезных ископаемых [8] до освоения всех ресурсов недр (глубинных источников пресных,

минеральных и термальных вод; внутреннего - глубинного тепла недр Земли; природных и созданных человеком полостей в земных недрах). Это обусловило эволюцию горных наук, прежде всего, на пути нахождения своего особого предмета (объекта) исследований - недр Земли, преобразуемых под непрерывным и нарастающим техногенным воздействием [9-11].

Сейчас происходит переосмысление горных наук не только с точки зрения своего предмета исследований, но и их общественной роли, предназначения, цели, содержания, задач и научных направлений. Это явилось следствием того, что общественное бытие и природная среда вошли в такие взаимоотношения, а освоение недр в традиционных формах и масштабах с учетом его последствий приобрело такой характер, когда категория потребления оказалась напрямую связанной с категорией самого существования общества.

Результаты анализа всего этого нашли отражение в специально посвященной и теперь уже широко известной статье «Современные горные науки: предмет, содержание и новые задачи» (авторы К.Н.Трубец-кой, Д.Р.Каплунов, Н.Н.Чаплыгин), опубликованной «Горным журналом» в июне 1994 г. [10].

Эта статья была обсуждена крупными учеными и специалистами за «круглым столом» на Международной конференции «Горная промышленность России на рубеже ХХ-ХХ1 веков (ноябрь 1994 г., г.Люберцы), была признана весьма актуальной и положила начало уточнению и развитию ряда ее положений.

Почти одновременно со статьей К.Н. Трубецкого, Д.Р.Каплунова, Н.Н.Чаплыгина в августе 1994 г. на страницах «Горного журнала» выступил со своими взглядами на недра, современные горные науки, их цель и главную задачу президент АГН, чл.-корр РАН Ю.Н.Малышев [11], которые идейно совпадают со взглядами авторов указанной выше статьи [10].

В соответствии с рекомендациями названной Международной конференции 1 февраля 1995 г. Научный совет РАН по

проблемам горных наук создал Временную комиссию «Система горных наук и классификация научных направлений», в составе которой работали известные ученые Российской академии наук, Академии горных наук, Академии естественных наук, Международной инженерной академии, ведущих горных вузов: В.В.Адушкин (ИДГ РАН), В.Ж.Аренс (АЕН), А.П.Дмитриев (МГГУ), Д.Р.Каплунов (ИПКОН РАН), Б.А.Картозия (МГГУ), Е.А.Котенко (АГН), С.В.Кузнецов (ИПКОН РАН), М.В.Курленя (ИГД СО РАН), Е.П.Макси-мова (ученый секретарь комиссии, ИПКОН РАН), Ю.Н.Малышев (зам. председателя комиссии, АГН), Н.Н. Мельников (ГоИ КНЦ РАН), Е.В. Петренко (АГН), Л.А. Пучков (зам.председателя комиссии, МГГУ), А.И.Тимченко (ГИГХС), К.Н. Трубецкой (председатель комиссии, ИПКОН РАН), В.С.Хохряков (УГГА), В-А.Чантурия (ИПКОН РАН), Н.Н.Чаплыгин (зам.председателя комиссии, ИПКОН РАН), Д.В.Яковлев (ВНИМИ), В Л.Яковлев (ИГД УрО РАН), В.С.Ямщи-ков (МГГУ).

Со своими взглядами на горные науки на страницах «Горного журнала» в 1995 г. (ЫК 4-9) выступили В.Ж.Аренс, Е.В.Пет-ренко, А.Н.Ромашов, С.С.Цыганков, Л.А.Пучков, М.Е.Певзнер, В.С.Ямщиков [12-17].

Итоги обсуждения проблем современных горных наук с учетом рекомендаций комиссии подведены академиками Н.П.Ла-веровым и К.Н,Трубецким в «Горном журнале» [18].

