Построение геоинформационной модели техногенного месторождения для получения дополнительных источников минерального сырья

Рассмотрены методы отбора проб на техногенных месторождениях, проведен краткий анализ современных подходов к изучению и оценке техногенных массивов, а также предложен способ создания геоинформационной модели хранилища автоклавного кека в горно-геологической информационной системе Micromine. Представленная методика моделирования основывается на формировании базы данных из результатов лабораторных исследований и координат, отражающих пространственное расположение точек отбора проб, импорте информации в программное обеспечение, подборе параметров блочных моделей (размер ячейки, форма эллипсоида поиска) и интерполяции данных в блоках модели по методу обратных взвешенных расстояний (ОВР). Показатель степени в формуле ОВР подбирается с использованием метода кросс-валидации.Для намывных массивов, сложенных отходами горно-обогатительных предприятий, описанный подход к моделированию позволяет оценить среднее содержание и анизотропию свойств полезного компонента, запасы участка, а также степень обводненности массива. Применение специализированных геологических программ для обработки и визуализации трехмерных моделей техногенных залежей во многом сокращает временные и ресурсные затраты на анализ объектов подобного генезиса, что в свою очередь способствует их вовлечению в отработку.

Тедикова А. А., Климоченков М. Д., Мельниченко И. А., Мосейкин В. В., Щёкина М. В. Построение геоинформационной модели техногенного месторождения для получения дополнительных источников минерального сырья // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 12. – С. 96–110. DOI: 10.25018/0236_1493_ 2023_12_0_96.

Тедикова Анита Аркадьевна¹ — аспирант, e-mail: anita_t@inbox.ru, ORCID ID: 0009-0008-3343-280X,
Климоченков Максим Дмитриевич¹ — аспирант, e-mail: klimochenkov98@mail.ru, ORCID ID: 0009-0001-1276-9285,
Мельниченко Илья Ашотович¹ — канд. техн. наук, ассистент кафедры, e-mail: kors-ilay@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-0205-6425,
Мосейкин Владимир Васильевич¹ — д-р техн. наук, профессор, e-mail moseykin@inbox.ru, ORCID ID: 0000-0002-2286-1480,
Щёкина Марина Владимировна¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: mshchekina@misis.ru, ORCID ID: 0009-0007-2684-450X,
¹ НИТУ «МИСиС».

Мельниченко И.А., e-mail: kors-ilay@mail.ru.

1. Данилов А. С., Матвеева В. А., Пашкевич М. А. Оценка техногенных массивов как источников экологической опасности // Мир русского слова. — 2017. — № 2. — С. 115—120.

2. Игнатьева М. Н., Юрак В. В., Душин А. В., Стровский В. Е. Техногенные минеральные образования: проблемы перехода к циркулярной экономике // Горные науки и технологии. — 2021. — № 6(2). — С. 73—89. DOI: 10.17073/2500-0632-2021-2-73-89.

3. Гальперин А. М., Кутепов Ю. И., Кириченко Ю. В., Киянец А. В., Круподеров В. С., Мосейкин В. В., Жариков В. П., Клапперих Х., Тамашкович Н., Чешлок Х. Освоение техногенных массивов на горных предприятиях: Монография. — М.: Изд-во «Горная книга», 2012. — 336 с.

4. Макаров А. Б. О классификации техногенно-минеральных месторождений // Известия Уральской государственной горно-геологической академии. Серия: Геология и геофизика. — 2003. — № 18. — С. 158—163.

5. Зверева В. П., Лысенко А. И., Фролов К. Р. Химические реакции и условия минералообразования на хвостохранилищах Дальнего Востока России // Горные науки и технологии. — 2021. — № 6(3). — С. 171—191. DOI: 10.17073/2500-0632-2021-3-181-191.

6. Зверева В. П., Лысенко А. И., Фролов К. Р. Влияние водной составляющей на формирование техногенных вод в горнопромышленных техногенных системах Дальнегорского района // Экологическая химия. — 2020. — Т. 29. — № 5. — С. 263—269.

7. Ежов А. И. Оценка техногенного сырья в Российской Федерации (Твердые полезные ископаемые) // Горные науки и технологии. — 2016. — № 4. — С. 62—71.

8. Подтуркин Ю. А., Коткин В. А., Муслимов Р. Х., Салиева Р. Н. Правовое регулирование хозяйственной деятельности по разработке техногенных месторождений // Недропользование XXI век. — 2009. — № 6. — С. 15—20.

9. Трубецкой К. Н., Уманец В. Н., Никитин М. Б. Классификация техногенных месторождений, основные категории и понятия // Горный журнал. — 1989. — № 12. — С. 9—14.

10. Макаров В. А. Условия формирования техногенных золотосодержащих объектов и особенности методики их геолого-технологической оценки: автореф. дис. д-р. геол.-минерал. наук. — Красноярк, 2001. — 33 с.

