Проблемы разработки целостной структуры горных наук и теории горного производства

Организация очистных работ обеспечивает: коэффициент машинного времени по выемке в среднем 0,56-0,6, а в ряде КМЗ -- 0,8-0,9; режим работы КМЗ -- от 19 смен в неделю (6x3+1) до 4(4x1) с длительностью смен 8-10 часов.

На шахтах США особенностью новой техники является наличие огромных резервов энерговооруженности, производительности и надежности во всех звеньях производственного процесса -- от очистного забоя до поверхности, что обеспечивает безотказную и безаварийную ее работу.

Можно выделить четыре основные составляющие такого выдающегося результата:

особо благоприятные горно-геологические условия разрабатываемых месторождений в отношении мощности, нарушенности, углов падения и глубины залегания пластов, прочности вмещающих пород и количества выделяемого метана;

самый высокий в мире уровень энерговооруженности, производительности, надежности и ресурса применяемого оборудования;

отсутствие ограничений в работе механизированного комплекса по причине инфраструктуры транспортных и вентиляционных выработок выемочного участка и шахты в целом;

минимальное число лав на шахте -- 1 лава на 75 % шахт и 2 лавы на 12-13 % шахт, что позволяет в наибольшей степени реализовать технический потенциал механизированных комплексов.

По энерговооруженности и ряду других важных технических параметров зарубежные машины (США, ФРГ) намного превосходят отечественные, не только применяемые, но и создаваемые в настоящее время. Объясняется это тем, что задача механизированного комплекса или отдельных в его составе машин, которые были бы рассчитаны на стабильную и долговременную добычу из одного очистного забоя 7-10 тыс. т угля в сутки, до последнего времени перед отраслью практически не ставилась. Поэтому ни проектные, ни машиностроительные организации к ее решению оказались не подготовлены.

По мнению немецких специалистов, для повышения нагрузки на забой в течение 10 лет необходимо добиться большей концентрации очистных работ (в 2 раза), решительно переходить к выемке обратным ходом и разработать предложения по обеспечению соответствия технологии и техники тяжелым горно-геологическим условиям. В том числе по комбайновым комплексам повысить общую энерговооруженность комбайнов в 1,5--1,6 раза, с повышением скорости подачи до 15 м/мин. По забойным конвейерам необходимо перейти на став шириной 1000-1200 мм вместо 880 мм, повысив мощность привода до 2,4 тыс. кВт и скорость цепи с 1,43 м/сек. до 1,93 м/сек.

По механизированной крепи -- повысить несущую способность в 1,25-1,75 раза, по перегружателю -- увеличить ширину става с 880 мм до 1200-1400 мм и повысить скорость цепи с 1,93 м/сек. до 2,5 м/сек, по ленточному конвейеру -- увеличить ширину ленты с 1200 мм до 1400 мм и повысить скорость ленты с 2,5-3,3 м/сек. до 3,3-4 м/сек [7].

В будущем для повышения технического уровня очистных работ до мирового следует осуществить специальные меры, такие как:

· применение высокопроизводительного и надежного оборудования, ориентированного на длину очистных забоев до 250-300 м и суточные нагрузки до 5-8 тыс. т и рациональные технологические схемы, обеспечивающие достижение высоких показателей и кратное снижение трудозатрат на концевых операциях;

· перестройка горного хозяйства шахт, обеспечивающая увеличение размеров выемочных полей до 1500-2000 м и более, повышение сечений выработок для свободного размещения оборудования и пропуска необходимого количества воздуха для эффективного проветривания забоев, безаварийную работу транспорта;

· отказ от разработки угольных пластов со сложными условиями залегания; концентрация очистных работ, обеспечивающая переход на технологические схемы «лава-шахта» или «лавапласт», с тем чтобы количество действующих очистных забоев не превышало одного-трех забоев;

· своевременное воспроизводство очистного фронта на основе совершенствования технологии горно-подготовительных работ с широким внедрением анкерного крепления и высокопроизводительного проходческого оборудования.

