Search

В статье рассмотрены использование цифровых технологий и управление технологическим процессом в горной промышленности, а также экономический эффект от их применения. Предлагаемые автоматизированные и интеллектуальные системы, моделирование и цифровое проектирование способствуют повышению эффективности производства и появлению возможности исключения людей из мест с опасными условиями труда. Для наиболее качественного и полного использования всех преимуществ цифровых и роботизированных технологий необходимо разрабатывать и внедрять автоматические системы управления производством. Применение роботизированной техники может оказать значительное влияние на управление технологическим процессом горного производства., The article examines the use of digital technologies and process control in the mining industry, and also considers the economic effect of their use. The proposed automated and intelligent systems, modeling and digital design help to increase production efficiency and the ability to exclude people from places with dangerous working conditions. For the highest quality and full use of all the advantages of digital and robotic technologies, it is necessary to develop and implement automatic production management systems. The use of robotic technology can have a significant impact in the management of the technological process of mining production., Горный журнал Казахстана, Выпуск 6 (206) 2022, Pages 30-34

The development of Stoylensky iron ore opencast mine during the 50 years is accompanied by the extraction of huge masses of rocks and ores, that radically changes the stress-strain state of the array and the formation of a technogenic aquifer. The long-term quarry exploitation has a result of progressive development of engineering-geological processes: scree, landslides, creeps, suffusion. The development of processes initiated by technological works has a progressive space-time character. The solution of problem of the open pit slope stability which provides accident-free conducting of mining operations at long-term development of the field, is based on modern methodology of calculations. The angles optimization algorithm of slopes staking on Stoylensky iron ore open cast mine and the calculation of the coefficient of stability by different methods with the consideration of the anisotropy of strength properties and fracture density of the solid rock, have been suggested.

The results of analyzing the existing methods and algorithms of predicting losses and dilution of ore at its release through the inlets after the explosive crushing of the rock mass have been presented. It has been shown that the process of ore release requires a deeper study based on improving methods of modeling the behavior of the crushed rock mass, which has an uneven granulometric composition. As the research methods at the laboratory stands are laborious and insufficiently informative, it has been proposed to use the methods of numerical simulation of discrete medium behavior implemented in the ROCKY DEM programme as a tool for research of the rock mass release process. The results of calibration numerical experiments on the bottom ore output on the models of bunkers have been presented. Influence of shape and size of pieces, homogeneity of granulometric composition, state of simulated material on the release process has been described. The analysis of the movement of pieces in numerical experiments has shown that the trajectory of their movement to the outlet is more like a graph of a cubic function, rather than a quadratic one, as is commonly considered in the theory of release. As a result, the conclusion has been made about the adequacy of the numerical model and the possibility of its use to study the process of release of crushed rock mass in various technological schemes

Актуальность исследования обусловлена необходимостью строительства зданий и сооружений над старыми заброшенными шахтами. Строительство связано с опасностью провала земной поверхности и разрушения зданий. Эта проблема имеет широкое распространение во всем мире. Цель: определить риск застройки небольшого участка земли, который расположен над старой золоторудной шахтой, определить параметры вероятных опасных процессов и спрогнозировать потенциальный ущерб. Методы: анализ архивных горно-геологических документов заброшенной шахты, реконструкция и двумерное моделирование горных выработок под исследуемой территорией, натурное визуальное обследование поверхности, анализ архивных оптических космических снимков, анализ базы данных обрушений поверхности, геофизические зондирования горного массива с дневной поверхности. Результаты. С помощью двумерного моделирования установлено, что из двух гранитоидных даек, которые разрабатывались в границах исследования, только одна представляет опасность, так как другая по геологическим условиям основным телом залегает за пределами исследования. Это облегчает условия для строительства. Опасные процессы от штрека и орта дайки, которая падает по участок, могут быть только в самой западной части шириной 5 м. Установлено, что с 1957 г. в этом месте не наблюдалось провалов поверхности, а опасные явления, зарегистрированные в окрестностях, представляют из себя проседание грунта диаметром 1-2 м и глубиной 0,5 м. В юго-западном углу участка над ортом георадаром выявлена зона глубиной 3 м, заполненная крупно- и мелкообломочным материалом, что, вероятнее всего, является следствием от его обрушения. Индикаторы, которые могут быть идентифицированы как пустоты или дезинтегрированный массив, не обнаружены двумя методами. Выводы. Сделан прогноз параметров вредного влияния старой шахты на устойчивость поверхности. Исследованиями установлено, что на этом участке над заброшенной шахтой можно построить коттедж без риска необратимых повреждений во время эксплуатации. Земля безопасна для строительства и проживания. Определены геометрические параметры и частота проявлений вредного влияния подземной разработки. Предложены геотехнические меры минимизации возможного вредного влияния заброшенной шахты. The relevance of the study is caused by the need to construct buildings and structures over old abandoned mines. Construction is associated with the danger of failure of the earth's surface and the destruction of buildings. This problem is widespread all over the world. The aim of the research is to determine the risk of building a small plot of land located above an old gold mine and the parameters of likely hazardous processes; to predict potential damage. Methods: analysis of archival geological documents abandoned mines, reconstruction and two-dimensional modeling of mine workings under the studied area, on-site visual examination of the surface analysis of optical satellite imagery database analysis of the collapse surface geophysical sensing of the mountain massif with the surface. Results. Using two-dimensional modeling, it was found that only one of two granitoid dikes developed within the boundaries of the study, is dangerous, since the other, according to geological conditions, is the main body lying outside the study. This facilitates the conditions for construction. Dangerous processes from the drift and orta dike, which falls on the site, can only be in the westernmost part with a width of 5 m. It is established that since 1957, no surface failures have been observed in this place, and the dangerous phenomena registered in the vicinity are the subsidence of the soil with a diameter of 1-2 m and a depth of 0,5 m. In the southwestern corner of the site above ort, a 3-meter-deep zone filled with coarse and fine-grained material was detected, which is most likely a trace of its collapse. Indicators that can be identified as voids or a disintegrated array are not detected by two methods. Conclusions. The authors have made forecast of the parameters of an old mine harmful effect on stability of the surface. The research established that a cottage can be built on this site above an abandoned mine without the risk of permanent damage during operation. The land is safe for construction and living. The geometric parameters of the probable harmful effect of underground mining and the frequency of manifestations are determined. Geotechnical measures to minimize the possible harmful effects of an abandoned mine are proposed.

