Труды международного научного симпозиума «Неделя Горняка-2015». Сборник статей

МИР ГОРНОЙ КНИГИ

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
Горного информационноаналитического
бюллетеня
Главный редактор
Л.Х. ГИТИС – Издательство «ГОРНАЯ КНИГА»
Члены редколлегии
–
«
»
МГИ НИТУ
МИСиС
А.А. АБРАМОВ
В.Н. АМИНОВ
Петрозаводский ГУ
–
–
«
»
МГИ НИТУ
МИСиС
В.А. АТРУШКЕВИЧ
А.А. БАРЯХ
ГИ УрО РАН
–
– Издательство «ГОРНАЯ КНИГА»
Н.А. ГОЛУБЦОВ
– Издательство «ГОРНАЯ КНИГА»
Е.В. ДМИТРИЕВА
А.Б. ЖАБИН
Тульский ГУ
–
В.Н. ЗАХАРОВ
ИПКОН РАН
–
Д.Р. КАПЛУНОВ
ИПКОН РАН
–
В.А. КОВАЛЁВ
КузГТУ
–
М.В. КУРЛЕНЯ
ИГД СО РАН
–
А.Б. МАКАРОВ
РГГРУ
–
В.Н. ОПАРИН
ИГД СО РАН
–
В.Л. ПЕТРОВ
МГИ НИТУ
МИСиС
–
«
»
И.Ю. РАССКАЗОВ
ИГД ДВО РАН
–
В.Л. ШКУРАТНИК
МГИ НИТУ
МИСиС
–
«
»
С.А. ЭПШТЕЙН
МГИ НИТУ
МИСиС
–
«
»

ИНФОРМАЦИОННОАНАЛИТИЧЕСКИЙ
БЮЛЛЕТЕНЬ
(НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ)
MINING INFORMATIONAL
AND ANALYTICAL
BULLETIN
(SCIENTIFIC AND TECHNICAL JOURNAL)
ТРУДЫ
МЕЖДУНАРОДНОГО
НАУЧНОГО СИМПОЗИУМА
«
-
»
НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА 2015
ОТДЕЛЬНЫЙ
ВЫПУСК 1
2015

УДК 622
ББК 33
Т78
Издание осуществляется при финансовой
поддержке Российского фонда
фундаментальных исследований
по проекту №1 -055
20008
Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным
для взрослых» СанПиН 1.2.1253-03, утвержденным Главным государственным
врачом России 30 марта 2003 г. (ОСТ 29.124-94). Санисанитарным
тарно-эпидемиологическое заключение Федеральной службы по надзору в
сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
77.99.60.953.
№
Д.014367.12.14
Труды международного научного симпозиума «Неделя
Горняка 201
:
-
5» Сборник статей. Отдельный выпуск Горного
информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического
Т78
М.: Издательство «Горная книга».
1
20 5.
t
h
l
)
ec nica journal .
журнала)
and anal tical bulletin scientific and
Mining Informational
y
(
№ОВ1.
с.
664
ISSN 0236-1493 (в пер.)
В сборник вошли статьи по проблемам горнопромышленной и нефтегазопромысловой геологии, геофизики, маркшейдерского дела и геометрии
недр, геомеханики, разрушения горных пород, рудничной аэрогазодинамики, горной теплофизики, экономики и менеджмента горного производства, геоэкологии, геоинформатики, геотехнологии (подземной, открытой,
строительной), горных машин, электротехнических систем и комплексов,
обогащения полезных ископаемых.
Сборник включает в себя ключевые доклады 27 семинаров и двух
круглых столов международного научного симпозиума.
Для специалистов горнодобывающих отраслей.
УДК 622
ББК 33
Коллектив
авторов, 2015
ISSN 0236-1493
Издательство «Горная книга», 2015
Издательство «Горная книга», 2015
Дизайн книги.

ИЗДАНИЕ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ
ПРИ СОДЕЙСТВИИ:
ГК ООО “КАРАКАН ИНВЕСТ”,
Национального
исследовательского
технологического
университета “МИСиС”
Издательства Горная книга”,
“
Инвестиционного фонда
поддержки горного книгоиздания,
проект ГИАБ-2865-14

