Развитие теоретической базы проектирования горных предприятий

© Д.Р. Каплунов, 2015

УДК 622.2 Д.Р. Каплунов

РАЗВИТИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ БАЗЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Для устойчивого развития горнопромышленного комплекса нашей страны особую актуальность приобретает выполнение фундаментальных и прикладных научных исследований в области горных наук, которые могут привести к разработке инновационных продуктов и услуг, востребованных обществом сегодня и в будущем. В этой связи развитие теоретической базы проектирования горных предприятий должно быть связано с развитием технологий, обеспечивающих полноту и комплексность освоения месторождений, ресурсосбережение, эффективное воспроизводство минерально-сырьевой базы и энергоресурсов, утилизацию отходов. В статье проанализирован опыт обоснования новых концепций и создания геотехнологий, даны принципы проектирования горных предприятий для устойчивого развития горнопромышленного комплекса.

Ключевые слова: критические технологии, рудные месторождения, комплексное освоение, полный цикл, проектирование, геотехнология, горные предприятия

В2014 году значительное внимание было уделено вопросам корректировки приоритетных направлений развития науки, технологий и техники, а также перечня критических технологий [1]. В ходе корректировки показано, что реализация приоритетного направления «Рациональное природопользование и экологическая безопасность» позволит обеспечить безопасность жизнедеятельности населения за счет улучшения состояния окружающей среды, снизить риск техногенных катастроф, расширить экономически доступную при-родно-ресурсную базу, внедрить практики бережного использования минерального сырья, содействовать воспроизводству возобновляемых ресурсов.

В свете этих перспектив выделены критические технологии, среди которых:

— технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды и изменения климата;

— технологии поиска, разведки и добычи полезных ископаемых;

— технологии глубокой и комплексной переработки природного и техногенного сырья;

— технологии предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций и загрязнения окружающей среды.

Эти критические технологии отобраны с учетом современных тенденций мирового научно-технологического развития. Следовательно, в заданных рамках будут реализовываться усилия государства и бизнес-сообщества. Для устойчивого развития горнопромышленного комплекса нашей страны, когда особую актуальность приобретает выполнение фундаментальных и прикладных научных исследований в области горных наук «... которые могут привести к разработке инновационных продуктов и услуг, востребованных обществом сегодня и в будущем [1]», необходимо развитие теоретической базы проектирования горных предприятий на базе современных тенденций.

Идеей, объединяющей вышеперечисленные критические технологии в единый блок научных исследований в рамках горной тематики, является обоснованная в ИПКОН РАН и получившая известность концепция полного цикла комплексного освоения месторождений твердых полезных ископаемых [2-4]. В рамках этой концепции раскрыты особенности взаимодействия геотехнологических процессов и явлений, протекающих в недрах при их техногенном преобразовании. В связи с этим актуальной задачей является создание теоретической базы проектирования горнотехнических систем с полным циклом комплексного освоения месторождений различных видов полезных ископаемых. Исходя из характеристик месторождений должны быть изучены условия и параметры реализации новых процессов извлечения полезных ископаемых из недр, формирования и эксплуатации техногенных образований, закладки выработанного пространства; обоснованы принципы управления минерально-сырьевыми потоками.

Доказано, что в пределах горнотехнической системы может и должен быть организован замкнутый оборот минерального вещества [2]. Для этого полный цикл комплексного освоения недр должен включать не только добычу и обогащение руд, но и глубокую переработку техногенного сырья (некондиционных руд, складируемых до настоящего времени в отвалах,

хвостов обогащения и прочих) с обязательной утилизацией всех отходов в выработанном пространстве. Это позволяет обеспечить: максимально полное извлечение полезных ископаемых из недр, а также эколого-экономический эффект, связанный с исключением складирования отходов на поверхности земли, ликвидацией формирующихся пустот и сохранением сплошности массивов.

Установлено, что горнотехнические системы с полным циклом характеризуются особыми качественно-количественными параметрами, установление которых требует обоснования соответствующей структуры системы, ее производственной мощности, условий реализации специфических технологических процессов для достижения наибольшего эффекта. Такие горнотехнические системы отличаются интенсивностью эксплуатации природного и техногенного сырья, используемого в различные временные периоды для извлечения ценных компонентов и утилизации отходов.