Актуальность исследования вызвана необходимостью поиска новых путей для увеличения производства металлов. Объёмы некондиционных по содержанию металлов руд новых и строящихся месторождений техногенных массивов могут быть вовлечены в производство с повышением безотходности освоения недр. Цель: повышение качества взрывного дробления руд для подземного выщелачивания металлов путем экспериментального обоснования параметров отделения от массива и дробления металлических руд. Объект: рудовмещающий массив и технологические процессы отбойки и дробления руд конкретного месторождения в ходе полномасштабного эксперимента в опытном блоке. Методология: критический анализ теории и практики отбойки и дробления руд для выщелачивания в магазине, организация мониторинга выщелачиваемого массива в ходе извлечения металлов, моделирование и интерпретация результатов исследований. Результаты. Дана краткая справка по истории вопроса. Описана методика осуществления промышленного эксперимента на месторождении вскрываемых руд. Систематизированы показатели взрывной отбойки руд в процессе их магазинирования. Предложен критерий дробимости руд взрывом. Выполнена математическая обработка результатов взрывной отбойки руды. Показано, что способ выщелачивания даже при коэффициенте извлечения 70 % не конкурирует с традиционными технологиями из-за потери полезного компонента и требует совершенствования. Установлены закономерности распределения полезного компонента в классах отбитой руды, описываемые логарифмически-нормальным законом Гаусса. Показано, что размер куска, который соответствует среднеарифметическому значению содержания полезного компонента объективно характеризует качество отбитой для подземного выщелачивания руды. Сформулировано отличие предлагаемого метода от традиционного расчета средневзвешенного линейного размера, не учитывающего неравномерность распределения металла между фракциями. Предложена обобщенная модель взрывной подготовки руд к выщелачиванию. Изучение распределения содержания полезного компонента в отбитой руде в зависимости от вещественного состава, характера минерализации, общего содержания металла в рудовмещающих породах, технологии рудоподготовки может оказать существенное влияние на показатели выщелачивания. The relevance of the study is caused by the need to find new ways to increase the production of metals. The volumes of substandard ores in terms of metal content of new and under construction man-made deposits can be involved in production with increase in the wastelessness of subsoil development. The aim of the research is to improve the quality of explosive crushing of ores for underground leaching of metals by experimentally substantiating the parameters of separation from the massif and crushing of metal ores. Object: ore-bearing massif and technological processes of breaking and crushing of ores of a particular deposit during a full-scale experiment in a pilot block. Methodology: critical analysis of the theory and practice of breaking and crushing ores for leaching in the store, organization of monitoring of the leached massif during the extraction of metals, modeling and interpretation of research results. Results. The paper introduces a brief reference on the history of the issue and describes the technique of carrying out an industrial experiment at a deposit of exposed ores. The authors have systematized the indicators of explosive breaking of ores in their shoring and proposed a criterion of ore crushing by explosion. The mathematical processing of the results of ore blasting was carried out. It was shown that the leaching method, even with a recovery factor of 70 %, does not compete with traditional technologies due to the loss of a useful component and requires improvement. The regularities of useful component distribution in the classes of chipped ore, described by the logarithmic-normal Gauss law, were established. It is shown that the size of the piece, which corresponds to the arithmetic mean of the content of the useful component, objectively characterizes the quality of the ore chipped for underground leaching. The difference between the proposed method and the traditional calculation of the weighted average linear size, which does not take into account the uneven distribution of metal between fractions, is formulated. The authors proposed the generalized model of explosive preparation of ores for leaching. The study of the useful component content distribution in the chipped ore, depending on the material composition, the nature of mineralization, the total metal content in the ore-bearing rocks, the technology of ore preparation can have a significant impact on the leaching indicators.

The paper is devoted to the concept of «zone of proximal development» (ZPD). This fundamental concept is revealed in the framework of the ergative model of the subject of work and learning. The prime postulate of the model is the statement about the genetic unity of the subject of collective activity (the ergasystem) and the individual subject. The similarity of structures was followed by the cultural and historical development of homo sapiens, which occurred in the labour conditions that promoted building human relations. Generalized functions in the ergasystem and the corresponding positions can approximately be as follows: «executor», «leader», «ideologist» and «strategist». The paper states that the subject of educational activity is represented by the same basic characteristics. At any learning stage, the teacher must judge the necessary pedagogical influences according to which subject positions to be improved. Using the ZPD toolkit, the teacher directs efforts to raise the general maturity of the learner, which will develop the ability to learn independently. In order to verify the assumption mentioned above, the method of the teaching experiment was used, during which the students of the secondary vocational education and high school students were attending additional training courses at the Department of Further Education, The Small Academy, Lomonosov Moscow State University. Extra training courses included project or research activities of trainees, so groups of students acted both the subject of collective work and the subject of learning. The first results of the pilot experiment showed that productive work of the teacher and student can be carried out at the intersection of the subject spaces of these activities, where the boundaries of the ZPD can be outlined.

