Description:

"93 Электронный научно-информационный журнал "Вестник ОГГГН РАН" № 1(16)4001, с. 93-96 Официальный раздел отчеты научных учреждений РАН об основных результатах научных исследований и важнейших достижениях в области наук о Земле за 2000 г. (ГИН РАН, ИГЭМИ ОИФЗ РАН, ИЛОВМ РАН, ГеохИ РАН, МИТП РАН, ИДГ РАН, ГИ КНЦ РАН, ГоИ КНЦ РАН, ИППЭС КНЦ РАН, ИГ КарНЦ РАН, ИГ ДагНЦ РАН, ИГД УрО РАН, ИГ УрО РАН, ИГиГ УрО РАН, ИГ КомиНЦ УрО РАН, ИГДС СО РАН, ИПНГ СО РАН, КТИ ГЭП СО РАН, ИГД ДВО РАН, ОРГиГ АмурНЦ ДВО РАН) УДК 550.3:001.89 Опубликовано 25 марта 2001 г. URL: http://www.scgis.ru russian cp1251 h_dgggms_1-2001_results_2000.htm_begin (c) 2001 ОГГГН РАН, ОИФЗ РАН Отчет Института Горного Дела ДВО РАН URL: http://www.scgis.ru russian cp1251 h_dgggms_1-2001_results_2000.igddvo.pdf Геомеханика Для опасных по динамическим проявлениям горного давления рудных предприятий Дальневосточного региона разработаны научные основы контроля геомеханического состояния массива горных пород методом сейсмоакустической локации и мониторинга потенциальных очагов разрушения. Обоснованы принципы работы системы контроля, размещения и трансформирования ее элементов в пределах рудничного поля. Разработаны требования к созданию сейсмоакустических систем высокого технического уровня с использованием цифровой обработки сигналов и персональных компьютеров. Изготовлены макеты отдельных конструктивных элементов подобной сейсмоакустической системы (узел сопряжения аппаратуры "Прогноз" с ПЭВМ). Предложен и апробирован в производственных условиях нижних горизонтов склонного к горным ударам Хинганского оловорудного месторождения метод локации очаговых зон, заключающийся в определении параметров и мониторинге акустически активных зон областей массива горных пород, интенсивно и концентрированно излучающих акустические импульсы. Для оценки геомеханического состояния массива предложен интегральный показатель удароопасности, в который включается комплекс ранжированных критериев (признаков) удароопасности, определяемых в процессе сейсмоакустического геоконтроля. Разработаны и апробированы на данных натурных измерений алгоритмы и программы с использованием математического пакета Maple, позволяющие расчетным методом определять координаты отдельных источников акустической эмиссии и выделенную в них энергию; геометрические и энергетические параметры (протяженность, объем, положение центра, общую и удельную выделенную акустическую энергию, насыщенность источниками, кинетику очагов микро разрушений); визуальную картину распределения источников АЭ в пространстве. Разрушение горных пород Разработан новый вид характеристической функции состояния деформируемого изотропного твердого тела для обратимых процессов (удельная внутренняя энергия и др.). В основу этой функции положены эмпирические данные модулей упругости, теплоемкостей и коэффициентов объемного или линейного расширения в широкой области изменения параметров состояния от абсолютного нуля до плавления. Выявлены закономерности изменения удельной внутренней энергии, объемного модуля упругости и удельного объема в зависимости от энтропии вблизи абсолютного нуля. Выявлена закономерность изменения динамического воздействия взрываемого массива горных пород на демпфирующий элемент укрытия в зависимости от его газопроницаемости. Экспериментальными взрывами вертикальных скважинных зарядов массой 1,5 кг, размещенными на глубине 1,5 м под центром локализаторов взрыва в виде матов из якорных цепей. Разработан алгоритм определения параметров напряженно деформированного состояния демпфирующего щита мобильного укрытия при кинематическом возбуждении в нем колебаний взрывной нагрузкой, позволяющий выполнять прочностные оценки горизонтальной (независимо подвешенной) секции щита. По результатам стендовых исследований процессов горения и детонации при лазерном инициировании светочувствительных энергонасыщенных составов в ближней инфракрасной области спектра квазинепрерывного режима создан и испытан в лабораторных условиях рабочий вариант полевого лазера с параметрами излучения, достаточными для инициирования выбранных для промежуточного детонатора светочувствительных составов: длительность импульса 3 мс при средней мощности 100 Вт и длине волны 1 мкм. Экономика освоения георесурсов Выявлены закономерности развития горной промышленности в минувшем пятилетии в зависимости от состояния минерально-сырьевой базы, технической оснащенности горных работ и конъюнктуры внутреннего и внешнего рынка. Установлены положительные тенденции дальнейшего развития золоторудной отрасли, устойчивого освоения месторождений платины, серебра, свинца, цинка, флюорита. Выявлены негативные причины, препятствующие эффективному освоению и эксплуатации оловорудных, вольфрамовых и угольных месторождений региона, главными из которых являются, наряду с ухудшением сырьевой базы, недостаточная эффективность технологических решений. Выполнен анализ и обобщение процессов реструктуризации и рыночного реформирования в отраслях региональной горной промышленности. Установлена тенденция общего оживления горнодобывающих и перерабатывающих отраслей Российского Дальнего Востока (РДВ); улучшения ценовых соотношений и связанный с этим рост объёмов производства благородных металлов в Магаданской области, Республике Саха (Якутии), Хабаровском крае; активизация работы малых угольных разрезов, рост производства угля в Хабаровском крае, расширение торговых операций с золотом на внешних рынках, осуществляемых производителями продукции; создание аффинажного производства золота в Магаданской области и производственных мощностей для аффинажных операций серебра. Разработан уточнённый вариант стратегических направлений развития регионального минерально-сырьевого комплекса и горнодобывающей