Наиболее значимый параметр любой проектируемой горнотехнической системы (в прикладном аспекте - горнодобывающего предприятия) - это ее производственная мощность. Следует отметить, что актуальной задачей теории проектирования освоения недр как основополагающего раздела горных наук является создание методик расчета производственной мощности горнотехнических систем при комплексном освоении рудных месторождений.

Для обеспечения эффективности использования дополнительных геотехнологических процессов, обеспечивающих вовлечение некондиционного природного или техногенного сырья, требуется определение условий их реализации во взаимосвязи с основными процессами горнорудного производства. Для установления закономерностей взаимодействия геотехнологических процессов в части их интенсивности и взаимосвязи в ИПКОН РАН разработан математический аппарат и выполнено экономико-математическое моделирование для различных типов горнотехнических систем. В рамках этого блока исследований обосновывается интегрированный показатель интенсивности, подходящий для всех геотехнологических процессов, в качестве альтернативного подхода устанавливаются способы

расчета различных показателей интенсивности. В дальнейшем должна быть обоснована оптимальная по экономическим критериям система управления интенсивностью добычи и переработки природного и техногенного сырья. Полученные закономерности должны стать основой методики определения рациональной интенсивности освоения месторождения, а, следовательно, и производственной мощности горнотехнической системы, как по добыче сырья, так и по производству товарной продукции.

Учет при проектировании возможности маневрирования интенсивностью эксплуатации георесурсов в полном цикле позволит получать тот же (требуемый) уровень экономической эффективности при более низких темпах добычи балансовых запасов. Такая возможность связана с внедрением технологий извлечения металлов из некондиционных, в современном понимании, руд и переработки техногенного сырья. Компенсация мощностей за счет альтернативных источников весьма важна при возникновении на горных предприятиях ситуаций, связанных с неподтверждением запасов, требований увеличения выпуска товарной продукции, в том числе, в период сложных экономических и других условий [2].

Для создания методики определения рациональных условий формирования минерально-сырьевых потоков и обоснования механизма управления ими разработана классификация, позволяющая определить направления их использования на различных этапах освоения рудных месторождений. Выявлены источники формирования, локализации и определены направления перспективного использования различных потоков минерального сырья, формирующихся в ходе одновременной разработки месторождений открытыми, подземными, специальными физико-техническими и физико-химическими геотехнологиями.

В ходе лабораторных экспериментов и опытно-промышленных испытаний для различных сортов промышлен-но-значимых руд и попутных полезных ископаемых получены зависимости качественно-количественных показателей минерально-сырьевых потоков от основных влияющих факторов — сроков освоения месторождений, применяемых технологий

добычи и переработки минерального сырья. Перспектива использования полученных результатов связана с обоснованием рациональных схем и способов управления качеством основных и вспомогательных минерально-сырьевых потоков в полном цикле комплексного освоения месторождений. Опытно-промышленными испытаниями доказано, что при освоении медно-колчеданных месторождений возможна реализация полного цикла комплексного освоения запасов природных руд и техногенного сырья при сочетании физико-технических и физико-химических геотехнологий. Получены продуктивные растворы выщелачивания некондиционных руд, которые наряду с рудопотоками, являются основным минерально-сырьевым потоком, предназначенным для получения необходимого объема товарной продукции.

Проектирование и реализация полного цикла комплексного освоения рудных месторождений невозможна без установления закономерностей процесса закладки выработанного пространства в его взаимосвязи с процессами добычи и обогащения руд. Только в случае применения на подземных рудниках систем разработки с закладкой выработанного пространства цикл освоения может рассматриваться как полный.

С одной стороны, технологии использования отходов добычи и обогащения руд в качестве наполнителей закладочных смесей разработаны достаточно широко, в этом плане проектирование горнотехнических систем с полным циклом не вызывает принципиальных сложностей. Имеются хорошие результаты исследований в лабораторных условиях и промышленной реализации технологий формирования закладочных массивов на основе отходов выщелачивания руд и хвостов обогащения, отвечающих нормативным требованиям.

С другой стороны, недостаточно изучены пространственно-временные взаимосвязи процессов закладки с другими составляющими полного цикла. Например, требует специальных исследований проблема своевременности закладки вслед за фронтом перемещения работ в пределах шахтного поля, исключающая формирование на поверхности хранилищ отходов.