Изучение горными науками нового, значительно более широкого чем ранее, предмета - техногенно видоизменяемых недр Земли, а также рационального управления их преобразованием с целью сохранения, не снимают с этих наук центрального места в решении проблем развития минерально-сырьевого комплекса и горной промышленности. При этом хочу особо подчеркнуть, что поскольку недра при их освоении проявляют системное взаимодействие с биосферой, то их сохранение при комплексном освоении предполагает воссоздание как земных ресурсов, так и

устойчивого состояния экосистем в осваиваемом регионе.

На страницах «Горного журнала» высказывались неоднозначные суждения о фундаментальном и прикладном характере горных наук. Так, например, одни делали вывод о том, что горные науки буквально вынуждены приобретать фундаментальный характер, поскольку масштабы производства настолько возросли, что стали угрожать не только истощением природных ресурсов в недрах Земли, но и глобальным необратимым изменением самих недр, чреватым экологической катастрофой [14], другие - о разделении горных наук на составные части: фундаментальные и инженерные или технологические, иными словами, прикладные [15], третьи - о представлении современных горных наук в виде своеобразного симбиоза фундаментальных и прикладных наук [16]. Причем, если М.И.Агошков, как было показано мною выше, механике горных пород (геомеханике) , рудничной аэрологии и другим горным наукам (кроме наук обогатительной группы) отводил роль «... подчиненного характера по отношению к головной науке “Технология разработки месторождений” ...» [3, с. 29; 6, с. 27], то в современный период предлагается другая крайность: разрушение горных пород, геомеханику, рудничные газодинамику, гидродинамику, физи-ко-химию и механику - относить к фундаментальным горным наукам, а горные технологии - скважинную, строительную, открытую, подземную, гидромеханизированную, подводную, первичную переработку (обогащение) - в основную группу инженерных горных наук, а такие науки, «... как “Геометрия недр, маркшейдерия” или “Горная электромеханика” и им подобные, нужно рассматривать как стратифицированные в основные, так как они являются частями ряда или всех основных инженерных наук ...» [15, с. 25].

Мы считаем, что все горные науки носят самостоятельный характер и равнозначны, среди них нет отличающихся, например, большей фундаментальностью или технологичностью, как нет и не может быть в природе или горно-технических системах, отвечающих функциональному на-

значению, элементов большей или меньшей значимости [18].

Разделение горных наук на фундаментальные и инженерные (технологические) или прикладные в настоящее время приведет к их ослаблению, к тому же широко известно, что фундаментальные результаты достигались не только так называемой академической или вузовской наукой, но и отраслевой (прикладной), ибо фундаментальность исследования определяется направленностью на вскрытие наиболее общих связей между объектами и установление закономерностей, характеризующих эти связи. Если же говорить о философском понимании фундаментальных наук, то они занимаются формированием научного мировоззрения, превращающего весь объем знаний в единую систему в соответствии с законами общей теории систем.

Можно и следует говорить о фундаментальных знаниях, фундаментальных исследованиях, фундаментальных результатах, в случаях их реального достижения. Но даже в Российской академии наук, членами которой являются более 1000 ученых, представляющих сотни специальностей от математики, физики, химии до вычислительной техники, машиностроения, радиотехники, электротехники, энергетики и многих других (также как и в ОГТГГН РАН, где только одни геологические науки разделены более чем на 20 наук) не было, нет и не будет деления этих многих наук по признаку фундаментальности. Вся совокупность этих многих сотен наук и составляет основу одной фундаментальной науки Российской академии наук [19].

Самостоятельный характер современных горных наук раскрывается в ряде важнейших признаков. Прежде всего, это существование особого предмета исследований - техногенно изменяемых недр Земли. Такая особенность выражается во временном режиме преобразования недр, когда их состояние радикально изменяется (в отличие от геологических процессов) на протяжении жизни одного поколения людей, в обусловленности жизни общества и биологической жизни в целом масштабами, ин-

тенсивностью и технологическими особенностями освоения недр.

Характерна для горных наук и специфика исследуемых ими явлений. Она состоит в необходимости учета крупного масштаба событий, обусловленных созданием и одновременным функционированием большого числа производственных объектов в условиях невозобновляемости запасов полезных ископаемых; значительной пространственной изменчивости свойств среды при освоении недр (твердой, жидкой и газообразной) в пределах влияния этих объектов на природу; вероятностном характере параметров, системной обусловленности информационной емкости технологических процессов; сопряженности в освоении недр всех форм движения материи - от простой механической до высшей социальной, что выдвигает в число рассматриваемых объектов наиболее сложные человеко-машинные и природно-техниче-ские системы.

