Изложен анализ схем вскрытия горизонтов карьеров при циклично-поточной технологии горных работ. При вскрытии горизонтов подземными выработками необходимость расположения внутрикарьерных перегрузочных пунктов на временно нерабочих бортах карьеров не исключается, а эффективность технологии снижается. Дробильные перегрузочные пункты, созданные на базе конусно-валковых дробилок конструкции НКМЗ, по технологическим параметрам превосходят зарубежные и соответствуют условиям их применения в схемах циклично-поточной технологии для карьеров Кривбасса. При переходе к отработке нижних горизонтов необходимо применять рациональные схемы вскрытия и технологические комплексы, повышать качество дробления пород взрывом.

Изложена теория сдвижения земной поверхности и газоводонасыщенного подработанного массива при подземной выемке угля. Освещена зависимость между параметрами сдвижения, глубиной разработки и степенью литификации горных пород. Определена скорость развития деформаций в горном массиве разной степени метаморфизма. Описана методика расчета продолжительности процесса сдвижения, учитывающая деформационные процессы в массиве. Приведена теория управления деформационными процессами в горном массиве, проанализировано соотношение скоростей перемещения очистного забоя и деформаций растяжений, определяющих вид горного давления: обрушение и плавное опускание кровли. Определена величина усадки угольного пласта в зависимости от ускорения конвергенции боковых пород и скорости перемещения очистного забоя. Раскрыты причины повышенного газовыделения и выбросов угля и газа на конечных участках лав. Освещены деформационные процессы при обезвоживании подработанного массива горных пород, предложен метод определения оседания земной поверхности. Изучено влияние дегазации и обезвоживания предохранительных целиков промышленных площадок, объемов горных пород на величину опорного давления и устойчивость капитальных выработок. Рассмотрены методы управления деформационными и геофильтрационными процессами при добыче угля на шахтах Западного Донбасса.

Приведены результаты инструментальных наблюдений состояния подземных выработок. Раскрыты основы геомеханического состояния массива вблизи выработок. Освещены особенности определения смещений контура подготовительной выработки в зависимости от горно-геологических условий. Обоснован выбор направления перемещения очистного забоя относительно геометрии залегания пласта. Изложены вопросы определения продолжительности активных деформаций выработки.

Отмечено, что оседание земной поверхности при водопонижении происходит из-за уплотнения пород водоносного горизонта. Коэффициент пористости уплотненных пород устанавливается по компрессионной зависимости. Приведены графики оседаний земной поверхности во времени, рассчитанные по разработанной методике и по данным инструментальных измерений при водопонижении в условиях Больше-Токмакского марганцеворудного месторождения.

Показана необходимость разработки методов и определения граничной глубины карьеров. Проведена систематизация объектов, которые можно разместить в пространстве отработанных карьеров. Объекты промышленно-хозяйственного комплекса могут создаваться одновременно с добычей полезного ископаемого в процессе доработки карьера. Изложены рациональные направления использования некоторых карьеров Кривого Рога для создания промышленных объектов. В условиях Кадыковского карьера Балаклавского рудоуправления РУ им. А. М. Горького предложено создать парково-оздоровительный комплекс с учетом микроклимата карьера. Рассмотрены особенности размещения в пространстве карьера объектов комплекса.

Отмечено, что при горных разработках разрушается естественная геологическая среда с ликвидацией водоносных горизонтов и создается техногенная с другими свойствами пород. Равновесное состояние подземных вод в регионе достигается тем, что поднимается их уровень. Дан расчетный метод его прогноза.

Производственная мощность глубокого карьера, достижимая по горнотехническим возможностям, определяется скоростью понижения горных работ, которую обеспечивает по производительности применяемый технологический комплекс по выемке вскрышных пород. Производственная мощность карьера снижается вследствие расположения внутри карьера перегрузочных пунктов и внутренних отвалов.

Рассмотрены преимущества применения технологии предобогащения руды в карьерах. Систематизированы технологические схемы. Приведен мобильный дробильно-обогатительный комплекс для предобогащения руд.

На основании применения на железорудных карьерах новых типов взрывчатых веществ, повышения качества дробления пород взрывом показаны перспективы применения менее энергоемких технологий добычи и переработки руд.

Приведены направления применения циклично-поточной технологии с крутонаклонными конвейерами на карьерах Кривбасса. Показано, что перспективно их применять в глубоких карьерах для выемки скальных вскрышных пород, сосредоточенных в средней части вскрышной рабочей зоны. Дан сравнительный анализ промышленного применения наклонных и крутонаклонных конвейеров.

Приведен анализ нарушенных горнорудными предприятиями земель с целью их использования для производства биотоплива. Показано развитие производства биотоплива в мире, его особенности и перспективы использования в Кривбассе. Приведена разработанная технология послойной горно-технической и биологической рекультивации, позволяющая создавать капиллярную систему, зону аэрации в искусственно создаваемой почве. Изложена методика определения насыщенности рекультивированной почвы капиллярной системой, созданной корнями рапса, с использованием данных промышленных опытов.

Освещена история разработки, создания и внедрения циклично-поточной технологии на карьерах Кривбасса. Приведено современное состояние открытой добычи руд. Изложены перспективные направления развития сырьевой базы и технологий добычи руд Кривбасса. Исследовано развитие рабочей зоны и ее влияние на формирование комплексов циклично-поточной технологии с наклонными конвейерами. Представлены схемы вскрытия горизонтов при расположении вскрывающих выработок по борту карьера. Внимание уделено энергетическому потреблению технологических процессов и его снижению при циклично-поточной и других перспективных технологиях горных работ.