В рамках данного направления в ИПКОН РАН создана принципиально новая технология закладки выработанного

пространства на базе применения передвижных закладочных комплексов модульного типа, способных работать как в подземных условиях, так и на поверхности [5, 6]. Доказано, что внедрение технологии с передвижными комплексами оборудования и приближение их к местам ведения подземных горных работ обеспечивает сокращение расхода энергии и материалов на приготовление твердеющей закладочной смеси, уменьшение срока заполнения пустот и повышение прочности закладочного массива. Инновационная технология способствует коренной модернизации горнодобывающей отрасли и расширению отечественной минерально-сырьевой базы за счет повышения полноты извлечения запасов из недр, ресурсосбережения на действующих месторождениях и вовлечения в эксплуатацию новых, эффективная отработка которых ранее была невозможна. В ходе предварительных испытаний установлено, что данная технология исключает необходимость строительства капиталоемких закладочных комплексов. Малогабаритное оборудование мобильно — может быть перемещено по подземным выработкам вслед за развитием фронта горных работ. Приготовление закладочной смеси осуществляется путем смешивания компонентов, основными из которых являются дробленые породы от проходки выработок, что исключает необходимость их выдачи на поверхность и качественно изменяет технологическую схему рудника. Измельчение пород производится в инерционных дробилках нового поколения с получением не менее 30 % класса — 0,074, обеспечивающего необходимую транспортабельность смеси. Вследствие этого уменьшается протяженность трубопроводного транспорта. Последнее способствует вовлечению в разработку месторождений различных размеров и форм залегания и повышению оперативности заполнения подземных пустот. Полученные в опытно-промышленных условиях закладочные смеси характеризуются благоприятными реологическими характеристиками (растекаемость по конусу Строй-ЦНИИЛа 18-21 см) и меньшим водопотреблением — расход воды на 15 -20 % ниже, чем при традиционном мельничном помоле.

Широкий ряд типоразмера оборудования позволяет строить закладочные комплексы в соответствии с различными про-

изводственными требованиям. Работа оборудования обеспечивает снижение расхода энергии по сравнению с традиционной технологией. Определено, что срок окупаемости технологии не превышает 5 лет.

Закладка выработанного пространства - действенный, но не единственный эффективный способ использования выработанного пространства недр в качестве георесурса. В результате выполнения исследований последних лет определено, что при реализации полного цикла комплексного освоения месторождений твердых полезных ископаемых важнейшей задачей теории проектирования и геотехнологии является установление закономерностей и условий формирования и эффективного использования выработанных пространств.

Действительно, динамика роста объема техногенных пустот в верхней части земной коры нарастает по мере увеличения спроса на полезные ископаемые, что требует разработки новых горных технологий и оборудования. Разработанные теоретические принципы проектирования высокопроизводительных горных предприятий предусматривают ведение подземных горных работ на глубине свыше 4000 м, открытых - свыше 700 м. Создаваемая сеть подземных горных выработок на самых глубоких рудниках превышает 900 км, средний объем формируемых при этом пустот составляет 15 млн м3, с учетом собственно добычи полезного ископаемого объем формируемого выработанного пространства на крупных месторождениях исчисляется сотнями миллионов кубометров. Учитывая, что десятки тысяч карьеров и шахт эксплуатируются на Земле одновременно, проблема эффективного и безопасного использования выработанных пространств в ходе разработки месторождений полезных ископаемых и после завершения горных работ должна быть поставлена в планетарном масштабе.

Отсутствие фундаментальных закономерностей формирования и эксплуатации выработанных пространств в их взаимосвязи с протекающими геологическими процессами и техногенной нагрузкой, связанной с ведением горных работ, не позволяет осознать глобальный характер изменений структуры литосферы в ходе освоения недр. В результате основным подходом к использованию выработанных пространств является

их само-, либо принудительная локализация за счет обрушения налегающей толщи пород, либо заполнение закладочными смесями, либо затопление. Принятые подходы общеприняты и оправданы, но весьма затратны и влекут негативные последствия для экосистем целых регионов.

При реализации полного цикла комплексного освоения месторождений твердых полезных ископаемых каждый условный объем сформированного в недрах выработанного пространства должен учитывается и эффективно использоваться в различных функциональных назначениях, причем условия формирования и направления использования должны определяться на стадии проектирования разработки участка недр.

