Итерационное моделирование технологий разработки месторождений Садонской геологической провинции
Резюме
Рассмотрены вопросы оптимизации экологии РСО–Алания за счет совершенствования технологии утилизации техногенных ресурсов, накопленных в хранилищах хвостов обогащения за годы эксплуатации месторождений Садонской геологической провинции. Актуальность исследования определяется необходимостью ослабления вредного влияния горного производства на окружающую среду. Методы: обобщение, систематизация, эксперимент, моделирование, технико-экономические расчеты и инженерное прогнозирование. Результаты. Приведена справка об истории промышленной разработки рудных месторождений геологической провинции с детализацией сведений о техногенных ресурсах в хранилищах хвостов переработки руд. Показано, что препятствием для утилизации отходов горного производства является неполное извлечение металлов, в связи с чем хвосты представляют собой материальную ценность, являясь генераторами химического загрязнения экосистем окружающей среды. Обобщены сведения о продуктах переработки руд и приведены модели для определения эколого-экономической целесообразности вовлечения в производство омертвленных ресурсов. Рекомендовано оптимизированное по критерию эффективности извлечения металлов оборудование, в основе которого лежит феномен активации вещества приложением энергии. Отмечена возможность повышения эффективности охраны среды уменьшением количества разубоживающих минералов в руде, что обеспечивается закладкой выработанного пространства смесями на основе отходов переработки и хвостами выщелачивания в недрах. Представлены результаты выщелачивания свинца и цинка из сульфидных руд Какадур-Ханикомского месторождения. Определено, что использование новой технологии добычи руд намного экономичнее базового варианта. Представлены результаты расчета эффективности применения отходов для изготовления твердеющих смесей одновременно рудника и доломитового карьера. Моделированием установлено, что комбинированная технология экономичнее базовой технологии.
Литература
Адигамов А.Э., Юденков А.В. Модель напряженно-деформированного состояния нарушенного породного массива с учетом анизотропии и неоднородностей. // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 8. – С. 93–103. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_8_0_93.
Батугин А.С., Шевчук С.В., Шерматова С.С., Головко И.В., Зундуйжамц Б. К вопросу мониторинга геоэкологической опасности при геодинамическом взаимодействии объектов освоения недр. // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 10-1. – С. 63–73. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_101_0_63.
Бурдзиева О.Г., Козырев Е.Н., Кортиев А.Л., Ревазов М.О. Особенности формирования геоэкологических рисков горной территории на основе анализа причинно-следственных связей геодинамических эндогенных и экзогенных процессов. // Геология и геофизика Юга России. – 2023. – Т. 10. № 4. – С. 124–134. DOI: 10.46698/VNC.2023.88.99.010.
Бурдзиева О.Г., Мельков Д.А., Ревазов М.О., Кортиев А.Л. Активизация оползневых процессов, обусловленная урбанизацией горных территорий. // Устойчивое развитие горных территорий. – 2024б. – Т. 16. № 4. – С. 1646–1658. DOI: 10.21177/1998-4502-2024-164-1646-1658.
Бурдзиева О.Г., Ревазов М.О., Кортиев А.Л., Гогичев Р.Р. Влияние воздействия геодинамических процессов на геоэкологическую нагрузку горного региона. // Геология и геофизика Юга России. – 2024а. – Т. 14. № 4. – С. 166–179. DOI: 10.46698/VNC.2024.50.44.014.
Валиев Н.Г., Пропп В.Д., Абрамкин Н.И., Камболов Д.А. Практика применения выщелачивания металлов из некондиционного сырья и отходов обогащения руд. // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 12-1. – С. 17–30. DOI: 10.25018/02 36_1493_2023_121_0_17.
Голик В.И. Перспективное направление восстановления потенциала Садона (РСОАлания). // Устойчивое развитие горных территорий. – 2022. – Т. 14. № 1. – С. 68–75. DOI: 10.21177/1998-4502-2022-14-1-68-75.
Голик В.И., Бурдзиева О.Г. Извлечение металлов из убогого сырья и хвостов переработки руд с активацией процессов путем комбинирования химической и механической энергии. // Геология и геофизика Юга России. – 2024. – Т. 14. № 1. – С. 152–161. DOI: 10.46698/VNC.2024.82.22.011.
Голик В.И., Бурдзиева О.Г. К концепции разработки месторождений Садонского рудного пояса. // Геология и геофизика Юга России. – 2023. – Т. 13. №3. – С. 180–192. DOI: 10.46698/VNC.2023.26.85.014.
Голик В.И., Дмитрак Ю.В., Комащенко В.И., Разоренов Ю.И. Экологические аспекты хранения хвостов обогащения руд в горном регионе. // Экология и промышленность России. – 2018. – Т. 22. № 6. – С. 35–39.
Каменецкий Е.С., Радионов А.А., Тимченко В.Ю., Панаэтова О.С. Математическое моделирование распределения химических веществ и твердой фазы хвостов, осаждающихся на горных склонах в районе Фиагдонского хвостохранилища РСО-Алания. // Устойчивое развитие горных территорий. – 2022. – Т. 14. № 3. – С. 349–361. DOI: 10.21177/1998-45022022-14-3-349-361.