Такое многообразие учитываемых и анализируемых факторов, наряду с уникальностью в каждом случае их ансамбля, делает необходимым использование в горных науках весьма широкого арсенала методов исследований: натурных наблюдений, лабораторных и опытно-промышленных экспериментов, теоретических обоще-ний, графо-аналитических, сейсмоакусти-ческих методов, статистических оценок, аналогий, физического, математического и экономико-математическго моделирования и других из числа классических и традиционных.

Получают распространение методы из арсенала теории принятия решений, системного анализа и автоматизированного проектирования, гео- и горноинформационных автоматизированных систем с картографическими интерфейсами, систем вида «прибор-ЭВМ», имитационных моделей производственных объектов, различных видов мониторинга.

В то же время горные науки несут на себе отчетливый феноменологический отпечаток. В их совокупности отсутствует некая единая изначальная аксиоматика и система базовых универсальных соотноше-

ний, они генетически восходят к повседневной и широкой практике горного дела, которое не может существовать иначе} кроме как в технологическом единении предмета труда (ресурсов недр), средства труда (технических средств) и субъекта труда (трудящихся). В этом единении [20] состоит существо горного дела, поэтому беспредметно ставить вопрос об изначальном приоритете какого-либо одного компонента, ставя его в центр системы горных наук.

Из такой феноменологической базы горных наук следует важная их характеристика - они междисциплинарны. Наиболее сопряженными с горными науками являются науки геологические. Для одних и других предмет научного познания - это Земля, ее недра. Геологическими науками недра рассматриваются под углом зрения геологических процессов, в разрезе геологического времени, горными - под углом зрения техногенных процессов вторжения в недра, в разрезе исторического времени, однако всегда во взаимосвязи с технологическими процессами и горно-геологическими условиями, учитывая их разнообразные характеристики.

Подчеркнем также, что горные науки, впитавшие в себя в процессе своего формирования результаты значительного числа наук в различных отраслях знаний и являющиеся именно поэтому междисциплинарными, не «концевые» части математики, физики, химии, геологии и др., а переплавившие многие научные компоненты в качественно новые знания, обладающие потенциалом саморазвития.

Для систематизации горных наук становится поэтому необходимым не только восприятие их как таковых в ряду естественных наук, но и рассмотрение всей их совокупности на базе современного миропонимания, а именно, глобальной системности и всеобщей взаимосвязанности, конкретным выражением которых в данном случае является системное строение самих недр, системная организованность человеческой деятельности, направленной на преобразование Земли, и, наконец, системная взаимосвязь результатов этой деятельности с природой и обществом.

Отсюда следует, что единственный принцип, который может быть положен в основу систематизации горных наук, служащий одновременно гарантией ее достоверности, выражается в том, чтобы построение системы наук соответствовало логике процессов освоения и сохранения недр и управления этими процессами, отражающей отмеченное выше единство.

Известно, что истинное научное знание в любой области всегда содержит в себе часть, используемую и как материал для собствнного развития. И для горных знаний наличие такой части - залог их преемственности и неформальный критерий «научности». Однако здесь важно сознавать, что горные науки вышли из практического горного искусства, оформившись в относительно самостоятельную область интеллектуальной деятельности, путем насыщения всех аспектов горного дела научными знаниями. Пока не для каждого такого аспекта имеющийся научный «багаж» достаточен в той мере, чтобы быть источником развития не только инженерии, но и самих научных знаний. Однако, формирование их в перспективе позволяет ожидать значительное количество «точек научного роста» в горном деле.

Новая систематизация горных наук в виде их классификации, разработанная комиссией, показана в форме таблицы. В качестве начального принципа разделения всего комплекса горных наук на отдельные науки принят функциональный - их назначение относительно проблем освоения и сохранения недр Земли.