Цель исследований - обоснование повышения производственной мощности карьера по руде за счет извлечения магнитного продукта из вскрышных пород и разубоженных руд путем применения комплекса предобогащения. На примере Петровского карьера установлены типы контактных зон, рассчитаны потери железистых кварцитов согласно запроектированному режиму горных работ, определен объем горных пород подлежащий предобогащению. Предложена технология предобогащения руды в карьере как направление повышения качества рудной массы. Выполнены расчеты выхода магнитного продукта и извлечения полезного компонента. Установлено, что применение предобогащения позволяет снизить потери в 5,3 раза.

Обоснована необходимость создания опытно-промышленного участка циклично-поточной технологии с крутонаклонным конвейером. Рассмотрены основные этапы разработки проекта и создания опытно-промышленного участка. Обоснованы тип крутонаклонного конвейера, дробилки крупного механического дробления, структуры внутрикарьерного перегрузочного пункта и на поверхности.

Приведен прогноз потребности в электроэнергии Мира и Украины. Изложены недостатки тепловых и атомных электростанций первого поколения. Показано, что удовлетворить возрастающую потребность Мира в электроэнергетическом обеспечении можно путем использования атомных электростанций малой мощности. Смена энергетических систем приведет к большим изменениям в энергетике, промышленности, экономике; социальном состоянии общества, проявляющимся в безработице. Рассмотрена сырьевая база урана Мира и Украины, а также способы добычи урановых руд.

Цель работы - обоснование направлений использования техногенных и нарушенных геологических сред при окончании добычи полезных ископаемых с открытой и подземной разработкой месторождений. Путем установления взаимосвязи социальных, климатических и геомеханических факторов региона с параметрами, свойствами техногенных и нарушенных открытой и подземной разработкой геологических сред при окончании добычи полезных ископаемых определены направления их использования. Выполнен анализ проектов создания жилых, туристических, оздоровительных комплексов в отработанных карьерах за рубежом. Рассмотрены социальные, геомеханические, климатические проблемы при создании в пространствах отработанных карьеров населенных пунктов и городов. Изложены результаты работ ИГТМ НАН Украины по использованию нарушенных горнодобывающей деятельностью массивов. Впервые показана необходимость использования техногенных и нарушенных геологических сред при открытой и подземной разработке месторождений во взаимосвязи с социальными, гео-механическими, климатическими факторами региона и техногенных и нарушенных геологических сред. Приведены краткие результаты разработанных проектов по рекультивации нарушенных горнодобывающей деятельностью массивов, которые могут служить основой для проектирования в других карьерах.

Цель работы - определение перспективных направлений развития горнодобывающей промышленности Украины на основе установленной взаимосвязи между обеспечением населения продовольствием, пресной водой, электроэнергией и добычей полезных ископаемых. На основе теории смены энергетических систем мира во времени установлено волновое развитие экономики и определены периоды ее подъема и спада, что позволило установить закономерности уменьшения времени их эффективного применения. Это позволило обосновать перспективные направления развития горнодобывающей промышленности Украины. Установлено, что необходима переориентация структуры экономики Кривбасса и горнорудных предприятий. Предложены варианты многопрофильной деятельности горнодобывающих предприятий, которые позволят повысить их экономическую эффективность на продолжительный период и улучшить экологическое состояние регионов. Изучена в комплексе взаимосвязь между обеспечением населения мира продовольствием, пресной водой, электроэнергией и добычей полезных ископаемых. Показано, что смена энергетических систем мира приведет к новым направлениям в области добычи полезных ископаемых. Показано, что повышение экономической эффективности горнодобывающих предприятий Украины и улучшение состояния окружающей среды возможны путем расширения их деятельности в направлениях, которые являются проблемными для мира и Украины.

Цель работы - определение рациональных областей расположения перегрузочных пунктов в рабочей зоне глубоких карьеров при комбинированных видах транспорта. На основе энергетической оценки применения комбинированных видов транспорта в глубоких карьерах, распределения объемов вскрышных пород и полезного ископаемого по глубине карьера, параметров схем вскрытия определены рациональные области расположения перегрузочных пунктов в рабочей зоне глубоких карьеров. Установлено, что минимальные расстояния автоперевозок могут быть достигнуты при минимальной высоте расположения перегрузочного пункта относительно нижних горизонтов рабочей зоны. Этого можно достичь при применении мобильных перегрузочных пунктов, которые могут быть сооружены в короткое время. На основании установленных зависимостей распределения объемов горной массы по глубине карьера определены рациональные области применения видов комбинированного транспорта. Установлена зависимость параметров схем вскрытия от расположения перегрузочного пункта в рабочей зоне карьера. Установлены рациональные области расположения перегрузочных пунктов в рабочей зоне глубоких карьеров при комбинированных видах транспорта.

Цель работы - анализ водопритоков в глубоких карьерах и обоснование направлений снижения минерализации улавливаемых карьерных вод для последующего использования их в качестве полезного ископаемого. Проведен теоретический анализ формирования водопритоков в глубоких карьерах с использованием аналитических закономерностей установления параметров депрессионной воронки и статистического анализа минерализации подземных вод разных горизонтов. Установлены особенности водопритоков в глубоких карьерах с учетом распространения водоносных горизонтов в массиве горных пород и формирования депрессионной воронки. Приведена гипотеза о генезисе подземных вод Кривбасса, обосновывающая их различную минерализацию. Обоснованы направления снижения минерализации накапливаемых в водосборниках вод. Впервые установлены особенности водопритоков в глубоких карьерах и получена модель формирования минерализации вод в водосборниках. Представлены решения по снижению минерализации вод в водосборниках и использованию откачиваемых при разработке месторождений подземных вод в качестве полезного ископаемого, что позволит не только рационально использовать природные ресурсы, но и сократить загрязнение окружающей среды.