Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2015, № 11 (спецв.61-1)

ÌÈÐ ÃÎÐÍÎÉ ÊÍÈÃÈ

ÐÅÄÀÊÖÈÎÍÍÀß ÊÎËËÅÃÈß
Ãîðíîãî èíôîðìàöèîííîàíàëèòè÷åñêîãî 
áþëëåòåíÿ 

Главный редактор
Л.Х. ГИТИС –  Издательство  «ГОРНАЯ КНИГА»

Члены редколлегии
А.А. АБРАМОВ – МГИ НИТУ МИСиС

В.Н. АМИНОВ – Петрозаводский ГУ

В.А. АТРУШКЕВИЧ  – МГИ НИТУ МИСиС

А.А. БАРЯХ – ГИ УрО РАН

Н.А. ГОЛУБЦОВ – Издательство  «ГОРНАЯ КНИГА»

Е.В. ДМИТРИЕВА – Издательство  «ГОРНАЯ КНИГА»

А.Б. ЖАБИН – Тульский ГУ

В.Н. ЗАХАРОВ – ИПКОН РАН

Д.Р. КАПЛУНОВ – ИПКОН РАН

В.А. КОВАЛЕВ – КузГУ

М.В. КУРЛЕНЯ – ИГД Сибирского отд. РАН КузГТУ

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

C.А. ЭПШТЕЙН – МГИ НИТУ МИСиС

Журнал основан в 1992 г. 
ISSN 0236-1493
ÃÎÐÍÛÉ

ИНФОРМАЦИОННОАНАЛИТИЧЕСКИЙ
БЮЛЛЕТЕНЬ
(НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛMINING INFORMATIONAL
AND ANALYTICAL
BULLETIN
(SCIENTIFIC AND TECHNICAL JOURNAL)

ГОРНОЕ ДЕЛО В XXI ВЕКЕ:
ТЕХНОЛОГИИ, НАУКА,
ОБРАЗОВАНИЕ-1

СПЕЦИАЛЬНЫЙ
ВЫПУСК 60-1
2015
ИЗДАТЕЛЬСТВО
ГОРНАЯ КНИГА»

УДК 622
ББК 33
 
Г69

Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых» СанПиН 1.2.1253–03, утвержденным Главным государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 г. (ОСТ 
29.124–94). Санитарно-эпидемиологическое заключение Федеральной 
службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека № 77.99.60.953.Д.014367.12.14

 
Горное дело в ХХI веке: технологии, наука, образование-1. 
Г69 Материалы Международной научно-практической конференции. В 2 т. Т. 1. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) Mining 
Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical 
Journal). — 2015. — № 11 (специальный выпуск 60-1). — 
592 с. — М.: Издательство «Горная книга».

ISSN 0236–1493 (в пер.)

В сборник включены доклады участников Международной 
научно-практической конференции «Горное дело в XXI веке: 
технологии, наука, образование», состоявшейся 28–29 октября 
2015 года и посвященной 110-летию горного факультета первого 
технического ВУЗа России – Национального минерально-сырьевого 
университета «Горный».  Доклады были представлены на секциях: 
«Подземная разработка твердых полезных ископаемых»; «Открытые 
горные работы»; «Взрывное дело»; «Технологическая безопасность 
и горноспасательное дело»; «Аэрологическая безопасность»; «Горнопромышленная экология», а также круглых столах: «Развитие 
кадрового потенциала минерально-сырьевого комплекса» и «Развитие нормативно-правовой базы в области горного дела».

УДК 622
ББК 33
ISSN 0236–1493 
© Коллектив авторов, 2015
 
 
© Издательство «Горная книга», 2015
 
 
© Дизайн книги.  
 
 
 
Издательство «Горная книга», 2015

ИЗДАНИЕ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ 
ПРИ СОДЕЙСТВИИ:

ЗАО «Орика СиАйЭс»

ПАО «ГМК «Норильский никель»

ООО «УК ГО ПО «Возрождение»

ООО «Разрез Аршановский»

АО «СУЭК-Кузбасс»

ПАО «Уралкалий»

Издательства «Горная книга»

Инвестиционного фонда 
поддержки горного книгоиздания, 
проект ГИАБ-3008-16

Материалы международной научно-практической конференции 
«Горное дело в  XXI веке: технологии, наука, образование», 
состоявшейся 28–29 октября 2015 года, 
посвященной 110-летию горного факультета 
Национального минерально-сырьевого университета «Горный»