Для дальнейшей интенсификации очистных работ угольных шахт настоятельно требуется завершение работ по повышению надежности горно-шахтного оборудования и комплекса работ по дистанционному и автоматизированному, в том числе с применением робототехнических систем, управлению механизированными крепями, выемочными и доставочными машинами. Переход на дистанционное или автоматизированное управление способствует повышению коэффициента машинного времени работы выемочных машин, так как при этом существенно возрастает скорость крепления очистного забоя, являющаяся главным ограничителем рабочей скорости подачи выемочной машины (табл. 3).

Таблица 3

Примечание. Источник -- данные работы [7].

Таким образом, при автоматизированном управлении механизированными комплексами возможно реально повысить интенсивность выемки в 3-4 раза, что существенно для высокопроизводительной работы очистных забоев.

3. Снижение влияния усложняющихся горно-геологических условий на технологию горных работ и эффективное использование техники

В перспективе особенности производственного процесса добычи угля подземным способом предопределяют как постоянную генеральную линию развития угледобычи вообще и главное направление решения проблемы роста производительности труда в частности -- всемерное повышение технической вооруженности труда. Оно означает необходимость непрерывного технического совершенствования угольных шахт с темпами, обеспечивающими рост производительности труда, превышающий неблагоприятное влияние на нее изменения обстоятельств горно-геологического фактора. Разумеется, что при этом должны осуществляться все необходимые меры по обеспечению соответствующего уровня квалификации труда работающих, организации производства и труда, совершенствования стимулов к труду.

Кроме того, нужно иметь в виду и то, что повышение производительности труда и безопасности горных работ возможно лишь при благоприятной геомеханической, газо- и гидрогеологической ситуации, выражающейся в устойчивости горных выработок и выработанного пространства, возможности поддержания общего равновесного состояния в пределах геотехнического пространства недр, в прогнозируемости опасных горно-геологических явлений. В теории о горном давлении и управлении напряженно-деформированным состоянием породного массива необходим новый подход, позволяющий устранить или свести к минимуму концентрацию напряжений в районе ведения горных работ, снизить способности приконтурного массива к накоплению больших запасов потенциальной энергии упругого деформирования. Тогда в сочетании с технологическими будут решены многие вопросы по долговременному сохранению подготовительных и капитальных выработок, предотвращению опасных проявлений горного давления и геодинамических явлений, сохранению инженерных и природных объектов на земной поверхности.

Здесь очень важна роль физики и механики горных пород -- составной части горных наук, на базе которой можно активно внедряться в технологии управления горным давлением и предотвращения горно-геодинамических явлений путем изменения свойств и деформирования массива, замедления процесса разрушения пород вблизи выработок, использования эффектов памяти пород и т.д. Развивая экспериментальную геомеханику, можно будет подойти к центральному вопросу -- управлению процессами в недрах Земли.

4. Широкомасштабное внедрение информационных технологий во все области горного дела

Составной частью экспериментальной геомеханики и горных технологий становится геоконтроль, в задачу которого входят долговременная и оперативная оценка влияния объекта на окружающую среду, воздействия природных явлений на эксплуатацию объекта, влияния деятельности человека на работу объекта. При этом все большее внимание будет уделяться прогнозу отдаленных последствий и установлению условий исключения катастрофических последствий инженерной деятельности при освоении недр.

Новый уровень геоинформационного обеспечения производства должен дать возможность решать задачи раннего обнаружения и предупреждения опасных явлений, оценки соответствия параметров состояния объектов разработки проекту, заблаговременного выявления различных видов неоднородностей в геотехническом пространстве, автоматизации управления горной техникой.

Для решения проблемы управления геомеханическими процессами в масштабах горного предприятия или региона необходима программа разработки и использования систем автоматизированного информационно-измерительного мониторинга, которые открывают возможности для оценки уровня сейсмической активности и величин деформируемости в толще породного массива в пределах отрабатываемого месторождения или шахтного поля.