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ СИМПОЗИУМ
«НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА-2015»
ОРГАНИЗАТОРЫ:
Горный институт НИТУ «МИСиС»
Институт проблем комплексного освоения недр РАН
Научный совет РАН по проблемам горных наук
Семинары симпозиума
Семинар
1.
№
Горнопромышленная геология
Семинар
2.
№
Проблемы маркшейдерии, геометрия и квалиметрия недр
Семинар
3.
№
Проблемы геофизического контроля состояния геологической среды
при техногенных воздействиях
Семинар
4.
№
Современные проблемы физических процессов горного производства
Семинар
5
№. Взрывные процессы и технологии
Семинар
6
№. Проблемы угольного метана
Семинар
7.
№
Проблемы аэрологии и безопасности горных предприятий
Семинар
8.
№
Экономика горного производства и рациональное природопользование
Семинар
9.
№
Финансы и менеджмент горного производства
Семинар
10.
№
Инженерная защита окружающей среды
Семинар
11.
№
Геодинамическая и экологическая безопасность при освоении недр
и земной поверхности
Семинар
12.
№
Техническое регулирование в области твердого минерального топлива
Семинар
13.
№
Автоматизация технологических процессов и производств
в горной промышленности
Семинар
14.
№
Интеллектуальные геоинформационные системы управления
горно-технологическими процессами
Семинар
15.
№
Система автоматизированного проектирования в горной
промышленности
Семинар
16.
№
Технические средства (приборы и системы) обеспечения
безопасности горных работ
Семинар
17.
№
Подземная разработка пластовых месторождений
Семинар
18.
№
Проблемы теории и практики открытых горных работ
Семинар
19.
№
Проблемы проектирования и технологии подземной
и комбинированной разработки рудных и нерудных месторождений
Семинар
20.
№
Перспективы развития физико-химических способов добычи
полезных ископаемых
Семинар
21.
№
Горно-транспортные машины и оборудование для переработки
минерального сырья и защиты окружающей среды
Семинар
22.
№
Горные машины и оборудование
Семинар
23.
№
Современные технологии в горном машиностроении
Семинар
24.
№
Электрификация и энергосбережение в горной промышленности
Семинар
25.
№
Природный камень. Дизайн. Технологии.
Семинар
26.
№
Физические и химические методы переработки минерального сырья
Семинар
27.
№
Экстракция металлов. пирометаллургические технологии переработки
техногенных отходов
Семинар
28.
№
История Московского горного института
Круглый стол «
»
Проблемы освоения подземного пространства мегаполисов
Круглый стол «Экологические проблемы утилизации отходов стекла и других
горно-промышленных отходов»

© Л.А. Пучков, 2015 
 
Л.А. Пучков 
ПРИРОДНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ МИРОВЫХ  
КРИЗИСОВ 
Н
Анализ глобального энергетического потребления (ГЭП), основой которого является потребление минеральных продуктов (нефти, угля и газа), за 
период с 1965 по 2012 гг. показал, что развитие ГЭП происходит на основе принципа наименьшего действия. Главной причиной мировых кризисов являются нарушения этого природного принципа, характеризующиеся 
систематическим избыточным энергопотреблением. Сформулирован закон пропорциональности ГЭП от всех первичных источников энергии 
численности населения планеты. Коэффициент пропорциональности, 
представляющий собой природный норматив ГЭП, равен 1,56 т.н.э. на 
душу населения планеты. Установлено, что превышение этого норматива 
на 12,5 % приводит к мировым экономическим кризисам. Произведен 
расчет параметров текущего кризиса. Показано, что значение ГЭП должно снизиться в предстоящие годы на 9 %. Разработан метод прогноза 
ГЭП, определяющего бескризисное развитие мира. 
Ключевые слова: глобальное энергетическое потребление; минеральные 
энергоносители; принцип наименьшего действия; избыточное энергопотребление; мировые кризисы; закон пропорциональности глобального 
энергопотребления численности населения планеты; природный норматив; бескризисное развитие мира. 
 
 
 
Ты спрашиваешь, почему наступил мировой кризис? 
Но кто я такой, чтобы знать эту великую тайну. 
Святитель Николай (Сербский) 
 
 
евероятно большое количество публикаций по поводу наступившего мирового кризиса отражает научную беспомощность мирового сообщества в изучении проблемы, касающейся каждого человека, каждого жителя Земли. 
Называется множество причин, порождающих и развивающих 
кризисы, анализируется множество деталей, имеющих как непосредственное, так и отвлеченное отношение к делу. Все это 
создает высокую степень неопределенности происходящих 
событий, близкую к хаосу, со всеми вытекающими из любого 
хаоса последствиями. 
Однако хорошо известно, что механизмы, порождающие 
неопределенность, по своей природе, не являются безусловно 
стохастичными. Нужно только вернуться к естественнонаучным 
закономерностям нашего мира, чтобы правильно понять фун 
7 

