Интегральные модели деформации природной среды в зонах индустриального освоения территорий в меняющихся антропогенных условиях, разработка критериев экологического риска и способов его снижения при горнопромышленном освоении нагорных территорий. Создание инновационных технологий и принципов по вовлечению деградированных и разрушенных ландшафтов в эффективное природопользование

В настоящее время, как в мировой практике, так и в России проблема разрушения и восстановления техногенных ландшафтов в зоне деятельности производств по получению товарной продукции из горно-перерабатывающей отрасли в отрогах гор Северного Кавказа геоматериалов остается нерешенной, поэтому исследования направленные на изучение закономерностей развития негативных последствий под воздействием факторов техносферы на окружающую среду имеют не только научное, но большое практическое значение. Особенно актуально решение указанной проблемы в горных ландшафтах Северного Кавказа, в которых добыча цветных металлов имеет более 200 летнюю историю, с оставленными и заброшенными рудниками и шахтами с многочисленными воронками провалов и отвалами пустых пород и забалансовых руд на террасных участках и в долинах горных рек. Возникают новые, до сих пор неизвестные заболевания людей, проживающих в зоне влияния негативных источников, что создает угрозу ухудшения демографических показателей. Деятельность горнодобывающей отрасли осуществляется с высокой степенью риска из-за сложности геологической обстановки, как в плане структурно-тектонической раздробленности, так и в многообразии негативно воздействующих факторов на устойчивость массива горных пород, учесть которые не представляется возможным. При разработке рабочей документации параметры управления массивом завышают в сторону увеличения безопасности, что сопровождается увеличением потерь в целиках и разубоживанием руды вмещающими породами. Расчеты не учитывают вероятности влияния на массив динамических напряжений различного техногенного характера. Извлечение руды из недр происходит в условиях недостаточной изученности напряженно-деформированного состояния массива, подверженного наложенному воздействию природных (тектоника, гравитация, магматизм, сейсмичность) и техногенных (горные выработки, технологические взрывы, вибрации) полей напряжений. Напряженно-деформированное состояние массива горных пород проявляется не только в форме механических разгрузок, но и в изменениях различных физических параметров среды, мониторинг которых позволяет дифференцировать элементы массива по степени концентрации напряжений. Большая часть проектов предусматривает состояние разрабатываемых массивов статическим, считая влияние динамических, в том числе, сейсмических процессов несущественным или не прогнозируемым. Увеличение глубины проведения горных работ и наращивание объемов выемки сырья в сейсмически активных районах усиливают статическое и динамическое воздействие на геомеханические системы, что обуславливает при разработке критериев управления массивом необходимость учета сейсмической составляющей, в том числе техногенного характера. Сейсмичность обусловлена уровнем геодинамической активности территории и физико-механическими характеристиками среды, зависящими от литологических и тектонических условий формирования массивов и происходящих в них процессов дезинтеграции, которые наиболее выражены в скальных массивах, к примеру, подобных месторождениям Садонской группы.