УДК 911.5:622 DOI: 10.21440/0536-1028-2018-2-30-39

КОНОВАЛОВ В. Е., ГЕРМАНОВИЧ Ю. Г.
При разработке месторождений полезных ископаемых образуется специфическая техноген-
ная среда, которая характеризуется следующими компонентами: горной массой, технозема-
ми, рудничным воздухом и рудничными водами. Под воздействием компонентов техногенной
среды в процессе добычи полезных ископаемых и их первичной переработки происходит
миграция веществ в твердом, жидком и газообразном состоянии. В статье обобщены пути мигра-
ции веществ с учетом их влияния на окружающую среду и возможных последствий, в том
числе негативного характера. Показано, что горные работы сопровождаются, как правило,
перемещением горной массы с образованием пустых полостей на земной поверхности и в не-
драх и насыпей на земной поверхности, т. е. с образованием техногенного рельефа. Кроме это-
го, перемещение насыщенных вредными веществами атмосферного воздуха (рудничный воздух)
и природных поверхностных и подземных вод (рудничные и промышленные воды) негативно
воздействует на окружающую среду, являясь причиной ее загрязнения, в том числе почвенного
слоя, вплоть до его полной деградации и превращения в техноземы. Следствием непосред-
ственного воздействия природных и техногенных (антропогенных) факторов может быть
возникновение чрезвычайных ситуаций, выражающихся в опасных, быстропротекающих, по-
рой неконтролируемых процессах перемещения масс горных пород и грунтов в виде оползней и
обрушений бортов карьеров и откосов отвалов, провалов и оседаний земной поверхности над
подземными горными выработками, разрушения дамб накопителей жидких отходов и зато-
пления территории ниже по рельефу и т. п. Предложены мероприятия, позволяющие умень-
шить вредное влияние горных работ на окружающую среду.
К л ю ч е в ы е с л о в а : баланс горной массы; горнопромышленный комплекс; массив горных по-
род; миграция вещества; объекты горнопромышленных ландшафтов; рудничный воздух; руд-
ничные воды; техногенная среда; техноземы.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Об охране окружающей среды [Электронный ресурс]: Закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ (ред. от
25.06.2012). Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
2. Порцевский А. К. Вентиляция шахт. Аэрология карьеров (Аэрология горных предприятий):
учеб. пособие. М.: Моск. гос. открытый ун-т, 2004. 70 с.
3. Уголь и торф Урала / под ред. И. В. Дементьева. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2007. 705 с.
4. Елохина С. Н. Гидрогеоэкологические последствия горного техногенеза на Урале. Екатерин-
бург: УНПЦ, 2013. 187 с.
5. Коновалов В. Е. Кадастр объектов горнопромышленного комплекса: науч. монография. Ека-
теринбург: Изд-во УГГУ, 2012. 168 с.
6. Ковалев М. Н., Чистяков Ю. Н., Староверов Б. Н. Опыт ОАО «Комбинат «Магнезит» по ре-
культивации нарушенных земель (к столетию начала добычи магнезита) // Земельный вестник Рос-
сии. 2001. № 1(15). С. 20–25.
Поступила в редакцию 19 января 2018 года

УДК 622.281.74+622.281.43
DOI: 10.21440/0536-1028-2018-2-17-22

КОРНИЛКОВ М. В., ПЕТРЯЕВ В. Е., КАНКОВ Е. В., ПОЛОВОВ Б. Д.
Проведена научно-исследовательская работа по установлению зависимости переходного элек-
трического сопротивления железобетонного анкера от заполнения тела анкера цементно-
песчаной смесью для оценки качества установки железобетонных анкеров. Результатом ис-
следования стал разработанный электрометрический метод контроля качества
железобетонной анкерной крепи. Разработан и изготовлен опытный образец прибора элек-
трометрического контроля анкерной железобетонной крепи (прибор АНЧ-АР). Предложен-
ный метод и опытный образец прибора АНЧ-АР прошли лабораторные испытания и опробо-
ваны в условиях действующих подземных горных выработок горнодобывающего предприятия
шахты «Южная» Высокогорского ГОКа (г. Кушва, Свердловская обл.). Установлены зависимо-
сти между степенью заполнения бетонным раствором шпура анкера и его удельным электри-
ческим сопротивлением, позволяющие оценивать качество установки железобетонных анке-
ров в условиях скальных пород железорудных месторождений Урала.
К л ю ч е в ы е с л о в а : электрометрический метод контроля качества; железобетонная ан-
керная крепь; переходное сопротивление; установка анкерной железобетонной крепи; прибор
электрометрического контроля качества; технология электрометрического контроля.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Мельников А. В., Петряев В. Е., Корнилков М. В., Боликов В. Е. Лабораторные исследования
контроля качества железобетонных анкеров, установленных в скальном массиве // Проблемы не-
дропользования: матер. II Всерос. молодежн. науч.-практ. конф. (12–15 февр. 2008 г.). Екатерин-
бург: УрО РАН, 2008. С. 171–177.
2. Мельников А. В., Петряев В. Е., Корнилков М. В. Физическое моделирование переходного
сопротивления анкера в электролитической ванне // Матер. Уральской горнопромышл. декады
(14–23 апр. 2008 г.). Екатеринбург: УГГУ, 2008. С. 121–122.
3. Рябухин Д. Ю. Лабораторные испытания двумерной модели железобетонного анкера // Ураль-
ская горная школа – регионам: сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф. Екатеринбург: УГГУ, 2012.
С. 316–317.
4. Корнилков М. В., Петряев В. Е., Боликов В. Е., Рябухин Д. Ю., Канков Е. В. Контроль качества
установки железобетонных анкеров электрометрическим способом // Изв. вузов. Горный журнал.
2014. № 3. С. 18–21.
Поступила в редакцию 8 декабря 2017 года