A great amount of mine waste creates serious problems for economy and ecology in mining regions. Keeping of dumps and tailings storages requires huge capital costs and material inputs. Removal of overburden volumes cause ecological disequilibrium, ingress of chemical agents and heavy metals in ground and surface water have an adverse influence on eco-systems and human health. These hazards are particularly high under extreme climatic conditions, when mines create vast desert lands around themselves. Foreign researchers use the terms "acid mine drainage" (AМD) and "acid rock drainage" (ARD) when speaking on mine water oxidation and contamination of the environment with heavy metals. AMD is induced by underground mine drainage, natural sulfide-bearing rock exposures, etc. The processes occurring in the interaction the mine water with fine dust particles, as well as water filtering through the thick sulfide rocks have been studied. It has been shown that the reduction in potential environmental hazard of mine water of JSC "Kola MMC" is achieved through precipitation of heavy metals by iron hydroxide and magnesium hydrosilicate. Preliminary assessment of the feasibility of hydrometallurgical processing of disseminated copper-nickel ores has been made

Актуальность работы обусловлена экологическими рисками в связи с техногенным растеплением многолетнемерзлых грунтов в местах складирования отходов горно-добывающих предприятий в условиях Крайнего Севера. Цель: анализ мирового опыта по проблемам деградации мерзлоты, развития фильтрационных каналов в трещиноватых тектонических зонах, влекущих утечки оборотных вод из хвостохранилищ горно-обогатительных предприятий, и поиску технологических решений, направленных на снижение фильтрационного потока и предотвращение экологических проблем. Методы: ретроспективный анализ публикаций, отобранных в результате поиска в отечественных и международных библиографических базах данных, включая реферативный журнал ВИНИТИ РАН, Российский индекс научного цитирования и библиографический указатель Scopus компании Elsevier, с 2000 г. по настоящее время. Результаты. Контроль и предотвращение фильтрации вод через плотины хвостохранилищ горно-обогатительных предприятий и прилегающий горный массив в условиях вечной мерзлоты осуществляется преимущественно при помощи мероприятий по управлению температурным режимом грунтов, сооружению противофильтрационных экранов и завес, использования тампонажных технологий. Основные освещенные в литературе методы тампонажа включают использование растворов на основе портландцемента, облегчающих добавок (алюмосиликатные микросферы), расширяющего компонента и жидкости затворения (раствор хлористого кальция); тампонажных смесей на основе гипса, бруситового каустического порошка, сернокислого магния, торфа. Перспективным направлением в разработке противофильтрационных мероприятий на предприятиях, расположенных в районах Севера и вечной мерзлоты, является использование криогелей, создающих завесу, которая упрочняется при замораживании и оттаивании. Анализ публикаций за период с 2000 г. по настоящее время показал, что несмотря на актуальность проблемы утечек фильтрационных вод на хвостохранилищах горнодобывающих предприятий, отмечается ограниченность опубликованных разработок и недостаток технической литературы по этому направлению. The relevance of the research is caused by the environmental risks in relation to the technogenic thawing of permafrost soils in the waste storage sites of mining enterprises in the Far North. The main aim of the research is the analysis of world experience on the problems of the permafrost degradation, the filtration channels in fractured tectonic zones development, which cause leakage of circulating water from tailings of mining and processing enterprises, and the search for technological solutions aimed at reducing the filtration flow and preventing environmental problems. Methods: retrospective analysis of publications selected as a result of a search in domestic and international bibliographic databases, including the abstract journal VINITI RAS, Russian Science Citation Index and Scopus bibliographic index from Elsevier, from 2000 to the present. Results. Controlling filtration in tailing dams in permafrost conditions is primarily carried out using management of thermal cycles of soils, constructing anti-seepage screens and curtains, as well as using grouting techniques. The main approaches described in research literature include the use of solutions of artificial cement, lightweights (aluminocilicate microspheres), expanding component and tempering fluids (calcium chloride solution); gypsum-based grouting mixtures, brucite caustic solution, magnesium sulphate, and turf. The use of cryogels constructing a screen that become firmer during freezing-thawing cycles is another promising technique in designing anti-seepage constructions in North and permafrost regions. The analysis of publications from 2000 to the present has shown that despite the urgency of the mine drainage problem, there is a limitation of published research and a lack of technical literature in this area.

Актуальность исследования обусловлена необходимостью преждевременного определения не только поверхностного распределения трещин, но и степени внутреннего растрескивания горной породы при оценке трещиноватости основной породы применительно к месторождениям облицовочного камня. В современной практике при разработке месторождений облицовочного камня в большинстве случаев исследования трещиноватости ограничиваются лишь визуальным картированием, что не дает возможности получить представление о внутреннем пространственном распределении трещин, которые, в свою очередь, будут определять направление разрушения породы при отработке массива скальных пород. От правильного и рационального решения этой задачи зависит дальнейшая разработка месторождений облицовочного или строительного камня. Решение задачи локализации пространственного распределения трещин может базироваться на привлечении современных технологий, прочно внедрившихся в практику инженерной геофизики и позволяющих без деформирования и вмешательства в поверхность проводить исследования пространственной ориентировки трещин в массиве породы. Аналитические исследования и экспериментальные наблюдения в естественных условиях обеспечивают возможность предварительно дифференцировать исследуемую территорию по степени трещиноватости массива горной породы, а также произвести качественную оценку блочного сырья. Цель: выбор оптимального комплекса геофизических методов, обеспечивающих изучение распространения и локализации трещиноватости в массиве горных пород. Методы: георадиолокационные исследования с применением прибора ОКО-2 с антеннами 150 и 1200 МГц. Результаты. На основе проведенного изыскания предложено использование двух типов антенн с целью проникновения на различные глубины. Получена общая характеристика месторождения блочного камня, произведено выделение исследуемой площади по степени трещиноватости. Представленные методы отображают эффективность исследования трещиноватости на месторождении облицовочного камня методом георадиолокации. The relevance of the study is specified by the necessity not only to identify the surface distribution of cracks, but also the degree of vegetation of the rock when evaluating the fracture of the main rocks as applied to the facing stone deposits. In modern practice, when developing deposits, the rock with various types of distributed cracks can be detected. The further development of deposits of facing or building stone depends on the correct and rational solution to this problem. The solution to the problems of localization of the distributed propagation of cracks can be based on the attraction of modern technologies and introduction of engineering geophysicists into practice, allowing research based on the study of spatially oriented cracks in the rock mass. Analytical studies and experimental observations in natural conditions make it possible to preliminarily differentiate area of study by degree of demolition geological material mass, as well as to make a qualitative assessment of block raw materials. The main aim of the research is to select the optimal complex of geophysical methods for studing the propagation and localization of fractures in a rock mass. Methods: GPR studies using OKO-2 equipment with 150 MHz and 1200 MHz antennas. Results. Based on the study, the authors have proposed to use two types of antennas for penetrating to different depths. The general characteristic of the block stone deposit is obtained, the study area is allocated according to the degree of fracture. The presented methods reflect the effectiveness of the study of fracturing in a facing stone deposit using georadar.