Помимо табличной формы для более четкой демонстрации системной взаимосвязи горных наук со своим основным предметом исследований - техногенно-изменяемыми недрами Земли - и смежными науками предлагается их графическое изображение (рис. 1). Как правило, взаимосвязь горных наук со смежными науками обширна и многогранна и для каждой из них раскрывается особым образом. Как науки междисциплинарные, горные науки связаны с обширным кругом различных отраслей знаний.

Таблица

КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРНЫХ НАУК

Горное недроведение

♦ Геометрия и каалиметрия недр______________________

♦ Разрушение горных пород___________________________

♦ Горная теплофизика________________________________

• Теория проектирования освоения недр_______________

....... Экономика освоения георесурсов

» Горная экология_____________________________________

Геотехнология

♦ Фийико-технйчасхая геотвхнология_____________

» Физико-химическая геотехнология_____________________

* Строительная гбдтехи&логу|Я _______

* Геотехника________________________________________

Обогащение полезных ископаемых « Технологическая минералогия_________________________

* Дезинтеграция и подготовка минерального сырья к

• Физические и химические процессы разделения,

концентрации и переработки минералов _____________

* Физические « химические процессы извлечения полезных компонентов из природных и техногенных

вод:; ____

Наибольшее взаимодействие горные науки имеют с науками геологическими, геофизическими и геохимическими, воспринимая от них новые знания о строении и формировании земной коры, эволюции технологических процессов, физико-химических закономерностях образования минералов, горных пород и коры Земли, геодинамических и более широко - географических и геохимических основаниях образования месторождений полезных ископаемых и др. [21].

Описание в горных науках широкого ряда фундаментальных явлений осуществляется с привлечением математических, физических, химических и социально-экономических представлений.

го

х\ *^0 ,

-О

°Ч*.

(с'вВК ^а г а„ \

л>Ъ§ ^

\гчЛНГ 5 ^ С

£**вЙ»-чП'» 2*

2*=г£§ ^3^2»

Ч,.* с- До °к

С.е.

Рис.1. Классификация и взаимосвязь горных наук со смежными науками

В горном недроведении, например, зиянии многих разделов математики и механики находят применение в решении задач геометризации горных объектов (месторождений, их участков, сооружений, различного рода аномалий в массивах пород), геомеханики, разрушения горных пород, рудничной аэрогазодинамики, горной теплофизики. Сложность этих задач, как и других, например, задач горной экологии, состоящая в их большой размерности и нелинейном характере изменения параметров, во многом преодолевается использованием современных методов как вычислительной математики в сочетании с компьютерными технологиями, так и математической статистики.

В горном производстве особое место занимают социальные проблемы и экологические факторы. Весьма трудоемкое освоение недр требует привлечения значительных трудовых ресурсов. При этом труд горняков тяжел физически, опасен и не относится пока к числу наукоемких.

В то же время обеспечение общества минеральными ресурсами не только в данный момент времени, но и будущих поколений требует рассмотрения этих вопросов в контексте фундаментальной социальной проблемы устойчивого общественного развития.

Взаимосвязь социальных факторов освоения недр показана на схеме (рис. 2),

Сол?ами<> *а£ъгх Фу**Ъиомаль*ыа: и ?*м<**<месхих с/пру^ горм^М 'троиз£ос’ст£а.

о5*астеХ приме^^ив ’ зевресурсоб. эуФ*Хтибмьт<х тпеысиагцй осЛоамл *еоресурсов

Рис. 2. Взаимосвязь факторов, формирующих взаимодействие наук социального комплекса и горных наук при освоении георесурсов.

которая дает представление о приоритетах, формирующих взаимодействие иаук социального комплекса и горных наук. На этой схеме отмечены также основные направле-

ния развития горных наук в части получения новых знаний, обеспечивающих необходимый социальный прогресс. Все известные виды преобразования горного производства обязательно должны предполагать улучшение экологической ситуации.