Для решения этих задач необходима систематизация принятых в мировой горной практике методов и подходов к использованию выработанных пространств, оценка фундаментальных закономерностей, которые являлись основой для их создания. Требуется изучение процессов формирования выработанных пространств на всех стадиях полного цикла комплексного освоения месторождений в сравнении с существующими подходами. Теоретическое обоснование принципов управления выработанными пространствами в полном цикле должно базироваться на многофакторной оценке влияния исходных горно-геологических условий и прогнозе динамики геологических процессов в ходе нарушения естественного природного равновесия горными работами. Взаимосвязь параметров горных работ и геологических процессов при формировании и дальнейшем использовании выработанных пространств даст новый импульс для развития принципов проектирования горнотехнических систем с полным циклом комплексного освоения месторождений различных видов полезных ископаемых.

Для полномасштабной оценки ресурса выработанных пространств недр Земли необходимо открывать их новые полезные качества и обосновывать перспективы общественно-значимого использования важнейшего георесурса, сопутствующего разработке месторождений твердых полезных ископаемых и недостаточно эффективно используемого в настоящее время.

Таким образом, критериями эффективности горнотехнических систем с полным циклом являются комплексность использования георесурсов, экономические результаты и безопасность, а также сохранение недр для продления сроков их продуктивной эксплуатации. Для развития теоретической базы проектирования горных предприятий на основе полного цикла необходимо решение таких задач, как:

— прогноз и обоснование на стадии проектирования возможностей комплексного освоения различных видов георесурсов на осваиваемом участке недр;

— определение вида применяемых геотехнологий и их сочетаний в конкретный период функционирования горнотехнической системы;

— управление объемами и качеством твердых и жидких минерально-сырьевых потоков, формирующихся на различных добычных участках;

— обеспечение в заданный период времени необходимого объема товарной продукции, получаемой в обогатительном или гидрометаллургическом циклах;

— обеспечение замкнутого оборота минерального вещества путем обязательной утилизации отходов в выработанных пространствах;

— обоснование способов организации труда и производства при сочетании геотехнологий;

— оптимизацию проектных решений, дающих максимальный технико-экономический, эколого-экономический и социальный эффекты и других.

Для решения поставленных задач в 2014 году сформулированы основные направления в области теоретических основ проектирования освоения недр, среди них [7]:

а) принципы и методы проектирования комплексного освоения недр обеспечивающие устойчивое и экологически сбалансированное состояние горнотехнических систем за счет обоснования рациональных параметров подсистем полного цикла комплексного освоения месторождений;

б) создание научных основ проектирования энергоэффективных горнотехнических систем;

в) создание программных комплексов горного проектирования, включающих вариантный анализ минерально-сырьевого потенциала участка недр и выбор рациональной горнотехнической системы с полным циклом комплексного освоения рудных месторождений;

г) обоснование теоретических положений управления горнотехнической информацией (принципы формирования баз данных, условия создания, распространения и использования горнотехнической информации с целью обеспечения максимальной эффективности научных исследований в области проектирования освоения и сохранения недр;

д) развитие методов проектирования в части учета рисков и последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, связанных со строительством, производственной деятельностью, реконструкцией и ликвидацией горных предприятий.

В связи с абсолютным для земной цивилизации значением освоения и сохранения недр Земли в будущем (в известной мере и в настоящем времени), исходя из прогресса науки и производства, наряду с другими должны вестись изыскания решения перспективных проектных задач, среди них [7]: роботизированное строительство и эксплуатация рудников, добыча полезных ископаемых в условиях других сред и гравитации, новые способы вскрытия месторождений, дезинтеграции и транспортирования горной массы.

Практическое значение развития Теории проектирования освоения недр в указанных направлениях исследований заключается в формировании нового подхода к процессу освоения недр, подготовке методической базы проектирования современных геотехнологий с рациональными масштабами подсистем полного цикла комплексного освоения месторождений многокомпонентных руд.

Одной из актуальных задач теории проектирования комплексного освоения недр и геотехнологий является реальное использование в проектных решений ресурсосберегающих и ресурсовоспроизводящих геотехнологий.

