В статье приведены результаты исследований по комплексной оценке и управлению геотехническими рисками в шахтном и подземном строительстве на основе анализа показателей реализации аварий по горно-геологическим и горнотехническим факторам с учетом применения специальных способов строительства. Установлено, что одним из ключевых аспектов комплексной оценки геотехнических рисков является определение уязвимости системы «горная выработка – породный массив – технология». Определены коэффициенты уязвимости строящихся подземных сооружений и шахтных горных выработок, а также поправочные коэффициенты, учитывающие способы строительства. Выявлено, что необходимо разрабатывать карты комплексной оценки инженерно-геологических и инженерно-экологических условий освоения и эксплуатации подземного пространства. Результаты исследований могут быть полезными при оценке влияния инженерно-геологических и инженерно-экологических условий освоения и эксплуатации подземного пространства на устойчивость подземных и надземных объектов и изменение напряженно-деформированного состояния пород, при проведении ранжирования геотехнических рисков при строительстве любых подземных сооружений шахтного и городского профиля.

В статье приведены результаты исследований современного состояния внутрихозяйственного землепользования на примере сельскохозяйственной организации Алтайского края (РФ), оценка антропогенной преобразованности и моделирование территории. Установлено, что территория исследования расположена в природной зоне южной лесостепи на черноземных почвах, является типичной и полученные результаты можно использовать при моделировании других аграрных землепользований в схожих природно-климатических условиях в Российской Федерации и Республике Казахстан. Определено, что коэффициент экологической стабильности внепойменных земель равен 0,27–0,30. Показано, что земельный фонд используется очень нерационально, испытывает высокую антропогенную нагрузку. При ландшафтно-структурном анализе выявлены три типа местностей – пойменный, приречный и плакорный, в составе которых выделены 14 типов урочищ, пять из которых пахотнопригодные. Внутри урочищ выделено 11 типов земель, пять из них являются лучшими для сельскохозяйственного использования, пять – имеют средостабилизирующее значение, один – не пригоден для сельхозпроизводства. Типы земель положены в основу стабилизации агроландшафтов посредством изменения структуры посевных площадей и моделирования территории. Предложенная проектная модель использования земли позволила добиться увеличения коэффициентов экологической стабильности (0,37) и антропогенной нагрузки (3,3 балла). Результаты исследований могут быть полезными при проектировании устойчивых агроландшафтов, кадастровой оценке и мониторинге состояния сельскохозяйственных земель.

Для определения масштаба воздействий на окружающую среду территорий горнопромышленных регионов необходимо проводить их геоэкологическую оценку. Такая оценка складывается из анализа природного потенциала территории, антропогенной нагрузки, защищенности территории расположения угледобывающего предприятия. Авторами разработана функциональная схема этапов проведения геоэкологической оценки территории угледобывающего предприятия. Описан показатель геоэкологической оценки территории расположения угледобывающего предприятия в балльной системе. На основе показателя геоэкологической оценки установлен основной критерий – региональный коэффициент отнесения горнопромышленного региона к территориям, наиболее подверженным геоэкологическим изменениям окружающей среды. Критерий представляет собой количественное соотношение объема добычи и запасов угля к площади горнодобывающего региона. Этот коэффициент предлагается учитывать при выделении государственных субсидий для улучшения экологической обстановки горнодобывающего региона.

В статье приведены результаты исследований сравнительного анализа экологической безопасности трех крупнейших угледобывающих регионов по различным методикам. Определено, что важным этапом разработки и реализации стратегии устойчивого развития угледобывающих регионов является оценка их фактического экологического состояния. Установлено, что существуют различные подходы к оценке экологического состояния территорий. Проанализирован опыт применения современных подходов к такой оценке для регионов России. Выяснено, что оценка экологического состояния территории необходима для определения основных характерных для нее экологических проблем, для учета остроты каждой проблемы и ее взаимодействия с остальными. Показано, что в основном оценки основываются на раздельном рассмотрении компонентов окружающей среды (состояние атмосферного воздуха, водной среды, почв, биоты и пр.). Выявлено, что методик, позволяющих детально оценивать состояние элементов экосистемы в полном спектре ее внутренних взаимосвязей и в динамике, нет. Результаты исследований могут быть полезны для дальнейшей разработки методологии оценки экологического состояния регионов. Интересным представляется оценить их экологическое состояние, используя различные подходы к такой оценке.

В статье приведены результаты исследований по тематике «воспитание нового отношения к технологиям добычи и переработки минерально-сырьевых ресурсов». Установлено что, основой системы управления природопользованием является сохранение земной поверхности и ее восстановление в случае нарушения горными работами. Концепция природосбережения исходит из того, что сохранность экосистем окружающей природной среды является функцией корректности технологий добычи и переработки ресурсов. Определено, что функции координации, учета и контроля в управлении землепользованием профилируются применительно к технологиям добычи полезных ископаемых. Показано, что потери или отходы добычи и переработки представляют собой теряемую в рамках производства часть природного ресурсного потенциала. Будущее человечества зависит от гуманизации процессов обращения с природой в ходе добычи и переработки природных ресурсов и преодоления противоречий между технологией и окружающей средой путем решения юридических и экономических задач. Выявлено, что экономическая эффективность природосбережения определяется ценностью всех затронутых технологическими процессами природных ресурсов, а экономический механизм представляет собой взаимодействие направленных на создание заинтересованности в совершенствовании природопользования мер. Результаты исследований могут быть полезными как элемент методики воспитания нового отношения к природе, которое является звеном в системе преодоления антагонистических противоречий между технологией и природой. 