С этих позиций новая целевая ориентация горных наук открывает перед специалистами широкие возможности преобразования горного производства. Здесь необходим большой арсенал конкретных действий, но главным является создание новых функциональных и экономических структур, обеспечивающих, как отмечалось выше, достижение наивысшей эффективности преобразования (предпосылки к подобным радикальным изменениям, как известно, фактически уже закладываются).

В этом арсенале следует выделить такое потенциально значимое направление исследований как создание технологий, предполагающих активное воздействие на горный массив с помощью физических, химических и других методов и направленных на изменение условий залегания, агрегатного состояния, качества природных и техногенных образований и создание или воссоздание полезных аномалий в свойствах минеральных сред как новых ресурсов недр.

Особую актуальность в современных условиях приобретают ресурсовоспроизводящие технологии, имеющие особое значение при производстве угольных суспензий [22], повышении технологических свойств вскрышных пород для превращения их в минеральное сырье высших сортов промышленного качества, гидродобыче через скважины металлических руд, технологиях складирования и хранения некондиционного минерального сырья [23].

В комплексном освоении недр должно найти применение управление качеством не только полезных ископаемых, но и той части сырья, которая именуется ныне «отходами», а по сути является вторичными, неполностью использованными георесурсами, спрос на которые на время отложен.

Общественная полезность недр существенно повышается в случае выявления новых областей их освоения. Так, использование недр для размещения в горных массивах, обладающих необходимыми свойствами, радиоактивных и токсичных отходов обеспечивает практически единственную возможность решения одной из наиболее

острых экологических, социальных и экономических проблем современного промышленного производтва. Подземное возведение сооружений различного назначения также предполагает расширение области нового использования недр - как важного ресурса и это направление комплексного освоения недр относится к весьма эффективным.

Таким образом, обретение горными науками нового предмета исследований и соответствующая их переориентация на сохранение недр Земли при комплексном их экологически сбалансированном освоении всего многообразия георесурсов означает открытие широких возможностей реализации наиболее радикальных направлений совершенствования самого горного производства.

Значительно более широкое, чем известное ранее, содержание современного комплекса горных наук требует исследований в целом ряде новых научных направлений, среди которых важнейшими для этих наук, на наш взгляд являются:

• создание научных основ оценки недр Земли как целостного природного ресурса жизнеобеспечения, важнейших параметров их состояния и характеристик качества земных ресурсов;

• разработка принципов, теории, методологии и новых методов проектирования и планирования экологически безопасного (сбалансированного) освоения недр Земли с целенаправленным воссозданием в новом функциональном назначении;

• изучение закономерностей формирования и осуществления ресурсо-вопроизводящих функций горного производства, создание теоретической базы технологий и технических средств для изменения состояния недр, свойств минеральных сред и качества ресурсов Земли при комплексном экологически безопасном их освоении и сохранении;

СЮ

• создание теории и методологии равновесного экологически сбалансированного природопользования при освоении недр;

• системный прогноз освоения ресурсов недр Земли и изменения их состояния в связи с развитием общественных потребностей и технологического уклада экономики;

• разработка теории и методов мониторинга недр как комплексного ресурса с учетом техногенных изменений в их состоянии и различных направлений использования;

• развитие информационных технологий и создание автоматизированных средств поддержки решений в области освоения недр и их сохранения.

В связи с тем, что последующие доклады на пленарном заседании посвящены развитию наук групп «Недроведение», «Горная системология» и «Обогащение полезных ископаемых», а также из-за ограничений по времени доклада позвольте остановиться лишь на основных приоритетных направлениях научных исследований в области горных наук только группы «Геотехнология» исходя из их нового понимания:

В области физико-технической геотехнологии

• развитие теории комплексного освоения минеральных ресурсов недр Земли (включая разработку научных и методических положений по добыче и сохранению попутных полезных ископаемых, освоению запасов, находящихся за проектными контурами разработки, использованию техногенного минерального сырья и целенаправленному созданию техногенных минеральных образований, утилизации отходов добычи полезных ископаемых);

• разработка научных основ развития современных и перспективных карьеров, обеспечение их конкурентноспособности в условиях проведения экономических реформ,

ресурсных, экономических и экологических ограничений;

