CC BY
32
ЭКОЛОГИЯ
УДК 622
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ГЕОТЕХНОЛОГИИ В СВЕТЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УКЛАДА ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Д.Р. Каплунов, М.В. Рыльникова
Выполненный анализ масштабов освоения георесурсов показывает, что изменение состояния ресурсного взаимодействия геосферы и техносферы обеспечивается при условии совершенствования технологического уклада. Необходимо изменение подходов к проектированию горнотехнических систем на принципах, комбинированных геотехнологий, основанных на рациональном сочетании технологических процессов физико-технических и физико-химических геотехнологий при открытом и подземном способах добычи минерального сырья, как базы совершенствования технологического уклада горно-перерабатывающего производства. Показано, что главным условием перехода на новый технологический уклад является разработка и внедрение новых технологических решений, ранее не характерных для традиционного горного производства геотехнологических процессов, либо рассмотрение известных процессов в новом качестве.
Ключевые слова: комбинированная геотехнология, технологический уклад, георесурсы, технологические процессы, природная и техногенная среда обитания.
Актуальность и научно-методическое значение. В настоящее время мировое научное сообщество стоит перед проблемой поиска фундаментальных условий, научно-методических основ и практических рекомендаций для обеспечения комплексного и наиболее полного промышленного и экологически безопасного освоения недр с сохранением природной и техногенной среды обитания человека. От того, смогут ли быть обеспечены такие условия и концептуальные решения зависит сама возможность благополучного общественного развития. Вместе с тем, многими специалистами отмечается, как свершившийся факт значительного в глобальном масштабе превышения человечеством пределов воздействия на лито-, гид-
ро -, атмо- и биосферу, что влечет за собой разрушение ноосферы и механизмов, поддерживающих ее естественное устойчивое существование.
Достижение равновесного состояния ноосферы определяет собой один из важнейших векторов устойчивого социально-экономического развития общества. Определяющим фактором, по сути, вектором того же масштаба и значения, является достижение постоянной обеспеченности общества необходимыми для его развития ресурсами земных недр, не нарушая их саморегулирующих и самовосстанавливающих функций.
Недра представляют собой незаменимый компонент природной среды. Существование человечества сложилось так, что за все время его развития ни один из видов ресурсов недр в полной мере не смог быть заменен в массовом применении ресурсами иной природы. При этом в мире спрос на георесурсы - ресурсы недр Земли - имеет постоянную тенденцию роста.
Эксплуатация ресурсов земных недр приводит к существенному их истощению. Сокращаются масштабы вовлекаемых в освоение месторождений, характеризующихся снижением содержания в них ценных компонентов, ухудшаются географические и социально-экономические условия размещения перспективных георесурсов, усложняются условия вовлечения в эксплуатацию участков ранее разрабатываемых месторождений, на поверхности Земли увеличиваются объемы накопленных отходов и бедного вторичного техногенного сырья [1-7].
Анализ масштабов извлечения и потребления человечеством георесурсов дает основания заключить, что даже полное выполнение всех требований, которые содержатся в действующих природоохранных нормативно-правовых, методических и инструктивно-технических документах, не способно без совершенствования технологического уклада кардинально изменить состояние ресурсного взаимодействия геосферы и техносферы.
Экономические показатели косвенно отражают принцип воздействия проектных решений по техногенному преобразованию недр на состояние среды обитания человека. Все негативные последствия, которые влечет разработка того или иного месторождения, закладываются на стадии проектирования его освоения [8, 9]. В дальнейшем при разработке месторождения по принятому проекту, повлиять на улучшение среды обитания маловероятно, поскольку проектные геотехнологические решения имеют инерционный характер. Необходимо изменение подходов к проектированию горнотехнических систем на принципах, комбинированных геотехнологий, основанных на рациональном сочетании технологических процессов физико-технических и физико-химических геотехнологий при открытом и подземном способах добычи минерального сырья, как базы совершенствования технологического уклада горно-перерабатывающего производства.
Понятие технологического уклада и динамика его развития.
Технологический уклад - это совокупность сопряжённых технологических процессов, имеющих системно объединенный технический и технологический уровень и развивающихся синхронно [10]. Как правило, смена технологического уклада в обществе происходит при появлении новых видов энергии, принципиально изменяющих содержание, технические возможности и экономические показатели основных технологических процессов [11]. Смена технологических укладов, характерная в целом для динамики развития промышленного производства, представлена в таблице.
