Печать
01.02.2012 01:38
Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук
 
 
Институту горного дела, одному из ведущих и старейших научно-исследовательских институтов страны в области горного дела, исполнится 49 лет.

Институт является единственным на Урале, выполняющим широкий круг исследований по проблемам горного недроведения, горной системологии, геотехнологии и обогащения полезных ископаемых.

Институт имеет кадровый состав самой высокой квалификации, обеспечен новейшим современным оборудованием. При институте работают аспирантура и докторантура, имеется специализированный совет по защитам докторских и кандидатских диссертаций.

В институте успешно действуют научные школы по карьерному транспорту, механике горных пород и Уральский центр геомеханических исследований природы техногенных катастроф.

002a.jpg

За прошедшие годы в институте:

• разработаны принципиально новые технологии и технические средства разработки глубокозалегающих месторождений минерального сырья;
• созданы научные основы и методы проектирования новых и реконструкции действующих горных предприятий;
• разработаны технологии и технические средства нормализации атмосферы карьеров и рекультивации нарушенных земель;
• созданы новые способы диагностики геодинамической активности территорий с использованием современных средств аэрокосмической геодезии и спутниковых навигационных систем с целью обеспечения безопасности сложных промышленных объектов недропользования.

003a.jpgИнститут сегодня в состоянии решать самые сложные академические и прикладные задачи при освоении и эксплуатации глубокозалегающих месторождений минерального сырья со сложными горно-геологическими и горнотехническими условиями.

 

Наименование учреждения:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук

 

Сокращенное наименование:

ИГД УрО РАН

 

Юридический и фактический адрес: 620219, г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка, 58

Тел.: (343) 350-21-86

Факс: (343) 350-21-11

E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Web: http://igduran.ru

 


o01.jpg

Л.Д.Шевяков
академик
(1889 - 1963)

o02.jpg

Л.Н.Быков
д.т.н., проф.
(1895 - 1973)

o03.jpg

К.М.Чарквиани
член-корр. АН СССР
(1881 - 1966)

o04.jpg

И.Н.Сидоров
к.т.н.
(1903 - 1980)

Придавая большое значение развитию народного хозяйства на Урале, в 1939 году Президиум Академии наук СССР счел необходимым усилить работу Уральского филиала АН СССР и создать в числе других Горно-геологический институт (Постановление Президиума АН СССР от 16 июня 1939 г., протокол №19). В системе УФАН СССР определилось новое научное направление, связанное с геологическими и горнотехническими исследованиями. Горно-геологический институт включал три сектора: геологический, геофизический и горный. Его директором был утвержден крупнейший ученый - горный инженер, академик Л.Д.Шевяков, ученым секретарем - В.К.Бучнев. Основным направлением исследований горного сектора (заведующий - доктор техн. наук, проф. Л.Н.Быков) было принято совершенствование систем разработки месторождений полезных ископаемых, борьба с пожарами на медноколчеданных рудниках и проявлениями горного давления. В составе Горно-геологического института к концу 1939 г. было 26 научных сотрудников, в том числе: горный сектор – 11 человек, геологический - 10, геофизический - 3.

Деятельность института в годы Великой Отечественной войны тесно переплеталась с деятельностью Академии наук СССР, так как в 1941 году в г. Свердловск были эвакуированы многие академические институты, в том числе и Президиум АН СССР.

В 1941 году по инициативе президента АН СССР В.Л. Комарова была создана Комиссия по мобилизации ресурсов Урала на нужды обороны страны. Институт принял в работе комиссии самое деятельное участие. Учеными-горняками (Л.Д. Шевяков,  А.А. Скочинский, Л.Н. Быков, К.М. Чарквиани. М.И. Агошков, И.Н.Сидоров и др.) проведена большая работа по изысканию резервов роста добычи важнейших полезных ископаемых на шахтах и карьерах Урала, Алтая, Горной Шории и Казахстана.

Послевоенный период характеризуется ростом численности горного сектора и расширением диапазона его исследований. В 1944 году в горный сектор пришел Л.Е. Зубрилов, в 1945 году - К.В. Кочнев, в   1947 г. Б.В. Фаддеев, в   1949 г. Г.Г. Федорова. В 1951-1956 гг. в горный сектор были приняты А.В. Падучева, Б.М. Шульмин, Я.М. Пучков, С.С. Филатов, И.С. Куклин, в   1957-1960 гг. - М.В. Васильев, П.С. Данчев. К.М. Штукатуров, Г.Н. Хрущев, М.Л. Рудаков, В. А. Щелканов, Ю.И. Беляков, Е.П. Дороненко, В.П. Ветлужских, В,М. Аленичев, А.Д. Сашурин, А.А. Смирнов, В.Г. Зотеев, В.С. Волотковский и другие.

