Роль химии и микробиологии в сфере горного дела: состояние проблемы и перспективные задачи

Даётся всесторонняя оценка использования химических и микробиологических методов в технологии горного дела на современном этапе. Представлены данные, свидетельствующие о положительной динамике применения современных методов добычи минерального сырья во всех странах с развитой горной промышленностью, включая процессы физико-химической геотехнологии (подземное, скважинное и кучное выщелачивание). Показано влияние химии и микробиологии как фундаментальных наук на развитие физико-химических способов добычи металлических и неметаллических полезных ископаемых и способов извлечения полезных компонентов из природных и техногенных месторождений. Рассматриваются проблемы состояния минерально-сырьевого комплекса России в начале XXI века. Дан анализ современных технологических проблем извлечения ценных компонентов из сырья. Сформулированы основные задачи, стоящие перед учёными и специалистами-практиками, работающими на предприятиях горного кластера, решение которых позволит повысить эффективность процессов и снизить себестоимость добычи полезных ископаемых, сократить сроки освоения новых месторождений, снизить капитальные и эксплуатационные затраты, упростить технологии извлечения металлов и неметаллов. Приведены основные направления развития горного дела на основе научных достижений. Исследуются перспективы применения химических и микробиологических методов в горном деле.

Шумилова Лидия Владимировна — докт. техн. наук, доцент, профессор, Забайкальский государственный университет, Чита, Россия, еmail: shumilovalv@ mail.ru;
Юргенсон Георгий Александрович — докт. геол.-минерал. наук, главный научный сотрудник, Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, профессор, Забайкальский государственный университет, Чита, Россия, e-mail: yurgga@mail.ru.

1. Юргенсон Г. А. Ландшафтно-геохимические и геоэтические проблемы исторических горнопромышленных территорий на примере Забайкалья// Горный журнал, 2020, №5. С.81 — 87. DOI:10.17580/gzh.2020.05.15.

2. Аренс В. Ж., Горное дело и его влияние на развитие цивилизации // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2017. — S1. — С. 263—276.

3. Аренс В. Ж., Шумилова Л. В., Фазлуллин М. И., Хчеян Г. Х. Перспективные направления химической и микробиологической переработки минерального сырья цветных и благородных металлов // Металлург. — 2017. — № 9. — С. 82—89.

4. Скважинное подземное выщелачивание золота / под. общ. ред М. И. Фазлуллина; НПП«ГЕОТЭП. — Винпресс, 2017. — 336 с.

5. Королева Е. Б., Жигилей О. Н., Кряжев А. М., Сергиенко О. И., Сокорнова Т. В. Наилучшие доступные технологии: опыт и перспективы. — Санкт-Петербург, 2011. — 123 с.

6. Шадрунова И. В., Орехова Н. Н. Технологические и эколого-экономические аспекты ресурсосберегающей переработки техногенного гидроминерального сырья горных предприятий цветной металлургии //Горный информационный аналитический бюллетень. — 2015. — № 1. — С. 177—182.

7. Голик В. И., Комащенко В. И. Практика выщелачивания металлов из отходов переработки руд // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. — 2016. — № 3. — С. 13—23.

8. Budikina M. E., Zarovnyaev B. N., Shubin G. V., Sokolova M. D. Perspective technologies for development of peat deposits in conditions of permafrost / 19th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM. 2019. Vol. 19. No 1.3. Pp. 493—498.

9. Секисов А. Г., Рубцов Ю. И., Лавров А. Ю. Активационное кучное выщелачивание дисперсного золота из малосульфидных руд // Записки Горного института. — 2016. — Т. 217. — С. 96—101.

10. Ashane Fernando, I. M. S. K. Ilankoon, Meng Nan Chong, Tauqir Haider Syed. Effects of intermittent liquid addition on heap hydrodynamics // Minerals Engineering. 2018, Vol. 124, August, pp. 108—115.

11. Kalybekov T., Rysbekov K., Zhakypbek Y. Efficient land use in open-cut mining / New developments in mining engineering 2015: theoretical and practical solutions of mineral resources mining. London: ImprintCRC Press, 2015, pp. 287—291.

12. Савенок О. В., Кусов Г. В. Обоснование применимости экспоненциального закона распределения при оценке надежности блочного автоматизированного нефтепромыслового оборудования // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2016. — № 8. — С. 158–165.

13. Рыльникова М. В., Галченко Ю. П., Радченко Д. Н. Методика проведения мониторинга современного состояния горнотехнических систем и окружающей среды в регионах их функционирования // Условия устойчивого функционирования минерально-сырьевого комплекса России. 2014. Вып. 2. С. 11– 33.

14. Аренс В. Ж., Гридин О. М., Крейнин Е. В., Небера В. П., Фазлуллин М. И. и др. Физико-химическая геотехнология. — М.: Горная книга, 2010. — 575 с.

15. Lalomov A. V., Chefranov R. M., Naumov V. A., Naumova O. B., LeBarge W., Dilly R. A. Typomorphic features of placer gold of Vagran cluster (the Northern Urals) and search indicators for primary bedrock gold deposits // Ore Geology Reviews. 2017. Vol. 85. P. 321–335.

16. Шумилова Л. В. Научное обоснование инновационной технологии извлечения золота: разработка, апробация в условиях Забайкалья. Saarbrucken:PalmariumAcademic Publishing, 2014. — 372 с.

17. Alekseev V. I., Marin Yu. B., Gembitskaya I. M. Gahnite in Rare-Metal Metasomatic Rocks of the Verkhneurmiysky Ore Cluster, Amur River Region // Geology of Ore Deposits. 2018. Vol. 59. Iss. 8. P. 765–77.

18. Григорян С. В. Первичные геохимические ореолы при поисках и разведке рудных месторождений.– М.: Недра, 1987.– 403 с.

19. Григоров С. А. Прикладные аспекты структурного метода поисков по геохимическим данным. — М.: Наука, 1990. — 157 с.

20. Юргенсон Г. А. Типоморфизм и прогноз золотосеребряного оруденения. Чита: Изд-во Забайкальского госуниверситета, 2014. — 170 с.

21. Latyshev O. G., Prishchepa D. V. Modeling of a fractured rock mass and investigation of its stress-strain state by the finite element method //Mining journal. 2020, no. 5. Pp. 11—14.

22. Ofoegbu G. I., Smart K. I. Modeling discrete fractures i9n continuum analysis and insights for fracture propagation and mechanical behavior of fractured rock // Results in Engineering. 2019. vol. 4.100070.

23. Эпова Е. С., Еремин О. В., Филенко Р. А., Юргенсон Г. А. Изучение комплексной сорбции в системе геотехногенные растворы — цеолитовые породы // Химия в интересах устойчивого развития. 2013. Т. 21. № 2. С. 207—210.