Опыт использования сейсмических, наклономерных и геодезических станций уже показал целесообразность выявления зональности напряженно-деформированного состояния и направления перераспределений в геотехническом пространстве под действием горных работ, зарождения сдвижений и опускания приповерхностных толщ, формирования техногенных динамических явлений. На основе этой информации своевременно корректируется развитие очистных работ, определяется направление проведения капитальных и подготовительных выработок, предлагаются способы разгрузки или упрочнения участков массива, выбираются режимы отработки месторождения.

При меньшем масштабе охвата геотехнического пространства недр автоматизированные системы геоконтроля прогнозируют вероятность подготовки и развития опасного горно-геологического явления при планируемом порядке развития горных работ, проводят слежение за активностью развития опасных событий, сигнализируют об опасной (аварийной) ситуации, определяют ресурс устойчивого состояния объекта [8].

В ближайшем будущем все работы в этом направлении должны объединяться в системах общего информационного мониторинга о недрах, воде, воздушной среде горных предприятий.

5. Создание экологически чистых технологий и способов утилизации отходов производства

В последнее время критики горнодобывающего комплекса в Казахстане говорят об экологическом ущербе, уже нанесенном окружающей среде в геопромышленных регионах. К отрицательным тенденциям относятся прогрессирующий рост отходов горного производства, наличие опасных незакрепленных подземных пустот, развивающиеся нарушения на земной поверхности и др.

Значительную проблему представляют откачиваемые воды горных предприятий. При этом уже многим понятно, что водоочистку на горных предприятиях следует вести не только стационарными методами на поверхности, но и под землей, где ведутся горные работы и имеется потребность как в удалении воды, так и в использовании ее в качестве технической. Для этого должны быть созданы локальные передвижные комплексы водоочистки, размещаемые вблизи источника поступления воды.

Отходы в виде вскрышных пород и хвостов обогащения должны использоваться для производства строительных и закладочных материалов (породные заполнители, цемент, керамзит, шлако-вата и другие), а также подлежать вторичной переработке для доизвлечения полезных компонентов, включая золото и редкоземельные элементы. Породные отвалы и хвостохранилища сегодня рассматриваются в качестве техногенных месторождений, которые в будущем будут составлять крупную часть минерально-сырьевой базы. Важные экологические решения связаны с проблемами «подземной энергетики» (извлечение метана из месторождений угля, использование горячих подземных вод, горячих пород и т.д.), предотвращения техногенных землетрясений, выбросов.

В настоящее время шахтами Карагандинского бассейна ежегодно выбрасывается на поверхность до 1 млрд м3метана, из которых 180 млн м3 приходится на дегазацию и только 16 млн м3 используется на хозяйственные нужды. Основной же объем газа выбрасывается в атмосферу. Главной причиной низкой доли использования газа является отсутствие постоянного дебита скважин, их разобщенность в пространстве и отсутствие необходимого оборудования. Более половины дегазационных установок угольных шахт выдает на поверхность газовоздушную смесь с содержанием метана менее 30 % (некондиционный газ), промышленное использование которой ввиду ее взрывоопасности практически невозможно [9].

В условиях возрастающего дефицита органических энергоресурсов проблему интенсивного извлечения метана из угленосных толщ следует считать одной из актуальных в деле повышения эффективности комплексного использования сырьевых ресурсов. Полное использование шахтного газа, каптируемого при добыче угля, не только создает предпосылки для повышения эффективности работы угольных предприятий, получения дополнительного, попутно добываемого топлива, но и способствует улучшению окружающей среды. Для этого необходимо широко внедрить метод дегазации подрабатываемых угольных пластов и выработанных пространств с помощью скважин, пробуренных с поверхности. Этот способ дегазации технически эффективен, когда глубина разрабатываемого пласта составляет 600-900 м.