В этот период горный сектор включал две лаборатории: подземной  разработки угольных месторождений (зав.лаб. И.Н.Сидоров) и подземной разработки рудных месторождений (зав. лаб. К.М. Чарквиани). В середине 50-х годов наряду с ними работала группа вентиляции и группа открытых горных работ и конвейерного транспорта (Б.В. Фаддеев), на базе которых в 1957 году под руководством М.В. Васильева была организована лаборатория открытых горных работ. В 1959 г. создаются лаборатории горного давления и устойчивости бортов карьеров (М.Л.Рудаков), взрывных работ (П.С. Данчев), а в 1960 г. - лаборатория рудничной аэрологии (К.В. Кочнев).

В 1958 году М.В. Васильев был назначен зам. председателя Президиума УФАН, а в 1959 году он по совместительству был утвержден зав. горным сектором Горно-геологического института.

В связи с бурным развитием открытого способа добычи полезных ископаемых лаборатория открытых горных работ наряду с технологическими вопросами развернула исследования по проблемам карьерного транспорта. Параллельно изучалась природа и разрабатывались способы борьбы с газовыделениями на подземных горных работах при добыче угля в Кизеловском бассейне и калийных солей Верхне-Камского месторождения. Впервые в мировой практике начались исследования воздухообмена в карьерах. Установленные закономерности позволили разработать рекомендации для горных предприятий по улучшению и оздоровлению атмосферы карьеров.

Возросшие объемы и усложнение выполняемых исследований привели к необходимости реорганизации Горно¬геологического института УФАН СССР. Распоряжением Совета Министров РСФСР от 24 февраля 1962 г. №579 Горно-геологический институт был разделен на Институт горного дела и Институт геологии. Директором Института горного дела был утвержден М.В. Васильев, ученым секретарем   -   В.А. Щелканов.

Одновременно со структурными изменениями шел рост научных исследований по горной тематике и расширение кадрового состава. В период 1961-1964 гг. в институт пришли В.Л. Яковлев, А.В. Зубков, В.П. Смирнов, С.Л. Фесенко, А.Н. Шилин, Н.П. Влох, Н.Л. Стахеев. В.М. Сенук, О.В. Славиковский, Р.И. Сухов. А.И. Павлов, Ю.И. Жернаков, А-П. Дерягин, В.К. Васильев, М.М. Конорев и др. Сложившийся в 50-е годы коллектив составил научный костяк института и заложил основы его долголетней успешной деятельности.

 

 

 

 

 

 

 

 


 

В 1963 году Институт горного дела в результате проводимых в это время реформ в числе других научных институтов был выведен из состава Академии наук СССР и передан в подчинение Государственному комитету по координации, позднее - по черной и цветной металлургии, затем. после его реорганизации подчинение Министерству черной металлургии СССР. К этому времени институт имел высококвалифицированный научный состав, значительный научный задел и большой опыт выполнения исследований по горной тематике, что и явилось надежной базой для последующего быстрого развития под эгидой Минчермета СССР.

В 1963-1964 годах были созданы лаборатории карьерного транспорта (М.В. Васильев), технологии открытых горных работ (А.Н. Шилин), бурения скважин (И.Н. Сидоров), механизации горных работ (Б.В. Фаддеев), экскавации и отвалообразования (В,С. Плыгунов, Е.П. Дороненко), механизации вспомогательных процессов (А.П. Дерягин), автоматики и телемеханики (В.П. Крюков),проветривания карьеров (С.С.Филатов), комбинированной разработки месторождений (В.А. Щелканов), экономики (Ю.И. Жернаков).

Большую помощь в развитии института оказал аппарат управления Главруды МЧМ СССР, возглавляемый П.Е. Следзюком. Институт горного дела Министерства черной металлургии СССР (ИГД МЧМ СССР) стал центральным и в качестве головного выполнял функции ведущего в отрасли по научным направлениям: технология и комплексная механизация добычи железных и хромовых руд открытым способом; карьерный транспорт; технология и механизация буровзрывных работ; защита земельных ресурсов. природных объектов и сооружений, рекультивация земель; электрооборудование и электроснабжение карьеров. Проводя большой объем самостоятельных исследований, институт одновременно координировал исследования НИИ, проектных организаций горного профиля Минчермета СССР, многих вузов, институтов АН СССР и других ведомств.