УДК 622.278
DOI: 10.21440/0536-1028-2018-2-23-29

ЛАТЫШЕВ О. Г., ПРИЩЕПА Д. В., КАЗАК О. О.
Практика проектирования крепи подземных выработок опирается на рекомендации норма-
тивных документов. Определяющим параметром является смещение пород массива в сторо-
ну выработанного пространства. Для его оценки предлагается комплект номограмм и попра-
вочных коэффициентов, выбор которых достаточно субъективен, что снижает надежность
расчетов. В работе на основании теоретических и экспериментальных исследований дается
методика оценки коэффициента структурного ослабления породного массива и концентра-
ции напряжений на контуре подземной выработки, основанной на фрактальных исследовани-
ях геометрии выработки. Расчетные формулы адаптированы к различным типам трещинной
структуры породных массивов: с параллельной и хаотичной системой трещин, пересекаю-
щихся трещин, формирующих блочную структуру массива. Предлагаемые методики не про-
тиворечат рекомендациям нормативных документов и существенно расширяют расчетную
базу проектирования нагрузки на крепь подземных выработок.
К л ю ч е в ы е с л о в а : породный массив; подземная выработка; смещение пород; прогноз.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Баклашов И. В., Картозия Б. А. Механика горных пород. М.: Недра, 1975. 271 с.
2. Половов Б. Д. Геомеханический анализ протяженных горных выработок. Екатеринбург:
Изд-во УГГУ, 2005. 169 с.
3. Кацауров И. Н. Горное давление. Вып. 2. Механика горных пород. М.: Изд-во МГИ, 1972. 263 с.
4. Ставрогин А. Н., Протосеня А. Г. Механика деформирования и разрушения горных пород. М.:
Недра, 1992. 224 с.
5. Шашенко А. Н., Пустовойтенко В. П. Механика горных пород. Киев: Новий друк, 2003. 400 с.
6. Латышев О. Г. Разрушение горных пород. М.: Теплотехник, 2007. 672 с.
7. Латышев О. Г., Прищепа Д. В. Фрактальный коэффициент формы подземных выработок //
Изв. вузов. Горный журнал. 2017. № 8. С. 50–56.
8. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы: пер. с нем. М.: Изд-во ИКИ, 2002. 656 с.
Рис. 3. Общая деформация сечения квер-
шлага в блочном массиве
Рис. деформация сечения квер-
шлага в блочном массиве
ISSN 0536-1028 «Известия вузов. Горный журнал», № 2, 2018 29
9. Прищепа Д. В., Латышев О. Г. Использование метода конечных элементов для исследования
напряженно-деформированного состояния трещиноватого породного массива // Инвестиционные
геотехнологии при разработке рудных и нерудных месторождений: тр. VI Междунар. науч.-техн.
конф. (18–19.04.2017). Екатеринбург, 2017. С. 258–265.
10. Руппенейт К. В. Деформируемость массивов трещиноватых горных пород. М.: Недра, 1975.
223 с.
11. Латышев О. Г., Прищепа Д. В. Прогноз деформационных характеристик трещиноватого по-
родного массива // Изв. вузов. Горный журнал. 2017. № 1. С. 80–86.
Поступила в редакцию 21 ноября 2017 года