• развитие теории в области создания новых эффективных видов горного оборудования, применение которого позволит компенсировать объективное ухудшение условий разработки месторождений и снижение производительности;

• разработка научных основ создания новых ресурсосберегающих технологий извлечения георесурсов из недр при открытом способе добычи, обеспечивающих повышение полноты и качества их извлечения;

• развитие методологии оценки устойчивости откосов разрабатываемых горных массивов и техногенных горных объектов;

• разработка теоретических основ создания ресурсосберегающих и экологически безопасных транспортных систем глубоких карьеров;

развитие методологии обоснования границ и последовательности применения открытого и подземного способов при комбинированном их использовании для разработки месторождений;

• разработка научных основ проектирования подземных рудников многофункционального назначения, обеспечивающих рациональное использование и своевременное воспроизводство георесурсов недр различного назначения;

• научное обоснование стратегии сбалансированного функционирования и развития горнорудной и машиностроительных отраслей горно-обогатительного и горно-металлургических комплексов;

• разработка ресурсосберегающих технологий реконструкции подземных рудников, направленных на сохранение и развитие их производственного потенциала в новых макроэкономических и экологических условиях;

• создание методологии обоснования рациональных ограничений по использованию запасов угля с учетом требований рентабельности производства и конечных цен у потребителей;

• создание методологии рационального районирования и размещения предприятий по добыче угля с учетом потребностей регионов, спроса на угли различных марок и транспортных тарифов;

» развитие теоретических основ и методов реализации комплексного осовения угольных месторождений.

В области физико-химической геотехнологии

• создание физико-геологических основ геотехнологических способов добычи полезных ископаемых и технических средств их осуществления без присутствия людей под землей;

• развитие теоретических основ процессов физико-химической геотехнологии в условиях экологических, экономических и социальнх ограничений;

• развитие научных основ создания технологии скважинной гидродобычи (СГД) твердых полезных ископаемых, залегающих в сложных горно-геологических условиях;

• создание научных основ физикохимических геотехнологий добычи благородных, цветных и редких металлов.

В области строительной геотехнологии

• разработкатеориииметодовпроек-тирования и строительства крупных многопрофильных предприятий с малоотходными, ресурсосберегающими и экологически безопасными геотехнологиями, обеспечивающих комплексное освоение ресурсов недр;

развитие научных основ подземного хранения газа в водоносных пластах и истощенных его залежах;

• изучение негативных последствий захоронения отходов и разработка методов определения оптимальных глубин захоронения в различных геологических, гидро-геологиче-ских и горно-геологических условиях;

• разработка научных основ создания технологий подземного захоронения и хранения различных категорий отходов.

В области геотехники

• изучение взаимодействия рабочих органов машин с горными породами;

• установление закономерностей рабочих процессов горных машин, разработка методов их расчета и систем машин (агрегатов, комплексов) , оптимизация параметров горных машин и режимов их работы;

• разработка научных основ создания средств механизации и автоматизации процессов добычи и переработки полезных ископаемых с применением систем машин и оборудования для различных горногеологических условий;

• изучение систем «человек-мапшна-окружающая среда» с учетом особенностей технологии горного и обогатительного производств и природно-климатических условий работы этих систем.

Таким образом, новый подход к систематизации горных наук, в отличие от известных публикаций, предполагает:

• рассмотрение недр не в качестве вместилища источников минерального сырья, а как средоточие генетически и пространственно взаимосвязанных многообразных георесурсов;

изменение представления об исчер-паемости недр к их пониманию как комплексного природного ресурса жизнедеятельности общества - источника появления, с развитием общественных потребностей, новых георесурсов, с постоянно обновляемой возможностью использования недр в новом полезном качестве; расширение понимания горных технологий по конечной цели их использования - добыче и переработке полезных ископаемых - до представления об их более общих, ресурсовоспроизводящих функциях;

переход от перечисления сопряженных областей деятельности и технологических процессов к изучению

преобразования недр различными взаимодействующими геосистемами;

• расширение области использования недр от извлечения и утилизации полезных ископаемых к сохранению недр при комплексном их освоении с воссозданием и увеличением разнообразия их полезных качеств;

• изменение технократической в целом ориентации горных наук к пониманию их предназначения, подобного другим наукам о Земле.