Технологические уклады
№ технологи-ческого уклада Период Основной энергетический ресурс Ключевой фактор развития Достижения уклада
I 1170-1830 гг. Энергия воды Текстильные машины Механизация фабричного производства
II 1830-1880 гг. Энергия пара/уголь Паровой двигатель, паровые приводы станков Рост масштабов производства, развитие транспорта
III 1880-1930 гг. Электрическая энергия Электродвигатель Концепция банковского и финансового капитала; появление радиосвязи, телеграфа; стандартизация производства
IV 1930-1970 гг. Энергия углеводородов/начало ядерной энергетики Двигатель внутреннего сгорания, нефтехимия Массовое и серийное производство
V 1970-2010 гг. Возобновляемая энергия, вспомогательная атомная, водородная и энергия углеводородов Микроэлектронные компоненты, цифровые технологии, роботизация Интеллектуальное производство и автоматическое управление
Развитие технологического уклада в горном производстве связано, наряду с общими закономерностями смены укладов, с условиями добычи
минерального сырья в осваиваемом участке недр земли, особенностями строения и вещественного состава массива горных пород в его взаимодействии с технологическими процессами и оборудованием, применяемых при разработке месторождений полезных ископаемых.
Трансформация базовых понятий и определений в горном деле отражает изменения технологического уклада. Так, «система подземной разработки» в ХХ веке понималась как «... порядок и последовательность проведения во времени и пространстве подготовительно-нарезных и очистных выработок». Это было обусловлено тем, что наибольшая трудоемкость и затраты ресурсов в тот период были связаны именно с выполнением подготовительно-нарезных и очистных работ, выполняемых с применением преимущественно переносного низко производительного оборудования. С развитием горного машиностроения, появлением подземной самоходной высокопроизводительной техники эти процессы перестали быть лимитирующими. Большее внимание стало уделяться процессам управления состоянием массива горных пород, качеством рудной массы, рудничной предконцентрации - первичной переработки добытого сырья, а также взаимосвязи и совершенствованию систем организации основных и вспомогательных производственных процессов. Вышеуказанное привело к тому, что в настоящее время понятие система разработки рассматривается как «. совокупность и последовательность выполнения основных и вспомогательных технологических процессов, примененных в определенных конструктивных решениях в осваиваемом участке недр для извлечения запасов определенной выемочной единицы».
При этом место реализации технологических процессов должно быть максимально приближено к месту формирования продукта труда - к добычным забоям. Эта объективная необходимость связана с тем, что совершенствование технологического уклада требует нового подхода к энергетическому обеспечению горнотехнической системы. Последнее связано с возрастанием потребности в энергии по мере увеличения глуби -ны горных работ, изменения условий и масштабов производства.
И все-таки, главным условием перехода на новый технологический уклад, на наш взгляд, является разработка и внедрение новых технологических решений, ранее не характерных для традиционного горного производства геотехнологических процессов, либо рассмотрение известных процессов в новом качестве (рис. 1). Например, принципиально новым для горного производства может стать изыскание дополнительных источников энергии природно-техногенного и техногенного происхождения, формируемых непосредственно в ходе горных работ, что стало возможным благодаря техническому прогрессу [11-15].
Виды энергии:
■ базовые
■ электрическая,
■ энергия углеводородов;
■ перспективные
■ возобновляемая
■ атомная,
■ водородная.
■ Основные направления:
■ комплексное освоение
недр,
■ робототехника,
■ электроника и
микроэлектроника,
■ геолого-геомеханическое
обеспечение,
■ программное
обеспечение,
■ организация и
управление,
■ телекоммуникации.
Достижения уклада:
■ интеллектуальное оборудование,
■ автономное автоматическое управление,
■ рост скорости и передачи энергии и информации,
■ химические и физические преобразования.
Ключевые факторы:
■ совершенствование программного обеспечения,
■ инновационное горное машиностроение и микроэлектроника,
■ цифровые технологии,
■ роботизация.
Гуманитарное
преимущество:
■ устойчивое развитие,
■ экологически сбалансированные системы,
■ on-line информация в широкой сети.