Актуальность статьи объясняется необходимость поиска новых ресурсов повышение эффективности использования недр, в том числе, за счет рационального использования геомеханических особенностей скальных массивов при техногенном воздействии на них и механизма взаимодействия пород, слагающих массивы скальных месторождений. Объектом исследования служат структурно напряженные скальные массивы Садонского рудного узла. Целью исследований является оценка перспектив технологий разработки месторождений при освоении запасов в условиях техногенной ослабленности массивов. Методы решения основной задачи исследования образуют собой комплекс, в том числе, систематизация связанных с управлением массивом сведений, разработка критериев эффективности добычи руд и формирование концепции ресурсосберегающей технологии разработки месторождений. Результаты и обсуждение результатов. Сформулирована концепция технологии разработки месторождений на основе методов управления состоянием массива путем назначения оптимального уровня напряжений, формируемых совокупностью сейсмотектонических воздействий и техногенной сейсмичности. Дана типизация методов расчета устойчивых пролетов выработок. Приведены примеры решения горнотехнических задач рекомендуемыми методами расчета. Предложена схема-алгоритм взаимодействия параметров управления массивом. Определено, что перспективы технологий разработки месторождений Садонской группы связаны с реализацией концепции управления массивами пород путем регулирования величины напряжений. Доказано, что учет геомеханических факторов позволяет на всех стадиях отработки месторождения корректировать параметры разработки с повышением качества добываемых руд и уменьшением опасности для работающих. В этих условиях удовлетворительные показатели могут быть обеспечены только на первой стадии разработки при выемке первичных камер. Отработка целиков во вторую стадию увеличивает напряжения до критического состояния, что сопровождается потерей запасов или снижением качества руд до убыточных пределов кондиций. Рекомендовано отработку новых запасов и доработку имеющихся запасов осуществлять по комбинированной схеме: ценные руды с закладкой технологических пустот твердеющими смесями, руды с меньшим содержанием металлов выщелачиванием с использованием хвостов подземного выщелачивания для управления напряжениями, а выщелоченные руды выполняют искусственных целиков, перераспределяя техногенные и природные напряжения., The relevance of the article is explained by the need to search for new resources to increase the efficiency of subsoil use, including due to the rational use of geomechanical features of rock massifs with anthropogenic impact on them and the mechanism of interaction of rocks composing rock massifs. The object of study is the structurally stressed rock massifs of the Sadon ore cluster. The aim of the research is to assess the prospects of field development technologies during the development of reserves in conditions of technogenic weakening of arrays. Methods for solving the main research problem form a complex, including the systematization of information related to managing the array, the development of criteria for the efficiency of ore mining and the formation of the concept of resource-saving technology for developing deposits. Results and discussion of results. The concept of field development technology is formulated on the basis of methods for controlling the state of an array by assigning the optimal level of stresses generated by a combination of seismotectonic impacts and technogenic seismicity. Typification of methods for calculating stable spans of workings is given. Examples of solving mining problems with the recommended calculation methods are given. An algorithm-algorithm for the interaction of array control parameters is proposed. It was determined that the prospects for the development of deposits in the Sadon Group are related to the implementation of the concept of managing rock masses by regulating stresses. It is proved that taking geomechanical factors into account allows at all stages of field development to adjust development parameters with an increase in the quality of mined ores and a decrease in the hazard for workers. Under these conditions, satisfactory performance can only be achieved at the first stage of development when the primary chambers are removed. The development of pillars in the second stage increases stresses to a critical state, which is accompanied by a loss of reserves or a decrease in the quality of ores to unprofitable limits. It was recommended that the development of new reserves and the refinement of existing reserves be carried out according to a combined scheme: valuable ores with the laying of technological voids with hardening mixtures, ores with a lower metal content leaching using underground leaching tails to control stresses, and leached ores perform artificial pillars, redistributing technogenic and natural stresses., Геология и геофизика Юга России, Выпуск 1 2020

Актуальность. Складирование отвальных пород в области обрушения подземных горных работ - один из рациональных методов отвалообразования, способствует экономии земельных ресурсов, уменьшению транспортного плеча доставки и др. Однако совмещение открытых и подземных горных работ - опасный производственный процесс, требующий специальных мер организации труда. Работа посвящена вопросам безопасности при отвалообразовании на земной поверхности в зоне обрушения действующих подземных рудников. Цель: разработка методов мониторинга и оценки состояния процесса воронкообразования для организации процессов по засыпке воронок обрушения и формированию отвала при работе в зоне обрушения. Методы: создание модели воронкообразования, связывающей объем воронки обрушения с объемом очистного пространства посредством коэффициента разрыхления обрушенного массива; разработка критерия оценки стадии воронкообразования. Критерием завершения роста воронок обрушения является увеличение воронки до максимально возможного объема, зависящего от параметров очистной выработки. Определение коэффициента разрыхления in situ для условий первичных и вторичных воронок обрушения. Результаты. Разработана классификация этапов процесса воронкообразования. Установлена величина коэффициента разрыхления обрушенных пород в специфических условиях Соколовского месторождения при наличии мощного осадочного чехла, покрывающего комплекс скальных палеозойских пород. Коэффициент разрыхления обрушенного массива, определенный для условий первичных воронок обрушения, находится в рамках 1-1,4; зависит от соотношения осадочных и скальных пород в массиве над выработанным пространством. Для условий вторичного воронкообразования коэффициент разрыхления составляет около 1,0. The relevance of the research. Waste rock dumping in the area of the surface collapse caused by the underground mining is one of the rational methods of dumping. It contributes to saving land resources and reducing the transport path of overburden. The paper considers the safety of waste rock dumping on the earth's surface in the collapse zone caused by operating underground mines. The aim of the research is to develop the methods for determining and monitoring the phase of glory hole evaluation for safety of people and equipment when working in the zone of collapse. Methods: creating the caved rock zone model. Model sets the ratio between the glory hole volume and undercut volume using the swell factor. The criterion of the glory hole growth is the increase of the glory hole to the maximum volume, defined by the geometric parameters of the undercut. The swell factor of caved rock mass is determined in situ by analyzing the measured glory holes. Results. The authors have developed the classification of the glory hole evaluation stages and methods for its determining and defined the value of the swell factor of caved rock mass in the specific conditions of the Sokolovskoe ore deposit. The swell factor of the caved rock mass, defined for the first glory holes, is within 1-1,4. It was determined by proportion soil and rock in the waste rock above undercut. The swell factor of the caved rock mass, defined for the second glory holes, is about 1,0.

