Геофизический контроль инновационных технологий разработки рудных месторождений Северной Осетии
Резюме
Актуальность проблемы объясняется тем, что рудные месторождения Садонского рудного узла Республики Северная Осетия–Алания не разрабатываются по причине нерентабельности из-за высоких потерь и разубоживания руд при недостаточно управляемых геомеханических процессах разработки. Методы: обобщение результатов лабораторных и натурных исследований, систематизация полученных данных, анализ результатов исследований, эксперимент, физическое и математическое моделирование и прогнозирование на инженерном уровне. Результаты. Дана справка о системах контроля состояния массива рудовмещающих горных пород при подземной разработке рудных месторождений. Исследованы аспекты утилизации при изготовлении бетонных закладочных смесей отходов добычи и переработки доломита и хвостов переработки руд в рамках единой технологии. Приведены результаты подземного блокового выщелачивания и извлечения металлов из промышленных стоков месторождений Садонского рудного узла. Охарактеризованы основные методы исследования рудовмещающего породного массива при технологическом воздействии на него. Сформирована база данных для создания единой модели взаимодействия природных и технических систем в районах интенсивного и масштабного комплексного освоения недр на примере РСО–Алания. Приведены результаты систематизации экспериментальных данных и анализа динамики геомеханики разрабатываемых рудных запасов, оптимизации механизма управления состоянием разрабатываемого массива с минимизацией потерь и разубоживания руд, а также радикального изменения экологических показателей разработки месторождений технологически вскрываемых руд. Предложена альтернативная традиционной технология выщелачивания металлов, особенность которой состоит в перенесении процессов переработки руд в недра. В качестве основного направления совершенствования добычи металлов рекомендована концепция комплексирования возможностей Садонского свинцово-цинкового комбината и карьера «Доломит», реализация которой может обеспечить функционирование добывающих и перерабатывающих предприятий региона с получением комплексного эколого-экономического и социального эффекта. Материалы исследования представляют интерес для разработки технологически вскрываемых твердых полезных ископаемых и могут быть востребованы при модернизации действующих и строительстве новых предприятий, а также для подготовки специалистов высшей категории.
Литература
Абрамкин Н.И., Ефимов В.И., Мансуров П.А. Эмпирические методики оценки состояния массива горных пород // Известия высших учебных заведений Горный журнал. – 2022. № 2. – С. 68–76. DOI: 10.21440/0536-1028-2022-2-68-76.
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.
Баловцев С.В., Воробьева О.В., Монастырев Н.Н., Кривошеева С.И., Копылова А.В., Кравцова Е.А. Безопасность и управление рисками в горном деле // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2016. – № 2. (специальный выпуск 39). – 36 с.
Батугин А.С., Шевчук С.В., Шерматова С.С., Головко И.В., Бямбасурэн З. 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.
Голик В.И., Комащенко В.И., Качурин Н.М. Концепция комбинирования технологий разработки рудных месторождений // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. – 2015. – № 4. – С. 76–88.
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. Сейсмобезопасные технологии подземной разработки рудных месторождений // Геология и геофизика Юга России. – 2025а. – Т. 15. № 1. – С. 56–64. DOI: 10.46698/ VNC.2025.55.34.005.
Голик В.И. Итерационное моделирование технологий разработки месторождений Садонской геологической провинции // Геология и геофизика Юга России. – 2025б. – Т. 15. № 3. – С. 199–210. DOI: 10.46698/VNC.2025.73.38.002.
– Месхи Б., Плешко М., Булыгин Ю., Алексеенко Л., Молев М. Обеспечение безопасной эксплуатации и оценка состояния подземных сооружений методом акустической резонансной дефектоскопии // Серия конференций IOP: Наука о Земле и окружающей среде. 2017. – Вып. 90. № 1. – Art. No. 012217.
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
Тюляева Ю.С., Хайрутдинов А.М., Горелкина Е.И. Классификация георесурсов в парадигме их комплексного освоения // Горная промышленность. – 2024. – № 6. – С. 140–143.
Хакулов В.А., Крапивский Е.И., Блаев Б.Х., Шаповалов В.А. Технология формирования качества руд Тырныаузского месторождения с использованием предварительной сортировки и обогащения // Обогащение руд. – 2018. – № 5. – С. 33–40.
Реутова Н.В., Реутова Т.В., Дреева Ф.Р. Природное и антропогенное загрязнение микроэлементами верховий бассейна р. Ардон // Геология и геофизика Юга России. – 2025. – Т. 15. № 2. – С. 219–230. DOI: 10.46698/VNC.2025.46.62.001.
Agelet de Saracibar C. Nonlinear continuum mechanics – An engineering approach. Springer, 2022. – 346 p. DOI: 10.1007/978-3-031-15207-8.
Askaripour M., Saeidi A., Rouleau A., Mercier-Langevin P. Rockburst in underground excavations: A review of mechanism, classificati on, and prediction methods // Underground Space. – 2022. – Vol. 7. Issue 4. – pp. 577–607.
Cristelo N., Coelho J., Oliveira M., Cesar Consoli N., Palomo A., Fernandez-Jimenez A. Recycling and application of mine tailings in alkali-activated cements and mortars-strength development and environmental assessment // Applied Sciences. – 2020. – Vol. 10. No. 6. – Art. No. 2084. DOI: 10.3390/app10062084.
Di Y., Wang E., Li Z., Liu X., Huang T., Yao J. Comprehensive early warning method of microseismic, acoustic emission, and electromagnetic radiation signals of rock burst based on deep learning // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. – 2023. – Vol. 170. – Art. No. 105519. DOI: 10.1016/j.ijrmms.2023.105519.
Golik V.I., Razorenov Y.I., Polukhin O.N. Metal extraction from ore benefication codas by means of lixiviation in a disintegrator // International Journal of Applied Engineering Research. – 2015. – Vol. 10. No. 17. – pp. 38105–38109.
Liu Z., Zhao X., Tan J., Tian H. Model and simulation of engineering safety risk control based on artificial intelligence algorithm // International Transactions on Electrical Energy Systems. 2022. – Vol. 2022. – DOI: 10.1155/2022/3204317.
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 and Recycling Advances. – 2024. – Vol. 23. Art. No. 200224. DOI: 10.1016/j.rcradv.2024.200-214.
English
Русский