Рис 1. Характеристики современного технологического уклада
горного производства
Условием перехода к новому технологическому укладу горного предприятия является крупномасштабная перестройка производства на инновационной основе с ростом производственной мощности горных предприятий на фоне повсеместного истощения запасов, смены и расширения технологических операций и процессов и перечня товарной продукции. Причем параметры технологий, составляющих новый технологический уклад, должны быть в виде единого технологического комплекса добычи и переработки сырья адаптированы к конкретным условиям разработки месторождений полезных ископаемых.
Новый технологический уклад горного производства представляет собой интеллектуальное, целостное и предпочтительно устойчивое образование, в рамках которого осуществляется полный цикл освоения недр, начинающийся с добычи и извлечения первичных минеральных ресурсов и заканчивающийся выпуском конечных продуктов и услуг, соответствующих требованиям общественного потребления. Причем, чем выше степень готовности товарной продукции к потреблению, тем выше рентабельность производства, а чем выше степень механизации, автоматизации и роботизации производства, тем выше уровень технологического уклада.
Роль комбинированной геотехнологии в развитии технологического уклада. Расширение перечня технологических процессов в целях получения лучших количественных и качественных показателей освоения недр на основе внедрения рациональных сочетаний физико-технических и физико-химических геотехнологических процессов на стадиях добычи и переработки минерального сырья с приближением их к месту извлечения минеральной составляющей из недр с получением расширенного спектра товарной продукции свидетельствует о том, что именно комбинированная геотехнология является платформой для развития нового технологического уклада горного производства.
Включение в горнотехническую систему комбинированных геотехнологий с переносом в подземное пространство технологических процессов и оборудования, ранее работающего ранее исключительно на поверхности, и получением товарной продукции под землей, потребовало добавления в классические схемы горных работ новых технологических процессов (рис. 2), включая:
- кучное и подземной выщелачивания ценных компонентов из природного, природно-техногенного и техногенного сырья с формированием штабелей в выработанном пространстве карьеров, подземных камер, на отвалах с применением в качестве активных агентов минерализованных рудничных вод и их модификаторов;
- грануляция и окомкование дисперсного сырья при подготовке его к выщелачиванию;
- сгущение и обезвоживание техногенного сырья перед складированием в выработанном пространстве карьеров и шахт;
- поризацию хвостовой пульпы перед подачей в выработанное пространство;
- подготовки закладочных материалов и смеси с применением передвижных закладочных установок модульного типа;
- первичную предподготовку - сепарацию рудной массы в подземном технологическом пространстве;
- рекуперацию и преобразование в электрическую энергию движущихся в ходе реализации геотехнологических процессов масс [16].
При этом внедрение нового технологического уклада должно базироваться на расширении сферы применения автономного интеллектуального оборудования, программно адаптируемого к изменению условий освоения месторождения.
Поэтому отличительным содержанием проектирования горнотехнических систем при переходе к новому технологическому укладу является:
- интеллектуализация, автоматизация и роботизация основных и вспомогательных технологических процессов;
- экологизация производства и широкомасштабное внедрение «зеленых» технологий;
- новый вид организации и контроля параметров процессов с оценкой рисков и распространением информации в режиме реального времени;
- ресурсо-, энергосбережение и воспроизводство.
Кучное ][ ползем ею и выщадоргвакке и
ИМрЕ1Й01ЙШ!им 11роС 1т"
Грануляция >[ ОКОМКОВНШ1?
Сгущен! 1с 11 обешажнваши:
Порнъишя постовой пульпы .■.г/;;:1
г, О О- ь # ¥ Л Подготовка такдадонной смеси на подъемных устанокках
Рекуперация шерпш и щд^реалтнанн геоляаюдогнчес в ч процессов
Рис. 2. Схематизация горных работ и процессов
В основу такого направления горного проектирования положены разработанные принципы формирования и реализации экологически сбалансированного цикла комплексного освоения месторождений твердых полезных ископаемых [12, 14].
