CC BY
1
ГИАБ. Горный информационно-аналитический бюллетень / MIAB. Mining Informational and Analytical Bulletin, 2023;(8):165-177
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL PAPER ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ / FOR DISCUSSION
УДК 622.2 DOI: 10.25018/0236_1493_2023_8_0_165
НОВЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОГО И ТРАНСФОРМИРОВАННОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО И ЭТАПЫ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Б.Р. Ракишев
Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева, Алматы, Казахстан, e-mail: [email protected]
Аннотация: Впервые в горном деле на основе системного анализа дано новое аргументированное определение месторождения полезного ископаемого. Месторождение полезного ископаемого - это геологический объект на поверхности или в недрах Земли, содержащий в себе генетически взаимосвязанные между собой различные горные породы и полезное ископаемое неорганического и органического происхождения, по количеству и качеству пригодное для промышленного использования. Это определение отражает реальное место месторождений полезных ископаемых в геологии и горном деле, имеет ясно выраженный физический смысл и четко разграничивает понятия «месторождение полезного ископаемого» и «полезное ископаемое». Как известно, после полного извлечения утвержденного объема полезного ископаемого месторождение освобождается от содержимого в нем минерального сырья и, с образованными техногенными пустотами, остается в недрах или на поверхности Земли в определенном деформированном состоянии. Такое видоизмененное месторождение полезных ископаемых названо трансформированным месторождением. Трансформированное месторождение полезного ископаемого - это горно-геологический объем на поверхности или в недрах Земли, состоящий из массива различных горных пород, в том числе деформированных, выработанного пространства с объемом, равным объему извлеченной горной массы, и естественных целиков. Показано, что физически разрабатываются полезные ископаемые, а не месторождения полезных ископаемых. Последние эксплуатируются. После извлечения полезных ископаемых они продолжают служить потребностям общества, переходя в другую категорию георесурсов в виде выработанного пространства. Новые определения естественного и трансформированного месторождении полезного ископаемого, структура системы «эксплуатация месторождения полезных ископаемых» и их теоретический анализ показывают, что главные целенаправленные действия по освоению недр Земли совершаются в два этапа. На первом этапе осуществляется разработка полезных ископаемых, т.е. извлечение горных пород из забоев подготовительных и очистных выработок и их доставка к пункту назначения. В результате в карьерном (шахтном) поле образуются наземные (подземные) техногенные пустоты, т.е. выработанные пространства различной конфигурации и размеров. На втором этапе эксплуатации месторождения реализуется использование выработанного пространства, т.е. его утилизация путем создания в нем промышленных и гражданских объектов различного назначения.
Благодарность: Работа была поддержана Министерством науки и высшего образования Республики Казахстан в рамках грантового финансирования научно-технических программ по номеру AP19676591 «Разработка инновационных технологий полного извлече-
© Б.Р. Ракишев. 2023.
ния разрозненных кондиционных руд из сложноструктурных блоков уступов» Некоммерческим акционерным обществом «Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева».
Ключевые слова: полезное ископаемое, месторождение полезных ископаемых, эксплуатация месторождения полезных ископаемых, разработка полезных ископаемых, использование выработанного пространства, этапы эксплуатации месторождений. Для цитирования: Ракишев Б. Р. Новые определения естественного и трансформированного месторождения полезного ископаемого и этапы их эксплуатации // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2023. - № 8. - С. 165-177. DOI: 10.25018/ 0236 1493 2023 8 0 165.
New definitions of natural and transformed mineral deposits, and their exploitation stages
B.R. Rakishev
K.I. Satpaev Kazakh National Research Technical University, Almaty, Kazakhstan, e-mail: [email protected]
Abstract: For the first time in mining, on the basis of the system analysis, a new well-founded definition of a mineral deposit is given. A natural mineral deposit is a geological object on ground surface or in the subsoil, which contains genetically interrelated rocks and minerals of inorganic and organic origin, and of commercial quality and quantity. This definition is reflective of a factual place of mineral deposits in geology and in mining, has a clear physical sense and distinctly differentiates a mineral deposit from a mineral. As known, after complete extraction of a certain approved volume of a mineral, a deposit becomes free from the mineral it contained earlier, and, together with the manmade voids, remains in a certain deformed condition on ground surface or in the subsoil. Such mineral deposit is a transformed deposit. A transformed mineral deposit is a geological object on ground surface or in the subsoil, composed of different rocks, including deformed rocks, a mined-out space with a volume equal to the volume of extracted materials, and pillars. Physically, we develop minerals rather than mineral deposits. We exploit the latter. After a mineral is extracted, the transformed deposits continue serving the human needs and become a new category of georesources represented by the mined-out space. The new definitions of the natural and transformed mineral deposits, the structure of a mineral deposit exploitation system, and their theoretical analysis show that the principal purposeful activities in the subsoil use have two stages. The first stage is mineral mining, i.e. extraction of minerals and barren rocks from development and production openings. As a result, in the field of an open pit or a mine, the surface or underground manmade voids appear, which are the mined-out spaces of different shape and size. The second-stage is recycling of the mined-out space via creation of various-purpose civil or industrial objects in them. Key words: mineral, mineral deposit, mineral deposit exploitation, mineral mining, mined-out space use, mineral deposit exploitation stages.
