Рекламодатель: АО «ММЗ» / ИНН 4909001369 / erid:2SDnjehJcpk
реклама 16+
АО «ММЗ» / ИНН 4909001369 / erid:2SDnjehJcpk

Результаты геотехнологических и геомеханических исследований, направленных на повышение безопасности и эффективности горного производства

DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-4S-127-133

Читать на русскоя языкеИ.В. Соколов
Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Российская Федерация
Russian Mining Industry №4S / 2025 p. 127-133

Резюме: Приведены результаты фундаментальных научных исследований Института горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН), выполненных по геотехнологической и геомеханической тематике в рамках Государственного задания, направленных на повышение безопасности и эффективности горного производства. По геотехнологической тематике за 2022–2024 гг. получены следующие важные результаты фундаментальных научных исследований. В качестве методологических основ стратегии комплексного освоения месторождений твердых полезных ископаемых обоснованы взаимосвязи, методы их учета и параметры технологических процессов: устойчивости уступов и бортов карьеров с учетом трещиноватости массива; комбинированных систем разработки с учетом показателей извлечения и эксплуатационных затрат; автотранспортных систем карьеров; буровзрывных работ на основе экранирования действия взрывов; формирования рудопотоков и систем рудоподготовки; систем безопасности горнодобывающего производства. Реализация методологии способствует экономически эффективному, технически и технологически безопасному комплексному освоению запасов месторождений. По геомеханической тематике получены следующие значимые результаты фундаментальных научных исследований. На основании экспериментально-аналитических исследований параметров современных геодинамических движений на разных масштабных уровнях выполнено районирование территорий РФ по риску техноприродных катастроф. Результаты не только развивают теорию и методологию горной науки, но являются основой для создания и внедрения собственных техники и технологий в реальный сектор экономики.

Ключевые слова: фундаментальные исследования, геотехнология, геомеханика, эффективность горного производства, безопасность горного производства

Благодарности: Исследования выполнены в рамках Гос. задания №075-00410-25-00. Г.р. №1022040200004-9-1.5.1. Тема 1 (2025-2027). Методология обоснования перспектив технологического развития комплексного освоения минерально-сырьевых ресурсов твердых полезных ископаемых России (FUWE-2025-0001) и №075-00410-25-00. Г. р. №1022040300093-0-1.5.1. Тема 3 (2025-2027). Выявление закономерностей развития геодинамических процессов в условиях техногенного преобразования недр и разработка мер по повышению безопасности горного производства (FUWE-2025-0003).

Для цитирования: Соколов И.В. Результаты геотехнологических и геомеханических исследований, направленных на повышение безопасности и эффективности горного производства. Горная промышленность. 2025;(4S):127–133. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-4S-127-133

Информация о статье

Поступила в редакцию: 02.07.2025

Поступила после рецензирования: 18.08.2025

Принята к публикации: 25.08.2025

Информация об авторе

Соколов Игорь Владимирович – доктор технических наук, директор, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Список литературы

1. Яковлев В.Л., Глебов А.В., Журавлев А.Г., Жариков С.Н., Шимкив Е.С. Методологические аспекты переходных процессов при формировании горнотехнических систем глубоких карьеров. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2024;(6):85–97. https://doi.org/10.15372/FTPRPI20240610Yakovlev V.L., Glebov A.V., Zhuravlev A.G., Zharikov S.N., Shimkiv E.S. Transient processes in formation of geotechnical systems in deep open pit mines: methodical aspects. Fiziko-Tekhnicheskiye Problemy Razrabotki Poleznykh Iskopaemykh. 2024;(6):85–97. (In Russ.) https://doi.org/10.15372/FTPRPI20240610

2. Федянин А.С., Зотеев О.В. Методика оценки геотехнических рисков горнодобывающих предприятий. Горный журнал. 2024;(1):9–14. https://doi.org/10.17580/gzh.2024.01.02Fedyanin A.S., Zoteev O.V. Procedure of geotechnical risk assessment in mines. Gornyi Zhurnal. 2024;(1):9–14. (In Russ.) https://doi.org/10.17580/gzh.2024.01.02

3. Яковлев В.Л., Корнилков С.В., Соколов И.В. Инновационный базис стратегии комплексного освоения ресурсов минерального сырья. Екатеринбург: ИГД УрО РАН; 2018. 360 с.

4. Яковлев А.В., Шимкив Е.С. Методические основы формирования уступов и участков бортов на предельном контуре карьеров. В кн.: Геотехнологические проблемы комплексного освоения недр. Екатеринбург: УрО РАН; 2024. Вып. 6. С. 244–255.

5. Соколов И.В., Антипин Ю.Г., Никитин И.В. Методология выбора подземной геотехнологии при комбинированной разработке рудных месторождений. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та; 2021. 340 с. Режим доступа: https://igduran.ru/files/eshop/elibrary/2021_sokolov.pdf (дата обращения: 27.05.2025).

6. Соколов И.В., Антипин Ю.Г., Никитин И.В., Соломеин Ю.М. Обоснование рациональной конструкции днища блока при комбинированной системе разработки пологих залежей средней мощности. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2024;22(3):5–12.Sokolov I.V., Antipin Yu.G., Nikitin I.V., Solomein Yu.M. Substantiation of a rational block bottom structure at a combined mining system of shallow deposits of medium capacity. Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University. 2024;22(3):5–12. (In Russ.)