Концепция экологически сбалансированного цикла комплексного освоения месторождений по принципу «Шахта - завод». Основой концепции является баланс объемов и качества, добываемого природного и формируемого техногенного сырья с объемами сформированных горными работами выработанных пространств. В этом случае в полной мере создаются условия улучшения среды обитания человека. Формирование заданных технологических свойств техногенных смесей, складируемых в выработанном пространстве земных недр, обеспечивает сохранность подрабатываемых массивов и земной поверхности, а также гидрогеологического режима территории. Минимизация сбросов и выбросов вредных веществ в атмо-, гидро- и литосферу обеспечивается замкнутым оборотом
минеральных веществ и воды в пределах горнотехнической системы. Следует обратить внимание, что, по сути, горнотехническую систему нельзя отнести к замкнутому типу, так как за ее пределы выдается товарная продукция. Но замкнутый цикл обращения водных потоков, складирование отходов в выработанные пространства при минимизации вредных воздействий на окружающую среду с обеспечением всех нормативных требований ПДК позволяет считать систему экологически сбалансированной.
Концепция основана на положении об управляемом обращении минерального вещества в ходе комплексного освоения рудных месторождений с момента их геологической разведки и установления требований к качеству руд и техногенного сырья до конечной стадии - получения товарной продукции: широкого спектра ценных черных, цветных и благородных металлов и воссоздания осваиваемого участка недр с формированием его для исследования новых полезных свойств.
Концепция предполагает эффективное экологически сбалансированное функционирование горнотехнических систем, сочетающих различные геотехнологии освоения рудных месторождений, и базируется на рациональных принципах и параметрах геотехнологий управляемого формирования, перемещения, техногенного преобразования природных и техногенных минерально-сырьевых потоков с последующей утилизацией конечных отходов в выработанном пространстве.
Для установления фундаментальных закономерностей и обоснования этапов перехода к новому технологическому укладу устойчивого функционирования рудников на основе учета пространственно-временных взаимосвязей технологических процессов освоения и сохранения недр в Отделе теории проектирования ИПКОН РАН проведен комплекс исследований, процессов перехода к новому технологическому укладу, включающих:
- обоснование параметров и выбор рационального сочетания комбинированных геотехнологий;
- исследование процессов управления качеством рудной массы;
- определение условий формирования закладочных массивов с применением передвижных комплексов;
- изучение особенностей вещественного состава складированных в хранилища отходов горно-перерабатывающего производства и установление закономерностей структуры и строения техногенных массивов;
- обоснование условий и разработка способов освоения старогод-них хвостохранилищ;
- изучение условий для получения электроэнергии в ходе реализации геотехнологических процессов;
- формирование интеллектуальных автоматизированных технологий, работающих в интеллектуальном режиме с нулевым вводом исполнителей в очистную зону ведения горных работ;
- обоснование параметров комбинированной физико-технической и физико-химической горнотехнической системы, работающей по принципу «Шахта-завод».
Переход к новому технологическому укладу предполагает наличие переходного периода, когда в одном технологическом пространстве рудника функционируют: механизированные геотехнологии, управляемые оператором; автоматизированные геотехнологии, также работающие с участием человека, либо частичным его присутствием в технологическом пространстве; интеллектуальные роботизированные технологии с нулевым вводом человека в опасную рабочую зону горных работ [16]. Степень участия человека в реализации технологических процессов определяет особый подход к обоснованию параметров горнотехнических систем в период перехода к новому технологическому укладу. При этом определяющую роль составляет внедрение цифровых геотехнологий (рис. 3).
Рис. 3. Схема автоматизированной системы с внедрением цифровых
геотехнологий
Работа автономного оборудования в интеллектуальном режиме определяет возможность отказа от дизельных двигателей и перехода на электромобили. При этом в подземном руднике формируются условия для вовлечения дополнительных источников энергии природно-техногенного происхождения, формируемых в ходе реализации процесса техногенного преобразования недр. Это позволит существенно снизить затраты энергии на вентиляцию подземного рудника, которые составляют 20...25 % от общих энергозатрат предприятия. Переход на использование электрической энергии, получаемой и преобразуемой непосредственно в подземном руд-
нике, с передачей ее через аккумуляторные установки на интеллектуальные электромобили позволит качественно изменить технологическую схему рудника и систему вентиляции.
В настоящее время в ИПКОН РАН совместно с ТОО Казгидромедь» (республика Казахстан) развита идея и обоснованы параметры формирования горнотехнической системы «Шахта-завод» [17]. Для определения технологических возможностей и апробации отдельных элементов подобной системы в г. Караганда уже пущен в эксплуатацию опытный завод, где на одной технологической площадке работает комплекс по инженерно-геологическому изучению месторождений, аналитическим и технологическим испытаниям проб природного и техногенного сырья в комбинированном флотационно-гидрометаллургическом цикле его комплексной переработки (рис. 4).