Перед институтом как центральным и головным в отрасли были поставлены задачи:

1. Совершенствование существующих и изыскание новых, более прогрессивных технологий добычи полезных ископаемых открытым и подземным способами на достигнутых и более глубоких горизонтах, а также в условиях новых разведанных месторождений.
2. Совершенствование и дальнейшее развитие комплексной механизации и автоматизации производственных процессов в горной промышленности.
3. Изучение закономерностей разрушения руд, углей и пород при разработке месторождений полезных ископаемых на основе новейших достижений физики, химии, механики.
4. Управление горным давлением и сдвижением горных пород.
5. Обеспечение нормальных санитарно-гигиенических условий труда горнорабочих по газовому, тепловому и пылевому факторам в  рудниках, шахтах и карьерах.

Общая численность института в период подчинения Минчермету СССР достигла 480 человек, в том числе 260 научных работников, из них 11 докторов и 90 кандидатов наук.

Научные школы. В процессе решения отраслевых задач в институте сложились научные школы: карьерного транспорта, созданная М. В. Васильевым и В.Л. Яковлевым, уральская школа геомехаников, созданная Н.П. Влохом и А. Д. Сашуриным, школа по управлению качеством руды, созданная П.П. Бастаном.

Школа карьерного транспорта, широко известная и признанная не только в сфере науки, но и на горных предприятиях как в нашей стране, так и за рубежом, создавалась и развивалась на первом этапе М. В Васильевым. В дальнейшем ее возглавил В.Л.Яковлев. Активными организаторами и участниками исследовании по карьерному транспорту были Б.В. Фаддеев, А.Н. Шилин, А.Н. Субботин, Е.П. Дороненко, Б.В. Яковенко, В.С. Волотковский, С.Л. Фесенко, В.П. Смирнов, А.А. Кудрявцев, Ю.И. Лель, Е.С. Коснарев, Г.Д. Кармаев, В.Б. Дёмкин, А.А. Котяшев, А.П. Тюлькин, П.И. Тарасов, З.А.Аюрзанайн и многие другие.

Основная деятельность школы направлена на исследование проблем автомобильного транспорта; создание циклично-поточной технологии разработки скальных руд и пород; теоретическое обоснование новых поколений более производительной горно-транспортной техники; установление закономерностей формирования карьерного пространства во взаимосвязи с развитием схем транспортных коммуникаций.

В содружестве с академическими и отраслевыми научно-исследовательскими институтами, вузами, проектно-конструкторскими  и   машиностроительными организациями  институтом   создана     прогрессивная и высокоэффективная циклично-поточная технология для разработки минерального сырья открытым способом.

Было рекомендовано к переводу на циклично-поточную технологию 17 рудных и флюсовых карьеров страны. Испытания циклично-поточной технологии и оборудования были проведены на опытно-промышленных участках, созданных на карьерах Тургоякского рудоуправления, Гайского, Качканарского и Центрального ГОКов. Выполнен ряд работ по обоснованию параметров и условий применения ЦПТ на карьере Костомукшского ГОКа Дарагайском карьере комбината «Магнезит», Канарском карьере.

Для обеспечения циклично-поточной технологии новым оборудованием институтом совместно с машиностроительными организациями созданы самоходные дробильные агрегаты производительностью 300-1000 т/ч (СД-1000, СДА-3), перегружатели, отвалообразователи и вспомогательное оборудование для конвейеров. Совместно с проектными институтами Гипроруда и Южгипроруда разработаны исходные требования на создание комплексов ЦПТ производительностью 2000 и 4000 м3/ч.

Институтом совместно с НИИРП разработаны и серийно выпускаются Екатеринбургским заводом РТИ конвейерные ленты на основе ткани МК-499/120,предназначенные для транспортирования скальных пород и по прочности не уступающие лучшим зарубежным образцам (Б.В.Фаддеев, В.С.Волотковский).

Большая заслуга в разработке и внедрении ЦПТ на карьерах Минчермета СССР принадлежит М.В. Васильеву, А-Н.Шилину, Б.В.Фаддееву и многим другим ученым института. М.В. Васильеву за участие в разработке и промышленном освоении новой прогрессивной циклично-поточной технологии в 1984 году присуждена Государственная премия УССР.

Институт также стал признанным научным центром в стране по исследованию проблем автомобильного транспорта на карьерах. С участием его сотрудников проводились практически все испытания новых моделей отечественных и импортных автосамосвалов грузоподъемностью от 30 до 180 т на ряде крупных предприятий страны: ССГОКе, ИнГОКе, ДГОКе, СевГОКе, АзГОКе. БМСК, Гайском ГОКе, комбинате Печенганикель, Приозерском и Заславском комбинатах. Основные модели перспективных карьерных автосамосвалов БелАЗ-7519 (110 т) и БелАЗ-7521 (180 т) доведены в разработке до технико-экономических требований и реализованы в серийном выпуске.

u03.jpg

Карьерный автосамосвал
БелАЗ-7521
  

Выполнены работы отраслевого и межотраслевого значения, определяющие эффективные условия и режимы эксплуатации автосамосвалов грузоподъемностью 27 - 180 т как при самостоятельном, магистральном, использовании, так и в комбинированных транспортных схемах (М.В.Васильев, В.П.Смирнов, В.Л.Яковлев).  Аналогичные  работы   выполнены   для зарубежных автосамосвалов М-120 (108 т) фирмы «Юнит РИГ» (США), 120В (108 т) фирмы «Вабко» (США), НБ-1200 (120 т) фирмы «Комацу» (Япония) и др.