УДК 504.55.054:622(470.6) DOI: 10.21440/0536-1028-2018-2-10-16
уПРОЧНЕНИЕ СЫРьЕВОЙ БАЗЫ РуДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
уРАЛА
ГОЛИК В. И., РАЗОРЕНОВ Ю. И.
Статья посвящена проблеме упрочнения минерально-сырьевой базы уральских предприятий за
счет освоения некондиционных запасов, которые в настоящее время могут представлять инте-
рес с точки зрения возобновления добычных работ. Показана объективность перехода с откры-
того способа разработки на подземный способ для обеспечения материально-сырьевой базы гор-
ных предприятий. Дан анализ возможности использования бедно-балансовых и забалансовых
запасов руды путем освоения комбинированных технологий, элементом которых является вы-
щелачивание металлов. Дана справка о подземном выщелачивании балансовых руд. Сформулиро-
вана концепция комбинирования технологий, приведен пример расчета эффективности вариан-
тов комбинирования путем анализа производственной функции в современных моделях
экономического роста. Показаны преимущества технологии с выщелачиванием при добыче не-
кондиционных запасов. Доказано, что комбинирование процессов механической активации и хи-
мического выщелачивания позволяет извлекать металлы с получением положительного эконо-
мического эффекта. Комбинирование технологий разработки открывает перспективы
использования некондиционных запасов и улучшает экономику горных предприятий. Утилиза-
ция хвостов обогащения обеспечивает возможность погашения пустот закладкой твердеющи-
ми смесями, что расширяет область применения ресурсосберегающих технологий.
К л ю ч е в ы е с л о в а : комбинирование; технология разработки; выщелачивание; металл;
хвосты обогащения; ресурсосберегающая технология; экономика.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Голик В. И. Природоохранные технологии разработки рудных месторождений. М.: Инфра-М,
2014. 192 c.
2. Вагин В. С., Голик В. И. Проблемы использования природных ресурсов Южного федерально-
го округа: учеб. пособие. Владикавказ: Проект-пресс, 2005. 192 с.
ISSN 0536-1028 «Известия вузов. Горный журнал», № 2, 2018 15
3. Golik V. I., Khasheva Z. M., Shulgatyi L. P. Economical effi ciency of utilization of allied mining
enterprises waste // The Social Sciences (Pakistan). 2015. Vol. 10. No. 6. P. 750–754.
4. Шестаков В. А., Разоренов Ю. И., Габараев О. З. Управление качеством продукции на горных
предприятиях: учеб. пособие. Новочеркасск: Изд-во ЮРГТУ, 2001. 262 с.
5. Исмаилов Т. Т., Голик В. И., Дольников Е. Б. Специальные способы разработки месторожде-
ний полезных ископаемых: учебник для вузов. М.: Изд-во МГГУ, 2006. 331 c.
6. Голик В. И. Специальные способы разработки месторождений. М.: Инфра-М, 2014. 132 с.
7. Пагиев К. Х., Голик В. И., Габараев О. З. Наукоемкие технологии добычи и переработки руд.
Владикавказ: Изд-во СКГМИ (ГТУ), 1998. 571 с.
8. Голик В. И., Хадонов З. М., Габараев О. З. Управление технологическими комплексами и
экономическая эффективность разработки рудных месторождений. Владикавказ: Терек, 2001. 391 c.
9. Голик В. И., Брюховецкий О. С., Габараев О. З. Технологии освоения месторождений урано-
вых руд: учеб. пособие. М.: Изд-во МГРИ-РГГРУ, 2007. 131 c.
10. Разоренов Ю. И., Голик В. И., Куликов М. М. Экономика и менеджмент горной промышлен-
ности: учеб. пособие. Новочеркасск: Изд-во ЮРГТУ, 2010. 251 с.
11. Golik V. I., Komashchenko V. I., Razorenov Yu. I. Activation of technogenic resources in
desintegrator // Mine Planning and Equipment Selection: Proceedings of the 22nd MPES Conference.
Carsten Drebenstedt, Raj Singhal. 2013. Р. 1101–1106.
12. Golik V., Komashchenko V., Morkun V. Innovative technologies of metal extraction from the ore
processing mill tailings and their integrated use // Metallurgical and Mining Industry. 2015. Vol. 7. No. 3.
P. 49–52.
13. Golik V., Komaschenko V., Morkun V., Khasheva Z. The effectiveness of combining the stages of
ore fi elds development // Metallurgical and Mining Industry. 2015. Vol. 7. No. 5. P. 401–405.
14. Разоренов Ю. И., Голик В. И. Проблемы глубокой утилизации отходов переработки угля //
Маркшейдерия и недропользование. 2013. № 4(66). С. 52–54.
15. Рыльникова М. В. Обоснование параметров комбинированной геотехнологии освоения мед-
ноколчеданных месторождений Урала: дис. … д-ра техн. наук. Магнитогорск, 1999. 324 с.
16. Каплунов Д. Р., Рыльникова М. В., Радченко Д. Н. Расширение сырьевой базы горнорудных
предприятий на основе комплексного использования минеральных ресурсов месторождений // Гор-
ный журнал. 2013. № 12. С. 29–33.
17. Голик В. И., Страданченко С. Г., Масленников С. А. Экспериментальное обоснование воз-
можности утилизации хвостов обогащения руд цветных металлов // Цветная металлургия. 2011.
№ 3. С. 19–27.
18. Голик В. И., Разоренов Ю. И. Проектирование горных предприятий. Новочеркасск: Изд-во
ЮРГТУ, 2007. 262 с.
19. Голик В. И., Разоренов Ю. И., Ляшенко В. И., Шевченко Е. В. Повышение безопасности
труда при подземной добыче оптимизацией размеров целиков и пролетов выработок // Безопас-
ность труда в промышленности. 2016. № 3. С. 35–39.
20. Голик В. И., Разоренов Ю. И., Масленников С. А. Концепция утилизации отходов обогаще-
ния металлсодержащего минерального сырья // Цветная металлургия. 2014. № 2. С. 36–44.
21. Воробьев А. Е., Разоренов Ю. И., Ваккер О. В. Высшее профессиональное образование в
ХХI веке. Новочеркасск: Набла, 2011. 168 с.
Поступила в редакцию 4 августа 2017 года