Организационный комитет конференции 
выражает благодарность всем участникам, 
а также компаниям-партнерам, 
благодаря которым стало возможным 
издание данного сборника 

ÐÅÄÀÊÖÈÎÍÍÀß ÊÎËËÅÃÈß
ÑÏÅÖÈÀËÜÍÎÃÎ ÂÛÏÓÑÊÀ ÃÈÀÁ
«ÃÎÐÍÎÅ ÄÅËÎ Â XXI ÂÅÊÅ:
ÒÅÕÍÎËÎÃÈÈ, ÍÀÓÊÀ, ÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈÅ» 

А.Н. Шабаров — проректор (директор)  Научного центра геомеханики и проблем горного производства, НМСУ «Горный»

О.И. Казанин — декан горного факультета, профессор, НМСУ 
«Горный»

Г.И. Коршунов — заведующий кафедрой безопасности производств, 
профессор, НМСУ «Горный»

В.П. Зубов — заведующий кафедрой разработки месторождений 
полезных ископаемых, профессор, НМСУ «Горный»

Г.А. Холодняков — профессор кафедры разработки месторождений 
полезных ископаемых, НМСУ «Горный»

С.Г. Гендлер — профессор кафедры безопасности производств, 
НМСУ «Горный»

Г.П. Парамонов — заведующий кафедрой взрывного дела, профессор, НМСУ «Горный»

М.А. Пашкевич — заведующая кафедрой геоэкологии, профессор, 
НМСУ «Горный»

А.В. Корнев — ассистент кафедры безопасности производств, 
НМСУ «Горный»

ПОДЗЕМНАЯ РАЗРАБОТКА 
ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

© Н.Г. Барнов, В.А. Еременко, 
А.С. Кондратенко, В.В. Тимонин, 2015

УДК 622.831 + 622.2

Н.Г. Барнов, В.А. Еременко, 
А.С. Кондратенко, В.В. Тимонин

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОСВОЕНИЯ 
КОРЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КОРУНДА 
В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГОРЬЯ

В силу известных особенностей своего геологического строения, 
сложных горно-геологических, геомеханических и особенно горнотехнических условий освоения коренные месторождения корунда 
расположенные, как правило, в высокогорных районах в настоящее 
время не являются привлекательными объектами для инвестиций. 
Несмотря на то, что высокое качество, стоимость сырья и преобладающая возможность штольневого вскрытия месторождений 
способна обеспечить высокую прибыльность разработки и минимальные сроки окупаемости капитальных вложений, данные условия 
трудно выполнимы из-за отсутствия в районах расположения месторождений на большой высоте в труднодоступных местах — воды, 
электричества, достаточного содержания кислорода в воздухе и пр.
При взрывной отбойке руды, содержащей корунды с помощью 
шпуровых зарядов происходит разрушение корундового материала — 
более 90% от общего объема. Также основная часть корундов, особенно крупных размеров разрушается при механическом и взрывном 
воздействии, так как при резком разупрочнении — переходе горных 
пород и корундов из напряженного состояния в разгруженное, происходит разрушение крупных кристаллов корунда.
Для сохранения целостности рубинов в качестве альтернативы 
существующим технологиям взрывной отбойки в настоящее время 
разрабатываются технологические схемы и технические средства 
гидроразрыва горных пород.
С учетом размеров выработки и отбиваемых блоков руды забой 
необходимо разделить горизонтальными и вертикальными трещинами на элементы, требуемого размера, а также образовать трещину, 
перпендикулярную оси выработки на определенном удалении от 
свободной поверхности.

Следует учитывать и последовательность гидроразрыва. Сначала выполняется поперечный гидроразрыв, при этом скважина 
центрального гидроразрыва должна быть выполнена с перебуром 
относительно остальных скважин, поскольку в процессе развития 
поперечной трещины ее плоскость должна находится в цельном 
массиве горных пород. Далее выполняется продольный гидроразрыв, 
причём одновременно во всех скважинах.
Для отбойки сформированных блоков необходимо провести максимально щадящий взрыв на дне центральной скважины, взрывная 
волна которого раскроет трещину гидроразрыва и отбросит блоки 
на некоторое расстояние.

Ключевые слова: геотехнология, жильные месторождения, корунды, горно-геологические условия, гидроразрыв, геоматериал.