Впервые экспериментальным путем установлены закономерности сцепления колес автомобилей с дорожным покрытием карьерных автодорог, разработаны нормативные материалы по расходу горюче-смазочных материалов, нормы выработки на транспортирование горной массы и др., которые охватывают практически весь диапазон условий эксплуатации автотранспорта на карьерах. 

В 60 - 70-х годах институтом решен комплекс задач, связанных с внедрением на карьерах уклонов железнодорожных путей 60%о, с проведением теоретических и экспериментальных исследований по созданию нового тормозного оборудования, обеспечивающего возможность технической реализации на карьерах повышенных уклонов. Выполнены научные разработки по созданию специальных карьерных путеремонтных машин. На основе разработанных научно-технических требований с 1976 года серийно выпускаются путевые машины ПРМ-3. На базе данных эксплуатации этих машин разработаны исходные требования и технические предложения на создание многооперационной путеремонтной машины ПРМ-4. Машина прошла успешные испытания, передана в серийное производство (А.П. Дерягин, Б.К.Путятин).

u04.jpg

Путеремонтная машина ПРМ-3

К наиболее значимым результатам по проблемам оптимизации транспортных систем следует отнести разработку методики выбора вида карьерного транспорта, которая была утверждена Минчерметом СССР. На ее основе установлены рациональные технологические схемы транспорта карьеров Оленегорского, Северного, Криворожского, Стойленского, Коршуновского, Качканарского, Днепровского горно-обогатительных комбинатов черной металлургии, комбината «Урал асбест», ряда карьеров угольной промышленности и цветной металлургии. Создана и развивается теория системного формирования транспортных систем глубоких рудных карьеров, включающая методы оптимизации параметров схем транспорта с учетом изменяющихся в процессе эксплуатации горнотехнических условий.

 

o13.jpg

Н.П.Влох
д.т.н., проф.
(1924 - 1999)

Школа геомехаников, руководимая Н.П.Влохом, затем А.Д.Сашуриным, внесла неоценимый вклад в развитие геомеханики горных пород. Методы исследования напряженного состояния массива горных пород, разработанные в институте, уже в начальный период нашли широкое применение в ряде институтов и организаций СССР. В частности, в 1972 - 1981 гг. сотрудники института по приглашению Гидропроекта проводили исследования по определению изменений напряжений в скальном основании самой высокой в мире арочной плотины Ингури ГЭС (Западная Грузия).

С переходом подземных горных работ на более глубокие горизонты   острой стала проблема предупреждения горных ударов, к решению которой институт подключился с 1975 года на всех железорудных шахтах Урала и Сибири. Своевременный прогноз и меры предупреждения удароопасности, разрабатываемые на геомеханической основе, позволили свести материальный ущерб и аварийность на шахтах до минимума.
 
Одной из важных для рудников проблем в 60 - 70-х гг. XX века было погашение пустот при выемке мощных рудных тел. Разработанный в ИГД МЧМ СССР метод естественного управляемого самообрушения налегающих пород позволил отказаться рудникам от принудительного погашения выработанных пространств, обеспечил безопасность горных работ и дал значительный экономический эффект.

Распространение методологии исследования горного давления на процессы сдвижения горных пород при открытой и подземной разработке в сочетании с большими объемами инструментального измерения сдвижений на рудных месторождениях позволило выявить взаимосвязь параметров деформирования массива горных пород в мульде сдвижения и в бортах карьеров с первоначальным напряженным состоянием. Выявленные закономерности составили основу принципиально новой концепции и теории процесса сдвижения, практическое использование которых обеспечило широкое внедрение прогрессивных решений по охране сооружений и оптимизации параметров бортов карьеров на рудниках Урала и Казахстана, рациональному использованию недр за счет расконсервации части рудных запасов предохранительных целиков, размещению вскрыши в зонах обрушения.

Проверенные на практике теоретические положения нашли отражение в Правилах охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных разработок на месторождениях руд черных металлов Урала и Казахстана, действующих в  качестве нормативного документа.

