CC BY
39
УДК 378.622
Секисов Геннадий Валентинович Gennady Sekisov
РАЗВИТИЕ СИСТЕМНЫХ ОБОСНОВАНИИ СОСТАВА И СОДЕРЖАНИЯ НАУЧНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ГОРНАЯ ГЕОЛОГИЯ»
DEVELOPMENT OF SYSTEMIC SUBSTANTIATIONS OF COMPOSITION AND MAINTENANCE OF SCIENTIFIC DISCIPLINE «MINING GEOLOGY»
Отмечается необходимость обеспечения на современном этапе формирования и развития системного субкомплекса горно-геологических наук в составе сложно-структурного блока наук о Земле. В составе этого блока выделяется горно-геологическая наука — горная геология. Обосновышается исходное положение о том, что горная геология представляет собой специфическую ветвь комплексной науки — сочетание горныгх и геологических наук, поэтому средства и методы исследований горной геологии являют собой единство определенных средств и методов исследований горных и геологических наук, а также методов ряда других наук — физики, химии, математики. Общим и в то же время исходным комплексным объектом горной геологии как комплексной науки является физическое, геохимическое и технико-технологическое единство природных, природно-техногенных и собственно техногенных массивов горных пород, горной массы и минераль-ныгх отходов горно-обогатительного производства. При этом состав понятийно-терминологической категории «горная геология» раскрыгвается в более широком отражении: изложены современные представления о составе и содержании горной геологии как о полипрофильной горно-геологической науке с позиций иерархического комплекса основных аспектов ее проявления. В ее составе выпделены ряд новыгх научных направлений, в частности — «горнотехнологическая геология»
Ключевые слова: горно-геологические науки, горная геология, признаки (аспекты), состав горно-геологической науки, состав горной геологии, научное направление, научная дисциплина
The need to provide at the present stage of formation and development of the systemtic time-subcomplex of geological sciences in the complex-structural block of earth sciences is stressed. Mining and Geological Science — Mining Geology is allocated as a part of this block. The original position that Mining Geology is a specific branch of a comprehensive science — a combination of mining and geological sciences is substantiated, that's why the means and methods of Mining Geology research, is a certain unity of the defined-rep-resented means and research methods of mining and geological sciences, as well as a number of other methods of such sciences as Physics, Chemistry, Mathematics. General and at the same time the original complex object of Mining Geology as a science is a complex of physical, geochemical, technical and technological unity of natural, man-made and natural and man-made proper rock massifs, rock mass and mineral mining and processing waste production. The composition of the conceptual and terminological category «Mining Geology» is revealed in a wider reflection: modern views on the content of Mining Geology as a profile mining and geological science from the standpoint of a hierarchical set of core aspects of its manifestation. In its structure a number of new scientific fields are pointed out, in particular — «Mining-technological Geology»
Key words: mining-geological sciences, mining geology, indicators (aspects), composition of mining -geological sciences, composition of mining geology, scientific direction, branch of science
Горно-геологическая наука как предметное «совмещение» горных и геологических наук является, своего рода, смежной научной дисциплиной — «Горная геология», приобретающей все более важное значение. Это предопределяется рядом существенных факторов и, прежде всего, поступательным развитием горнопромышленного производства, усложнением горно-геологических условий добычи полезных ископаемых, снижением качества полезного ископаемого [ 1].
Рассматривая словосочетание «горная геология» как понятийно-терминологическую категорию, нами системно выделяется ряд ее составляющих с позиций комплекса основных аспектов (признаков), объемно отражающих ее особенности. Следует отметить, что с появлением новых знаний и объектов познания, особенно в сфере науки, неотъемлемо возникает необходимость в адекватном терминологическом отражении их сущности. Причем весьма нежелательно допускать и «разношерстное», а порой и неадекватное терминообразование для отражения одного и того же понятия.
В сфере горного дела нередко отмечается такого рода явление, как наделение интегральной терминологической категорией далеко не интегрального по содержанию понятия.