Введение

В последние годы, в связи с быстрым освоением множества 
месторождений разных геологических типов, удельный вес 
жильных месторождений в добычи руд существенно сокращается [1, 2]. Связано это в основном с возможностью освоения 
крупных месторождений, представленных рудными телами 
большой мощности.
В силу известных особенностей своего геологического 
строения, сложных горно-геологических, геомеханических 
и особенно горнотехнических условий освоения коренные 
месторождения корунда расположенные, как правило, в высокогорных районах в настоящее время не являются привлекательными объектами для инвестиций [3, 4]. Месторождения 
данной группы располагаются на высоте свыше 2,0 км от 
уровня моря в Таджикистане, Афганистане, Пакистане, Индии, 
Бирме и др. Несмотря на то, что высокое качество, стоимость 
сырья и преобладающая возможность штольневого вскрытия 
месторождений способна обеспечить высокую прибыльность 
разработки и минимальные сроки окупаемости капитальных 
вложений, данные условия трудно выполнимы из-за отсутствия 
в районах расположения месторождений на большой высоте в 
труднодоступных местах — воды, электричества, достаточного 
содержания кислорода в воздухе и пр.

Структурные и горно-геологические особенности 
коренных жильных месторождений корунда

Коренные месторождения корунда располагаются в различных частях света — Могок (Мьянма), Снежное (Таджикистан), 
Майт (Таиланд), Хунза (Пакистан), Лонгидо (Танзания), Чангли 
(Вьетнам), Субера (Австралия), Кукурт (Афганистан), Сумджам 
(Пакистан) и др.
В качестве примера в статье приводятся данные о месторождении Снежное расположенного на востоке Республики 
Таджикистан [5]. Месторождение расположено на юго-западном 
склоне хр. Туракулома, на высоте от 4425 до 4625 м, средняя 
высота хребта 4900 м над уровнем моря. Район месторождения 
по своим природно-климатическим условиям типично восточно-памирский. Древесно-кустарниковая растительность — 
отсутствует. Все урочища безводные. Постоянным источником 
питьевого и технического водоснабжения может служить только 
р. Аксу, протекающая в 25 км южнее месторождения.
Месторождение рубина Снежное локализовано в кальцитовых мраморах. На этом участке, в разрезе свиты закартировано 
5 пачек мраморов мощностью от 150–180 до 250–300 м. В составе 
каждой пачки преобладают кальцитовые и доломит-кальцитовые 
мраморы, чередующиеся с прослоями кристаллических сланцев, 
гнейсов, редко кварцитов, диопсид-скаполитовых пород и др.
Месторождение приурочено к пачке мраморов, чередующихся с прослоями сланцев и гнейсов. Общее направление падения 
мраморной пачки юго-западное, углы падения крутые — 60–65°.
Рубины сосредоточены в двух продуктивных зонах: Верхней 
и Нижней (рис. 1). Они залегают параллельно друг другу прослеживаясь на расстояние в сотни метров и отделены мраморнокристаллосланцевой толщей мощностью около 100 м.
Верхняя зона, основная продуктивная зона месторождения, 
прослежена по простиранию на 290 м, по падению на 30 м. 
В естественном эрозионном срезе протягивается на глубину 
150 м. Она представляет согласное внутрипластовое тело крайне 
изменчивой мощности, варьирующей от 0,0 до нескольких см 
и от нескольких см до 0,5–0,6 м, редко до 1 м. Протяженность 
участков зоны средней мощности (0,15 м) по простиранию и 

падению от нескольких до 25 м. В целом зона имеет форму 
вытянутой по простиранию чётковидной залежи, в которой 
неравномерно чередуются раздувы с пережимами.
Рубин в продуктивной зоне ассоциирует со слюдами: ярко-зеленым фукситом, бесцветным мусковитом (серицитом), светло-коричневым флогопитом, суммарное количество которых колеблется 
в широких пределах, до 70% объема зоны. Кристаллы самоцвета 
распределены неравномерно. Наибольшее их количество располагается в раздувах зоны. Они ориентированы по отношению к 
контактам по-разному: то перпендикулярно, то параллельно, то 
диагонально и как бы разрезают сланцеватость (рис. 2).

Рис. 1. Геологический план месторождения Снежное (составлен с использованием материалов Э.А. Дмитриева): 1 — кристаллические сланцы; 2 — 
пегматиты; 3–4 — мраморы: 3 — кальцитовые, 4 — доломитовые; 5–6 — 
рубиноносные продуктивные зоны: 5 — Верхняя, 6 — Нижняя

Рис. 2. Фрагмент слюдитовой залежи с кристаллами неориентированного 
рубина: Кор — кристаллы рубина; Сл — слюды (пунктирная линия); Ск — 
скаполит