В статье приведены результаты исследований решения начально-краевой задачи математической физики, моделирующей колебания ледникового массива. Колебание массива обусловлено падением на него и на подстилающую поверхность бегущей гармонической сейсмической волны интенсивностью 3–3,5 баллов MSK. Учтены потери механической энергии согласно гипотезе С. А. Сорокина, а также сила упругого отпора от сейсмоколеблющегося основания согласно гипотезе Винклера. Определены расчетные выражения для вычисления как изгибных, так и сдвиговых напряжений. Доказано утверждение о том, что сейсмонапряжения, обусловленные силой упругого отпора сейсмоколеблющегося Винклеровского основания, могут значительно превосходить все значения разрушающих напряжений льда.

Выполнен геохимический анализ почв территории г. Улан-Батора. Установлено, что экологический фактор состояния почвенного покрова может рассматриваться как важный структурный элемент устойчивого развития горного мегаполиса. Обнаружено, что содержание металлов Pb, Cu, Ni, Zn, Hg и нефтепродуктов в почвенном слое превышает значения ПДК (ОДК). Показано, что защелачивание почвы pH = 8,5–9 обусловило формирование активного ионного обменного комплекса, сопровождающегося образованием фиксированных форм металлов и их аккумуляцией в почвенном слое. С помощью ГИС-технологий были выявлены локальные поля загрязнения и ореолы распространения токсикантов в горном мегаполисе. Результаты исследований позволяют провести зонирование города по степени экологической безопасности, что может быть необходимым фактором при разработке устойчивого развитии города в условиях горной местности, а также быть полезным при размещении объектов строительства, АЗС и, особенно, юртовой части.

В статье приведены результаты исследований формирования зон хрупкого разрушения породного массива в окрестности сопряжений горных выработок рудников АО «Апатит». Адаптирована методика прогноза зон хрупкого разрушения, применяемая для решения задач в плоско-деформационной постановке для прогноза зон хрупкого разрушения в пространственной постановке. Определены параметры модели хрупкого разрушения породного массива применительно к условиям месторождения КФ АО «Апатит». Установлено, что размеры зон хрупкого разрушения имеют тенденцию к увеличению на участках сопряжений горных выработок, при этом на их размер существенное влияние оказывает тип сопряжения. Выявлено, что тип сопряжения влияет не только на размер зоны хрупкого разрушения, но и определяет ее форму. Получены уточняющие коэффициенты для формулы прогноза размера зоны хрупкого разрушения на участках сопряжений горных выработок. Результаты исследований могут быть использованы для повышения достоверности прогноза нагрузки на крепь горных выработок и геомеханической безопасности при строительстве и эксплуатации горных выработок в условиях месторождений КФ АО «Апатит» или аналогичных условиях.

В статье приведены результаты исследования поверхностных сил. Показано, что гидрофобное притяжение и гидрофильное отталкивание – процессы эндотермические, а их нарушение – процесс экзотермический, экзотермичность которого увеличивается при повышении температуры. На этом свойстве структурных сил основан разрабатываемый способ флотации: устойчивость смачивающих пленок изменяют путем нагрева воды в граничных слоях пузырьков воздуха, заполняя их горячим водяным паром. Для флотации трудно извлекаемых микродисперсий золота использован эффект преимущественного их налипания на собственные гидрофобные крупные частицы – твердую стенку. Выявлено, что в ее качестве рационально использовать тонкие пластинки, чешуйки и листочки самородного золота. При выделении в три приема в качестве твердой стенки (минералов-носителей) может быть использован черновой концентрат. Результаты исследования могут быть использованы при флотации руд, содержащих микродисперсии минералов.

Приведены результаты теоретического и экспериментального исследования особенностей взаимодействия полидисперсных частиц. Получены доказательства того, что в полидисперсной системе агрегаты образуются преимущественно из мелких и крупных частиц с плотностью больше плотности дисперсионной среды. Выявлено, что математическое ожидание числа столкновений частиц одной крупности пренебрежимо мало. На основе полученных результатов разработана технология извлечения мелкодисперсного золота методом флотации минералами-носителями. В качестве минералов-носителей (твердой стенки) при флотации использовали предельно родственные мелкодисперсному рудному золоту поверхности – самородное золото, выделенное из техногенной россыпи методом гравитации. Результаты могут быть использованы при совместном обогащении руд и россыпей. Показано, что в этом случае экономический эффект достигается, во-первых, за счет увеличения производства товарной продукции в результате снижения потерь металла с отходами переработки. Во-вторых, за счет снижения удельных затрат при горизонтальной интеграции. Результаты исследований могут быть использованы при совместном обогащении руд и россыпей по схеме «выделение из россыпи обогащенного золотом продукта с минимальными потерями металла с отходами переработки – введение россыпного золота в качестве минералов-носителей во флотационную систему с мелкодисперсным рудным золотом – флотация мелкодисперсного рудного золота на минералах-носителях».