Acknowledgements: This work was supported by the Ministry of Science and Higher Education of Republic of Kazakhstan within the framework of grant financing of scientific and technical programs under the number AP19676591 «Development of innovative technologies for the complete extraction of disparate conditioned ores from complex blocks of ledges» by the Non-profit Joint Stock Company «Kazakh National Research Technical University named after K.I. Satpayev». For citation: Rakishev B. R. New definitions of natural and transformed mineral deposits, and their exploitation stages. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2023;(8):165-177. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_8_0_165.
Состояние вопроса
Приводимое в горно-технической литературе определение месторождения полезного ископаемого не в полной мере отражает его действительное положение в геологии и горном деле. Для устранения этого несоответствия в статье рассмотрены официально принятые определения месторождения полезного ископаемого, полезных ископаемых; приведены геолого-минералогические данные некоторых месторождений цветных металлов Казахстана, которые характерны для всех месторождений твердых полезных ископаемых мира.
«Месторождение полезного ископаемого — это скопление минерального вещества на поверхности или в недрах Земли в результате тех или иных геологических процессов, по количеству, качеству и условиям залегания пригодного для промышленного использования. Месторождения могут заключать газовые (горючие газы углеводородного состава и негорючие газы — гелий, неон, аргон, криптон), жидкие (нефть и подземные воды) и твердые (ценные элементы, кристаллы, минералы, горные породы) полезные ископаемые» [1 — 4].
«Полезные ископаемые — это минеральное сырье, природные минеральные образования земной коры неорганического и органического происхождения, которые могут быть эффективно использованы в сфере материального производства. По физическому состоянию полезные ископаемые делятся на твердые (угли ископаемые, руды, нерудные полезные ископаемые), жидкие (нефть, минеральные воды) и газообразные (газы природные горючие и инертные газы)» [1 — 4].
Как видно из этих определений, выражения «скопление минерального вещества на поверхности или в недрах Земли, пригодные для промышленного использования» и «минеральное сырье, природные минеральные образования земной
коры неорганического и органического происхождения, которые могут быть эффективно использованы в сфере материального производства» практически не отличаются друг от друга. Первое выражение, в отличие от второго, означает большее количество скопившегося минерального вещества, его большую концентрацию на каком-то участке недр Земли. Оно является мерой наличествующего количества вещества и никак не характеризует объект, содержащий его.
В целом цитируемое определение месторождения полезного ископаемого лишь дублирует объективно сформулированное выше определение полезных ископаемых в другом изложении. В нем не находят отражение различные горные породы, реально окружающие полезное ископаемое. В результате понятия «месторождение полезного ископаемого» и «полезное ископаемое» оказываются идентичными, а месторождение полезного ископаемого лишается своего главного статуса геологического объекта, содержащего в себе как полезное ископаемое, так и значительный объем окружающих его горных пород.
Справедливость приведенных критических замечаний подтверждает описание геолого-минералогических характеристик всех месторождений твердых полезных ископаемых мира [4 — 8].
В качестве примера можно рассмотреть месторождения руд цветных металлов Казахстана [5, 6]. Их описание типично для всех месторождений твердых полезных ископаемых мира [4].
