Основные научные направления деятельности кафедры
1. Разработка технологических схем когенерации и тригенерации нетрадиционных ресурсов горного производства.
2. Разработка вариантов гибких технологий интенсивной отработки шахтных полей с использованием высокопроизводительного оборудования нового технического уровня.
3. Создание комплексов скважинной гидравлической добычи, переработки и транспортировки угля потребителям.
4. Создание комбинированных технологий добычи угля на основе гидромеханизации.
5. Углеэнергетические комплексы для разработки угольных месторождений с получением сверхчистого газового топлива.
6. Создание интегрированных технологических систем отработки мощных угольных пластов.
7. Рациональное природопользование при открытых горных работах.
8. Разработка технологических научных основ проектирования горных систем открытых работ с использованием компьютерных технологий.
9. Разработка ресурсосберегающих и ресурсовоспроизводящих технологий открытых горных работ.
10. Разработка экологически чистых технологий добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов.
11. Совершенствование технологий разработки обводненных песчаных месторождений в условиях Крайнего Севера.
12. Обоснование нормативных показателей извлечения при отработке месторождений системами с массовым обрушением и неравномерным распределением полезного компонента.
13. Обоснование конструктивных и технологических параметров самообрушения руд при отработке мощных месторождений.
14. Подземная разработка кимберлитовых алмазосодержащих трубок.
15. Разработка комбинированной открыто-подземной технологии освоения запасов рудных месторождений.
16. Обоснование нормативных характеристик и составов смесей при возведении закладочных массивов.
Перспективы по укрупненным научным направлениям
С учетом существующих заделов и дальнейшего укрепляющегося сотрудничества с научно-производственными организациями (ИПКОН РАН, КузГТУ, СУЭК-Кузбасс и др.) предлагается сконцентрироваться на следующих укрупненных научных направлениях.
- Научные основы создания роботизированных скважинных геотехно-логий добычи и переработки минеральных энергетических ресурсов.
- Разработка новых принципов ведения открытых горных работ с использованием систем искусственного интеллекта и создание земле-сберегающих технологий освоения георесурсов недр.
- Обоснование комплексных инновационных технологий добычи и переработки минерального сырья на основе интеллектуальных технологий с подземной изоляцией производственных отходов для решения задач энергетической и экологической безопасности РФ.
- Разработка инновационных технико-технологических решений по эффективному освоению георесурсного потенциала континентальной, островной и шельфовой зон Арктики на основе безлюдных технологий.
- Цифровые ресурсосберегающие технологии освоения природных и техногенных запасов энергетического рудного и нерудного минерального сырья.
- Проектирование многофункциональных технологических систем (горных производств-кластеров).
- Высокопроизводительная отработка запасов угольных шахт в усложняющихся горно-геологических условиях.
- Комбинированные технологии отработки запасов месторождений полезных ископаемых.
Для обеспечения выполнения указанных основных научных направлений необходимо создание на кафедре:
- научного центра геоинформационного моделирования и разработки инновационных проектов горнотехнических систем освоения ресурсного потенциала горных предприятий высокого технико-экономического уровня;
- лаборатории моделирования роботизированных технологий добычи полезных ископаемых.
Научно-исследовательские работы кафедры
- Обоснование режима выпуска и прогнозирование качества руды при разработке пологопадающих участков, Восточного и Юго-Восточного рудных тел Ждановского месторождения, заказчик АО «Кольская ГМК».
- Разработка регламента на отработку запасов месторождения «Восход» с обоснованием конструктивных параметров системы (увеличение высоты подэтажа) и технологии подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды с учетом горнотехнических и горно-геологических условий, заказчик компания «Восход Oriel», Казахстан.
- Оказание услуг по научному сопровождению опытно-промышленных испытаний при внедрении технологии подэтажного обрушения с расположением БДВ в лежачем боку рудных тел Ждановского месторождения, заказчик АО «Кольская ГМК».
- Изучение опыта и оценка возможности применения систем с самообрушением в условиях рудника «Удачный», заказчик АК «Алроса».
- Разработка рекомендаций и определение оптимальных параметров системы разработки при отработке вкрапленных руд системой с обрушением руды и вмещающих пород в условиях рудника «Заполярный», обеспечивающих минимальные потери и разубоживание руды, заказчик компания «Норильский никель».
- Технологический регламент процесса донного выпуска при отработке запасов, расположенных ниже дна карьера трубки «Удачная», заказчик компания «Алроса».
- Разработка модели устойчивого функционирования компании «СУЭК-Хакасия» на основе совершенствования организации и управления производством.
- Обоснование параметров технологии отработки мощных пологих угольных пластов с выпуском подкровельной толщи.
- Разработка методических указаний по обоснованию параметров эксплуатационных блоков-модулей для отработки запасов сложных участков и технологических схем экологически безопасного шахтного водоотлива.
- Внедрение системы имитационного моделирования и создания имитационных моделей для рудников компании «ГМК Норильский Никель».
- Обоснование параметров технологии отработки мощных пологих угольных пластов с выпуском подкровельной толщи.
- Исследование и обоснование схем вскрытия карьерных полей.
- Совершенствование технологических процессов горных работ на рабочих уступах угольных разрезов.
- Поинтервальное гидровоздействие для дегазации пласта из подготовительного забоя в условиях поля шахты «Чертинская-Коксовая».
- Изучение и классификация пород горных рыхлых для производства песка, песчано-гравийной смеси, гравия и щебня для их стандартизации и гостирования
- Выполнение научно-исследовательской работы для разработки технологического регламента горно-геологических и горнотехнических условий разработки месторождения хромовых руд шахты «10-летия независимости Казахстана».
- Выполнение научно-исследовательской работы для Донского ГОКа с обоснованием новых наиболее рациональных способов разработки и на выполнение работы технологического проектирования для разработки проектов опытно-промышленной отработки новых систем разработки месторождения хромовых руд Донского ГОКа и консультационные услуги по вопросам нормативной поддержки, согласования проектно-технической документации в РК, и адаптации технических решений«, заказчик Донской горно-обогатительный комбинат — филиал компании «ТНК Казхром».
- Обоснование режимов выпуска руды под обрушенными породами для стабилизации показателей извлечения на подземном руднике «Удачный».
- Научно-техническое сопровождение при проектировании объектов повышенного уровня ответственности в части ведения горных работ на месторождении трубки «Мир» под затопленными выработками«, заказчик компания «Алроса».