7. Яковлев В.Л., Кантемиров В.Д., Яковлев А.М., Титов Р.С. Методика оценки геологических баз данных с целью районирования в карьере технологических типов и сортов руд. Маркшейдерия и недропользование. 2024;(5):12–20. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_12_20Yakovlev V.L., Kantemirov V.D., Yakovlev A.M., Titov R.S. Methodology for evaluating geological databases for the purpose of zoning technological types and grades of ores in open-pits. Mine Surveying and Subsurface Use. 2024;(5):12–20. (In Russ.) https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_12_20

8. Яковлев В.Л., Жариков С.Н., Реготунов А.С., Кутуев В.А. Изыскание новых приемов к учету свойств и строения массива при дезинтеграции его буровзрывным способом в динамике разработки сложноструктурных месторождений. Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2024;(4):86–96. https://doi.org/10.26730/1999-4125-2024-4-86-96Yakovlev V.L., Zharikov S.N., Regotunov A.S., Kutuev V.A. Research of new techniques for taking into account the properties and structure of the massif during its disintegration by drilling and blasting in the dynamics of the development of complex-structured deposits. Bulletin of the Kuzbass State Technical University. 2024;(4):86–96. (In Russ.) https://doi.org/10.26730/1999-4125-2024-4-86-96

9. Журавлев А.Г., Черепанов В.А., Глебов И.А. Методический подход к оптимизации параметров транспортной системы карьера в динамике развития горнотехнической системы. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2024;(4):232–247.Zhuravlev A.G., Cherepanov V.A., Glebov I.A. A methodological approach to optimizing the parameters of the quarry transport system in the dynamics of the development of the mining system. Izvestiya Tulskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Nauki o Zemle. 2024;(4):232–247. (In Russ.)

10. Яковлев В.Л., Кравчук И.Л., Неволина Е.М. Методологические принципы управления риском на горнодобывающих предприятиях в условиях неопределенности среды. Безопасность труда в промышленности. 2024;(10):27–36. https://doi.org/10.24000/0409-2961-2024-10-27-36Yakovlev V.L., Kravchuk I.L., Nevolina E.M. Methodological principles of risk management at mining enterprises under uncertainty of the environment. Occupational Safety in Industry. 2024;(10):27–36. (In Russ.) https://doi.org/10.24000/0409-2961-2024-10-27-36

11. Панжин А.А., Панжина Н.А. Современные геодинамические движения территории Российской Федерации. Свидетельство о государственной регистрации базы данных №2024625461. Опубл. 25.11.2024.

12. Коновалова Ю.П. Изменение напряженно-деформированного состояния массива горных пород под воздействием современных геодинамических движений на различных временных интервалах. Проблемы недропользования. 2024;(4):46–55. https://doi.org/10.25635/2313-1586.2024.04.046Konovalova Yu.P. The stress-strain state change of rock mass by impact of recent geodynamic movements at various time intervals. Problems of Subsoil Use. 2024;(4):46–55. (In Russ.) https://doi.org/10.25635/2313-1586.2024.04.046

13. Зуев П.И., Далатказин Т.Ш. Использование метода триангуляции с линейной интерполяцией при геодинамическом районировании горного массива с помощью радонометрии. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2024;(4):491–499. Zuev P.I., Dalatkazin T.Sh. Using the triangulation method with linear interpolation in geodynamic zoning of a mountain range using radonometry. Izvestiya Tulskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Nauki o Zemle. 2024;(4):491–499. (In Russ.)

14. Харисов Т.Ф., Сосновская Е.Л., Авдеев А.Н., Харисова О.Д. Комплексная методика выбора параметров крепления подготовительно-нарезных выработок. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2024;(1):376–387.Kharisov T.F., Sosnovskaya E.L., Avdeev A.N., Kharisova O.D. Complex methodology of selection of development drives support parameters. Izvestiya Tulskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Nauki o Zemle. 2024;(1):376–387. (In Russ.)

15. Сосновская Е.Л., Авдеев А.Н. Прогноз удароопасности при разработке жил малой и средней мощности системами с закладкой на больших глубинах. Известия Тульского государственного университета. Науки о земле. 2024;(2):471–483.Sosnovskaya E.L., Avdeev A.N. Prediction of impact hazard in the development of low- and medium-power cores by systems with a bookmark a t great depths. Izvestiya Tulskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Nauki o Zemle. 2024;(2):471–483. (In Russ.)

16. Nehring M., Knights P.F., Kizil M.S., Hay E. A comparison of strategic mine planning approaches for in-pit crushing and conveying, and truck/shovel systems. International Journal of Mining Science and Technology. 2018;28(2):205–214 https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2017.12.026

17. Matsimbe J. Optimization of shovel-truck productivity in quarries. International Journal of Research in Advent Technology. 2020;8(10):1–9. https://doi.org/10.32622/ijrat.810202008

18. Mijalkovski S., Despodov Z., Mirakovski D., Adjiski V., Doneva N. Methodology for optimization of coefficient for ore recovery in sublevel caving mining method. Underground Mining Engineering. 2017;(30):19–27. Available at: https://eprints.ugd.edu.mk/id/eprint/18241 (accessed: 27.05.2025).

19. Wu J. Research on sublevel open stoping recovery processes of inclined medium-thick orebody on the basis of physical simulation experiments. PLoS ONE. 2020;15(5):e0232640. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0232640

20. Соколов И.В., Антипин Ю.Г., Рожков А.А., Соломеин Ю.М. Экогеотехнология добычи бедных руд с созданием условий для попутной утилизации отходов горного производства. Записки Горного института. 2023;260:289–296. https://doi.org/10.31897/PMI.2023.21Sokolov I.V., Antipin Y.G., Rozhkov A.A., Solomein Y.M. Environmental geotechnology for low-grade ore mining with the creation of conditions for the concurrent disposal of mining waste. Journal of Mining Institute. 2023;260:289–296. https://doi.org/10.31897/PMI.2023.21