В работе [5] отмечено, что в геологическом строении месторождения Коун-рад участвуют песчано-алевролитовые образования с редкими прослоями туфов кислого состава фаменского яруса (рис. 1). Выше с резким угловым несогласием залегают андезитобазальты, андезитодациты каркаралинской свиты нижнего карбона. Широко развиты интру-
1, 2 - каркаралинская свита (1 - вторичные кварциты по кислым зффузивам, 2 - ороговикованные андезитовые и диабазовые порфириты, их туфы, песчаники, алевролиты); 3 - аргиллизированные гранит-порфиры; 4 - дайки диоритовых порфиритов; 5 - зоны окисления и вторичного сульфидного обогащения; 6 - зона первичных руд с примесью минералов зоны вторичного сульфидного обогащения; 7 - первичные вкрапленные руды; 8 - контур карьера (а) и разведочные скважины (б)
Рис. 1. Рудоносный штокверк месторождения Коунрад Fig. 1. Рудоносный штокверк месторождения Коунрад
1 - кора выветривания; 2 - песчаники, конгломераты, известняки верхнего ордовика; 3 - андезито-базальтовые порфириты и их туфы нижнего кембрия; 4 - кембрийский комплекс, плагиогранит-порфиры; 5 - эксплозивные брекчии; 6 - 9 - руды (6 - сульфидные прожилково-вкрапленные, 7 - окисленные легко флотируемые, 8 - сульфидные вкрапленные, 9 - окисленные труднофлотируемые); 10 - тектонические нарушения; 11 - скважины
Рис. 2. Рудная зона месторождения Бозшаколь Fig.2. Рудная зона месторождения Бозшаколь
зивные породы, представленные аляски-товыми гранитами акчатауского комплекса с редкометальной минерализацией (вольфрам, молибден и др.), а также гранитоидами Токрауского плутона, относящегося к балхашскому нижнекаменноугольному комплексу.
Рудное тело имеет форму опрокинутой слегка вытянутой чаши протяженностью около 1000 м при ширине от 100 до 800 м. «Дно» чаши сложено преимущественно халькозиновыми рудами и рудами зоны окисления, развитыми до глубины 20—25 м, максимально 60 м. Как видно из рис. 1, на месторождении объем окружающих рудное тело различных горных пород на порядок выше объема полезного ископаемого.
Месторождение Бозшаколь расположено в Ерементау-Бозшакольской струк-турно-формационной зоне и приурочено к субширотной Бозшакольской антиклинали. В ядре складки обнажаются породы жангабульской свиты нижнего кембрия — андезитовые, андезито-ба-зальтовые порфириты, их туфы (рис. 2). Они согласно перекрываются вулканоген-но-осадочными образованиями агырек-ской свиты среднего кембрия и прорваны интрузиями кембрийского габбро-пла-гиогранитного комплекса — диоритами, кварцевыми диоритами, гранодиорита-ми (первая фаза), порфировидными гра-нодиоритами и более поздними грано-диорит-порфирами (вторая фаза).
Рудное поле имеет блоковое строение, обусловленное двумя системами трещин. Продольные нарушения (Северный и Южный разломы), ограничиваю-
щие месторождение с севера и юга, являются наиболее древними. Поперечными нарушениями участок месторождения разбит на ряд блоков: Восточный, Центральный, Западный и Дальне-Западный. На Восточном и Центральном участках выделяются тела крупнообломочных (несколько метров в поперечнике) брекчий, в которых тесно прилегающие друг к другу обломки эффузивных и интрузивных пород кембрия цементируются относительно небольшим количеством мелкообломочного материала того же состава. В целом месторождение представлено комплексом различных горных пород и рудных тел.
Как видно из приведенной краткой геологической информации,типичной для всех месторождений мира [4], месторождения полезных ископаемых в действительности состоят из комбинаций достаточно большого количества разнообразных по форме и размерам горных пород и собственно полезных ископаемых.
Обычно объем первых значительно превышает объем вторых, хотя такие данные не приводятся в геологических отчетах. Такая совокупность различных горных пород и полезных ископаемых может быть рассмотрена как месторождение полезных ископаемых.
Новые определения естественного и трансформированного месторождения полезного ископаемого В соответствии с общепринятым понятием «система» [3] описанную выше
Месторождение поле того ископаемого
Рачнообрачныс горные породы, вода и газы
Полезные ископаемые
Рис. 3. Структурная схема естественного месторождения полезного ископаемого Fig. 3. Structural diagram of a natural mineral deposit
Рис. 4. Гдологическая модель естественного месторождения полезных ископаемых на дневной поверхности (а); в недрах Земли (б)
Fig. 4. Geological model of a natural mineral deposit on the day surface (a), in the bowels of the Earth (b)
совокупность различных горных пород и полезных ископаемых, генетически взаимосвязанных между собой, следует рассмотреть как систему этих составляющих элементов, т.е. месторождение полезных ископаемых. Структурная схема системы «естественное месторождение полезных ископаемых», состоящей из двух перечисленных элементов, приведена на рис. 3, а ее геологическая модель — на рис. 4.