11. Прокопьев С. А., Прокопьев Е. С., Кадесников И. В., Черимичкина Н. А. Актуальные способы отработки техногенных россыпных месторождений золота c технологией извлечения мелкого золота // Науки о Земле и недропользование. — 2020. — Т. 43. — № 4. — С. 458—466. DOI: 10.21285/2686-9993-2020-43-4-458-466.

12. Пунишко О. А., Катышева С. В. Способы опробования лежалых хвостов золотоизвлекательных фабрик и некоторые закономерности распределения золота в хвостохранилищах // Вестник ИрГТУ. — 2011. — № 10(57). — С. 157—160.

13. Макаров А. Б., Хасанова Г. Г., Талалай А. Г. Техногенные месторождения: особенности исследований // Известия УГГУ. — 2019. — № 3(55). — С. 58—62. DOI: 10.21440/ 2307-2091-2019-3-58-62.

14. Талалай А. Г., Макаров А. Б., Зобнин Б. Б. Техногенные месторождения Урала, методы их исследования и перспективы переработки // Известия вузов. Горный журнал. — 1997. — № 11/12. — С. 20—36.

15. Лейпунская Д. И., Гауэр З. Е., Флеров Г. Н. Нейтронный активационный анализ образцов горных пород и рудных концентратов // Атомная энергия. — 1959. — № 6(3). — С. 315—321.

16. Миненко В. Г., Макаров Д. В., Самусев А. Л., Селиванова Е. А., Баюрова Ю. Л., Силикова А. Р. Исследование сорбционных свойств электрохимически модифицированного сапонитового продукта из техногенных вод предприятий ПАО «Севералмаз» // Современные проблемы комплексной переработки труднообогатимых руд и техногенного сырья (Плаксинские чтения). — Красноярск, 2017. — С. 259—260.

17. Seleznev A., Ilgasheva E., Yarmoshenko I., Malinovsky G. Coarse technogenic material in urban surface deposited sediments (USDS) // Atmosphere. 2021, vol. 12, no. 6, article 754. DOI: 10.3390/atmos12060754.

18. Machado C. A., Rodrigues S. C. Environmental contamination by technogenic deposits in the urban area of Araguaína, Brazil / Urban Geomorphology, Chapter 7. Elsevier, 2018, pp. 114—125. DOI: 10.1016/B978-0-12-811951-8.00007-2.

19. Бортникова С. Б., Гаськова О. Л., Бессонова Е. П. Геохимия техногенных систем. — Новосибирск: Академическое издательство «Гео», 2006. — 169 с.

20. Argimbaev K. R. Technogenic deposit reclamation as an environmental protection factor // Journal of Engineering and Applied Sciences. 2019, vol. 14, no. 17, pp. 6342—6345. DOI: 10.36478/jeasci.2019.6342.6345.

21. Vezzone M., Cesar R., Polivanov H., Lourenço R., Teixeira M., Serrano A., Castilhos Z., de Campos T. Technogenic deposits formed from dredged sediments deposition: toxic effects on earthworms // Journal of Soils and Sediments. 2020, vol. 20, no. 11, pp. 3994—4006. DOI: 10.1007/s11368-020-02737-6.

22. Рассказов И. Ю., Грехнев Н. И., Александрова Т. Н. Техногенные месторождения в отвалах горно-обогатительных комбинатов Дальневосточного региона // Тихоокеанская геология. — 2014. — № 33(1). — С. 102—114.

23. Левченко Е. Н., Веремеева Л. И., Горлова О. Е. Техногенное минеральное сырьё: особенности вещественного состава и технологических свойств, геолого-технологическое картирование // Руды и металлы. — 2018. — № 1. — С. 64—74.

24. Jiateng Guo, Jiangmei Wang, Lixin Wu, Cuizhi Liu, Chaoling Li, Fengdan Li, Min Lin, Jessell M. W., Pengyu Li, Xinwei Dai, Jianrong Tang Explicit-implicit-integrated 3-D geological modelling approach. A case study of the Xianyan Demolition Volcano (Fujian, China) // Tectonophysics. 2020, vol. 795, article 228648. DOI: 10.1016/j.tecto.2020.228648.

25. Мельниченко И. А., Кириченко Ю. В. Разработка метода районирования техногенных массивов // Горная промышленность. — 2021. — № 3. — С. 116—122. DOI: 10. 30686/1609-9192-2021-3-116-122.

26. Ческидов В. В., Барабанов Н. Н., Ложкин М. О., Смирнов П. А., Лагутина А. А. Анализ закономерностей распределения соединений серы и железа на примере намывных техногенных массивов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 3. — С. 142—153. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-3-0-142-153.

27. Ермолов В. А., Щёкина М. В., Салтанова Е. А. Совершенствование методики и технических средств натурных исследований техногенных месторождений // Материалы IV Международной экологической конференции студентов и молодых ученых. — М.: МГГУ, 2001. — С. 86—89.

28. Гальперин А. М., Мосейкин В. В., Ларичев Л. Н., Щёкина М. В. Освоение техногенных месторождений хвостохранилищ // Сборник трудов научной конференции (Двадцатые Сергеевские чтения). — М.: РУДН, 2018. — С. 102—106.