Оптимизация параметров горнотехнической системы производится методом экономико-математического моделирования по критерию:
П = £ (0,01Ц, • а, в,) -
-(ЕН * Куд + Сдоб + С,акл + Ссеп + Соб + Сыщ + СГМ ) ^
где Ц - цена 1 т ,-го ценного компонента, руб; а{ - содержание ценного компонента, %; в - сквозное извлечение ценного компонента, дол.ед.; п -количество извлекаемых ценных компонентов, Куд - удельные капитальные затраты на 1 т, руб; Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных затрат, Ен = 0,15; Сд()б, Сшкл, Ссеп, Соб, Сдоб, СвЫщ, Сгм- соответственно, полная удельная себестоимость добычи, закладки, сепарации, обогащения, выщелачивания, гидрометаллургии в расчете на 1 т извлекаемых запасов, руб.
Решение многовариантной задачи позволяет выбрать приоритетную геотехнологию с комплексным извлечением всех ценных компонентов.
Подобная технологическая схема ввиду малогабаритности и компактности размещения оборудования может быть обустроена в подземном выработанном пространстве рудника. Это позволяет не выдавать на поверхность ненужные компоненты, а оставлять их в выработанном пространстве недр и при этом получать широкий спектр товарной продукции с повышенным качеством, соответствующим требованиям потребителя.
Рис. 4. Принцип проектирования горнотехнической системы «Шахта-завод», реализован в Республике Казахстан ТОО «Казгидромедь»
Требования к системе организации горного производства. Все
выше перечисленные особенности совершенствования технологического уклада рудника неразрывно связаны с ростом уровня организации производства. Изменение условий эксплуатации техники, рост ее стоимости требуют формирования новой системы организации и культуры производственных процессов. Поэтому одним из принципов перехода к новому технологическому укладу на современном этапе является обеспечение соответствия уровня организации производства уровню его технического переоснащения, что определяется специфическими условиями ограниченности технологического пространства рудника для размещения оборудования, материальных складов и транспортных связей, призванных
обеспечить ритмичное и синхронное функционирование расширенного перечня инновационных технологических процессов и интеллектуализацию оборудования.
Для всех субъектов недропользования в настоящее время добыча полезных ископаемых переходит на качественно иной уровень, где различные аспекты добычи минеральных ресурсов интегрируются в новый технологический уклад, при котором горное предприятие, оснащенное роботизированной техникой, представляет собой инструмент для развития общества на принципах устойчивого развития.
Заключение. Изучение условий совершенствования технологического уклада свидетельствует, что только на базе развития комбинированной геотехнологии, взаимосвязи интеллектуальной техники, в том числе, с элементами искусственного интеллекта, программных комплексов обработки геоданных, высокоточных методов и средств изучения вещества недр, структуры и состояния горных массивов, возобновляемой энергетики, определяются новые направления в проектировании комплексного освоения месторождений твердых полезных ископаемых с высокой эффективностью, полнотой качественного извлечения всех ценных компонентов из недр.
Исследования выполнены при поддержке РФФИ (грант 18-05-00114).
Список литературы
1. Каплунов Д.Р. Развитие производственной мощности подземных рудников при техническом перевооружении. М.: Наука, 1989. 263 с.
2. Трубецкой К.Н. Развитие ресурсосберегающих и ресурсовос-производящих геотехнологий комплексного освоения месторождений полезных ископаемых. М.: ИПКОН РАН, 2014. 196 с
3. Каплунов Д. Р., Рыльникова М. В., Радченко Д. Н. Реализация концепции устойчивого развития горных территорий - базис расширения минерально-сырьевого комплекса России // Устойчивое развитие горных территорий. 2015. № 3(25). С. 46-50.
4. Минимизация влияния горного производства на окружающую среду / В.И. Голик, Ю.В. Дмитрак, О.З. Габараев, Х.Х. Кожиев // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 6. С. 26-29.
5. Взаимодействие природных и технических систем обеспечения сбалансированности земной поверхности при освоении недр / В.И. Голик, О.Г. Бурдзиева, Ю.В. Дмитрак, Т.Э. Шяймартдянов // Геология и геофизика Юга России. 2018. № 4. С. 33-44.