Внедрение в проекты разработки месторождений ресурсосберегающих и ресурсовоспроизводящих геотехнологий яв-

ляется основным условием преодоления негативных посткризисных тенденций в состоянии минерально-ресурсного комплекса России, приведших к значительному ухудшению показателей эксплуатации большинства месторождений полезных ископаемых.

Понятие ресурсосберегающих геотехнологий, введенное в обиход во второй половине XX века в качестве научной идеи [8-10], в XXI веке не только не вызывает вопросов, но и вошло в обиход в среде государственного управления, бизнес-сообщества, инженеров-проектировщиков, производственников. Принципы ресурсосбережения все более широко внедряются в практику проектирования горных предприятий, а основными аспектами ресурсосбережения являются:

— снижение расхода различного рода ресурсов на добычу единицы минерального сырья;

— сохранение качества и возможностей отработки в будущем минеральных ресурсов, не вовлекаемых в разработку в настоящее время;

— повышение извлечения минерального сырья из недр и ценных компонентов из минерального сырья;

— снижение энергопотребления.

С точки зрения ресурсосбережения понятно, что реализация технологий в любой отрасли промышленности требует минимизации расхода и эффективного расходования всех видов ресурсов, не только энергетических, необходимость сбережения которых определена в основных направлениях модернизации экономики России «Энергоэффективность и энергосбережение», но и трудовых, материальных, потребляемых напрямую или косвенно за весь период функционирования горнотехнических систем. Для проектных решений по разработке месторождений наиболее актуальным является сохранение ресурсов недр Земли. Это является основным условием эффективного недропользования.

К термину ресурсовоспроизводящие геотехнологии многие относятся достаточно скептически, указывая на то, что разработка месторождений сопряжена с невозобновляемыми минеральными ресурсами. Вместе с тем, в фундаментальных исследованиях в области наук о Земле целесообразно исходить от

понятия ресурсовоспроизводящие геотехнологии, предложенного академиком К.Н. Трубецким в начале 90-х годов XX столетия, как «прямые действия или дополнительные технологические процессы, в результате которых создаются новые ресурсы недр». При анализе технологий выделены следующие ресурсо-воспроизводящие функции недр: изменение условий залегания минеральных образований; изменение качества минеральных образований; изменение параметров, сроков формирования и состояния выработанных пространств.

Анализ научных идей, отечественной и зарубежной практики горного проектирования свидетельствует, что сокращение расхода ресурсов на добычу единицы минерального сырья в мировой горной промышленности рассматривается в двух аспектах — снижения эксплуатационных затрат на добычу и переработку минерального сырья, а также ограничений негативного влияния предприятия на окружающую среду. Кроме того, управление расходом ресурсов необходимо в случае их ограниченности и при увеличении производительности предприятия.

Важной составляющей эксплуатационных расходов горнодобывающего предприятия на добычу и переработку руды является расход электроэнергии и энергии минерального топлива. Действительно, проблема повышения энергоэффективности горного производства признана как наиболее значимая исследователями многих стран. В мировой практике прослеживаются тенденции, связанные с изысканием новых нетрадиционных энергетических источников, внедрением ресурсосберегающих технологий, развитием энергоэффективных технологических процессов различных производств с переходом на возобновляемые источники энергии. Энергоэффективные технологии позволяют не только сократить расходы потребителей, но и уменьшить вредное воздействие на окружающую среду. Вместе с тем, в области создания новых и развития существующих технологий добычи твердых полезных ископаемых, их внедрения в горные проекты, фундаментальный базис активной реализации энергоэффективных технологий развивается низкими темпами. В проектах на разработку месторождений не учитываются широкие возможности энергосбережения, и не предусматривается воспроизводство электроэнергии за счет

использования ресурсов, сформированных в результате деятельности по освоению земных недр.

Для изменения сложившейся ситуации в 2014 году поставлена и решается проблема использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии в ходе разработки месторождений твердых полезных ископаемых. Установлен высокий потенциал энергоэффективных технологий, которым обладает горное предприятие, особенно при разработке месторождений на больших глубинах.