The problem of choosing the type of activity, methods and technologies of reclamation of quarry spaces, in the conditions of minimizing the harmful impact on water resources, is determined by a large number of natural and man-made factors. One of the main and determining factors is the state of surface and groundwater, as well as their change in the reclamation of quarries. To solve this problem, it is proposed to create an information and expert system (IES) for selecting a method of reclamation of quarries of IES «Quarry-water-reclamation», based on the natural and man-made conditions of the territories. The purpose of the development of IES «Quarry-water-recultivation» is a reasonable choice of methods, options and technologies for recultivation of the quarry space, based on the physical, geographical, geological, hydrological and hydrogeological conditions of the research area, the method of mining, the conditions of use of surface and groundwater, on the basis of these monitoring systems, as a result of retrospective and predictive geofiltration modeling, taking into account the planned for the implementation of design and water protection solutions and measures, as well as the social - economic conditions of the region. Tasks for the collection and compilation of physicogeographical, geological, hydrological and hydrogeological conditions according to the basin principle, the characteristics of economic activities, the construction of geofiltration, hydrodynamic and computational models, with the further correction of the last solution of the series of predictive tasks, the change of the hydrological and hydrogeological conditions of the area as a result of various variants of recultivation of the quarry, analysis of the current legislation, the requirements of the local authority and wishes of the local people, development of the project of water protection measures of the selected option.

Исследование памятников наскального искусства неразрывно связано со способами их документирования, которые являются основой для интерпретации изображенного и позволяют избежать безвозвратной утраты памятника. В статье рассмотрены некоторые современные методы документирования наскальных изображений и представлены примеры новейших проектов, демонстрирующих возможности данных методов. Это фотограмметрия, трехмерное сканирование и моделирование, картографирование с использованием ГИС-технологий, аэрофотосъемка с беспилотных летательных аппаратов. Все эти методы, применяемые при изучении памятников наскального искусства, дают исследователю возможность по-новому взглянуть на уже известные материалы и открыть новые. Современные цифровые методы обладают большей точностью и позволяют достичь эффекта использования микроскопа при отсутствии необходимости длительных полевых выездов., Studying rock art sites is inextricably connected to the methods of documentation, which are the basis for the interpretation of the imagery and at the same time it enables us to avoid the irretrievable loss of the sites. The authors consider some modern methods of non-contact documentation of rock art and present some examples of the latest projects which demonstrate the capabilities of these methods. These are photogrammetry, three-dimensional scanning and modeling, mapping using GIS technologies and aerial photography. All these methods when used for the study of rock art sites, give the researcher an opportunity to take a fresh look at the known materials and to discover new ones. Modern digital methods have greater accuracy and allow achieve the effect of using a microscope in the absence of the need for long field trips.

В статье рассматривается дискуссионная тема интерпретации изображений антропоморфных личин с ореолом ( сиянием ) в комплексах петроглифов Нижнего Амура. На основе анализа литературных источников и сопоставления аналогий в широком диахронном аспекте прослежена связь территориально удаленных иконографических трансформаций и универсалий, конвергентного сходства и заимствований в традициях подобных антропоморфных изображений обширного Тихоокеанского региона, The paper deals with the debatable topic of interpretation of anthropomorphic face-mask images with a halo ( shine ) in rock art of the Lower Amur. Based on the analysis of publications and comparison of analogies in a wide diachronic aspect, the connection is traced between territorially distant iconographic transformations and universals, convergent similarities and borrowings in traditions of similar anthropomorphic images of the vast Pacific region.

В работе представлены результаты исследования составов и свойств песчаногравийных смесей (ПГС) месторождений Чеченской Республики и бетонов на их основе. В частности, изучены гранулометрический и химический составы и физикомеханические свойства ПГС. Произведен анализ научной литературы и опыта применения ПГС в строительстве. Представлены ведущие научные школы страны и зарубежья в области бетоноведения. Изучены реологические показатели бетонных смесей и получена динамика набора прочности бетонов разных классов на основе необогащенных ПГС в присутствии химической добавки суперпластификатора Полипласт СП1 . Предлагается в бетонах для неответственных конструкций использовать ПГС в естественном его виде без дополнительных затрат на обогащение ее состава. Установлена целесообразность получения бетонов невысоких классов с использованием ПГС без ее обогащения и фракционирования. Работа выполнена в рамках исследований по реализации научного проекта 1848200001 Высококачественные бетоны с повышенными эксплуатационными свойствами на основе местного природного и техногенного сырья , получившего поддержку Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ)., №1(15) (2019)

The authors systematized and comprehensively analyzed the different sources containing the information on surface and underground flooding of soils and lands at the territory of Central Russia. The above processes are observed through their intensive manifestation within the zones of soddy-podzolic, gray forest soils and chernozems in Tver’, Smolensk, Moscow, Ryazan’, Bryansk, Voronezh, Kursk, Tambov, Yaroslavl, Kaluga regions of the studied territory. It is shown that natural events and those induced by human interventions serve as a reason for ccurring and developing these processes in different regions. The soils reveal short-duration flooding and become even waterlogged due to frequent and heavy rainfalls and spring floods taken place almost every year. However, the soils are becoming excessively wet for a long period of time resulted from the groundwater rise due to water engineering constructions and the irrational land use. Being affected by natural and anthropogenic factors, the constant wetting (water-logging and underground flooding) can be also as a consequence of intense urban building accompanying by drainage destruction of the ground water. Special attention is paid to elaborating a complex of measures to prevent the adverse effects of such dangerous natural processes.

