Территория современной Китайской Народной Республики обладает значительными запасами минеральных и энергетических ресурсов, что стимулирует рост добывающей отрасли. На текущий момент Китай является мировым лидером по добыче и производству 31 вида минерально-сырьевых продуктов: молибден, вольфрам, железо, алюминий, свинец, цинк, золото, уголь, гипс, бентонит и многие другие. Данный факт обусловливает развитие соответствующей инфраструктуры и подготовку специалистов в горнодобывающей отрасли, развитие международных связей для инвестиций и обмена передовым производственным опытом. Целью настоящей работы являлись изучение динамики разведки и добычи природных ресурсов, определение внутригосударственной стратегии развития горно-металлургического сектора, анализ передовых китайских горно-металлургических компаний. В представленной работе рассмотрены ключевые внутренние процессы в Китае, которые будут влиять на внутреннюю и мировую горно-металлургическую промышленность. Проведена оценка месторождений природных ресурсов на всей территории государства – дана их краткая характеристика, выделены наиболее перспективные участки и показаны запасы сырья. Показаны основные задачи для горно-металлургической промышленности, которые должны быть решены в 14-м пятилетнем плане. Развитие отрасли до 2025 г. предполагает наращивание добывающих мощностей с совокупным снижением зависимости от импорта, развитие программы геологоразведки, сокращение вредных выбросов от действующих предприятий и т.д. Отдельное внимание уделено публичным горно-металлургическим компаниям Китая – представлены лидеры в каждом секторе, даны краткие экономические показатели.

Актуальность  работы обусловлена наличием в течение длительного времени импортозависимости России по циркониевому сырью, осложняемой встречными потоками тотального импорта цирконового концентрата и экспорта значительной доли бадделеитового концентрата.

Цель: изучение динамики товарных потоков (производства, импорта, экспорта, потребления) циркониевого сырья в России, его цен (мировых и российских), сырьевой базы циркония России и перспектив национального производства ее добычи и переработки.

Методы: статистический, графический, логический.

Результаты: Россия импортирует подавляющее количество (98–100 %) потребляемого цирконового концентрата (3,5–14,9 тыс. т/год). Лишь в 2022 г. началось массовое национальное производство селективного цирконового концентрата при разработке Туганского титан-циркониевого месторождения, что позволит уже в 2023 г. закрыть до 30 % потребности России в циркониевом сырье, а дальнейшее строительство 2-й очереди Туганского ГОКа приведет к увеличению его предложения до 15 тыс. т/год, что полностью перекроет российские потребности в циркониевом сырье. В то же время концентрат бадделеита (природный оксид циркония), извлекаемый попутно при обогащении апатит-магнетитовых руд на Ковдорском ГОКе, до 2017 г. практически весь (96–100 %) отправлялся на экспорт (4,0–9,3 тыс. т/год) и лишь с 2018 г. наметилось снижение экспортных поставок и увеличение его национального потребления (до 60 % от производства).

В 2022 г. прекратился импорт цирконового концентрата с Украины и осложнились его поставки из недружественных стран. Для покрытия временного дефицита российского потребления цирконового концентрата (3–5 тыс. т/год) возможны поставки от независимых производителей из дружественных стран, в том числе и по схеме параллельного импорта. Снижение временного дефицита циркониевого сырья возможно также переориентированием части экспортного потока бадделеитового концентрата на российские нужды.

На территории России имеются подготовленные месторождения, включающие полезный циркониевый компонент, но для всех них имеются экономические и технологические сложности их освоения. Это Лукояновское, Бешпагирское, Туганское, Центральное и Тарское титан-циркониевые погребенные россыпные месторождения, Катугинское, Улуг-Танзегское, Зашихинское и Сахарйокское комплексные рудные цирконсодержащие редкометалльно-редкоземельные месторождения, участок эвдиальтовых руд Аллуайв на Ловозерском редкометалльном месторождении.

Кроме развития уже организованных добычных работ на Туганском титан-циркониевом месторождении, ведутся работы по подготовке Зашихинского месторождения, где при обогащении тантал-редкоземельных руд будет дополнительно извлекаться до 8 тыс. т/год цирконового концентрата.

