Оценка проектов предприятий горно-металлургического комплекса

Москва  2021

М ИНИС ТЕРС ТВО НАУКИ И ВЫСШ ЕГО О Б РА З О ВА Н И Я РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
«МИСиС»

ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ

Кафедра геологии и маркшейдерского дела

Ю.В. Кириченко
В.Ю. Кириченко
И.А. Мельниченко

ОЦЕНКА ПРОЕКТОВ ПРЕДПРИЯТИЙ 
ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО  
КОМПЛЕКСА

Учебное пособие

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета

№ 4112

УДК 65.011 
 
К43

Р е ц е н з е н т 
д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой геотехнологий освоения 
недр Горного института НИТУ «МИСиС» В.В. Мельник

Кириченко Ю.В.
К43  
Оценка проектов предприятий горно-металлургического комплекса : учеб. пособие / Ю.В. Кириченко, 
В.Ю. Кириченко, И.А. Мельниченко. – М. : Изд. Дом 
НИТУ «МИСиС», 2021. – 98 с.
ISBN  978-5-907227-60-6

Изложены основные сведения о геологическом обеспечении недропользования в горнодобывающей промышленности с учетом 
экологических последствий для окружающей природной среды. 
Даны основные сведения о минерально-сырьевом потенциале недр 
и приведена краткая история их освоения, охарактеризован ход 
изменений природной среды в процессе недропользования и приведен анализ современного состояния техносферы. Приведены 
основные положения геоэкологической оценки объектов горно-металлургического комплекса, а также нормативно-правовые аспекты комплексного недропользования.
Учебное пособие предназначено для студентов специальности 
21.05.04 «Горное дело» в рамках преподавания раздела «Геологическое обеспечение недропользования и охрана окружающей среды».

УДК 65.011 

 Ю.В. Кириченко, 
В.Ю. Кириченко, 
И.А. Мельниченко, 2021
ISBN  978-5-907227-60-6
 НИТУ «МИСиС», 2021

Содержание

Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1. Геологическая среда и недра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.1. Геологическая эволюция и возникновение  
техносферы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2. Основные сведения о природных ресурсах  
и их роль в развитии цивилизации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2. Основные сведения о минерально-сырьевом  
потенциале недр . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.1. Виды полезных ископаемых и основные области  
их использования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2. Минерально-сырьевой потенциал недр  
и его использование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.3. Потенциал недр Мирового океана . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3. От горного дела к горным наукам 
(становление теоретических основ  
горно-металлургического комплекса)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.1. История развития горного дела . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.2. Основные сведения о предприятиях  
горно-металлургического комплекса . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.3. Основные направления комплексного  
использования продукции горных предприятий . . . . . . . . 43
3.4. Основные положения комплексного освоения 
месторождений ТПИ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4. Изменение природной среды в процессе  
недропользования  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.1. Основные сведения о горнопромышленных  
природно-техногенных системах (ГПТС)  
и экологическом равновесии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2. Геоэкологическая оценка влияния  
недропользования на природную среду  . . . . . . . . . . . . . . . 56
5. Основные принципы природоохранного  
недропользования, учитываемые при проектировании  
горных работ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.1. Общие положения рационального использования  
недр . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

5.2. Геологическое обеспечение комплексного освоения 
недр . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.3. Рациональное использование почв и вмещающих  
пород . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.4. Геолого-технологическое картирование . . . . . . . . . . . 68
5.5. Горнотехническое направление . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.6. Технологическое направление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
5.7. Геоинформационные системы и мониторинг  . . . . . . . 79
6. Нормативно-правовые основы недропользования . . . . . . . 83
6.1. Основные законодательные акты и постановления  
о недропользовании и охране окружающей среды  . . . . . . 83
6.2. Основные понятия и определения . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Заключение  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Библиографический список  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

