Область научной деятельности
Область научной деятельности отдела охватывает науки группы "Геотехнология"
в системе наук о Земле:
- физико-технологическая геотехнология открытая;
- физико-техническая геотехнология подземная;
- физико-техническая геотехнология;
- геотехника;
- строительная геотехнология.
В соответствии с современной классификацией группа наук "Геотехнология"
- это комплекс горных наук об извлечении полезных ископаемых из недр или использовании
георесурсов тех видов, утилизация которых не предполагает их извлечения.
Предмет группы наук "Геотехнология" составляют взаимосвязи технологий,
процессов, технических средств, технологических конструкций техногенных сооружений
и породно-минеральной среды, изучаемые с целью изыскания наиболее безопасных
экологически приемлемых и экономически оптимальных способов эксплуатации минеральных
ресурсов. Являясь, с одной стороны, теоретической основой существования и развития
других горных наук, группа наук "Геотехнология" выполняет по отношению
к ним интегрирующую роль, используя достижения этих наук в создании новых и
развитии существующих геотехнологических решений.
Целью деятельности отдела является создание научных основ эффективных, приемлемых с точки зрения безопасности горных работ и экологической сбалансированности технологий и способов освоения георесурсов недр Земли на основе установления взаимосвязи между условиями залегания полезных ископаемых в недрах и способами их извлечения, а также закономерностей изменения параметров технологических процессов в динамике развития горных работ.
Научные направления отдела
Научные направления соответствуют основным направлениям фундаментальных исследований,
утвержденным Президиумом РАН ( Постановление ? 233, раздел "Науки о Земле"):
- 6.15. Генетические особенности и условия формирования крупных и суперкрупных
месторождений стратегических видов минерального сырья и проблемы их комплексного
освоения;
- 6.16. Проблемы комплексного освоения недр Земли и новые технологии извлечения
полезных ископаемых из минерального и техногенного сырья;
- 6.26. Геоинформатика, создание геоинформационных систем.
Приоритетные направления исследований.
· Научное обоснование параметров геотехнологий, обеспечивающих комплексное
освоение недр Земли в условиях усложнения горно-геологических и горнотехнических
условий разработки месторождений твердых полезных ископаемых.
· Развитие научных основ рационального вскрытия и комплексного освоения георесурсов
месторождений полезных ископаемых, в т.ч. угольных и других топливно-энергетических
ресурсов.
· Разработка геотехнологий для комплексного освоения крупных и суперкрупных
месторождений стратегических видов минерального сырья, в том числе комбинированных
геотехнологий.
· Развитие научно-методических основ создания информационных систем при разработке
рудных и пластовых месторождений твердых полезных ископаемых.
Результаты работы используются при выполнении отделом проектов в рамках ФЦП
"Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки
и техники на 2002-2006 годы", блок 2 "Поисково-прикладные исследования
и разработки", раздел "Производственные технологии", а также
программы фундаментальных исследований Президиума РАН "Генетические особенности
и условия формирования крупных и суперкрупных месторождений стратегических видов
минерального сырья и проблемы их комплексного освоения".
Фундаментальные научные проблемы
Фундаментальная научная проблема, решаемая отделом, состоит в обосновании горных
технологий, рассматриваемых как способы взаимодействия технических и природных
компонентов в геосистемах при комплексном освоении и сохранении недр с учетом
возможных последствий для экологической, промышленной и социальной безопасности
региона размещения горных предприятий.
Теоретической и методической базой решения указанной научной проблемы являются
следующие основные научные положения, реализуемые отделом в своих исследованиях:
Достигнутый к настоящему времени уровень развития геотехники способен обеспечить
существенно более высокий, чем существующий технико-экономический уровень горных
работ, поэтому совершенствование геотехнологического обеспечения всех способов
разработки должно базироваться не на решении отдельных проблем технико-технологического
обеспечения добычи полезных ископаемых, а на комплексном решении взаимосвязанных
проблем горного производства - вскрытия месторождения, порядка его отработки
и технологических процессов добычи, переработки и транспортировки горной массы
.
Создание и развитие эффективных геотехнологий в связи с постоянной тенденцией
усложнения горно-геологических и горнотехнических условий разработки базируется
на необходимости достижения качественно нового уровня информационного обеспечения
оценки фундаментальных факторов, характеризующих массив горных пород - строение,
состояние, свойства пород и массива, и, соответственно, качественного нового
уровня инженерной подготовки массива к разработке путем преобразования данных
факторов с целью достижения требуемой степени промышленной и экологической безопасности
при производстве.
Эффективные геотехнологии должны отвечать требованию максимально избирательного
воздействия на массив горных пород, слагающих массив геологического тела и минеральные
комплексы в целях максимального сокращения количества отходов и разрушающих
воздействий на геологическую среду, приводящих к нарушению ее целостности и
природной организованности.
Эффективные геотехнологии должны характеризоваться минимальным потреблением
природных ресурсов в процессе осуществления техногенного воздействия на недра
при одновременном получении продуктов максимальной степени готовности и комплексности
использования природного сырья.
Эффективные геотехнологии должны предусматривать формирование новых георесурсов
в процессе взаимодействия в составе "горное предприятие - геологическая
среда, включающая месторождения полезных ископаемых", в т.ч. техногенных
месторождений заданного качества, как в недрах земли, так и на поверхности в
целях сокращения вовлечения в промышленный оборот новых месторождений и территорий.
Геотехнологии, как комплекс технических и природных компонентов, взаимодействующих
в геосистемах при освоении природных ресурсов, являются эффективными в том случае,
если установлены допустимые по масштабам и интенсивности экологические размеры
техногенной дестабилизации недр при применении данных технологий, с одной стороны,
и границы риска нарушения промышленной безопасности, с другой.
Положение отдела в структуре научных подразделений Института.
В соответствии с областью выполняемых исследований отдел взаимодействует с другими
основными научными подразделениями, Института. В целях развития и разработки
нового геотехнологического обеспечения комплексного освоения недр Земли Отдел
обобщает и интегрирует соответствующие результаты исследований, выполненных
отделами ? 1, 5, 6, 7, 9.