Проведенный критический анализ официально принятого определения месторождения полезного ископаемого и теоретическое осмысление реального состояния вопроса позволяют сформулировать следующее аргументированное определение месторождения полезного ископаемого. Месторождение полезного ископаемого — это геологический объект на поверхности или в недрах Земли, содержащий в себе генетически взаимосвязанные между собой различные горные породы и полезное ископаемое неор-
ганического и органического происхождения, по количеству и качеству пригодное для промышленного использования.
Такое определение отражает реальное место месторождения полезных ископаемых в геологии и горном деле, имеет ясно выраженный физический смысл и четко разграничивает понятия «месторождение полезного ископаемого» и «полезное ископаемое». Причем месторождение полезного ископаемого и собственно полезное ископаемое — понятия различного иерархического уровня.
Как известно, после полного извлечения утвержденного объема полезного ископаемого месторождение освобождается от содержимого в нем минерального сырья и, с образованными техногенными пустотами, остается в недрах или на поверхности Земли в определенном деформированном состоянии. Такое видоизмененное месторождение полезных ископаемых можно назвать трансформированным месторождением.
Трансформированное месторождение
полезного ископаемого 1
Разнообразные горные породы, в том числе деформированные
Техногенные пустоты и естественные целики
Рис. 5. Структурная схема трансформированного месторождения полезного ископаемого Fig. 5. Structural diagram of a transformed mineral deposit
1 - наземные техногенные пустоты
2 - горные породы, окружающие полезное ископаемое, включая деформированные (3) 4 - подземные техногенные пустоты
\л естественные целики
Рис. 6. Гдологическая модель трансформированного месторождения полезных ископаемых на дневной поверхности (а); в недрах Земли (б)
Fig. 6. Geological model of a transformed mineral deposit on the day surface (a); in the bowels of the Earth (b)
Трансформированное месторождение полезного ископаемого — это горно-геологический объем на поверхности или в недрах Земли, состоящий из массива различных горных пород, в том числе деформированных, выработанного пространства с объемом, равным объему извлеченной горной массы и естественных целиков.
Структурная схема трансформированного месторождения полезного ископаемого приведена на рис. 5, а его геологическая модель — на рис. 6.
Таким образом, в результате извлечения полезных ископаемых геологический объект (естественное месторождение) переходит в горно-геологический объект (трансформированное месторождение). Последний выполняет миссию месторождения полезного ископаемого при использовании выработанного пространства.
Введение нового понятия «трансформированное месторождение» и уточнение понятий «геологический объект», «горно-геологический объект» позволяют осознанно расширять масштабы реализации потенциальных ресурсов технологических элементов «разработка полезных ископаемых», «использование выработанного пространства».
Они в конечном счете способствуют повышению степени комплексного освоения недр.
Этапы эксплуатации месторождения твердых полезных ископаемых
Вся производственная деятельность горнодобывающих, нефтегазодобывающих предприятий мира показывает, что физически разрабатываются полезные ископаемые, а не месторождения полезных ископаемых. Последние эксплуатируются [7]. После извлечения полезных ископаемых они продолжают служить потребностям общества, переходя в другую категорию георесурсов в виде выработанного наземного и подземного пространства, т.е. техногенных пустот [8].
В связи с изложенным распространенное в горном деле понятие «разработка месторождения полезных ископаемых», не имеющее места в действительности, необходимо заменить на понятие «эксплуатация месторождения полезных ископаемых». Это будет способствовать оценке роли составляющих элементов эксплуатации месторождения полезных ископаемых и научному обоснованию их параметров при различных условиях эксплуатации.
Под эксплуатацией месторождения твердых полезных ископаемых следует понимать освоение месторождения посредством его подготовки к промышленному использованию, вскрытия, извлечения горных пород из недр Земли различными способами (открытым, подземным, скважинным, подводным и комбинированным) и использования выработанного пространства и отходов производства. Для эффективного управления этим сложным процессом горного производства его можно представить в виде горно-технической системы, состоящей из четырех реально существующих элементов: «подготовка месторождения к эксплуатации», «вскрытие месторождения», «разработка полезных ископаемых» и «использование выработанного пространства и отходов производства» [7, 9]. Структура этой горно-технической системы приведена на рис. 7.
Подготовка месторождения к эксплуатации — это выполнение комплекса работ по очистке поверхности от естественных, искусственных преград и осушению карьерного (шахтного) поля. Сюда же относятся сооружение комплексов дорогостоящих наземных сооружений, прокладка энергетических и транспортных коммуникаций.