Основным направлением использования газа, каптируемого в дегазационные системы угольных шахт, является применение его в качестве топлива. Наиболее простой и распространенный способ утилизации метана -- сжигание его в топках паровых котлов для нагрева технической воды на собственные нужды.

Для дальнейшей интенсификации извлечения газа из углеводородного массива необходимо разработать новые способы увеличения срока службы и эффективности дегазационных скважин, пробуренных с поверхности. Одним из путей решения данной задачи является использование направленных скважин.

Для обеспечения потребителей стабильным объемом и концентрацией метана необходимо обеспечить его сбор в промежуточные емкости, а также обогащение или усреднение концентрации метана.

Для сбора и хранения метана необходимо подготовить соответствующие емкости за счет создания коллекторов газа в рассолениях пород, не имеющих связи с горными работами и образующихся при ведении горных работ, используя старые горные выработки, при тщательной их изоляции от действующих горных работ; проходкой специальных горных выработок.

Для обеспечения надежного снабжения потребителей теплом и энергией тепловые и энергетические котлы должны быть приспособлены для совместного сжигания угля и газа при возможном дефиците метана или его отсутствии. Такие котлы с вертикальной щелевой горелкой разработаны и опробованы на практике.

Вышеперечисленные принципы и подходы к решению тех или иных задач требуют проведения научных исследований по отдельным позициям.

Особо следует остановиться на проблеме использования подземного выработанного пространства в связи с объективной необходимостью закрытия низкорентабельных, устаревших рудников, шахт и карьеров. Включение его в природоохранный комплекс в качестве объекта для размещения отходов поможет регионам в охране окружающей среды, создаст некоторые финансовые поступления на счет предприятия и сохранит ряд рабочих мест.

Эффект от использования подземного пространства горных предприятий будет достигнут, когда прибыль, получаемая от удаления и складирования отходов с земной поверхности под землю (за счет региональных расходов на нейтрализацию вредного воздействия отходов производств на окружающую среду), превысит все затраты на подготовку подземных полостей в послеэксплуатационный период, доставку отходов или других материалов и их размещение, на долговременное поддержание безопасного гидро- и геомеханического состояния всего горнотехнического тракта, обеспечивающего транспортирование, разгрузку и подземное захоронение. При этом важную роль при выборе технологических решений имеют виды отходов, их технологические и гигиенические свойства.

Новые интересные решения по безотходной технологии возможны на месторождениях, где совмещают отработку открытым и подземным способами или отработку ведут с предварительной переработкой и обогащением полезных ископаемых.

6. Внедрение геотехнологических методов добычи и переработки минерального сырья

С развитием НТП потребность в наиболее редких элементах (индий, таллий, галлий, германий и др.) будет расти. Отсюда возникает серьезная научно-техническая проблема организации производства по их извлечению при переработке концентратов, содержащих эти компоненты, на рациональной технологической, экологической и экономической основе. В этой связи особую значимость приобретает внедрение геотехнологических методов добычи и переработки минерального сырья.

Геотехнологические методы, широко используемые при подземной выплавке серы, выщелачивании металлов, гидродобыче угля, растворении солей, позволяют в условиях рыночной экономики повысить эффективность разработки месторождений бедных руд, решить ряд социальных, экологических и экономических проблем. Геотехнологические методы добычи и переработки минерального сырья существенно снижают затраты на вскрытие месторождения, исключают присутствие людей под землей, ликвидируют отвалы пород и хвостохранилища. Внедрение геотехнологических методов особенно важно для Казахстана в условиях рыночной экономики, когда разработка значительной части ранее разведенных запасов различных методов минерального сырья с применением традиционных технологий (учитывая мировые цены на конечную продукцию) нерентабельна.