Возможно также создание зарубежных совместных предприятий по добыче циркониевого и титанового сырья в дружественных странах (во Вьетнаме и ЮАР) для последующих поставок добытого сырья в Россию. Наметившийся тренд снижения импортозависимости России по циркониевому сырью, а в дальнейшем и полная ее ликвидация позволят нарастить потребление циркона и оксидов циркония в самом емком направлении их использования – для глушения глазури керамической плитки. Наличие независимой и достаточной национальной добывающей базы циркониевого сырья позволит развивать российское производство циркония металлического, циркониевых огнеупорных и абразивных продуктов, твердотопливных энергетических элементов и других цирконийсодержащих приложений.

На современном этапе большинство нефтегазоконденсатных месторождений южной части Восточно-Сибирской нефтегазоносной провинции характеризуется ростом доли трудноизвлекаемых запасов нефти в плотных коллекторах. В акватории моря на месторождении Челенджер-море (Юго-Восточный купол) предлагается применить многостадийный гидравлический разрыв пласта (МГРП). Внедрение этой технологии на шельфе станет источником дополнительных рисков. Например, однозначно не оценены свойства покрышки RR-2, есть ряд геологических неопределенностей, например, тектонический режим. Однако есть ряд аргументов в пользу МГРП – неоднородность коллектора, небольшая проницаемость, низкая обводненность месторождения, достаточная мощность продуктивного пласта и покрышки. Также хорошим фактором является то, что в процессе добычи не наблюдается пескопроявлений. Выбор принципиальной схемы заканчивания скважин на восточном борту пласта RR-7 производится с целью эффективного извлечения остаточных запасов. Задачи проведенной работы заключаются в создании геолого-гидродинамической модели Челенджер-море (Юго-Восточный купол); разработке 1D и 3D геомеханических моделей; оценке прогнозов по добыче с использованием принципиально разных схем заканчивания скважин; определении оптимальных параметров многостадийного гидравлического разрыва пласта. Методы исследований включают в себя петрофизические методы; методы ГИС; керновые исследования; буровые сводки и данные об испытаниях пластов; 3, 4D геомеханическое моделирование; геофизические методы: акустический каротаж, плотностной каротаж, гамма-каротаж. После построения геомеханической модели пласта на начало бурения производится гидродинамический расчет, по итогам которого определены кубы пластовых давлений и насыщений на определенные моменты времени. Полученные результаты позволили определить направления главных напряжений, значения эффективных и главных напряжений, а также величины упругих деформаций. Для оценки технологической эффективности МГРП были произведены прогнозы добычи на гидродинамической модели по разведочной скважине с традиционным заканчиванием (перфорированный хвостовик) с пятью стадиями МГРП. В первом случае накопленная добыча составила 144 тыс. т за 15 лет, во втором – 125 тыс. т за 17 лет. Разница в накопленной добыче обусловлена разными стартовыми дебитами скважин, а также темпами отбора в первые несколько лет разработки, а в дальнейшем кривые добычи и суточных дебитов демонстрировали схожее поведение. Для выбора наиболее эффективного варианта выполнен экономический анализ эффективности.

Численное моделирование развития рудничных пожаров и взрывов является важным этапом в процессе разработки технических решений и мероприятий по повышению безопасности персонала, задействованного на подземных работах. От корректности результатов моделирования зависит, насколько принятые решения будут эффективны в случае возникновения реальной аварийной ситуации. В связи с этим должное внимание необходимо уделять каждой стадии моделирования, и в особенности начальной – стадии параметризации модели. В настоящем исследовании сформулирован общий принцип определения параметров моделей рудничных пожаров и взрывов для оценки их развития при помощи аналитического комплекса «АэроСеть». Такими параметрами в случае пожара являются тепло- и газовыделения, а в случае взрыва – избыточное давление на фронте ударной волны в очаге взрыва. Установлено, что при моделировании пожара целесообразно использовать эквивалентные тепло- и газовыделения, определяемые содержанием горючих компонентов в источнике горения. В случае горения горнопроходческой техники данные параметры возможно рассчитать на основании технических характеристик машины. В свою очередь, при моделировании несанкционированного взрыва взрывчатых материалов избыточное давление, определяемое безразмерной длиной активного участка горения , рассчитывается с учетом массы и удельной теплоты сгорания взрывчатого вещества, а также геометрических параметров выработки. При моделировании взрыва метановоздушной смеси избыточное давление рассчитывается с учетом газоносности пород по свободным горючим газам, длины буровзрывной заходки, размеров области повышенного трещинообразования, а также нижнего предела взрываемости метана. На основании предлагаемого принципа параметризации аварийных моделей в качестве примера выполнена разработка модели развития пожара и взрыва в существующих протяженных тупиковых выработках (длиной более 1000 м), проходимых соосно друг другу на разных высотных отметках. Произведено численное моделирование различных аварийных ситуаций в выработках с учетом ведения горных работ в сложных горнотехнических условиях. 