Новый подход к созданию геомеханической модели разрабатываемого участка массива горных пород потребовал новых средств измерений и методик оценки напряженного состояния. Вместо малых баз измерения напряжений, составляющих от нескольких сантиметров до первых десятков метров, был создан новый метод измерения напряжений на больших базах, достигающих 1,5 - 2,0 километра. Этим методом измерены напряжения на 6 месторождениях и ведутся работы по интерпретации экспериментальных данных по 25-30 месторождениям, что вносит серьезный вклад в познание напряженного состояния массива горных пород Уральского региона и в целом верхней части земной коры.

В результате  исследований, выполненных под руководством В.Г.Зотеева, дано теоретическое обоснование механизма деформации скальных откосов глубоких и сверхглубоких карьеров; получено аналитическое решение трехмерной задачи об устойчивости откоса с двумя и тремя поверхностями ослабления; разработана методика расчета параметров   зоны   разгрузки в   скальном   массиве, окружающем   карьерную   выемку;  установлены закономерности деформирования отвальных ярусов во времени; разработана методика выбора технологии и режимов   отсыпки отвалов. Результаты исследований внедрены на многих предприятиях нашей страны и ближнего зарубежья: ОАО «Коршуновский ГОК», ОАО «Качканарский ГОК «Ванадий», ОАО «Оренбургские минералы»,ОАО «Ураласбест», ОАО «Оленегорский ГОК», ОАО «Ковдорский ГОК», АО «Соколовско-Сарбайское ГПО» и др.

Научные достижения школы геомехаников в первую очередь зависели от вклада отдельных ученых. К ним следует отнести Н.П.Влоха, А.Д.Сашурина, А.В.Зубкова, В.Г.Зотеева, В.Е.Боликова, Ю.П.Шуплецова, Я.И.Липина, О.В.Зотеева, В.П.Лелнкова, С.М.Ушкова, Ю.Г.Феклистова, В.И.Дорошенко и др. В 1982 году В.Г.Зотееву за участие в создании научных основ, разработке и внедрении мер предупреждения и борьбы с оползневыми явлениями на разрезах и карьерах присуждена Государственная премия СССР, а в 1989 году Государственная премия СССР за участие в создании и внедрении методов управления горным давлением при разработке рудных месторождений присуждена Н.П. Влоху.

o14.jpg

П.П.Бастан
д.т.н., проф.
(1922 - 2001)

Научная школа по управлению качеством руды и рациональному использованию недр сформировалась в конце 60-х годов под руководством П.П. Бастана. Главная научная направленность исследований в этой области связана с анализом сырьевой базы горных предприятий черной металлургии СССР, решением теоретических вопросов усреднения руд перед обогащением, разработкой нормативных документов и методик по вопросам полноты и качества извлечения запасов  руд черных металлов.

На основе теоретических исследований школы разработаны технологические схемы рудоподготовки на карьерах, включая специализированные склады, рудоконтрольные станции, грохотильные перегрузочные пункты, схемы формирования и разгрузки складов, способы оперативного контроля и управления качеством сырья в  технологических потоках.

Школой впервые получены научные результаты при исследовании процесса сегрегации рудного материала при отсыпке отвалов, смешивании сыпучего материала различного гранулометрического состава (А.В.Гальянов, Ю.В.Лаптев).

 

o15.jpg

Л.Е.Зубрилов
д.т.н., проф.
(1906 - 2000)

Исследования по разработке месторождений подземным способом проводились под руководством К.М. Чарквиани, Л.Е. Зубрилова, Б.М. Шульмина, О.В. Славиковского. Под руководством В.А. Щелканова создано новое научное направление - разработка месторождений открыто-подземным способом. Разработан новый научный метод системной оценки месторождений с оптимизацией параметров открытых и подземных горных работ в  рамках единого предприятия.

Основные пути исследований направлены на совершенствование и создание новых систем разработки и вскрытия месторождений за счет применения концентрационных горизонтов и комплексной механизации горных работ, включая выпуск, доставку и транспортирование руды с применением новых типов  горных машин.

Результаты исследований были реализованы в проектах на строительство шахт Северопесчанской, Естюнинской, Магнезитовой, шахт Донского ГОКа, Соколовского подземного рудника и глубоких горизонтов  шахт НТМК.

Л.Е. Зубрилову и М.В. Васильеву за участие в исследовании и обосновании направлений освоения минерально-сырьевой базы и технического перевооружения подземных рудников и карьеров в 1982 году присуждена премия Совета Министров СССР.