Вскрытие месторождения — это обеспечение транспортного доступа от поверхности Земли к различным участкам месторождения посредством проходки капитальных горных выработок, созда-
ющих возможность для проведения подготовительных выработок. Капитальные выработки служат длительное время, обеспечивая нормальную жизнедеятельность горного предприятия до конца срока его службы.
После извлечения полезных ископаемых из месторождения они могут быть использованы для других нужд народного хозяйства.
Разработка полезных ископаемых — это извлечение горных пород (полезного ископаемого) из недр Земли различными способами (открытым, подземным, скважинным, подводным и комбинированным) после вскрытия месторождения. «Разработка полезных ископаемых» является основным определяющим элементом системы «эксплуатация месторождения полезных ископаемых», так как она преследует конечную цель производства — получение нужной для общества продукции необходимого количества и качества. Элементы «подготовка месторождения», «вскрытие месторождения», предшествующие «разработке полезных ископаемых», обслуживают ее.
Для обеспечения стабильного функционирования этой главной составляющей эксплуатации месторождения полезных ископаемых возникает необходимость систематического проведения предусмотренных проектом разработки подготовительных выработок из уже пройденных вскрывающих горных выработок. Они предназначены для создания
Рис. 7. Структура системы «эксплуатация месторождения полезных ископаемых» Fig. 7. Structure of the system «exploitation of mineral deposits»
требуемых горно-технических условий для бесперебойной, высокопроизводительной работы горнотранспортного оборудования на выемке, погрузке и транспортировке горных пород из забоев подготовительных и очистных выработок до пункта назначения. Этот ключевой технологический процесс — непрерывный и завершается лишь после полного извлечения запланированного объема полезных ископаемых. В результате такой производственной деятельности горных предприятий в карьерном (шахтном) поле образуются искусственные пустоты (полости) различной формы и размеров. На карьерах это открытые выемки (котлованы), а на шахтах — освобожденные от горных пород подготовительные и очистные горные выработки. Они являются одними из георесурсов недр Земли [8].
Обзор литературных источников и практических данных предприятий по этому направлению комплексного освоения недр показывает, что на карьерах стран СНГ в зависимости от исходных геологических данных полезного ископаемого и принятого проектного решения площади техногенных котлованов на дневной поверхности составляют 10 — 80 км2 при глубине 0,02 — 0,8 км.
На шахтах сечения техногенных полостей — отработанных подготовительных и очистных выработок — лежат в пределах 5 — 800 м2 с достижением их протяженности до 30 км.
Эти показатели хорошо согласуются с данными, приведенными в справочниках по горному делу [10, 11].
Использование выработанного пространства — это утилизация указанных освобожденных от горных пород наземных и подземных горных выработок посредством сооружения в них различных объектов спортивного, культурно-развлекательного, продовольственно-хозяйственного, санитарно-оздоровительного назначения, а также хранилищ для дол-
госрочного хранения нефти, нефтепродуктов, другой промышленной продукции, отходов горного и смежного производств.
Примеры использования отработанных карьерных пространств в качестве стадионов, ипподромов, парков и др. приведены в работах [12 — 20]. Во всем мире набирает темпы использование техногенных выработок для хранения нефти, нефтепродуктов, сжиженных и сжатых газов. На горных предприятиях Казахстана, как и других стран мира, наибольшее распространение получило складирование и хранение отходов собственных и смежных производств.
Теоретические основы многофункционального использования техногенных пустот недр в полном цикле комплексного освоения месторождений твердых полезных ископаемых разработаны и освещены в работах академиков М.И. Агош-кова [17], К.Н. Трубецкого [18], чл.-корр. РАН Д.Р. Каплунова [19]. Реализация таких идей нашла отражение в трудах [20 — 24]. Они способствовали расширению масштаба использования выработанного пространства в хозяйственной деятельности человека.
Новые определения естественного и трансформированного месторождении полезного ископаемого, структура системы «эксплуатация месторождения полезных ископаемых» и их теоретический анализ показывают, что главные целенаправленные действия по освоению недр Земли совершаются в два этапа.
На первом этапе осуществляется разработка полезных ископаемых, т.е. извлечение горных пород из забоев подготовительных и очистных выработок и их доставка к пункту назначения. В результате в карьерном (шахтном) поле образуются наземные (подземные) техногенные пустоты, т.е. выработанные пространства различной конфигурации и размеров. Месторождение полезных ископаемых
Этапы эксплуатации месторождения полезных ископаемых
разработки полезных ископаемых
1
использования выработанного пространства
Рис. 8. Этапы эксплуатации месторождения полезных ископаемых Fig. 8. Stages of operation of a mineral deposit
видоизменяется и переходит в статус трансформированного месторождения, т.е. в следующую категорию георесурсов недр Земли.