Все это утверждает горные науки в ряду наук о Земле, позволяя занять среди них то место, какое предназначено им эволюцией природы и общества, связанной с развитием цивилизации.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мельников Н.В. Проблемы использования природных ресурсов. - М.: АН СССР, 1967. - 53 с.

2. Ржевский В.В. Горные науки. Современная структура и содержание научных дисциплин, методика. - М.:МГИ. -1981. - 91 с.

3. Агошков М.И. Состояние и перспективы развития горных наук. Известия АН СССР, серия геологическая, 1983, N 5, с. 26-34.

4. Агошков М.И., Трубецкой К.Н. Роль академика Н.В.Мельникова в развитии горных наук и разработки полезных ископаемых. -М.: ИПКОН АН СССР, 1983. - 29 с.

5. Ржевский В.В. Горные науки. - М.: Недра, 1985. - 96 с.

6. Агошков М.И. Классификация горных наук. - В сб.: «Актуальные проблемы освоения месторождений и использования минерального сырья». - М.: Изд-во Московского государственного горного университета, 1993. - С. 23-30.

7. Агошков М.И. Развитие идей и практики комплексного освоения недр. - М.: ИПКОН АН СССР, 1982. - 25 с.

8. Ржевский В.В., Трубецкой К.Н. Задачи горной науки в области открытой разработки месторождений полезных ископаемых //Горныйжурнал. - 1988. N 1. -с. 21-23.

9. Трубецкой К.Н. Развитие новых направлений в комплексном осовейии недр: Препринт. - М.: ИПКОН АН СССР, 1990. - 11 с.

10. Трубецкой К.Н., Каплунов Д.Р., Чаплыгин Н.Н. Совреме1шые горные науки: предмет, содержание и новые задачи. //Горный журнал. - 1994, N6.-0. 3-7.

11. Малышев Ю.Н. О научно-технической и организационной деятельности Академии горных наук. // Горный журнал. -8,- С. 3-6.

12. Аренс В.Ж. О понятиях и структуре горной науки. // Горный журнал. - 1995. - N 4. - С. 3-6.

1994.-N

13. Петренко Е.В. Методология горных наук - область высокой интеллектуальной сложности. // Горный журнал. - 1995. - N 5. - С.

19-21.

14. Ромашов А.Н., Цыганков С.С. Современные горные науки и геодинамическая модель Земли. // Горный журнал. -1995. - N 6. -С. 3-4.

15. Пучков Л.А. О структуре горных наук. // Горный журнал. -1995. - N 7. - С. 22-27.

16. Певзнер М.Е. О некоторых задачах горной науки на современном этапе ее развития. // Горный журнал. - 1995. - N 8. С. 3-4.

17. Ямщиков B.C. О формировании современных представлений и задач в горных науках. // Горный журнал. - 1995. N 9. - С. 3-5.

18. Лаверов Н.П., Трубецкой К.Н. О классификации горных наук. // Горный журнал. - 1966. - N 1. С. 3-7.

19. Фундаментальная наука: мнение ученых и законодателей. Обсуждение в Президиуме РАН. // Вестник Российской академии наук. - 1995. - Т. 65, N 6, с. 496-501.

20. Мельников Н.В. Горная наука (задачи в связи с развитием промышленности). - М.: Недра, 1964.-71 с.

21. Жариков В.А. Науки о твердой Земле. // Вестник Российской академии наук. - 1995. - Т. 65, N 5. - С. 416-429.

22. Лаверов Н.П., Чернегов Ю.А. Формирование прорывных направлений в горных технологиях с использованием современной методологии технического творчества. // Горный журнал. -1990. - N12. - С. 3-8.

23. Трубецкой К.Н., Воробьев А.Е. Основы ресурсовоспроизводящих технологий складирования и хранения некондиционного минерального сырья. // Горный журнал. - 1995. - N 5. - С. 47-51.

© К.Н.Трубецкой