7. Системное проектирование горнодобывающих предприятий

Оно должно предусматривать изучение и освоение методов и приемов целенаправленного использования знаний, современных научных достижений и умение применять их для решения практических вопросов разработки месторождений полезных ископаемых. Системное проектирование должно основываться на углубленном анализе всех аспектов деятельности горнодобывающего предприятия с учетом совокупности взаимосвязей в пределах отрасли и особенностей региональных рынков сбыта продукции. Необходимо стремиться к полному использованию всего, что добывается из недр Земли, и всех свойств недр. В проектах горнодобывающих предприятий необходимо обязательно рассматривать возможность повторного использования выработанного пространства для целей, не связанных с добычей полезных ископаемых (прежде всего для утилизации и депонирования отходов горнодобывающих предприятий).

Системное проектирование горнодобывающих предприятий является областью высокой интеллектуальной сложности, поскольку требует решений на основе выбора перспективной продукции, анализа творческого процесса «генерирования» идей при создании новых типов горных предприятий, применения методов рационального выбора проектных решений, оптимального взаимного согласования характеристики всех звеньев единой функциональной системы горнодобывающего предприятия, анализа и усовершенствования конструкций и объемно-планировочных решений, применения новых технологий добычи полезных ископаемых и высокопроизводительного оборудования.

В целом проектирование горнодобывающих предприятий -- это творческий процесс, где проявляется тесная связь между теорией проектирования и горными науками. Проектирование предприятия как системы сводится к определению ее структуры и функции. Основой структуры горнодобывающего предприятия является способ вскрытия и подготовки шахтного или карьерного поля. Как показывает опыт, структура системы довольно стабильна, функция же ее подвижна и отражает динамику работы. Так, система шахты может достаточно долго и нормально функционировать при изменении технологических процессов и оборудования в очистных и подготовительных забоях. Структура может изменяться при реконструкции предприятия, подготовке нового горизонта или модернизации и техническом перевооружении для сохранения или изменения функции системы.

Современные проекты горнодобывающих предприятий необходимо выполнять на основе комплексного, системного подхода, обеспечивающего устойчивую работу с проектными технико-экономическими показателями при изменяющихся условиях работы. Чтобы узнать, насколько хорошо разработан проект, нужно оценить проект, подвергнув его экспертизе для определения технического и экономического уровня и выявления соответствия проекта современным требованиям. Это позволяет выявить соответствие проектных решений основным направлениям науки и техники на перспективу, нормам технологического проектирования, правилам безопасности, строительным нормам и правилам.

Количественными измерителями качества проекта являются удельные величины, взвешенные по общим объемам применения технических средств или схем в соответствующих горно-геологических условиях. Комплексный показатель технического уровня проекта нового или реконструируемого предприятия состоит из сумм удельных показателей качества по каждому технологическому элементу. Сопоставление проектных решений по комплексным показателям обеспечивает оперативный логический и инженерный анализ решений по «отстающим» технологическим элементам (комплексам и звеньям) и позволяет разработать рекомендации по улучшению качества проектов [10].

Все крупные проекты горнодобывающих предприятий затрагивают многие стороны жизни страны, их реализация может иметь серьезные экономические и социальные последствия. Все они должны тщательно анализироваться на этапах разработки и реализации проекта.

8. Создание научно обоснованной стратегии развития минерально-сырьевой базы и горнодобывающих предприятий страты в условиях рыночной экономики

В условиях рыночных отношений для горнодобывающих предприятий следует разрабатывать и иметь внутреннюю и внешнюю стратегию развития производства.

Выбор и реализация стратегии включают следующие основные элементы [11-14]:

прогнозирование возможных вариантов будущего развития с учетом цикличной неравномерности и взаимодействия циклов в смежных и отдаленных областях, выявление, оценку и предвидение изменений фаз циклов;

выбор приоритетов, целесообразных и возможных вариантов изменения направлений развития, определение стратегических целей и путей их достижения;

построение стратегических планов и целевых программ по реализации избранной стратегии, увязывающих их с наличными ресурсами, обеспечивающими эффективность реализации стратегий;

выработка гибкой тактики выполнения стратегических планов и программ, их увязка с непрограммным сектором плана и рыночной деятельностью, учет текущих ситуаций рыночной конъюнктуры;

отслеживание эффективности реализации стратегии, отклонений от нее, своевременное предупреждение о необходимых уточнениях в тактике или смене стратегии, если круто изменилась ситуация;

формирование целевых оргструктур, требуемых для реализации выбранной стратегии, и подконтрольных, чтобы избежать опасности монополизации, закостенения, обеспечивающих продолжение стратегического курса, когда потенциал его уже исчерпан.