На втором этапе эксплуатации месторождения реализуется использование выработанного пространства, т.е. его утилизация путем создания в нем промышленных и гражданских объектов различного назначения. Схематично эти этапы эксплуатации месторождения представлены на рис. 8. Они универсальны, пригодны и для анализа этапов эксплуатации нефтяных и газовых месторождений.
Этап разработки полезных ископаемых является основным в эксплуатации месторождений полезных ископаемых, так как в этот период реализуется главная цель горного производства — получение нужной для общества продукции необходимого количества и качества. На этом этапе естественное месторождение — совокупность разнообразных по форме и размерам горных пород и полезных ископаемых, генетически взаимосвязанных между собой — эксплуатируется как геологический объект.
Этап использования выработанного пространства представляет собой завершающий период эксплуатации месторождения полезных ископаемых. На этом этапе осуществляется утилизация образованных на первом этапе наземных и подземных техногенных пустот.
Отличительные признаки месторождений полезных ископаемых в различных условиях их эксплуатации имеют
важное значение при установлении рациональных параметров системы разработки полезных ископаемых и горно-геологических характеристик техногенных пустот недр. Их обстоятельный учет значительно улучшает качество и результативность разработок в повышении эффективности освоения недр. Научно обоснованные решения продлевают общую продолжительность жизненного цикла эксплуатации месторождения полезных ископаемых и вносят неоценимый вклад в комплексное использование ресурсов недр Земли.
Выводы
Доказано, что месторождения полезных ископаемых в действительности состоят из комбинаций достаточно большого количества разнообразных по форме и размерам горных пород и собственно полезных ископаемых. Такая совокупность горных пород и полезных ископаемых, генетически взаимосвязанных между собой, рассмотрена как месторождение полезных ископаемых — геологический объект материального производства.
Дано новое аргументированное определение месторождения полезного ископаемого.
Обосновано, что после полного извлечения утвержденного объема полезного ископаемого месторождение освобождается от содержимого в нем минерального сырья и, с образованными техногенными пустотами, остается в недрах или на поверхности Земли в опре-
деленном деформированном состоянии. Видоизмененное месторождение полезных ископаемых, состоящее из массива различных горных пород, в том числе деформированных, и выработанного пространства с объемом, равным объему извлеченной горной массы и естественных целиков, названо трансформированным месторождением полезных ископаемых.
Показано, что физически разрабатываются полезные ископаемые, а не месторождения полезных ископаемых. Последние эксплуатируются. После извлечения полезных ископаемых они про-
должают служить потребностям общества, переходя в другую категорию георесурсов в виде выработанного наземного и подземного пространств.
Приведены этапы эксплуатации месторождений полезных ископаемых. Учет их особенностей в различных условиях повышает эффективность освоения недр, способствует продлению общей продолжительности жизненного цикла эксплуатации месторождения полезных ископаемых и вносит неоценимый вклад в комплексное использование ресурсов недр Земли.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Большая советская энциклопедия / Под ред. А. М. Прохорова. 3-е изд. Т. 16. - М.: Советская энциклопедия, 1976. - С. 316.
2. Горное дело: терминологический словарь / Под ред. К. Н. Трубецкого, Д. Р. Каплуно-ва. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во «Горная книга», 2016. - 635 с.
3. Большая советская энциклопедия / Под ред. А. М. Прохорова. 3-е изд. Т. 20. - М.: Советская энциклопедия, 1975. - С. 532.
4. Кривцов А. И., Самонов И. З., Филатов Е. И. и др. Справочник по поискам и разведке месторождений цветных металлов. - М.: Недра, 1985. - 324 с.
5. Абдулин А. А., Беспаева Х. А. и др. Месторождения меди Казахстана. - Алматы, 1997. - С. 153.
6. Ракишев Б. Р. Отработка медных руд Бозшакольского и Актогайского месторождений Казахстана // Горный журнал. - 2019. - № 1. - С. 89-93.
7. Rakishev B. R. Justification of systems of open cast development of useful fossils and their new classification // Bulletin of National Academy of blciences of the Republic of Kazakhstan. 2020, no. 2, pp. 6-14.
8. Горные науки. Освоение и сохранение недр Земли / Под ред. К. Н. Трубецкого. -М.: Изд-во Академии горных наук, 1997. - 478 с.