Актуальность. Прорывы воды и обводненных осадочных масс в горные выработки представляют серьезную угрозу для добычи полезных ископаемых подземным способом. За последние два десятка лет на шх. «Соколовская» произошел ряд аварий, связанных с прорывами глинистых масс в выработанное пространство. Самая масштабная из них привела к гибели двух человек, на восстановление рудника ушло несколько месяцев. Цель: определение источников повышенного водного питания зоны обрушения для снижения риска прорывов обводненных глинистых масс на горизонты выпуска в условиях производства работ под водоносными горизонтами осадочного чехла. Методы: анализ прорывов отложений, произошедших за период с 2003 по 2017 гг. В качестве критерия классификации используется объём глинистых пород, проникающих в горные выработки во время отдельного зарегистрированного прорыва. Выявление особенностей пространственного и временного распределения классифицированных аварий. Геостатистический анализ параметров водоносных горизонтов. Сопоставление параметров водоносных горизонтов и распределения аварий. Результаты. Основная часть крупных прорывов приурочена к очистным работам на нижних рабочих горизонтах, в области обрушения северной и центральной групп воронок. Прорывы происходят, как правило, во время начальной стадии отработки рудного тела на нижнем горизонте, в дальнейшем их частота и объем снижаются. Необходимым условием формирования масштабных прорывов является повышенная обводненность области обрушения. Источниками повышенного питания групп воронок центральной и северной являются области высоких остаточных водяных столбов Мелового водоносного горизонта на севере и западе. Основным путем снижения прорывов является рациональная организация осушения массива пород вмещающего месторождения, направленная на целевое осушение обводненных участков Мелового горизонта. The relevance of research. Water and mud inrushes into underground working pose a serious threat for underground mining. There was a series of mud inrushes at «Sokolovskaya» mine over the past two decades. The largest of them led to the death of two miners. Recovery of the mine took several months. The aim of the research is identification of inrushes distribution pattern to reduce the risk of mud inrush into the mine workings under overlying aquifers. Methods. Analysis of mud inrushes includes identification of spatial and temporal distribution of the accidents occurred from 2003 to 2018; consideration of the mechanism of accumulation and transfer of mud masses from overlying aquifers into mine workings through caved zone and determination of factors affecting the volume of inrushes; geostatistical analysis of aquifer parameters; comparison of aquifer parameters and distribution of inrushes. Results. The main part of the large inrushes occurred in lower levels under central and north caved zones. They usually occurred during the initial stage of ore body extracting on the lowest level. Further frequency and volume of the inrushes are reduced. A necessary condition for formation of large-scale inrush is high water cut of caved zone. Sources of high water cut of the northern and central caved zones are high water level areas of the Cretaceous aquifer to the north and west of the deposit. The main way to reduce the risk of mud inrush is the targeted drainage of the rock mass around the mine in the Cretaceous aquifer high water level areas.

The study presents a comparative technological analysis of the ceramic complexes of the Sargat culture burial ground Sidorovka (Omsk Irtysh Land). A feature of the subject complex of the site is the presence of unique materials of the Sargat archaeological culture of the early Iron Age. The diverse inventory of the burial ground includes products from ceramics, metal, bone and glass. The subject complex of the Sydorovka burial ground contains a fairly large number of artifacts of “imported”, apparently, of Central Asian origin, including сeramics which is reflected in the appearance of “local” dishes made by Sargat potters. During the study, ceramic materials were visually inspected and examined using a microscope. Samples were also taken for petrographic analysis. According to the results of the analysis, a characteristic of the morphological features of the ceramic complex and the results of petrographic analysis are given, and features of ornamentation are revealed. The differences between “local” and “imported” dishes, expressed in morphology, design and composition of ceramic dough, are presented. The features of imitation and the attempts to imitate imported products have been recorded., В исследовании представлен сравнительный технологический анализ керамических комплексов могильника саргатской культуры Сидоровка (Омское Прииртышье). Особенностью предметного комплекса памятника является наличие уникальных материалов саргатской археологической культуры раннего железного века. Инвентарь могильника разнообразен, включает изделия из керамики, металла, кости и стекла. Предметный комплекс могильника Сидоровка содержит достаточно большое количество артефактов «импортного», по-видимому, среднеазиатского происхождения, в том числе керамики, что нашло отражение в облике «местной» посуды, изготовленной саргатскими гончарами. В ходе исследования керамические материалы были визуально осмотрены и исследованы с помощью микроскопа. Также были отобраны образцы для петрографического анализа. По результатам анализа дана характеристика морфологических особенностей керамического комплекса, приведены результаты петрографического анализа, выявлены особенности орнаментации. Выявлены отличия «местной» и «импортной» посуды, выраженные в морфологии, конструировании и составе керамического теста. Определены черты подражания, зафиксированы попытки имитации импортных изделий.

The article is devoted to analysis of shapes and ornamental designs of 121 vessels from the Balanovo burial ground. The burial field belongs to the Bronze Age and is situated in the Mari part of the Volga river basin. The analysis has been carried on within framework of the historical-and-cultural approach to pottery study developed by A.A. Bobrinsky (Bobrinsky, 1978). Vessel shapes have been study in accordance with procedure developed by Yu.B. Tsetlin. The procedure includes three consecutive stages: 1. determination of general proportionality of vessels; 2. detachment of vessels’ functional parts; 3. determination of the functional parts’ maturity. Analysis of ornamental designs has been carried out in accordance with the procedure developed by the author of the article and consisted of detachment of technological ornamental traditions (type of ornamental tools and ways of its drawing) and of stylistic ornamental traditions (at four structural levels: an 251 element, an image, a motif, and a composition). In result the author has detached the Balanov and the Atli-Kasin pottery traditions of forms creation and ornamentation (there is no differences in pottery traditions of these two populations). Mixed Balanov-Atli-Kasin traditions have been detached also. The presence of mixed traditions allows the author to make a more substantiated conclusion that the Balanov burial ground was left by two closely related population groups, by Balanovo and Atlikan groups.