Первоначально в постановку и обоснование терминологической категории, отражающей в определенной мере научный и практический аспекты горной геологии, внесли:
— под термином «Рудничная геология» - М.Н. Альбов и A.M. Быбочкин [2], В.Ф. Мягков, И.И. Бугаев и др. [3], М.А. Свир-ский, Н.М. Чумаченко, Б.А. Афонин [4];
— под терминологической категорией «Шахтная геология» — В.В. Кирюков, Н.Н. Очкур, М.Ф. Поджидаева [5];
— под терминологической категорией «Карьерная геология» — Р.А. Такринов [6];
— под термином «Горно-промышленная геология» — В.В. Ершов, который считается «одним из основоположников горно-промышленной геологии» [7];
— под термином «Горно-промышленная геология» — А.И. Гальперин [8], кол-
лектив ученых, вклад которых отражен в основательной научной работе [9], выполненной под руководством К.Н. Трубецкого;
A.И. Гальперин и В.А. Ермолаев [10];
— под терминологической категорией «Горно-промышленная гидрогеология» —
B.А. Мироненко, Е.В. Мольский, В.Г. Ру-мынин [11].
В широком содержательном и формализованном отражении науки о горной геологии значительный вклад внесли авторитетные ученые — В.И. Смирнов и В.В. Ржевский [12, 13].
Следует отметить, что под термином «Горная геология» может отражаться как чисто научная, так и практическая категория, т.е. как производственная геология (сродни эксплуатационной геологической разведки), непосредственно обслуживающая горные работы. Тогда эту категорию целесообразно отражать термином «Гор-но-пропроизводительная геология» либо «Горно-эксплуатационная геология».
Несмотря на достижения в деле формирования и развития горной геологии, она пока еще в полной мере не сформировалась как органически единая специфическая системно-комплексная наука в ее полиа-спектном проявлении; как четко выраженная и органическая составляющая в широком системном комплексе «Наука о Земле»; особенно как наука, представляющая собой органическое совмещение соответствующих составляющих геологических и горных наук. Об этом, в частности, свидетельствует некоторая неоднозначность терминологического отражения самой категории «Горно-промышленная геология» как по содержанию, так и по форме. По нашему мнению, как «Горно-промышленная геология» она в большей мере соответствует отражению содержания одной из научно-производственных ветвей горно-геологической науки в целом.
Ряд авторов [10] считает, что «горно-промышленная геология» — это горная наука, представляющая собой совокупность знаний о процессах, протекающих в геологической среде....» Однако, в той же работе они отмечают [10, С. 59]: «Горно-промыш-
ленная геология как новая научная область прикладной геологии и горного дела находится на стыке геологических и горных наук...». Стало быть, горно-промышленную геологию, как и горную геологию в целом, следует относить не к горной, а к горно-геологической науке, т.е., к своего рода, совмещенной науке. С этого исходного принципа автором определяется состав горной геологии, причем в системном многоаспектном отражении.
Прежде всего, в определенной мере конкретности определимся с иерархическим положением горной геологии в составе наук о Земле, который ранее представлен нами в работе [1]. При этом сами науки о Земле отнесены к сложному системному комплексу наук в целом, в их составе определено положение геологических и горных наук с современных позиций.
Следовательно, предстоит ответить на весьма непростой вопрос: какую состав-
ляющую общей науки представляет собой горная геология?
В основательной научной работе [9] «горно-промышленную геологию» представляют то как новое научное направление в геологии, то как «формируемую новую отрасль геологических знаний», то как «горную науку» (с выделением основных научных направлений) или «как новую научную область прикладной геологии и горного дела», как совокупность отраслей прикладной геологии.
С позиций иерархического уровня масштабности целесообразно придерживаться предлагаемой структурированной схемы ее выделения и размещения в системном комплексе наук о Земле [1]. В этом комплексе выделяем и ниже приводим специфический блок сложно-комплексных наук, а в нем — системный комплекс горно-геологических наук (рис. 1).
^СИСТЕМНЫМ СУБКОМПЛЕКС ГОРНО-ОБЩЕГЕОЛОГИЧЕСКИХ НАУК
Системы горно-геофизических Системы горно- Системы горно-
„,,.,„ геохимических наук
наук мезогеологических наук "
Рис. 1. Исходный (наиболее общий) состав горно-общегеологических наук
В свою очередь, в составе мезогеоло-гических наук представляется целесообразным выделить следующие (условно моно) горно-геологические науки:
— горные собственно геологические;
— горные минералогические;
— горные инженерные геологические;
— горные гидрогеологические.
На данном, своего рода, пилотном этапе в составе горной собственно геологической науки как научной дисциплины целесообразно выделить ряд новых научных направлений, которые (в аспекте области проявления) схематически представлены на рис. 2.