промышленности, согласующийся с мероприятиями, осуществляемыми на федеральном и региональном уровнях по освоению рудных и угольных месторождений. Геометрия и квалиметрия недр Выявлены закономерности формирования комплексных россыпей юга Дальнего Востока в зависимости от характеристики коренных месторождений и ландшафта территории формирования, выделены ареалы (районы, узлы) развития монои полиминеральных россыпей, полезные компоненты которых могут попутно извлекаться при освоении золотороссыпных месторождений; составлены прогнозные карты и кадастры и предложена технология извлечения полезных попутных компонентов. Для развития минерально-сырьевой базы региона в связи с истощением запасов и из-за низкого качества руд известных месторождений, выполнен первый этап научно-поисковых работ по изучению проблемы сохранения не возобновляемых запасов и возможности выявления глубокозалегающих (ниже 300-500 м) крупных и уникальных месторождений благородных и цветных металлов. Издан "Атлас золотороссыпных месторождений юга Дальнего Востока и их горногеологических моделей", в котором отражены закономерности локализации золотороссыпных месторождений региона, являющийся значительной частью исследований по изучению золотороссыпной базы Дальнего Востока и перспектив ее рационального освоения в ближайшие годы. Горная экология Определена специфика трансформации почв и биоты в сфере влияния отвалов золотодобывающего горного производства. Выявлены аномальные количества токсичных химических элементов, в т.ч. ртути, не только в илистых отложениях, но и в воде, почвах и растительности. Установлена, путем опробования почвогрунтов, тенденция к миграции техногенной ртути в направлении преобладающих ветров с выявлением наиболее экологически напряженной ситуации в окрестностях золотодобывающего предприятия, шлихообогатительных фабрик и дражных полигонов. Предложены апробированные способы ликвидации локальных очагов ртутного загрязнения почвенного покрова. Разработана концептуальная модель мониторинга изменения экосистем и предложена методика их сопоставительной оценки (на основе диаграммы), позволившие создать комплексную систему показателей техногенного воздействия горного производства. Полученные результаты дают возможность реализовать способы микробиологического нормирования техногенных нагрузок и защиты природных систем от деградации в процессе освоения минерального сырья. Продолжены исследования понятийно-терминологического аппарата и структуры смежных научных дисциплин, изучающих экологические проблемы горнодобывающих районов, а также уточнен объект исследования "горной экологии" и показана актуальность разработки нового научного направления региональной экологии горного производства, основой которой служат мелкомасштабные прогнозно-экологические карты. Создана методика экспрессного построения прогнозной экологической карты, в основу которой положен комплексный анализ региональных металлогенических и природных данных. Обоснована методология и общие принципы региональной прогнозно-экологической оценки металлоносных районов и рудных полей. Уточнены усредненные линейные параметры формируемых зон загрязнения. Составлена прогнозно-экологическая карта золотодобывающих районов Дальнего Востока. Подготовлено методическое пособие по охране почв от деградации в условиях горных предприятий Физико-техническая геотехнология Установлены закономерности воздействия природных факторов (сейсмичность, гидродинамическое и фильтрационно-дренажное воздействие, криогенез) на процесс формирования продуктивного пласта песков золотоносных россыпей в водно-аллювиальной среде (проект РФФИ 00-05-64085) и разработаны на их основе теоретические предпосылки комплексной и экологически безопасной технологии освоения техногенных россыпей. Обосновано расширение области применения подводного способа освоения крупных глубокозалегающих россыпных месторождений погоризонтальной отработкой их драгами средней глубины черпания с эффективным обогащением продуктивной горной массы на береговых или плавучих обогатительных фабриках." Ключевые слова: функция, установленный закономерность, природный, запас, металл, россыпный, работа, месторождение, район, извлечение, удельный внутренний энергия, горный масса, технологический фактор, фабрика, технология, рана, показатель, метод, уро, отрасль, мониторинг, способ, область, анализ, результат, оценка, продуктивный, внутренний, производство, центр, прогнозный-экологический, выявленный закономерность, благородный, горный порода, дво, применение, экологический, рана иго, минерально-сырьевой база, состояние, внешний рынок, угольный месторождение, рудный, характеристика, закономерность, сейсмоакустический, поле, дальний, комплексный, фактор, параметр, масса, процесс, элемент, уро рана, акустический, золото, эффективный, предприятие, система, технологический, региональный, развитие, изменение, карта, внутренний энергия, удельный, промышленность, техногенный, хабаровск, создание, уровень, созданный методика, золотодобывающий, горный, формирование, флюорит, иго, благородный металл, путь, восток, разработка, порода, сейсмоакустический система, упругость, освоение, россыпный месторождение, очаг, кнц, горнодобывающий, руда, условие, разделение, апробированный, компонент, методика, геомеханический состояние, россыпь, минерально-сырьевой, абсолютный нуль, обоснованный, горный производство, установленный, воздействие, выделение, горный промышленность, угольный, направление, проблема, золотороссыпный месторождение, основа, расширение, источник, щит, почва, прогнозный-экологический карта, дальний восток, тенденция, массив, деградация, энергия, регион, зависимость, база, использование, объём, разрушение, экология, магаданский область, переработка, золотороссыпный, зона