6. Трубецкой К.Н., Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В. Принципы обоснования параметров устойчивого и экологически сбалансированного освоения месторождений твердых полезных ископаемых // Условия устой-
чивого функционирования минерально-сырьевого комплекса России. 2014. Вып. 2. № 12. С. 3-10.
7. Трубецкой К. Н., Корнилков С. В., Яковлев В. Л. О новых подходах к обеспечению устойчивого развития горного производства // Горный журнал. 2012. № 1. С. 15-19.
8. Айнбиндер И. И. Модернизация подземной добычи руд на больших глубинах // Горный журнал. 2016. № 12. С. 51-55.
9. Баранов А.О. Проектирование технологических схем и процессов подземной добычи руд. М.: Недра, 1993. 283 с.
10. Каплунов Д.Р. Комбинированная геотехнология как основа перехода к новому технологическому укладу недропользования // Комбинированная геотехнология: переход к новому технологическому укладу. 2019. С. 14-19.
11. Рыльникова М.В., Галченко Ю.П. Возобновляемые источники энергии при освоении земных недр. М: ИПКОН РАН, 2015. 122 с.
12. Каплунов Д.Р, Рыльникова М.В., Радченко Д.Н. Научно-методические основы проектирования экологически сбалансированного цикла комплексного освоения и сохранения недр земли // Горный инфор-мационноаналитический бюллетень. 2015. Спец. вып. №15. Вып. 3. Условия устойчивого функционирования минерально-сырьевого комплекса России. С. 5-11.
13. Каплунов Д. Р., Лейзерович С. Г., Томаев В. К. Энерговоспроизводство при подземных закладочных работах // Горный журнал. 2013. № 4. С. 62-66.
14. Каплунов Д. Р., Радченко Д. Н. Принципы проектирования и выбор технологий освоения недр, обеспечивающих устойчивое развитие подземных рудников // Горный журнал. 2017. № 11. С. 52-59.
15. Вовлечение забалансовых руд в разработку комбинированными технологиями / В.И. Голик, М.В. Гегелашвили, В.Н. Игнатов, С.О. Верси-лов // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2018. № 25. С. 28-41.
16. Применение интеллектуальных систем и технологий при открытой разработке угольных месторождений с высокими вскрышными уступами / М.В. Рыльникова, Д.Я. Владимиров, В.С. Федотенко, Е.Н. Есина // Горный журнал. 2018. № 1. С. 18-21.
17. 2014. Sustainability in mining, minerals and energy: new processes, pathways and human interactions for a cautiously optimistic future / C.Moran, Lodhia S., Kunz N. and D.Huisingh // Journal of Cleaner Production. Vol. 84. P. 1-15.
18. Технологическая концепция формирования горнотехнической системы «Шахта-завод» / Д.Р. Каплунов, М.В. Рыльникова, А.Б. Юн, Ю.А. Юн // Проблемы и перспективы комплексного освоения и сохранения земных недр. 2018. С. 185-188.
Каплунов Давид Родионович, член-корр. РАН, главный научный сотрудник, kapdan@rambler.ru , Россия, Москва, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук,
Рыльникова Марина Владимировна, д-р техн. наук, проф., зав. отделом, rylnikova@mail.ru, Россия, Москва, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук
PERSPECTIVE DIRECTIONS OF DEVELOPMENT OF COMBINED GEOTECHNOLOGY IN VIEW OF IMPROVEMENT OF TECHNOLOGICAL WAY OF MINING PRODUCTION
D. R. Kaplunov, M. V. Rylnikova
The analysis of the scale of development of geo-resources shows that the change of the state of the resource interaction of the geo-sphere and the technosphere is provided under the condition of improving the technological way. It is necessary to change the approaches to the design of mining systems on the principles of combined geotechnologies, based on a rational combination of technological processes of physical and technical and physical and chemical geotechnologies in open and underground methods of mineral extraction, as a basis for improving the technological way of mining and processing production. It is shown that the main condition for the transition to a new technological way is the development and implementation of new technological solutions, previously not typical for traditional mining geo-technological processes, or consideration of known processes in a new quality.
Key words: combined geotechnology, technological way of life, geo-resources, technological processes, natural and anthropogenic habitat.