Г
Горно-экономическая геология
НАУЧНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ
Горно-экологическая геология
Горно-социальная геология
Горно-технологическая геология
1
Горно-техническая геология
Рис. 2. Выявляемые (и пилотно выдвигаемые) новые научные направления в общем составе горной собственно геологической науки
Каждое из приведенных (выдвигаемых автором) научных направлений дисциплин характеризуется наличием соответствующих объектов, предмета, цели, целевых задач и методов исследований. Их катего-рийное раскрытие, понятийно-терминологическое определение, состав и содержание требуют специального рассмотрения и отдельных публикаций.
Поскольку системный субкомплекс горно-геологических наук в своем полном
проявлении многолик, его состав следует обосновать с позиций комплекса четких признаков. Ряд из них схематически представлен на рис. 3.
В аспекте профильного типа науки горная геология — это горно-геологическая наука, и не только горная или геологическая наука, а органически совмещающая их. В этом ее характерная особенность в отличие от условных мононаук рассматриваемого профиля.
Г
Общий тип науки
Уровень фундаментальности науки
РЯД
Объект горно-геологической науки
Общее назначение науки
ОСНОВНЫХ ПРИЗНАКОВ
1
Научные направления
Пространственно-временные
Общие составляющие науки Горно-геологическая вещественность
Средства и методы науки
Рис. 3. Системный комплекс основных аспектов отражения состава и проявлений горно-геологической науки (горной геологии)
В аспекте фундаментальности исходный состав горно-геологической науки схематически представлен на рис. 4.
ГОРНАЯ ГЕОЛОГИЯ
Фундаментально-прикладная горногеологическая наука
Прикладная горно-геологическая наука (горно-промышленная геология)
Фундаментальная горно-геологическая наука
Рис. 4. Исходный состав горной геологии как науки, выделяемой в аспекте
уровня ее фундаментальности
В целом, учитывая многогранность проявления горной геологии как системы совмещенных условно мононаук, ее комплексный объект — это иерархический системный комплекс природных, природ-но-техногенных и собственно техногенных — минеральных объектов.
Наиболее общим и в то же время исходным комплексным объектом горной геологии как своего рода совмещенной науки является физическое и технико-техно-
логическое единство природных, природ-но-техногенных и собственно техногенных массивов горных пород, горной массы и минеральных отходов производств.
Это предопределяет смежность и взаимосвязь этой науки с рядом других наук и не только горно-геологических, но и наук о Земле в целом.
Многогранен и предмет горной геологии как комплексной науки, поскольку является сложно-комплексным и включает:
— иерархический системный комплекс горно-геологических минеральных объектов всего цикла их освоения;
— теоретические и практические основы горно-геологического формирования и сохранения минеральных объектов;
— комплекс взаимосвязанных геологических факторов, в значительной мере предопределяющих (или, по крайней мере, существенно влияющих) не только саму возможность, но и целесообразность, и эффективность освоения минеральных объектов разного уровня;
— горно-геологические параметры их освоения;
— горно-геологическую оценку результатов освоения;
— горно-геологические закономерности, прогнозирование и выявление в процессе формирования, освоения и сохранения минеральных объектов.
Общей целью горно-геологической науки является создание и развитие современных основ научного геологического обеспечения эффективного и безопасного комплексного освоения месторождений полезных ископаемых и минеральных ресурсов в целом, определенных минеральных площадей, районов, полей и других рудных и нерудных масштабных и узколокальных кластеров природного и техногенного происхождения.
К числу основных целевых задач горно-геологической науки следует отнести:
1) создание и развитие теоретических основ горно-геологического обеспечения эффективного комплексного освоения минеральных объектов;
2) разработку системы подлинно научных классификаций минеральных объ-
ектов всего пространственно-временного технологического цикла их освоения;
3) выявление и оценку горно-геологических закономерностей, свойственных всем этапам освоения минеральных объектов;
4) создание научно-методических основ горно-геологической оценки как самих минеральных объектов, так и их комплексного освоения;
5) разработку горно-геологических имитационных, математических, экономико-экономических, физических и инновационных типов моделей;
6) обоснование системного комплекса критериев и показателей оценки горно-геологического обеспечения освоения минеральных объектов;
7) установление и оценку пространственно-временной изменчивости, состояния и свойств минеральных объектов освоения, включая добываемое и добытое и перерабатываемое минеральное сырье.