Клюев Р.В., Мартюшев Н.В., Кукарцев В.В., Кукарцев В.А., Бригида В.С. Анализ геологической информации для обеспечения устойчивого функционирования горнотехнических систем. // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2024. – № 5. – С. 144–157. DOI: 10.25018/0236_1493_2024_5_0_144.
Комащенко В.И. Эколого-экономическая целесообразность утилизации горнопромышленных отходов с целью их переработки. // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. – 2015. – № 4. – С. 23–30.
Конгар-Сюрюн Ч.Б., Ковальский Е.Р. Твердеющие закладочные смеси на калийных рудниках: перспективные материалы, регулирующие напряжённо-деформированное состояние массива. // Геология и геофизика Юга России. – 2023. – Т. 13. № 4. – С. 177–187. DOI: 10.46698/VNC.2023.34.99.014.
Куликова Е.Ю., Баловцев С.В., Скопинцева О.В. Комплексная оценка геотехнических рисков в шахтном и подземном строительстве. // Устойчивое развитие горных территорий. – 2023. – Т. 15. № 1. – С. 7–16. DOI: 10.21177/1998-4502-2023-15-1-7-16.
Ляшенко В.И., Хоменко О.Е., Голик В.И. Развитие природоохранных и ресурсосберегающих технологий подземной добычи руд в энергонарушенных массивах. // Горные науки и технологии. – 2020. – Т. 5. № 2. – С. 104–118.
Музаев И.Д., Харебов К.С., Музаев Н.И. Математическое моделирование сдвиговых сейсмических колебаний массива состоящего из рекультивированного материала отложения горно-рудной промышленности (хвосты). // Геология и геофизика Юга России. – 2022. – Т. 12. № 2. – С. 19–33. DOI: 10.46698/VNC.2022.34.57.002.
Рыбак Я., Хайрутдинов М.М., Кузиев Д.А., Конгар-Сюрюн Ч.Б., Бобырь Н.В. Прогнозирование геомеханического состояния массива при отработке соляных месторождений с закладкой. // Записки Горного института. – 2022. – Т. 253. – С. 61–70. DOI: 10.31897/ PMI.2022.2.
Свалова В.Б. Управление геоэкологическим риском и проблемы устойчивого развития горных территорий. // Геология и геофизика Юга России. – 2022. – Т. 12. № 1. – С. 129–147. DOI: 10.46698/VNC.2022.48.61.010.
Фоменко В.А., Маковозова З.Э., Соколов А.А., Аксенова М.А., Ковалев Г.C. Анализ водного режима и эволюции массива грунтов рекультивированного объекта горного производства. // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2025. – № 5. – С. 118–129. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_5_0_118.
Чотчаев Х.О., Бурдзиева О.Г., Заалишвили В.Б. Зонирование высокогорных территорий по геоэкологическим нагрузкам, обусловленным геодинамическими и климатическими воздействиями. // Геология и геофизика Юга России. – 2021. – Т. 11. № 1. – С. 81 – 94. DOI: 10.46698/VNC. 2021.15.66.007.
Bloodworth A., Gunn G. The future of the global minerals and metals sector: issues and challenges out to 2050. // Geosciences. – 2012. – No 15. – pp. 90–97.
Brigida V.S., Golik V.I., Klyuev R.V., Sabirova L.B., Mambetalieva A.R., Karlina Yu.I. Efficiency gains when using activated mill tailings in underground mining. // Metallurgist. – 2023. – Vol. 67. No. 3-4. – pp. 398–408. DOI: 10.1007/s11015-023-01526-z.
Lakshmanan V.I., Roy R., Halim M.A. Innovative process development in metallurgical industry. Switzerland: Springer, 2016. – pp 359–383. DOI: 10.1007/978-3-319-21599-0_18.
Lei Q., Gao K. A numerical study of stress variability in heterogeneous fractured rocks. // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. – 2019. – Vol. 113. – pp. 121–133.
Ma L., Ghorbani Y., Kongar-Syuryun C.B., Khayrutdinov M.M., Klyuev R.V., Petenko A., Brigida V. Dynamics of backfill compressive strength obtained from enrichment tails for the circular waste management. // Resources, Conservation & Recycling Advances. – 2024. – Vol. 23. Art. No. 200224. DOI: 10.1016/j.rcradv.2024.200224.
Pereira F.C., Lima T., Chaves S.S., Vilca Y.C., Canabrava L.P. Stability analysis of free span in excavations with diameter greater than 10 meters–Study case in the corrego do sítio mine. In: Proc. of the 14th International Congress on Rock Mechanics and Rock Engineering “Rock Mechanics for Natural Resources and Infrastructureˮ. Development–Full Papers: Ser. Proceedings in Earth and Geosciences. Vol. 6. London: CRC Press, – 2020. – pp. 878–883.
Zaalishvili V.B., Beriev O.G., Kanukov A.S., Maysuradze M.V. Mining impact on environment on the North Ossetian territory. // International Journal of GEOMATE. – 2016. – Vol. 10. Issue 1. – pp. 1693–1697.
English
Русский