даментальные причины процессов, называемых глобальными 
экономическими кризисами. 
Прежде всего зафиксируем следующие обстоятельства. 
Практически во всех анализах экономических процессов отсутствует какое-либо понимание определяющей роли природных факторов развития. Это и понятно, поскольку предпочтение всегда отдается деятельности человека. И хотя сам 
человек является произведением природного развития и 
действует в рамках законов природы той части природного 
разума, которая ему предопределена, он склонен к преувеличению своей роли в мировом развитии. Это проявляется, 
в частности, в организации энергетического обеспечения 
развития. Энергия, являющаяся основой любого движения, 
рассматривается в экономике в качестве ресурса, на использование которого не накладывается природных ограничений. Разработаны экономические теории, согласно которым 
спрос рождает предложение. Это полностью справедливо по 
отношению к внутренним проблемам человеческого сообщества, но вовсе не соответствует отношениям природы и человека. Более правильной, в этом случае, является обратная 
формула: природа дает свои возможности человеку для его 
развития, но эти возможности имеют свои ограничения независимо от спроса человека. Когда такие взаимоотношения 
возникают в системе природы и человечества в целом, мы 
говорим о взаимоотношениях природа – человек на глобальном уровне. 
Естественнонаучный подход к изучению таких систем как 
мировая экономика означает, что в основу анализа экономических процессов должен быть заложен главный фактор 
природного развития мира – энергия. Процессы развития 
цивилизации, также как и все другие природные процессы 
имеют единое начало – энергетическое. 
В мире очень немного аналитических центров, которые 
качественно 
занимаются 
прогнозированием глобального 
энергетического развития цивилизации на планете Земля. 
Глобальная энергия требует скрупулезного и постоянного 
анализа данных о первичной энергии в основном минерального происхождения, ее распределении на земном шаре и 
потреблении развивающейся цивилизацией. 
 
8 

В 2014 г. аналитики компании «Бритиш Петролеум», несомненно занимающие лидирующее положение в глобальных 
энергетических прогнозах, представили заинтересованному 
миру анализ глобального энергетического развития цивилизации, охватывающий период с 1965 г. по настоящее время 
и прогноз такого развития до 2035 г. [1]. 
В дополнение к американскому прогнозу [2] данные, 
приведенные в [1] дают более широкую и более упорядоченную картину глобального движения энергии, определяющего 
развитие экономической, финансовой и социальной мировых систем. 
Прежде всего отметим, что также, как и в анализе Агентства энергетической информации США (U.S. EnergyInformation 
Administration — EIA),приведенном в Международном энергетическом обзоре InternationalEnergyOutlook 2013 – IEO 2013 
[2], в энергетическом обзоре Бритиш Петролиум (Energy 
Outlook 2035, BP 2014) [1] полная система первичного энергопотребления получается как интегральная композиция составных частей, принятых по определенным принципам. Представлено глобальное энергопотребление по регионам; по секторам мировой экономики: выделены сектора промышленности, транспорта и другие с введением показателя вторичной 
энергии – электрической; и по видам энергоносителей: выделены нефть, газ, уголь, ядерные энергоносители, гидро- и возобновляемые источники энергии. 
В анализе BP 2014 глобальное энергопотребление построено на основе анализа внутренних систем. Внутренние 
взаимодействия глобальной системы энергопотребления являются важными факторами развития всей системы, однако 
для оценки движения самой глобальной системы необходимо 
учитывать и внешние факторы, которые не рассматриваются 
в анализах [1, 2]. Внешний взгляд и анализ поведения глобальной системы может дать существенно большее понимание развития системы, поскольку внешние флуктуации системы существенно ниже внутренних, в особенности, когда 
флуктуации анализируются на локальном уровне. Внешний 
взгляд на глобальную систему дает возможность познания 
фундаментальных причин, определяющих движение системы, и, в отличие от стохастических методов внутреннего 
 
9 

анализа, способен вывести нас на понимание фундаментальных природных закономерностей, управляющих развитием 
глобального энергопотребления, которое рассматривается 
как система первого уровня. Экономическая и финансовая 
системы с этой точки зрения являются вторичными, поскольку их развитие является следствием глобального энергопотребления. Применительно к глобальной системе потребления 
энергии в качестве внешнего фактора выступает только природная эволюция, то есть природные законы развития нашего 
мира. Природные законы по отношению к внутренним факторам развития глобальных систем являются первичными, они 
оказывают определяющее значение на динамику внутренних 
систем, пронизывая все среды их действия и оказывая свое 
влияние на все элементы систем. Анализ развития глобальной 
системы энергопотребления, не учитывающий влияние внешних факторов, способен привести к серьезным отрицательным 
последствиям при реализации соответствующих прогнозов, которые способны формировать кризисы. 
Одним из важнейших принципов природного развития 
является принцип наименьшего действия, имеющий силу основополагающего закона природы [5]. 
В работах [3, 4] обоснован новый методологический подход к прогнозу глобального минерально-энергетического потребления (МЭП) на основе доказательства применимости 
принципа наименьшего действия к глобальной системе МЭП. 
Являясь фундаментально базовым в классической механике [5] и эффективно применяемый в квантовой механике 
[6] этот принцип практически не используется в механике 
больших систем и, в особенности, наиболее крупных гуманитарных систем – экономики, политики, финансов и социального 
развития. 
На 
примере 
системы 
минеральноэнергетического потребления показано, что принцип наименьшего действия позволяет определить соответствие развития этой системы природной эволюции. При этом установлено, что МЭП, соответствующее принципу наименьшего 
действия, определяется одним главным параметром развития 
цивилизации – численностью населения Земли. Рост численности населения Земли является главной целью современного этапа природной эволюции. В свою очередь энергетическое потребление является главной системой обеспечения 
 
10