During the war, government of the allies considered the construction of ice structures converted from artificial icebergs into aircraft carriers. The idea to use ice for construction of floating aerodromes, or giant aircraft carriers, was launched by Geoffrey Pyke, and then was developed in a project called «Habbakuk». Aircraft carriers, made of ice, had to work for a long period of time at temperatures of water and air, resulting in rapid destruction of the structure of ordinary ice. The ice in its pure form is unsuitable for any engineering form therefore the experiments on reinforcement of ice were undertaken. New form of ice engineering was based on the type of reinforcement patterns of ice and coating it with an insulating material, which would greatly reduce the influence of melting due to the temperature of the ambient air. After tests with different substances and proportions, it was found that the mixture of ice with wood pulp, amounting to about 14%, gives the best result of reinforcement. Proposed dimensions of «Habbakuk» were 610 m (2000 ft) long, 90 m (300 feet) in width and a height of 60 m (200 ft). In 1943, on the surface of the lake Patricia a reduced model to test the viability of the project was constructed. Development of improved long-range aviation, the airbase in Iceland and other technological advances contributed to the successful elimination of the threat from submarines, so the project had been suspended. The technology of strong ice structures invented during the World War II time can still have practical applications today.

Согласно современным представлениям, все лавинообразные потоки генетически однотипны и имеют экзогенную склоново-гравитационную природу. Катастрофические события, произошедшие в последнее время на ледниках Центрального Кавказа и в сопредельных с ними районах перигляциальной зоны, показывают, однако, что такой тип лавинообразных потоков не исчерпывает всего разнообразия существующих в природе их типов. Одним из типов чрезвычайно опасных катастрофических лавинообразных потоков являются газодинамические, генетически связанные с пароксизмальными взрывоподобными направленными газодинамическими выбросами ледников, впервые установленными автором при изучении Колкинской (Геналдонской, Кармадонской) катастрофы 2002 года. К этому же генетическому типу относятся, в частности, Уаскаранские (Перу) катастрофические лавинообразные потоки 1962 и 1970 гг., а также Колкинские (Геналдонские) 1902 и 1752 гг., Девдоракские (Казбекские) 1832 и 1776 гг., Араратские 1840 г. и некоторые другие. Важнейшей особенностью катастрофических лавинообразных потоков этого типа является чрезвычайно высокоскоростное, нередко субгоризонтальное (и даже направленное вверх) движение огромных ледово-каменных масс на значительной части пути по воздуху., According to the modern concepts, all of the avalanche flows are genetically similar and have exogenous slope-gravitational nature. Catastrophic events happened in recent years on the glaciers of the Central Caucasus and the adjacent areas of periglacial zone indicate, however, that this type of avalanche flows does not exhaust the diversity of their types existing in nature. One of the extremely dangerous catastrophic avalanche types is gas-dynamic one genet-ically associated with paroxysmal explosive directional gas dynamic surge of glaciers, for the first time determined by the author during the study of Kolka (Genaldon, Karmadon) disaster of 2002. In particular, Waskaran (Peru) catastrophic avalanche flows in 1962 and 1970, as well as Kolka (Genaldon) in 1902 and 1752, Devdorak (Kazbek) in 1832 and 1776, Ararat flows in 1840 and some others are referred to the same genetic type. The most important feature of such type of catastrophic avalanche flows is extremely high speed, often sub-horizontal (and even upward) movement of huge ice-rock masses over the air on a large part of the way., Геология и геофизика Юга России, Выпуск 3 2017

В область интересов лесного хозяйства входят задачи обеспечения безопасности природных территорий, промышленных и жилых объектов, что может быть решено за счет безаварийного функционирования расположенных на них инженерных и гидротехнических сооружений. Затраты на строительство и эксплуатацию дорожных водопропускных сооружений напрямую зависят от результатов предпроектных расчетов возможной максимальной водности пересекаемых рек. Рассматриваются проблемы существующих гидрологических проектных ограничений и расчетных методик. Ставится под сомнение правомочность использования соответствующего математического аппарата, дается обоснование альтернативной системы таких ограничений. Приводится конкретный пример неоправданного завышения расчетных расходов воды для сооружения первого уровня ответственности, что является наиболее наглядным с точки зрения сравнительной оценки существующего и предлагаемого подходов к системе проектных ограничений. В качестве возможной альтернативы существующему подходу предложена расчетная схема. Установлено, что для малых водосборов, расположенных в центральной части зоны смешанных лесов, отношение максимального измеренного расхода каждой реки за период наблюдений к среднему максимальному не превышает 4. Отношение расчетного максимального вероятного паводка к среднему максимальному для рассматриваемой природной зоны - 10. Следовательно, в пределах, ограниченных этими значениями коэффициентов, в зависимости от ответственности лесохозяйственного сооружения и должна меняться расчетная величина максимального расхода. The interests of forestry management include the tasks of security ensuring of natural areas, industrial and residential properties. This requirement can be achieved through the trouble-free operation of hydraulic engineering constructions located in this territory. The costs of construction and operation of road culverts depend on the results of calculations of the maximum water content of the crossed rivers. The article deals with the problems of the existing hydrological design constraints and calculation methods. The legitimacy of using the appropriate mathematical apparatus is under doubt. We justify an alternative system of such restrictions. There is a specific example of an unjustified overstatement of calculated water flow for the construction of the first level of responsibility. It is evident from the perspective of comparative assessment of the existing and proposed approaches to system of design constraints. The maximum measured river flow divided by the average of the maximum flow rate of less than 4. The estimated value of the probable maximum river flow divided by the average of the maximum flow rate of less than 10. The calculated value of the maximum flow rate should vary within these limits.

The article is devoted to the understudied problem of bladed weapons of the Perm Cis-Urals region. For the first time the work generalizes significant archaeological and museum material dated back to the 8th-15th centuries, including the recent finds not yet interpreted by scholars. Their comprehensive analysis has made it possible to provide a detailed typological and chronological characteristic of certain types and categories of blade weapons and trace their evolution. The data on the role and place of the saber (cavalry sword) in the mortuary cult are analyzed.

An accidental discovery of a casting mould fragment on the Bulgar fortified settlement named Muromsky Gorodok (Samara oblast) is made public. The form refers to the bilateral type. The front side is designed for casting two bracelets, the preserved side – for the manufacture of lunar and coin-shaped pendants. The products belong to the ancient Russian types, including to those well-known on the territory of Volga Bulgaria. The combination of pockets for casting different types of objects in a single mould allows dating it from the second half of the 12th through to the early 13th century. As Muromsky Gorodok was situated on the Volga trade route, the find may serve as evidence of both the presence of Russian jewelers in the settlement and the reproduction of ancient samples by Bulgar jewelers.