При реализации внутренней стратегии на предприятиях следует регулярно проводить анализ технико-экономических показателей работы. Анализ должен способствовать изменению ориентации экономической политики предприятия от преимущественно затратной к ресурсосберегающей и экологически безопасной: в настоящее время важен не масштаб производственного потенциала сам по себе, а сколько создается конечного продукта, какого качества, какой ценой и насколько технология его получения безопасна для окружающей среды. Действенность анализа зависит не только от совершенства методов, но и от оперативности его проведения. При современных темпах развития необходимо быстро воздействовать на производство. Отсюда основными требованиями анализа являются его системность, комплексность и оперативность.

Все технико-экономические показатели работы горных предприятий можно разделить на несколько групп показателей; организационно-технического уровня производства; использования средств труда, минерально-сырьевых ресурсов, труда и заработной платы; выполнения плана производства и реализации продукции; себестоимости продукции; прибыли и рентабельности.

Горнодобывающие предприятия в условиях рыночных отношений должны выделить и разработать тактические цели для отдельных цехов, участков, реализация которых обеспечит высокую степень рентабельности и позволит действовать на основе внедрения достижений научно-технического прогресса, безотходных, ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий. В связи с этим следует проводить более тщательную технико-экономическую оценку ранее выявленных запасов полезных ископаемых; вовлекать в производство нетрадиционные методы и технологии извлечения их; изменять структуры действующих предприятий; создавать мелкие предприятия по распространенному за рубежом принципу 4x100 (около 100 трудящихся, 100 тыс. т в год добычи, 100 тыс. долл. капвложений, 100 % рентабельности) [15].

Внутреннюю стратегию горнодобывающего предприятия следует разрабатывать по следующим направлениям:

а) расширение минерально-сырьевой базы;

б) использование новых технологий для добычи и комплексной переработки полезных ископаемых;

в) совершенствование существующей техники и технологии;

г) повышение качества добываемого сырья и реализуемой продукции.

При реализации первого направления целесообразно осуществить технико-экономическую оценку вовлечения в разработку запасов, ранее отнесенных к забалансовым, что будет являться одним из путей расширения минерально-сырьевой базы и иметь цель поддержания или увеличения производительности по добыче и переработке минерального сырья и выпуску конечной продукции.

Основанием для постановки вопроса об использовании забалансовых запасов является вынужденное снижение добычи балансовых запасов, наличие резерва производственной мощности у горного и перерабатывающего цехов предприятия, возможность применения новой технологии добычи и переработки руды, позволяющей эффективно использовать запасы, отнесенные к забалансовым, а также изменение цен на товарную продукцию. Добычу забалансовых запасов следует рассматривать в качестве альтернативы освоению новых месторождений или более интенсивной добыче балансовых запасов на рассматриваемом месторождении.

При реализации внешней стратегии развития производства необходимым условием является анализ финансовой деятельности предприятия. При этом решаются следующие вопросы: достаточен ли уровень возврата инвестиций; не слишком ли высоки розничные цены; достаточен ли объем товарооборота; эффективно ли производство; достаточен ли рабочий капитал; точно ли выполняются дебиторские платежи. Анализ финансовой деятельности осуществляется в ходе проверки рентабельности, ликвидности, платежеспособности предприятия.