Вовлечение нетрадиционных источников энергии природного и техногенного происхождения в ходе горных работ предусмотрено на базе поиска условий полезного использования: энергии горного давления; кинетической энергии падающей жидкости, потока утилизируемых в выработанных пространствах отходов обогащения руд, закладочной смеси, выдаваемой из рудника отработанной воздушной струи; статической энергии давящего столба закладочной или гидравлической смеси, жидкости; потенциальной энергии силы тяжести большегрузного горно-транспортного оборудования, систем рекуперации энергии. Решение этих вопросов базируется на создании новых технических и технологических решений по преобразованию различных видов энергии, получаемой в ходе реализации геотехнологических процессов, в электрическую, ее аккумулированию и использованию на внутреннее энергопотребление рудника.

В настоящее время раскрыты перспективы реализации новых технологических идей по обеспечению передачи энергии, формируемой в ходе реализации геотехнологических процессов, к генераторам электрического тока. Определено, что реализация этих идей возможна только в ходе техногенного преобразования недр с решением вопросом их комплексного освоения и сохранения. Реализация проекта будет способствовать вовлечению в эксплуатацию месторождений в отдаленных и труднодоступных районах, развитию смежных направлений исследований в малой энергетике для существенного сокращения внешнего энергопотребления и в целом повышения энергоэффективности освоения недр. Актуальность данного направления признана мировым сообществом. В 2014 году в Торонто прошла первая конференция по возобновляемым источникам энергии и горному делу [11]

Таким образом, развитие теоретической базы проектирования горных предприятий должно отвечать современным научным и технологическим тенденциям. Проведение фундаментальных и прикладных научных исследований по актуальным направлениям, позволит обеспечить улучшение состояния окружающей среды, снизить риск техногенных катастроф, расширить экономически доступную природно-ресурсную базу, внедрить практики бережного использования минерального сырья, будет способствовать воспроизводству возобновляемых ресурсов.

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Б ФАНО России обсудили перечень приоритетных направлений развития науки, технологий и техники [Электронный ресурс]// — Режим доступа: http://fano.gov.ru/ru/, свободный. - Загл. с экрана. Дата обращения 08.10.2014.

2. Каплунов Д.Р., Радченко Д.Н. Обоснование полного цикла комплексного освоения недр при разработке месторождений твердых полезных ископаемых//ГИАБ, 2011. -№1 (специальный выпуск). — С. 447455.

3. Каплунов Д.Р., Рыльникова М.Б., Радченко Д.Н. Расширение минерально-сырьевой базы горнодобывающих компаний на основе комплексного освоения рудных месторождений // Горный журнал, 2013. -№12. - С.86-90.

4. Быступление академика РАН Ю.С. Осипова «О научных достижениях Российской академии наук»//Вестник РАН, 2010. - Том 80. -№9. -С. 79-92.

5. Каплунов Д.Р., Рыльникова М.Б., Радченко Д.Н., Маннанов Р.Ш., Зверев А. П. Инновационные технологии ликвидации пустот с применением передвижных закладочных комплексов // Маркшейдерский вестник, 2011. -№6. - С.9-13.

6. Каплунов Д.Р., Рыльникова М.Б., Радченко Д.Н., Корнеев Ю.Б. Передвижные закладочные комплексы в системах разработки рудных месторождений с закладкой выработанных пространств // Горный журнал, 2013. — №2. - С. 101-104.

7. Д.Р. Каплунов. Теоретические основы проектирования освоения недр: становление и развитие// Горный журнал, 2014. - №7. - С. 49-51.

8. Трубецкой К.Н. Развитие новых направлений при комплексном освоении недр: Препринт. - М.: ИПКОН АН СССР, 1990. - 11 с.

9. Трубецкой К.Н., Шпарь А.Г. Малоотходные и ресурсосберегающие технологии при открытой разработке месторождений. -М.: Недра, 1993. -272 с.

10. Трубецкой К.Н., Воробьев А.Е. Основы ресурсовоспроизводя-щих технологий складирования и хранения некондиционного сырья// Горный журнал, 1995. -№5. - С.47-51.