ПРЕДИСЛОВИЕ

Геологическое обеспечение недропользования в рамках 
данного курса рассматривается в неразрывной связи с охраной 
окружающей среды, потому что недропользование (и в первую 
очередь горная промышленность) является одним из основных источников загрязнения окружающей среды твердыми, 
жидкими и пылегазовыми отходами, изменения ландшафта, 
потерь плодородных земель и питьевой воды, уничтожения 
флоры и фауны и пр.
Необратимый рост масштабов недропользования приводит 
к нанесению все большего ущерба окружающей среде, поэтому 
необходимо в обязательном порядке практиковать комплексное 
освоение месторождений с максимальным извлечением всех полезных компонентов из разрабатываемой горной массы (использованием перспектив природно-ресурсного потенциала горнодобывающего района) при минимальных вредных воздействиях 
на окружающую среду. В нынешних «рыночных» условиях эта 
задача может быть решена только государством посредством 
жесткого контроля освоения месторождений и эксплуатации 
природных ресурсов с наказанием за нарушения вплоть до пожизненного лишения лицензий на разработки и возмещением 
фактического и потенциального ущерба окружающей среде.
Грамотное и щадящее недропользование может осуществляться только на научной основе с использованием высокотехнологичного оборудования высококвалифицированными 
специалистами. Поэтому целью дисциплины является изучение основ геоэкологического обеспечения комплексного освоения месторождений твердых полезных ископаемых с учетом 
эффективной эксплуатации всех видов георесурсов, правовых 
основ недропользования.
Достижение этой цели в рамках общей проблемы конечности ресурсов Земли может быть осуществлено при решении 
следующих задач:
 – формирование знаний о минерально-сырьевом потенциале недр и способах их использования;
 – изучение методов, средств, технологий и организации 
геологического обеспечения проектирования и разработки месторождений твердых полезных ископаемых;

– оценка минерально-сырьевого потенциала месторождений и выбор рациональной горнотехнической системы добывающего предприятия;
 – геологическое обоснование полноты, направления и комплексности использования природного, природно-техногенного и техногенного сырья месторождения;
 – получение горно-геологической информации и разработка природоохранных мероприятий в процессе проектирования, эксплуатации и ликвидации горнодобывающего предприятия с целью минимизации негативного экологического 
воздействия на окружающую природную среду;
 – установление взаимосвязи получаемой горнотехнической 
системы с окружающей природной средой и разработка мероприятий по восстановлению экологического равновесия.

В результате освоения дисциплины учащийся должен:
знать:
 – методы проектирования природоохранных технологий 
при формировании отвалов, гидроотвалов, хвостохранилищ;
 – современное природоохранное законодательство в области недропользования;
 – основные предпосылки для минимизации негативного 
воздействия на геологическую среду в процессе реализации 
геотехнологий;
 – возможности повышения комплексности освоения месторождений полезных ископаемых;
 – направления совершенствования методов, средств, технологии и организации геологического изучения эксплуатируемых месторождений;
 – возможности 
повышения 
эффективности 
доразведки 
(в пределах горного отвода), эксплуатационной разведки и 
геологопромышленной оценки месторождений в процессе их 
освоения;
 – способы обоснования проектов сокращения нарушенных 
горными работами территорий и восстановления экологического равновесия;

уметь:
 – проектировать мероприятия по геологическому обеспечению природоохранных технологий при формировании отва

лов, гидроотвалов, хвостохранилищ в соответствии с действующей нормативно-правовой базой;
 – обосновывать и применять методы, средства, технологии 
геологического изучения эксплуатируемых месторождений, 
в том числе для минимизации негативного воздействия на геологическую среду, атмосферу и т.д.;
 – оценивать экологический ущерб при изучении недр;
 – разрабатывать мероприятия по геологическому обеспечению проведения рекультивационных работ, в том числе 
нетрадиционных направлений (создание зон рекреации, промышленных площадок на территории отработанных карьеров 
и шахт);

владеть:
 – навыками проектирования природоохранных мероприятий на горных предприятиях и мероприятий по вторичному 
использованию техногенных массивов и территорий, занимаемых ими;
 – методами создания и реализации проектов сокращения 
нарушенных горными работами территорий и восстановления 
экологического равновесия;
 – навыками планирования и реализации доразведки, эксплуатационной разведки и геологопромышленной оценки месторождений в процессе их освоения.

Учебное пособие и приведенные в нем справочные и нормативные материалы и документы предназначены для изучения 
при подготовке студентов специальности 21.05.04 «Горное 
дело» в рамках преподавания раздела «Геологическое обеспечение недропользования и охрана окружающей среды».
Целью данного пособия является ознакомление учащихся 
с общими и основными понятиями, явлениями, закономерностями, принципами и т.п. Это позволит им в будущем принимать инженерные, проектные и руководящие решения с достаточным гражданским пониманием задач природоохранного 
недропользования.
Изучение данного курса в Горном институте НИТУ 
«МИСиС» организовано в таком контексте впервые. Невозможно даже упомянуть все источники, персоналии и литературу, поэтому мы даем перечень лишь немногих трудов, 

в которых читатель найдет и более подробное освещение затронутых проблем, и более развернутую библиографию.
Авторы надеются, что данное пособие окажется полезным, 
и будут весьма признательны всем, кто сделает по поводу настоящей работы компетентные критические замечания и дополнения с объективным учетом той действительной и главной цели, которую наше пособие преследует.
Учебное пособие создано авторским коллективом в составе д-ра техн. наук, проф. Ю.В. Кириченко, горного инженера 
В.Ю. Кириченко, аспиранта И.А. Мельниченко, в подготовке 
пособия к изданию участвовала канд. техн. наук Е.А. Семенова.