9. Ракишев Б. Р. О ключевых понятиях разработки полезных ископаемых и их взаимосвязях // Горный журнал. - 2021. - № 10. - С. 84-89.
10. Трубецкой К. Н., Потапов М. Г., Виницкий К. Е., Мельников Н. Н. и др. Открытые горные работы. Справочник. - М.: Горное бюро, 1994. - 590 с.
11. Справочникпо горному делу / Под ред. В. А. Гребенюка, Я. С. Пыжьянова, И. Е. Ерофеева. - М.: Недра, 1983. - 816 с.
12. http://www.xinhuanet.com/english/2019-12/21/c_138648590.htm.
13. http://factsite.ru/eden-project-cornwall-greenhouse.html.
14. Шеломенцев И. Г., Славиковская Ю. О. Классификация техногенных пустот недр с учетом направления использования ресурсного потенциала для целей экологической реабилитации территорий горнопромышленного комплекса // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2019. - № 12. - С. 127-140. DOI: 10.25018/0236-14932019-12-0-127-140.
15. https://www.liveinternet.ru/users/3094518/post456306884/.
16. Topical issues of rational use of natural resources. Litvinenko V. (Ed.). 2019. London, CRC Press. 478 p. DOI: 10.1201/9781003014638.
17. Агошков М. И. Развитие идей и практики комплексного освоения недр // Горный журнал. - 1984. - № 3. - С. 3-6.
18. Трубецкой К. Н., Пешков А. А., Мацко Н. А. Определение области применения способов разработки крутопадающих залежей с использованием заранее сформированного выработанного пространства // Горный журнал. - 1994. - № 1. - С. 51-59.
19. Каплунов Д. Р., Радченко Д. Н. Выработанные пространства недр: принципы многофункционального использования в полном цикле комплексного освоения месторождений твердых полезных ископаемых // Горный журнал. - 2016. - № 5. - С. 28-32.
20. Умнов В. А. Использование подземного выработанного пространства и окружающая среда // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 1995. - № 3. -С. 88-92.
21. Линтукангас М, Сиухконен А., Саломэки П., Селонен О. Использование территорий отработанных карьеров по добыче природного камня // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2012. - № 1. - С. 142-151.
22. Козловский А. А., Хоменко Н. Н. Использование выработанного пространства карьера в качестве полигона для складирования промышленных отходов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010. - № 9. - С. 285-288.
23. Галченко Ю. П. Научное обеспечение технологии использования выработанного пространства камер для размещения твердых отходов различной дисперсности // Инженерная физика. - 2021. - № 8. - С. 44-48.
24. Рыбникова Л. С., Рыбников П. А., Тарасова И. В. Геоэкологические проблемы использования выработанных карьерных пространств на Урале // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2017. - № 1. - С. 170-181. https://sibran. ru/journals/issue.php?ID=170014&ARTICLE_ID=170040. ЕШ
REFERENCES
1. Bolshaya sovetskaya entsiklopediya. Pod red. A. M. Prokhorova. 3-e izd. T. 16 [Great Soviet Encyclopedia, Prokhorov A. M. (Ed.), 3rd edition, vol. 16], Moscow, Sovetskaya entsiklopediya, 1976, p. 316.
2. Gornoe delo: terminologicheskiy slovar. Pod red. K. N. Trubetskogo, D. R. Kaplunova. 5-e izd. [Mining: terminological dictionary, Trubetskoy K. N., Kaplunov D. R. (Eds.), 5th edition], Moscow, Izd-vo «Gornaya kniga», 2016, 635 p.
3. Bolshaya sovetskaya entsiklopediya. Pod red. A. M. Prokhorova. 3-e izd. T. 20 [Great Soviet Encyclopedia, Prokhorov A. M. (Ed.), 3rd edition, vol. 20], Moscow, Sovetskaya entsiklopediya, 1975, p. 532.
4. Krivtsov A. I., Samonov I. Z., Filatov E. I. i dr. Spravochnik po poiskam i razvedke mestorozhdeniy tsvetnykh metallov [Reference book on prospecting and exploration of non-ferrous metal deposits], Moscow, Nedra, 1985, 324 p.
5. Abdulin A. A., Bespaeva Kh. A., etc. Mestorozhdeniya medi Kazakhstana [Copper deposits of Kazakhstan], Almaty, 1997, pp. 153.
6. Rakishev B. R. Development of copper ores of the Bozshakol and Aktogay deposits of Kazakhstan. Gornyi Zhurnal. 2019, no. 1, pp. 89-93. [In Russ].