Эффективное функционирование предприятия невозможно также без разработки и осуществления стратегии специальных методов промышленного маркетинга. В основу последних должен быть положен принцип: продается не столько продукция или оборудование, сколько способ решения той или иной проблемы потребителя; на передний план выдвигаются не технические характеристики продукции, а те выгоды, которые получат потребители, -- повышение производительности, рост качества выпускаемой продукции, улучшение условий труда, снижение потребления сырья, энергии, материалов и т.д.

В целях расширения внешнеэкономической деятельности горнодобывающего предприятия следует:

обеспечить соответствующее качество товарной продукции (руды, концентрата), простоту и привлекательность тары, удобства при разгрузке с точки зрения потребителя;

определить правильно момент продажи продукции и приемлемые для потребителя цены;

постоянно обновлять ассортимент и качество предлагаемой продукции в соответствии с текущим состоянием потребительского спроса и перспективами его изменения в будущем;

наладить гарантированное и четкое проведение консультаций, а также послепродажное обслуживание поставляемой продукции.

С этой целью многие зарубежные компании организуют сеть распространения продукции за счет создания дилерских компаний, в функции которых входит оказание сервисных услуг, осуществление технической экспертизы, строительство складов, обучение технического персонала [15].

Для успешного функционирования горнодобывающих предприятий в период рыночных отношений, помимо четкого проведения внутренней и внешней политики, необходимы поддержка и понимание со стороны государства -- мягкая государственная налоговая политика на время освоения новых месторождений.

Главная цель создания научно обоснованной стратегии развития минерально-сырьевой базы и горнодобывающей промышленности Республики Казахстан -- удовлетворение потребности страны в полезных ископаемых и обеспечение ее устойчивого положения на мировом рынке минерального сырья и энергоносителей. При ее разработке необходимо учитывать, по меньшей мере, три существенных условия:

а) ограниченные возможности государства финансировать разведку месторождений и их промышленную эксплуатацию (экономическое условие);

б) необходимость сведения к минимуму техногенных нагрузок на окружающую среду при разведке месторождений и их последующем освоении (экологическое условие);

в) отрицательное отношение населения к строительству крупных объектов горнодобывающей промышленности в местах его постоянного проживания и снижение престижа профессии горняка (социальное условие).

9. Проблема комплексного использования минерального сырья

Важнейшая проблема наук о Земле -- вопросы комплексного использования минерального сырья. Необходима стратегия восполнения минерально-сырьевой базы и объемов производства.

Ученые и специалисты США и других индустриально развитых стран считают, что, несмотря на низкое извлечение металлов (Си -- 35,5 %, Pb -- Zn -- 33 %, Sn -- 22 %, An -- 51 %) из минеральных ресурсов техногенных месторождений, переработка этих ресурсов экономически целесообразна. Использование минеральных ресурсов техногенных месторождений компенсирует потери ресурсов баланса кругооборота металлофонда (металлы из первичных минеральных ресурсов + металлы из лома + металлы из отходов лома металла), обеспечит его прирост при малых объемах капвложений и высоком уровне рентабельности, окажет позитивное воздействие на окружающую среду. В США еще в 90-е годы ХХ в. объем производства некоторых металлов из вторичного сырья, включая минеральные ресурсы техногенных месторождений, по темпам опережал производство из первичных минеральных ресурсов в 1,2 раза. Из этого следует, что экономическое оздоровление минерально-сырьевого и горно-металлургического комплексов, качественный и количественный их прорыв могут быть осуществлены лишь на основе высших достижений НТП в области всех наук о Земле.

10.Правовой механизм пользования недрами

В перспективе горное законодательство Казахстана нуждается в координации, т.е. в отделении действующих норм от устаревших, обосновании новых правовых норм по тем вопросам, которые еще не решены законодательно.

Ученым-горнякам совместно с юристами необходимо вести работу по подготовке предложений о правовом закреплении новых идей по использованию ресурсов недр.