11. И.епешаЫев&тптд [Электронный ресурс]// — Режим доступа: http://energyandmines.com/toronto/, свободный. - Загл. с экрана. Дата обращения 18.09.2014. ГТТШ

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -

Каплунов Давид Родионович - доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАН, научный руководитель Отдела теории проектирования освоения недр, главный научный сотрудник ИПКОН РАН, kapdan@rambler.ru

UDC 622.2

DEVELOPMENT OF A THEORETICAL BASIS OF MINING ENTERPRISES DESIGN

Kaplunov D.R., Doctor of technical Sciences, Professor, member-correspondent of the Russian Academy of Sciences, scientific Director of the Department of design theory, the development of mineral resources, chief scientific officer scientific station, RAS, kapdan@rambler.ru

For the sustainable development of the our country mining industry especially important to perform basic and applied research in the field of Mining Sciences, which may lead to the development of innovative products and services demanded by society today and in the future. In this regard, the development of a theoretical basis of mining industry design should be linked with the development of technologies that ensure the completeness and comprehensiveness exploitation of mineral resources, resource-saving, efficient reproduction of the mineral resource and energy base, waste disposal. The article analyzes the experience of justification of new concepts and creation of geotechnologies, given the design principles for sustainable development of the mining industry.

Key words: Critical technologies, ore deposits, comprehensive exploitation of mineral resources, full cycle, design, geotechnology, mining industry

REFERENCES

1. V FANO Rossii obsudili perechen' prioritetnyh napravlenij razvitija nauki, tehnologij i tehniki, Rezhim dostupa:

http://fano.gov.ru/ru/, svobodnyj. -Zagl. s jekrana. Data obrashhenija 08.10.2014.

2. Kaplunov D.R., Radchenko D.N. Obosnovanie polnogo cikla kompleksnogo os-voenija nedr pri razrabotke mestorozhdenij tverdyh poleznyh iskopaemyh (The rationale of the full cycle of complex development of mineral resources in the development of solid min-

eral deposits), Gornyi informatsionno-analiticheskii byulleten', 2011, no. 1 (special'nyj vy-pusk), pp. 447-455.

3. Kaplunov D.R., Ryl'nikova M.V., Radchenko D.N. Rasshirenie mineral'no-syr'evoj bazy gornodobyvajushhih kompanij na osnove kompleksnogo osvoenija rudnyh mestorozhdenij (The expansion of mineral resources mining companies on the basis of integrated development of ore deposits), Gornyj zhurnal, 2013, No 12, pp.86-90.

4. Vystuplenie akademika RAN Ju.S. Osipova «O nauchnyh dostizhenijah Ros-sijskoj akademii nauk», Vestnik RAN, 2010, Tom 80, no. 9, pp. 79-92.

5. Kaplunov D.R., Ryl'nikova M.V., Radchenko D.N., Mannanov R.Sh., Zverev A.P. Innovacionnye tehnologii likvidacii pustot s primeneniem peredvizhnyh zakladochnyh kom-pleksov (Innovative technology the elimination of voids using mobile filling complexes), Markshejderskij vestnik, 2011, no. 6,, pp. 9-13.

6. Kaplunov D.R., Ryl'nikova M.V., Radchenko D.N., Korneev Ju.V. Peredvizhnye zakladochnye kompleksy v sistemah razrabotki rudnyh mestorozhdenij s zakladkoj vyrabo-tannyh prostranstv (Mobile filling complexes in the systems development of ore deposits with a mined-out spaces), Gornyj zhurnal, 2013, no. 2, pp. 101-104.

7. Kaplunov D.R. Teoreticheskie osnovy proektirovanija osvoenija nedr: sta-novlenie i razvitie (The theoretical foundations for the design development of mineral resources: the formation and development of), Gornyj zhurnal, 2014, no. 7, pp. 49-51.

8. Trubeckoj K.N. Razvitie novyh napravlenij pri kompleksnom osvoenii nedr (The development of new directions in the complex development of mineral resources), Preprint, Moscow, IPKON AN SSSR, 1990, 11 p.

9. Trubeckoj K.N., Shpar' A.G. Maloothodnye i resursosberegajushhie tehno-logii pri otkrytoj razrabotke mestorozhdenij (Low-waste and resource-saving technologies for surface mining), Moscow, Nedra, 1993, 272 p.

10. Trubeckoj K.N., Vorob'ev A.E. Osnovy resursovosproizvodjashhih tehnolo-gij skladirovanija i hranenija nekondicionnogo syrja (Fundamentals of resource-reproducing technologies warehousing and storage of non-conforming raw materials), Gornyj zhurnal, 1995, no. 5, pp. 47-51.

11. Renewables&mining, Rezhim dostupa: http://energyandmines.com/ toronto/, svobodnyj. - Zagl. s jekrana. Data obrashhenija

18.09.2014.