РАЗВИТИЕ НАУЧНЫХ ОСНОВ, РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ НОВЫХ БЕЗОПАСНЫХ И РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ГЕОТЕХНОЛОГИЙ ОСВОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, СКЛОННЫХ И ОПАСНЫХ ПО ГАЗОДИНАМИЧЕСКИМ ЯВЛЕНИЯМ И ГОРНЫМ УДАРАМ

Объект исследований – рудные, угольные шахты и карьеры, системы разработки месторождений твердых полезных ископаемых, склонных и опасных по газодинамическим явлениям и горным ударам, минерально-сырьевые ресурсы. Цель работы — научное обоснование технологий разработки открытым и подземным способами месторождений, обогащения и переработки твердых полезных ископаемых на основе реализации цифровых моделей технологических и геомеханических процессов, современных достижений вычислительной математики, геомеханики, химии, микробиологии, горного машиностроения и других фундаментальных наук. Методология проведения работы включает: анализ практического опыта, проектных решений и научных публикаций, натурное наблюдение, физическое и численное моделирование выбора геоинформационной модели технологии горных работ и разработку программы и алгоритмов расчета напряжений в массиве горных пород при взрывном и виброударном воздействиях, реализацию 3D моделей массивов горных пород и горнотехнических конструкций, оптимизацию технологии и технических средств, обоснование параметров и способов формирования внутренних отвалов для размещения вскрышных пород, установление связи поверхностной активности производственных продуктов, построение модели кучного выщелачивания рудного и техногенного сырья, выявление взаимодействия капиллярно-волновых характеристик границы раздела «газ-жидкость». В результате промежуточного этапа исследований: созданы геоинформационные модели технологии горных работ; программы и алгоритмы расчета напряжений в массиве горных пород; методология построения и реализаций 3D моделей массивов горных пород и горно-технических конструкций; технологии и технические средства, повышающие дебет метана из угольного пласта; варианты снижения объемов подготовительных работ, проводимых при предварительной дегазации угольных пластов; определены параметры динамического воз-действия: силы, амплитуды и интенсивности сейсмических колебаний массива горных пород; параметры и способы формирования внутренних отвалов для максимального размещения вскрышных пород; связи поверхностной активности производных продуктов, полученных от взаимодействия солей металлов и флотационных собирателей; взаимодействие капиллярно-волновых характеристик границы раздела «газ-жидкость» с энергетическим состоянием камеры флотационной машины; выявлено изменение свойств минерального сырья энергетическими воздействиями на примере железистых бокситов; создана модель кучного выщелачивания рудного и техногенного сырья.