Шахтный автопоезд АШ-75

u05.jpg

В 1986 году была создана лаборатория крепления горных выработок и закладочных материалов. Лаборатория под руководством В.Е.Боликова разработала научные основы и инструкции по выбору типов и параметров крепи горизонтальных и камерных выработок для шахт Урало-Казахстанского региона; разработан новый подход к выбору места заложения стволов и их крепления в сложных горно-геологических условиях; разработан научно обоснованный подход к обеспечению устойчивости горизонтальных, вертикальных и камерных выработок. Данные разработки нашли внедрение на железорудных и хромитовых шахтах Урала и Казахстана, на предприятиях Минсредмаша. Значительный вклад внесла лаборатория на первом этапе строительства Свердловского метрополитена в части проведения перегонных тоннелей и строительства станций в сложных горно-геологических условиях.

Институтом   выполнен  большой  комплекс работ по совершенствованию существующей технологии добычи железных руд открытым   способом, вскрытию, системам   разработки, границам   и   режимам   горных работ для    большинства проектируемых и действующих предприятий, в том числе Соколовско-Сарбайского, Качканарского, Коршуновского, Донского, Оленегорского, Ковдорского, Костомукшского, Лебединского и Полтавского ГОКов (А.Ф.Ткачев, Г.Г.Саканцев).  При этом выполнен ряд работ отраслевого значения по заданию Минчермета, в   том числе разработаны Положение о порядке планирования объемов добычи руды и производства вскрышных  работ  на карьерах Минчермета СССР  и  Методика и порядок учета технических показателей и составления годовой программы ГОКов, которые нашли широкое применение в практике планирования и организации  горных работ на предприятиях отрасли.

u06.jpg

Буровой станок СБШ-250МН

Значительных успехов   достиг институт  в решении проблем бурения скважин (И.Н.Сидоров, Р.И.Сухов, Г.Г.Федорова, Л.В.Можаев  и др.).

Выполнены теоретические и экспериментальные исследования, анализ техники и технологии бурения на отечественных и зарубежных предприятиях, разработаны технико-экономические требования и технические задания на создание институтами Гипромашобогащение, НИПИгормаш, ВНИПИрудмаш новых типов высокопроизводительных буровых станков шарошечного, ударно-вращательного, термического, комбинированного, термомеханического и взрывного бурения скважин, а также новых типов пневмоударников, шарошечных долот, расширителей, буровых коронок высокой стойкости и наддолотных амортизаторов. Результатом создания, промышленной проверки, серийного выпуска и внедрения станков СБШ-250МН (с 1980 г. СБШ-250 МНА-32), СБШ-320,СБТМ-2С, СБШ-250К, СБШ-200, СБШ-190/260/60, СБУ-125ХЛ, «Урал-64», СБУ-125 стало техническое перевооружение карьеров. Опытно-промышленная проверка буровых станков выполнялась коллективом института и горнорудными предприятиями по специально разработанным методикам на Урале (Качканарский ГОК, Бакальское РУ), в Кривбассе (Северный, Ново-Криворожский ГОКи),на Лебединском, Оленегорском, Соколовско-Сарбайском, Коршуновском и других ГОКах. Испытан буровой станок СБШ-320, универсальный буровой станок СБШ-190/250-60 для бурения глубоких скважин для контурного взрывания и предварительного щелеобразования.

o16.jpg

В.М.Сенук
д.т.н.
(1927 - 1994)

o17.jpg

С.С.Филатов
д.т.н., проф.
(1932 - 1989)

В области разрушения горных пород (П.С.Данчев, И.С.Куклин, Г.Н.Хрущев, В.М.Сенук, Я.М.Пучков, В.П.Ветлужских, А.С.Маторин, В.Г. Шеменев,В.Г, Кузнецов, Д.С. Шахматов и другие) выполнены исследования по совершенствованию существующих и изысканию новых, более эффективных способов разрушения массива взрывом с целью получения горной массы требуемого гранулометрического состава, позволяющего существенно повысить производительность горно-транспортного оборудования. Особое внимание уделялось трудновзрываемым породам, представляющим наибольшую сложность для дробления.

В результате экспериментальных и теоретических исследований разработана технология взрывания скальных пород, базирующаяся на принципе независимости работы зарядов  ВВ.

С 1968 года в институте интенсивно ведутся исследования эффективности новых взрывчатых веществ, в том числе гранулированных и водонаполненных, исследование физических и взрывчатых свойств новых средств взрывания и разработка рекомендаций по их совершенствованию и внедрению в  производство.

Разработаны рецептура и технология приготовления водосодержащих ВВ в условиях горных предприятий. На карьерах испытаны взрывчатые вещества: граммониты 7.9/21, 82/18, гранитол, карбатол и получен допуск этих ВВ к постоянному применению.

Совместно с институтом НИПИГормаш разработаны опытные образцы и созданы смесительно-зарядные агрегаты МЗ-ЗБ-12, МЗ-ЗБВ, МЗВ-10, МЗГ-10, МЗ-4В, успешно применявшиеся на горных предприятиях Урала (Качканарский ГОК и Ураласбест) и Казахстана (ССГОК).