Поскольку горная геология как специфическая ветвь комплексной науки представляет собой сочетание горных и геологических наук, то средства и методы исследований горной геологии являют собой единство определенных средств и методов исследований горных и геологических наук, а также методов ряда других наук — физики, химии, математики и т.д.
Одним из важнейших аспектов отражения горной геологии (в различных ее проявлениях) является общая горно-геологическая вещественность (рис. 5).
/По о
С позиций горно-геологической вещественности исходный состав горно-геологической науки схематически представлен на рис. 6.
г
ОБЩАЯ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ВЕЩЕСТВЕННОСТЬ
Горногидрогеологическая
Горно-геофизическая
Горно-минералогическая
Горная инженерно-геологическая
Горно-геохимическая Горно-собственно геологическая
Рис. 5. Исходный состав горно-геологической вещественности
Г
ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Горная гидрогеология
Горная петрология
Горная минералогия
1
Горная инженерная геология
Горная геохимия Горная геофизика
Собственно горная геологическая наука
Рис. 6. Исходный состав системы горно-геологических наук, выделенных в аспекте общей горно-геологической вещественности
С позиций горно-геологической мезо- лен состав собственно горно-геологической вещественности, в свою очередь, представ- науки (рис. 7).
Г
Горная геология строительных горных пород
СОБСТВЕННО ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ НАУКА
Горная геология горючих полезных ископаемых
1
Горная геология россыпей
Горная геология рудных полезных ископаемых
Горная геология нерудных полезных ископаемых
Рис. 7. Общий состав горной собственно геологической науки в аспекте мезовещественности
В аспекте обслуживания в целом способов разработки месторождений твердых полезных ископаемых предопределяются следующие типы горной геологии.
I. Карьерная горная геология.
II. Рудничная горная геология.
III. Шахтная горная геология.
IV. Приисковая горная геология.
V. Горная геология комбинированных способов освоения.
С позиций физико-географического пространства размещения месторождений
как объектов горной геологии представляется целесообразным выделить следующие наиболее общие ее группы.
Горная геология континентальная (Континентальная горная геология).
Морская горная геология.
Прибрежно-морская горная геология.
По общей области назначения целесообразно выделять, обосновывать, развивать и использовать ряд новых научных направлений горной геологии (рис. 8).
Г
НОВЫЕ НАУЧНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ГОРНОЙ ГЕОЛОГИИ
Экономическая горная геология
Экологическая горная геология
1
Социальная горная Строительная горная геология
Технологическая горная геология
Рис. 8. Научные направления в составе горной геологии, выделяемые в аспекте области ее применения
Экономическая горная геология, выдвигаемое новое научное направление и ее, своего рода, подотрасль, представляет собой не только совокупность знаний об экономическом уровне горной геологии и закономерностях ее изменения под влиянием различных факторов (объективного и субъективного характера), но и средства, и субкомплексных методов его определения, формирования и управления.
Экологическая горная геология — выдвигаемое новое научное направление как совокупность знаний об экологическом уровне горно-геологической среды, формируемое и изменяющееся под техногенным и природным воздействием на нее при освоении минеральных объектов. Это как научное обоснование средств и методов его формирования и управления.
Технологическая горная геология как собственно научная категория, — это выдвигаемое научное направление, включающее, прежде всего, накопление и выработку системного комплекса горно-геологических знаний о горно-технологических особенностях геологических объектов и их изменении, включая выявление закономерностей воздействия технологических процессов освоения, ее детальное обоснование — предмет специального рассмотрения.
Литература-
1. Секисов Г. В. Современный состав наук о Земле и актуальность их развития в Восточно-Российском регионе // Вестник ЗабГУ. 2014. № 3. С. 158-169.
2. Альбов М. Н. Рудничная геология. М.: Недра, 1973.
3. Мягков В.Ф. [и др.]. Рудничная геология. М.: Наука, 1986.
4. Свирский М.Я., Чумаченко Н.М., Афонин Б.А. Рудничная геология. М.: Недра, 1987.
5. Кюриков В.В., Очкур Н.П., Поджидаев М.Ф. Шахтная геология. Л.: ЛГИ, 1985.
6. Такринов Р.А. Геологические работы на угольных карьерах. М.: Недра, 1975.
7. Ершов В.В. Основы горно-промышленной геологии. М.: Недра, 1988.
