Тема 1 (2022-2024). Методологические основы стратегии комплексного освоения запасов месторождений твердых полезных ископаемых в динамике развития горнотехнических систем

Основной целью исследования является разработка методологических основ стратегии комплексного освоения запасов месторождений твердых полезных ископаемых в динамике развития горнотехнических систем. Интенсивная разработка приповерхностных запасов месторождений твердых полезных ископаемых привела к тому, что в настоящее время для поддержания необходимой производственной мощности горные предприятия вынуждены вовлекать в эксплуатацию глубокозалегающие запасы во все большем объеме. При этом применяемые к моменту перехода на глубокие горизонты схема вскрытия, конструкция и параметры системы разработки, технологическое оборудование и режим их функционирования не в полной мере соответствуют новым горно-геологическим и горнотехническим условиям, экономическим и экологическим требованиям. При разработке глубокозалегающих рудных месторождений по мере нарастания горно-геологической и горнотехнической информации или изменения макроэкономических и экологических условий возникает необходимость модернизации горнотехнической и организационно-технологической систем (далее – горно-технологическая система) горного предприятия и корректировки параметров основных технологических процессов добычи. А любое, даже незначительное, изменение в технологии, механизации, объеме и объекте добычи на действующих горных предприятиях предполагает необходимость обоснования параметров техники и технологии переходных процессов. Переход системы в новое технологическое и организационное состояние обусловливает изменение входящих в нее подсистем и элементов под воздействием влияющих условий и факторов. Поскольку состояние данной системы характеризуется определенным набором параметров и технико-экономических показателей (длительность перехода, производственная мощность, капитальные и эксплуатационные затраты, извлекаемая ценность и т.п.), то ее изменение в переходный период можно оценить через изменение параметров и показателей соответствующих подсистем и элементов. К числу основных вопросов, требующих решения относится обоснование методов, этапов и сроков адаптации параметров основных технологических процессов на действующих горных предприятиях к изменяющимся внутренним и внешним условиям их функционирования и при освоении новых глубокозалегающих месторождений в различных природно-климатических и горно-технических условиях, в том числе: - установление закономерностей изменения горно-геологических, горно-технических и горно-технологических условий при разработке сложноструктурных месторождений; - обоснование методов установления периодичности изменения техники и технологии горных работ при поэтапной разработке глубокозалегающих месторождений; - установление и оценка основных факторов, влияющих на показатели горно-технологических систем при подземной разработке глубокозалегающих месторождений полезных ископаемых; - разработка математического и методического инструментария для учета изменяющихся показателей транспортной системы карьера в переходных процессах (в том числе на основе компьютерного моделирования); - условия эффективного применения комплексов циклично-поточной технологии при разработке глубокозалегающих месторождений полезных ископаемых; - технические решения по сбережению материальных ресурсов при производстве буровзрывных работ; - обоснование методики выбора технологической схемы рудоподготовки в карьере (усреднение, сортировка, селективная отработка и предобогащение) на основе оценки контрастности химических и текстурно-структурных свойств минерального сырья; - научное обоснование развития системы безопасности горных работ с учетом изменения условий их производства с учетом методики управления производственными рисками, основанными на контроле опасных производственных ситуаций.