Коллективом лаборатории проветривания карьеров под руководством С.С.Филатова и М.М.Конорева выполнен большой объем теоретических и экспериментальных исследований в области аэрологии карьеров и опытно-конструкторских разработок по созданию средств проветривания карьеров. Были разработаны и внедрены на горнодобывающих предприятиях несколько конструкций нейтрализаторов выхлопных газов, защищенных авторскими свидетельствами и патентами.

u08.jpg

Вентиляторная установка УМП-1А

u09.jpg

Карьерный вентилятор-ороситель
НК-12КВ-1М

 

Для обеспечения искусственной вентиляции застойных зон и карьеров совместно с институтом НИПИГормаш разработаны, созданы, прошли промышленные испытания различные типы вентиляторных установок на базе самолетных и вертолетных несущих винтов; УМП-1А,УМП-14,УМП-21. На Пермском заводе горношахтного оборудования освоен серийный выпуск вентиляторов местного проветривания УМП-1А.

На базе мощных турбовинтовых двигателей НК-12МВ были разработаны турбовентиляторы-оросители НК-12КВ-1М, с использованием которых были созданы системы всесезонного пылегазоподавления в атмосфере на карьерах Целинного и Приаргунского комбинатов. Создание этих систем позволило решить важную научно-техническую задачу - нормализацию состава атмосферы карьеров при отрицательных температурах.

С 1975 года в институте (руководители Е.П.Дороненко, Г.М.Чайкина) ведутся исследования по биологической рекультивации нарушенных земель и экологическим аспектам землепользования на горных предприятиях. Институт стал центром, координирующим научные исследования по рекультивации, выполняемые институтами отрасли. Ежегодно выполнялась работа по оценке использования и рекультивации земель в отрасли, для чего разработаны и утверждены Минчерметом СССР методические указания по инвентаризации земель и учету их использования и рекультивации, постоянно обновляемые (1977, 1983, 1984, 1988 гг.).

o18.jpg

Е.П.Дороненко
к.т.н.
(1932 - 1986)

Значительной работой, выполненной с участием ведущих специалистов отраслевых институтов, явились Методические указания по разработке проектов рекультивации нарушенных земель на горнорудных предприятиях Минчермета СССР, утвержденные министерством в 1985 году. В этот же период разработаны и утверждены два государственных стандарта.

По запросам предприятий разработан способ рекультивации пылящих поверхностей хвостохранилищ с нетоксичными отходами, основанный на принципе минимального землевания в условиях дефицита (или отсутствия) плодородного слоя почв.

В 1985 г. за разработку и внедрение высокоэффективных методов и технологических схем рекультивации нарушенных земель Е.П. Дороненко был удостоен звания лауреата  премии Совета Министров  СССР.

Основным направлением исследований лаборатории экономики горнорудного производства являлось совершенствование планирования и внутрипроизводственного хозяйственного расчета. В результате выполненных исследований определены направления совершенствования хозрасчетных методов управления на горных предприятиях. Обоснована оптимальная мощность горнорудных предприятий в системе железорудного динамического баланса Урало-Казахстанского региона. В лаборатории в разные годы работали Ю.И.Жернаков, А.И.Устьянцев, А.А.Кренц, Н.В.Мартынов (заведующие лабораторией), Н.К.Кобыльникова, Л.Ф.Маджула, В.К.Васильев  и другие.

В лаборатории организации и управления (Н.Л.Стахеев - зав.лаб., В.Л.Казакова, Н.В.Мартынов, А.И.Исаков и другие) значительные исследования проводились в области совершенствования управления горнорудным производством. Разработаны основы планирования производственных процессов на карьерах, которые нашли отражение в отраслевых методических руководствах по организации работы предприятий по недельно-суточным графикам.

Лабораторией разработана единая система учета простоев и нормативы годовой производительности горно-транспортного оборудования на карьерах отрасли; предложены критерии для оценки размера ГОКа и его основных производственных и функциональных подразделений, рекомендованы показатели для оценки экономической эффективности управления, изложен порядок анализа существующих структур управления и выбора мероприятий по их совершенствованию. Предложения по совершенствованию структур управления нашли реализацию в отраслевых решениях по Михайловскому, Лебединскому, Соколовско-Сарбайскому, Качканарскому и другим ГОКам.

Значительный объем исследований проведен лабораторией по приватизации комбината «Ураласбест», Качканарского и Коршуновского ГОКов и преобразованию их в акционерные общества. Пакеты документов, разработанные по акционированию комбинатов, прошли апробацию в территориальных комитетах по управлению имуществом и утверждены Госкомимуществом РФ.