Задачи, которые были проанализированы нами выше, отнюдь не исчерпывают перечня всех научных и практических проблем, стоящих перед горной наукой на современном этапе ее развития. Их успешное решение позволит еще раз продемонстрировать высокий потенциал мировой и отечественной горной науки.

Некоторые итоги

Методология горных наук на современном этапе развития должна обеспечивать целостное рассмотрение всей совокупности процессов освоения недр Земли, обоснование новых научных направлений, поиск эффективных методов освоения на основе совершенствования технологии выработки новых знаний.

Существенного повышения эффективности труда ученых и проектировщиков возможно достичь в результате оптимизации процесса поиска новых решений путем методологически продуманных действий и процедур. Дело в том, что горное дело в техническом и технологическом планах очень инерционно, фондо- и материалоемко. В этой связи принимаемые инженерные решения почти всегда должны быть наиболее рациональны, даже оптимальны. Поэтому сегодня как никогда нужна координация усилий инженеров и ученых, конструкторов и проектировщиков, чтобы привести горнодобывающий комплекс Казахстана к мировому уровню.

Новый подход к первоочередным проблемам развития горнодобывающего комплекса требует быстрого реагирования на происходящее со стороны горной науки и высшего образования. От уровня последних будет зависеть будущее добывающих отраслей, так как в настоящее время минерально-сырьевой, горнопромышленный и металлургический комплексы переживают большие трудности, обусловленные не только недостатком инвестиций, но и ослабленным интеллектуальным их потенциалом. Необходимы условия для творчества. Возродятся условия для творчества, возродится цикл воспроизводства творческих кадров -- будут в Казахстане новые открытия месторождений мирового класса, будет успешно развиваться горная и металлургическая промышленность.

В будущем значимость Республики Казахстан как крупнейшей горнодобывающей державы будет поддерживаться при условии первостепенного внимания к нуждам горного дела со стороны высшего руководства страны. Кроме того, необходимо в ближайшее время воссоздать на взаимовыгодных условиях единый минерально-сырьевой, горнопромышленный и металлургический комплексы стран Содружества Независимых Государств (СНГ).

Список литературы

1. Агошков М.И., Боярский В.А., Чаповский А.З. Советская горная наука. Периоды и перспективы развития // Известия вузов. Горный журнал. -- 1985. -- № 6. -- С. 9-17.

2. Ржевский В.В. Структура горных наук // Известия вузов. Горный журнал. -- 1985. -- № 5. -- С. 14-19.

3. ЛаверовН.П., Трубецкий К.Н. О классификации горных наук // Горный журнал. -- 1996. -- № 1-2. -- С. 5-9.

4. Букритский В.А. Маркшейдерия и геометрия недр в комплексе горных наук // Горный журнал. -- 1999. -- № 7. -- С. 71-73.

5. Быбочкит А.М. Интеграция наук о Земле с минерально-сырьевым и горно-металлургическим комплексами -- неотложная задача // Горный журнал. -- 1995. -- № 9. -- С. 6-9.

6. Добрятская Е.М., Сердюк А.И. Научно-технический прогресс и рост производительности труда на шахтах. -- М.: Недра, 1982. -- 207 с.

7. Шаекита Ж.М. Проблемы управления жизненным циклом горных машин. -- Караганда: Изд-во КарГУ, 2002. -- 419 с.

8. Ямщиков В.С. О формировании современных представлений и задач в горных науках // Горный журнал. -- 1995. -- № 9. -- С. 3-5.

9. Баймухаметов С. Проблемы проектирования и технологического обеспечения безопасной и экономически эффективной работы газоносных угольных шахт // Комплексное использование минерального сырья. -- 1993. -- № 6. -- С. 73-77.

10. Петретко Е.В. Методология горных наук -- область высокой интеллектуальной сложности // Горный журнал. -- 1995. -- № 5. -- С. 19-21.

11. Каретов Р.С. Стратегический менеджмент. -- Караганда: ИПЦ «Профобразование», 2006. -- 362 с.

Размещено на Allbest.ru