Kaplunov David Rodionovich, doctor of technical sciences, professor, corresponding member of RAS, chief researcher, kapdan@rambler.ru, Russia, Moscow, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources Russian Academy of Sciences,
Rylnikova Marina Vladimirovna, doctor of technical sciences, professor, head of the department, rylnikova@mail.ru, Russia, Moscow, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources Russian Academy of Science
Reference
1. Kaplunov D. R. development of production capacity of underground mines in technical re-equipment. M.: Nauka, 1989. 263 p.
2. Trubetskoy K. N. Development of resource-saving and resource-producing geotechnologies of complex development of mineral deposits. Moscow: IPKON RAS, 2014. One hundred ninety six
3. Kaplunov D. R., Ryl'nikova M. V., Radchenko D. N. The implementation of the concept of sustainable development of mountain territories is the basis of the expansion of the mineral-raw material complex of Russia // Sustainable development of mountain territories, 2015. No. 3(25). S. 46-50.
4. To minimize the effect of mining on the environment / V. I. Golik, Yu. V. Dmi-truk, O. Z. Gabaraev, H. H. Kozhiev // Ecology and industry of Russia. 2018. T. 22. No. 6. S. 26-29.
5. The interaction of natural and technical systems to ensure a balance of the earth's surface in the mineral resource exploitation / V. I. Golik, O. G. Burzawa, Y. V. Dmitruk, T. E. Shaimardanov // Geology and Geophysics of South of Russia. 2018. No. 4. S. 33-44.
6. Trubetskoy K. N., Kaplunov D. R., Ryl'nikova, M. V., Principles of substantiation of the parameters of a sustainable and ecologically balanced development of deposits of solid minerals // the Conditions for sustainable functioning of mineral-raw complex of Russia, 2014, Vol. 2, No. 12. S. 3-10.
7. Trubetskoy K. N., kornilkov S. V., Yakovlev V. L. on new approaches to sustainable development of mining production // Mining journal, 2012. No. 1. S. 15-19.
8. Einbinder I. I. Modernization of underground ore mining at great depths / / Mining journal. 2016. No. 12. S. 51-55.
9. Baranov A. O. Design of technological schemes and processes of underground ore mining. M.: Nedra, 1993. 283 p.
10. Kaplunov D. R. Combined Geotechnology as the basis of the transition to a new technological structure of subsoil use // Combined Geotechnology: transition to new technological way. 2019. S. 14-19.
11. Ryl'nikova M. V., Galchenko, Y. P. Renewable energy in the development of the earth's interior. M: IPKON RAS. 2015. 122 C.
12. Kaplunov D. R, Ryl'nikova M. V., Radchenko D. N. Scientific-methodical bases of designing ecologically balanced cycle of complex development of bowels of the earth // Mining Infor-nationailities newsletter. 2015. Spets. vol. No. 15. Vol. 3. Conditions of sustainable functioning of the mineral resource complex of Russia. Pp. 5-11.
13. Kaplunov D. R., leyzerovich S. G., Tomaev V. K. power Reproduction at underground laying works / / Mining journal. 2013. No. 4. S. 62-66.
14. Kaplunov D. R., Radchenko D. N. Principles of design and choice of technologies for subsoil development, ensuring sustainable development of underground mines / / Mining journal. 2017. No. 11. Pp. 52-59.
15. The involvement of off-balance ores in the development of combined-mi technologies / V. I. Golik, M. V. Gegelashvili, V. N. Ignatov, S. O. Versilov // Mining information-analytical Bulletin (scientific and technical journal). 2018. No. S25. P. 28-41.
16. The application of intelligent systems and technologies in open coal mines with high overburden benches / M. V. Ryl'nikova, D. J. Vladimirov, V. S. Fedotenko, E. N. Esin // Mining journal. 2018. No. 1. P. 18-21.
17. Moran, C, Lodhia, s, Kunz, n and Huisingh, D., 2014. Sustainability in mining, minerals and energy: new processes, pathways and human interactions for a cautiously optimistic future. Journal of Cleaner Production. Vol. 84. P. 1-15.
18. The technological concept formation of the mining system "mine works" / D. R. Kaplunov, M. V. Ryl'nikova, A. B. young, J. A. young // In book: Problems and prospects of integrated development and conservation of the earth's interior, 2018. S. 185-188.