Исследования лаборатории анализа и прогнозирования развития горной промышленности были направлены на разработку и составление долгосрочного прогноза развития горнорудного производства. Результаты проведенных исследований по прогнозированию горнорудного производства способствовали осуществлению мер, направленных на обновление и совершенствование существующей техники и технологии, а также  организации производства и труда. В лаборатории ежегодно составлялся «Свод показателей работы горных предприятий металлургической промышленности». В составе лаборатории продуктивно работали в разное время К.М.Штукатуров, А.В.Сорока (заведующие лабораторией),В.Б.Демкин, И.С.Куклин и другие.

С августа 1970 года организована лаборатория математического обеспечения и вычислительной техники (зав.лаб. В.М.Аленичев). Лабораторией проводились работы по созданию математического и программного обеспечения и машинных программ для решения горнотехнических задач в горном производстве, изучению и расширению применения математических методов в горном деле. Создано информационное и математическое обеспечение подсистемы оперативного (недельно-суточного, суточного) планирования добычных работ на карьерах добывающих несколько технологических типов руд и использующих различные виды транспорта; разработан комплекс программ вероятностно-статистической-обработки экспериментальных данных.в том числе экономических и технологических.

В период подчинения Минчермету СССР институт последовательно возглавляли: профессор, доктор технических наук М.В. Васильев {1962 - 1985 гг.),внесший большой вклад в развитие института и создание ему заслуженного авторитета в научном мире; кандидат технических наук А.А. Котяшев (1985 -1992 гг.); кандидат технических наук А.Д. Сашурин (1992 - 1995 гг.),отдавший много сил и энергии для возвращения института в состав Российской академии наук. Заместителями директора института за весь период его деятельности были М.Л.Рудаков, В.А.Щелканов, Ю.И.Жернаков, В.А.Шестаков, А.К.Рябов, К.М.Штукатуров, И.С.Куклин, Е.П.Дороненко, А.С.Маторин, А.Д.Сашурин, В.П.Леликов, Н.Л.Стахеев, В.Е.Боликов, А.В.Зубков. Учеными секретарями работали В.А. Щелканов, К.М. Штукатуров, А.Ф. Ткачев, Н.Л. Стахеев, А.Д. Сашурин, Б.Г. Киенко, А.А. Котяшев, В.П. Леликов, Г.И. Ворошилин, Г.Г. Саканцев.

Результаты научных исследований института реализованы более чем на 40 предприятиях Министерства черной металлургии СССР, расположенных на северо-западе и в центре страны, на Урале, в Казахстане, Украине, Сибири. Наиболее тесные контакты были установлены с Качканарским, Соколовско-Сарбайским, Коршуновским, Михайловским, Оленегорским, Ковдорским, Донским, Высокогорским, Бакальским и другими горно-обогатительными комбинатами и рудоуправлениями.

Разработки института широко использовались проектными организациями и конструкторскими бюро. Институт поддерживал творческие контакты более чем с 20 учебными, научно-исследовательскими, проектными институтами. По результатам исследований, выполненных до 1995 года, опубликовано свыше 50 монографий, более 3500 статей, в том числе в зарубежных издательствах и журналах; издано 93 сборника научных трудов и докладов шести Всесоюзных конференций и более ПО наименований инструктивных и методических материалов; получено 93 медали ВДНХ СССР по 67 разработкам; получено 662 авторских свидетельства и патента, из которых 95 изобретений внедрено.

За вклад в развитие горной науки и промышленности многие сотрудники награждены орденами и медалями, в том числе орденом Ленина (И.Н.Сидоров), орденом Трудового Красного Знамени (М.В.Васильев, Л.Е.Зубрилов, И.С.Куклин), орденом «Знак Почета» (Н.П.Влох, М.В.Васильев), «Орден Дружбы» (В.Л.Яковлев).

 


В 2006 году член-корреспондент РАН В.Л.Яковлев по возрасту переведен  в   советники РАН. Директором Института избран д.т.н., профессор С.В.Корнилков. заместителем директора по научным вопросам избран к.т.н. А.В.Глебов, ученым секретарем   - А.А.Панжин.

Численность Института по состоянию на начало 2006 года составляет 174 человека, в том числе 101 научный сотрудник. Число научных сотрудников с ученой степенью от общей численности составляет 58%, из них: 1 член-корр. РАН, 15 докторов  и 38 кандидатов  наук.

Структура Института включает 10 лабораторий и 10 научно-вспомогательных подразделений. Кроме того, Институт имеет филиал в  г. Челябинске.

Институт единственный на Урале выполняет широкий круг исследований по проблемам горного недропользования, горной системологии, геотехнологии и обогащения полезных ископаемых в соответствии с классификацией горных наук, разработанной Научным советом РАН.