1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СРЕДА И НЕДРА

1.1. Геологическая эволюция 
и возникновение техносферы

Жизнь биосферы (а значит, и человека как ее составляющей) обеспечивается солнечной энергией, которая является 
топливом геологического (большого) и биологического (малого) круговоротов веществ. Несмотря на то, что геологический 
круговорот (обмен веществ между сушей и океаном) получает 
более 99 % энергии Солнца, основой существования биосферы является круговорот биологический (обмен веществ между 
животными, микроорганизмами, растениями и почвой).
Человечество не может существовать и развиваться без накопленных и накапливаемых ресурсов планеты, многие из которых даже при современных (без ежедневного роста) уровнях 
потребления и развития техники и технологий будут исчерпаны практически без остатка уже в этом столетии. Фактические 
данные свидетельствуют, что основное негативное воздействие 
на среду обитания человека оказывают предприятия горно-металлургического комплекса. Мы постоянно оказываем прямое 
негативное воздействие на условия жизни наших детей, внуков и правнуков и ставим под сомнение само существование 
биосферы как глобальной экосистемы.
Исчерпание природных ресурсов кроме экологического, хозяйственного и экономического аспектов имеет и социальный 
аспект – ответственность перед будущим. Отсюда вытекает 
одна из главных задач нашей цивилизации – ресурсосбережение, которое является многокомпонентной задачей. Она затрагивает все сферы человеческой деятельности – от решения технических задач и разработки новых технологий до вопросов 
образования и воспитания человека.
В общем понятии ресурсосбережение – это производство и 
реализация конечных продуктов с минимальным расходом 
вещества и энергии на всех этапах производственной деятельности (от добычи или иных способов получения до распределения конечного продукта и утилизации отходов) с обеспечением минимального воздействия на окружающую среду. Такой 

подход констатирует роль природы как основного поставщика 
ресурсов.
Возникновению общей концепции развития человечества 
на основах рационального природопользования способствовало осознание конечности природных ресурсов, в первую очередь минеральных. Их запасы, особенно залегающие в доступных для современного уровня развития техники зонах земной 
коры, далеко не безграничны и в основном невозобновимы.
Ученые из США Д. Медоуз и Дж. Форрестер, запрограммировав современные темпы НТП, рассчитали на ЭВМ варианты развития человечества. Результат получился ошеломляющий – если общество будет развиваться по тенденциям 
последних десятилетий, то к 2030 г. оно неминуемо окажется 
на краю гибели из-за истощения природных ресурсов и загрязнения окружающей среды. Так, по оценкам специалистов, 
при сохранении современных темпов добычи и потребления 
разведанные запасы нефти будут исчерпаны уже через 30 лет, 
газа – через 50 лет, угля – через 200. Аналогичная ситуация 
сложилась не только с энергетическими ресурсами, но и с металлами (истощение запасов алюминия ожидается через 500–
600 лет, железа – через 250 лет, цинка – через 25 лет, свинца – через 20 лет) и минеральными ресурсами, такими, как, 
например, асбест, слюда, графит, сера. Как тут не вспомнить 
В.И. Вернадского, гениально предвидевшего развитие ноосферы, как живого организма, которому присущи такие болезни, 
как инфаркт, злокачественные образования, хронические заболевания, способные привести к коме.
Под недропользованием необходимо в первую очередь понимать добычу минерального сырья и использование иного 
потенциала недр, обеспечивающие существование и развитие 
цивилизации.
Уже из этого положения понятно, что недропользование 
не является естественным звеном в общей цепочке развития 
Земли.
Наша Земля как планетарное тело образовалась более 
4,5 млрд лет назад. После этого начался геологический этап 
формирования и развития нашей планеты, который продолжается до сих пор. Около 3,0–3,5 млрд лет назад на Земле воз