Практика показывает, что с ростом производственной мощности кимберлитового рудника отмечается увеличение объемного содержания твердых частиц в шахтных водах, откачиваемых из его водосборных горных выработок. На руднике «Удачный» в связи с высокой производительностью по сравнению с другими отечественными кимберлитовыми рудниками отмечаются более высокая концентрация взвешенных твердых частиц в шахтных водах, а также интенсивное заиление водосборных горных выработок системы главного водоотлива. Данные обстоятельства крайне негативно влияют на эффективность эксплуатации насосного оборудования и надежности погрузочно-доставочных машин. Для обеспечения более качественного осветления шахтных вод в водосборных горных выработках и дальнейшего в них обезвоживания осевшей ило-шламовой пульпы предложен усовершенствованный вариант классической схемы главного водоотлива кимберлитового рудника, где применяется технология этажного обрушения руды. Кроме того, разработана методика по обоснованию рабочих параметров водосборных горных выработок, учитывающая их продолжительность нахождения в процессе очистки от ило-шламовых отложений, седиментационные характеристики твердой фазы, а также реологические характеристики жидкой фазы шахтных вод.

Незаконная добыча полезных ископаемых, в том числе нарушение лицензионных границ, при отработке месторождений полезных ископаемых во Вьетнаме за последние годы резко возросли. Это приводит к значительному ухудшению состояния окружающей среды. Поскольку районы добычи полезных ископаемых часто расположены далеко от населeнных пунктов, традиционными методами трудно обнаружить районы незаконной добычи. В данной работе представлена методика обнаружения нарушения лицензионной границы открытой разработки месторождений минерального сырья по спутниковым снимкам высокого разрешения Sentinel-2 MSI. В разработанной методике при наложении полученных радаром Sentinel-2 MSI снимков со спутника определяется несоответствие лицензионных границ месторождений полезных ископаемых фактическим. Район исследования расположен в богатых минеральными ресурсами Северного Вьетнама провинциях Лао Кай и Йень Бай. Полученные в ходе исследования результаты могут быть эффективно использованы для мониторинга и раннего выявления нарушений лицензированных границ горнодобывающего предприятия. 

Развитие кадрового потенциала горно-геологической отрасли России – во многом задача государства и его институтов. В списке вызовов и угроз развитию минерально-сырьевой базы Российской Федерации в новой Стратегии развития минерально-сырьевой базы Российской Федерации до 2035 года, которая была разработана и принята Распоряжением Правительства Российской Федерации № 2914 от 22.12.2018 г. (далее – Стратегия), среди прочих указан дефицит квалифицированных кадров в области геологического изучения недр, а также разрыв связей в системе «образование – наука – производство». Очевидно, что решение задач, направленных на развитие геологической отрасли России и воспроизводство минерально-сырьевой базы, сформулированных в Стратегии, будет обеспечиваться главным образом геологическими знаниями и навыками, формируемыми в научно-практической деятельности нового поколения геологов. Современная модернизация геологического образования при отсутствии профессиональных стандартов направлена на сопряжение компетенций выпускников вузов и квалификации представителей профессии геологов, геофизиков, геохимиков, гидрогеологов и геологоразведчиков. Взаимодействие вузов с горными и геологическими компаниями в части совершенствования образовательных стандартов и программ обучения особенно важно в условиях развития и масштабного внедрения новых технологий изучения минерального сырья на всех стадиях геологоразведочного процесса. Воспроизводство кадрового потенциала геологоразведочной отрасли безусловно должно быть под пристальным вниманием государства и при его непосредственном управлении, так как во многом будет определять минерально-сырьевой суверенитет страны.