Строительная горная геология — новое научное направление (выдвигаемое в составе собственно горно-геологической науки), призванное обслуживать горно-строительные работы с позиций знаний геологических особенностей горных пород и их рационального использования в процессах обоснования, проектирования и осуществления строительных горных работ.
На первый взгляд, не столь очевидна необходимость выделения и формирования в качестве научной составляющей горной геологии — социальной горной геологии, тем не менее, это целесообразно и необходимо. Особенно это актуально для некоторых рудников и шахт, в процессе эксплуатации которых возникают и развиваются такие опасные заболевания, как силикоз и пневмокониоз. Да и запыленность карьерной атмосферы особенно на непосредственных рабочих местах, главным образом в забоях, подрывает здоровье горняков. И хотя эта проблема находит отражение в области охраны труда, тем не менее, специфические вопросы социальной горной геологии требуют четкой постановки и обстоятельного решения с фундаментально-прикладных позиций.
_References
1. Sekisov G.V. Vestn. Zab. Gos. Univ. (Transbaikal State University Journal), 2014, no. 3, pp. 158169.
2. Albov M.N. Rudnichnaya geologiya [Mining Geology]. Moscow: Nedra, 1973.
3. MyagkovV.F. [and etc.]. Rudnichnaya ge-ologiya [Mining Geology]. Moscow: Nauka, 1986.
4. Svirsky M.Ya., Chumachenko N.M., Afonin B.A. Rudnichnaya geologiya [Mining Geology]. Moscow: Nedra, 1987.
5. Kyurikov V.V., Ochkur N.P., Podzhidaev M.F. Shahtnaya geologiya [Pit Geology]. Leningrad: LGI, 1985.
6. Takrinov R.A. Geologicheskie raboty na ugol-nyh karierah [Geological work in coal mines]. Moscow: Nedra, 1975.
7. Ershov V.V. Osnovy gornopromyshlennoy ge-ologii [Basics of Mining and Industrial Geology]. Moscow: Nedra, 1988.
8. Гальперин А. И. Горно-промышленная геология — перспективная отрасль горных наук // Известия вузов. Серия: Геология и разведка. 1990. № 10.
9. Горные науки. Освоение и сохранение недр Земли / под ред. К.И. Трубецкого. М.: Изд-во Академии горных наук, 1997. С. 56-73.
10. Гальперин А.И., Ермолов В.А. Некоторые проблемы горно-промышленной геологии / / Известия вузов. Серия: Геология и разведка. 1993. № 3.
11. Мироненко В.А., Мольский Е.В., Румни-кин В.Г. Горнопромышленная гидрогеология. М.: Недра, 1989.
12. Смирнов В.И. Геология полезных ископаемых. М.: Недра, 1989.
13. Ржевский В.В. Горные науки. М.: Недра,
1985.
8. Galperin A.I. Izvestiya vuzov. Seriya: Geologi-ya i razvedka (Proceedings of the universities. Series: Geology and exploration), 1990, no. 10.
9. Gornye nauki. Osvoenie i sohranenie nedr Zemli [Mining Sciences. Development and preservation of the Earth's interior]; ed. K.I. Trubetskoy. Moscow: Publishing House of the Academy of Mining Sciences, 1997, pp. 56-73.
10. Galperin A.I., Yermolov V.A. Izvestiya vuzov. Seriya: Geologiya i razvedka (Proceedings of the universities. Series: Geology and exploration), 1993, no. 3.
11. Mironenko V.A., Komsomolskaya E.V. Rum-nikin V.G. Gornopromyshlennaya gidrogeologiya [Mining hydrogeology]. Moscow: Nedra, 1989.
12. Smirnov V.I. Geologiya poleznyh iskopae-myh [Geology of minerals]. Moscow: Nedra, 1989.
13. Rzhevskiy V.V. Gornye nauki [Mining Sciences]. Moscow: Nedra, 1985.
Коротко об авторе _
Секисов Г.В., д-р техн. наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, чл.-корр. НАН КР, зав. лабораторией, Институт горного дела Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Хабаровск, Россия atesobol^mail. ru
Научные интересы: науки о Земле
_ Briefly about the author
G. Sekisov, doctor of technical sciences, professor, honored scientist of the Russian Federation, corresponding member of National Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic, head of laboratory, Mining Institute, Far Eastern branch, Russian Academy of Sciences, Khabarovsk city, Russia
Scientific interests: Earth Sciences