7. Rakishev B. R. Justification of systems of open cast development of useful fossils and their new classification. Bulletin of National Academy of blcienc.es of the Republic of Kazakhstan. 2020, no. 2, pp. 6-14.
8. Gornye nauki. Osvoenie i sokhranenie nedr Zemli. Pod red. K. N. Trubetskogo [Mining sciences. Development and conservation of the Earth's interior. Trubetskoy K. N. (Ed.)], Moscow, Izd-vo Akademii gornykh nauk, 1997, 478 p.
9. Rakishev B. R. On the key concepts of mineral development and their relationships. Gornyi Zhurnal. 2021, no. 10, pp. 84-89. [In Russ].
10. Trubetskoy K. N., Potapov M. G., Vinitskiy K. E., Mel'nikov N. N., etc. Otkrytye gornye raboty. Spravochnik [Open mining work. Handbook], Moscow, Gornoe byuro, 1994, 590 p.
11. Spravochnikpo gornomu delu. Pod red. V. A. Grebenyuka, Ya. S. Pyzh'yanova, I. E. Ero-feeva [Handbook of mining. Grebenyuk V. A., Pyzh'yanov Ya. S., Erofeev I. E. (Eds.)], Moscow, Nedra, 1983, 816 p.
12. http://www.xinhuanet.com/english/2019-12/21/c_138648590.htm.
13. http://factsite.ru/eden-project-cornwall-greenhouse.html.
14. Shelomentsev I. G., Slavikovskaya Yu. O. Classification of man-made voids with regard to resource potential utilization for ecological rehabilitation of mining areas. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2019, no. 12, pp. 127-140. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-12-0-127-140.
15. https://www.liveinternet.ru/users/3094518/post456306884/.
16. Topical issues of rational use of natural resources. Litvinenko V. (Ed.). 2019. London, CRC Press. 478 p. DOI: 10.1201/9781003014638.
17. Agoshkov M. I. Development of ideas and practice of complex development of mineral resources. Gornyi Zhurnal. 1984, no. 3, pp. 3-6. [In Russ].
18. Trubetskoy K. N., Peshkov A. A., Matsko N. A. Determination of the scope of methods for the development of steeply dipping deposits using pre-formed mined-out space. Gornyi Zhurnal. 1994, no. 1, pp. 51-59. [In Russ].
19. Kaplunov D. R., Radchenko D. N. Mined-out spaces of subsoil: principles of multifunctional use in the full cycle of integrated development of solid mineral deposits. Gornyi Zhurnal. 2016, no. 5, pp. 28-32. [In Russ].
20. Umnov V. A. The use of underground mined-out space and the environment. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 1995, no. 3, pp. 88-92. [In Russ].
21. Lintukangas M., Siuhkonen A., Salomeki P., Selonen O. Use of the territories of waste quarries for the extraction of natural stone. Fiziko-tekhnicheskiye problemy razrabotki poleznykh iskopaemykh. 2012, no. 1, pp. 142-151. [In Russ].
22. Kozlovsky A. A., Khomenko N. N. Use of the mined-out space of a quarry as a landfill for storing industrial waste. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2010, no. 9, pp. 285-288. [In Russ].
23. Galchenko Yu. P. Scientific support for the technology of using the worked-out space of chambers for the placement of solid wastes of various dispersions. The engineering physics. 2021, no. 8, pp. 44-48. [In Russ].
24. Rybnikova L. S., Rybnikov P. A., Tarasova I. V. Geoecological problems of the use of mined-out quarry spaces in the Urals. Fiziko-tekhnicheskiye problemy razrabotki poleznykh iskopaemykh. 2017, no. 1, pp. 170-181. [In Russ]. https://sibran.ru/journals/issue.php?ID=170014 &ARTICLE_ID=170040.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРE
Ракишев Баян Ракишевич - академик НАН РК, д-р техн. наук, профессор, Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева, Алматы, Казахстан, e-mail: [email protected], ORCID ID: 0000-0001-5445-070X.
INFORMATION ABOUT THE AUTHOR
B.R. Rakishev, academician of NAS RK, Dr. Sci. (Eng.), Professor, K.I. Satpaev Kazakh National Research Technical University, Almaty, Kazakhstan, e-mail: [email protected], ORCID ID: 0000-0001-5445-070X.
Получена редакцией 28.12.2022; принята к печати 10.07.2023. Received by the editors 28.12.2022; accepted for printing 10.07.2023.