Ведущей причиной низкого качества прогнозов гидрогеологических условий и последствий освоения угольных залежей подземным способом служит трансформация гидродинамических характеристик и фильтрационной структуры массива в ходе сдвижения горного массива и под влиянием затопления горных выработок. Наиболее эффективным способом разработки прогнозов является использование метода гидрогеологических аналогий. На основе обобщения значительного и разнопланового материала эксплуатации развита научная основа для его применения. Выявлена аттрактивность ряда гидродинамически значимых последствий трансформации горного массива под влиянием указанных техногенных воздействий, определен ряд аттракторов, что позволяет использовать априорную информацию для целей гидрогеологического прогнозирования на основе минимума геологоразведочных данных., The leading cause of low quality of forecasts of hydrogeological conditions and consequences of the underground coal deposits assimilation is transformation of hydrodynamic characteristics and filtration structure of the mass in the course of rock mass subsidence and under influence of mine workings flooding. The most effective way of the forecasts development is using of the method of hydrogeological analogies. The scientific base for its using has been developed on the foundation of generalization of significant and multilateral material on exploitation. The attractivity of a number of hydrogeologically significant consequences of the rock mass transformation under influence of appointed technogenous impacts is revealed, a number of attractors is determined, what allows to use an a priori information for purposes of hydrogeological forecasting on the base of minimal geologicalprospecting data, Геология и геофизика Юга России, Выпуск 4 2016

Theoretical and experimental studies, conducted at Tomsk State University, have allowed to determine the structure of the wildfire flame. The pyrolysis zones and the zones containing the pyrolysis products and oxygen were found to be the most unstable during combustion of natural high-molecular compounds such as needle litter, herbage, and timber. In this case, if these zones are subjected to the shock waves, then they will be destroyed and the process of combustion will stop. At the same time, the theoretical and experimental studies have shown that the shock waves lead to an increase in pressure in the unstable zones during interaction with these zones, which increases the efficiency of extinguishing a fire. This approach directed to the destruction of unstable zones allows to create the new technical methods and devices for providing the safety of fireman-operators, the environmental safety through conservation of natural resources, and the high efficiency. Similar requirements are met by blasting methods: combined method of localization and suppression of ground forest and steppe fires; line charge for localization and suppression of fires, as well as a disintegrator of a ground forest fire front, technical description and characteristics which are presented in this paper.

Объектом исследования является район Зарамагских ГЭС, в частности территория водохранилища и узла головного сооружения. Особое внимание уделено Зарамаг-Нарской котловине, где территориально находится водохранили- ще, плотина каскада Зарамагских ГЭС и узел головного сооружения. Описаны опасные экзогенные процессы гравитационные оползни, сели, лавины, камнепады, име- ющие широкое развитие в исследуемом районе. Подробно освещены вопросы влияния водохранилища на сохранность Зарамагского и Тибского ме- сторождений минеральных вод и Транскама., The subject of a study is the Zaramag HPS region, in particular the territory of reservoir and of headwork unit. Special attention is given to the Zaramag-Nar basin, where territorially are located the reservoir, the Zaramag HPS cascade weir, and the headwork unit. Are described dangerous exogenous processes gravitational landslides, mudflows, avalanches, rockfalls, which have wide distribution in the investigated region. In detail questions of the reservoir influence on the Zaramag and Tib mineral waters and Transcaucasian Highway illuminated., Геология и геофизика Юга России, Выпуск 3 2015

В данной статье рассматривается применение кинотеодолитного метода для наблюдения за динами- кой смещений оползневого склона. В сочетании с метеорологическим и геофизическим мониторингом кинотеодолитный метод позволяет заблаговременно распознать переход оползня в активное состояние и в итоге провести мероприятия по защите населения до начала фазы катастрофических смещений, The article considers the usage of cinetheodolite method for displacement dynamics of the landslide slope observation. In combination with meteorological and geophysical monitoring cinetheodolite method allows identifying in advance the change of landslide into the active state and as the result carrying out the measures on population safety before the phase of catastrophic displacement, Геология и геофизика Юга России, Выпуск 4 2015

Приведены результаты исследований влияния условий накопления осадков на формирование мало- амплитудной тектонической нарушенности и горно-геологические условия разработки угольных пластов, There are adduced results of investigation of influence of sediments accumulation conditions on the formation of small-amplitude tectonic dislocations and mining conditions of coal seams. Key words: coal seams, coal-bearing deposits, sedimentation conditions, underground mining, mining conditions, Геология и геофизика Юга России, Выпуск 1 2015

На основе обобщения результатов геолого-структурных, физических и термобарогеохимических исследований предлагается математическая модель выбросоопасных зон угольных пластов., №4 (2018)

Уточнено понятие о геологической среде горнодобывающего региона. Дана характеристика актив- ности неотектонических и других эндогенных геологических процессов, объекта добычи и переработки полиметаллических руд. Показано, что в условиях высокой сейсмической опасности экологические про- блемы территории значительно усугубляются. Делается вывод о необходимости учета возможных по- следствий влияния сейсмических воздействий при оценке интегральной природно-техногенной опасности горнодобывающего производства, The concept of the mining region geological medium is refined. The activity characteristic of the neotectonic and other endogenous geological processes of the output objects and processing of polymetallic ores. It is shown that under the high seismic danger conditions the ecological problems of territory with the high ecosystem vulnerability are considerably aggravated. This specifies the high seismic risk of North Ossetia. Conclusion about the need for the calculation of the possible consequences of the seismic actions influence during the estimation of the integral natural technogenic danger of the mining production is done, Геология и геофизика Юга России, Выпуск 1 2014

Principal propositions of the method and results of prediction of regional zones development of dynamic phenomena in the mines of Donets Basin are considered on the basis of geological environment mechanical stresses estimation caused by disturbance of the equilibrium state according to gravimetric data.