Возможности и проблемы глубоких горных работ: краткий обзор

Потребление минерального сырья стремительно растёт по мере увеличения числа потребителей на рынке минералов и повышения мирового уровня жизни. В результате подземная добыча продолжает развиваться в направлении увеличения глубины разработки, чтобы справиться с кризисом снабжения минеральным сырьём в XXI веке. Однако глубокие горные работы ведутся в чрезвычайно сложных технических условиях, требующих значительных инновационных решений, внедрения передовых методов и дополнительных стандартов безопасности для преодоления возникающих проблем и получения существенных экономических выгод. К таким проблемам относятся катастрофические явления, часто встречающиеся в инженерии глубоких горных работ: горные удары, внезапные выбросы газа, высокие исходные и перераспределённые напряжения, значительные деформации, выдавливание и ползучесть горных пород, а также высокая температура. В настоящем обзоре рассматривается современное глобальное состояние глубоких горных работ и освещаются некоторые новейшие технологические достижения и возможности, связанные с механикой горных пород и геотехнической инженерией глубоких горных работ. Среди различных технических достижений важными направлениями XXI века стали безлюдные очистные забои и безлюдные шахты, основанные на полностью автоматизированных процессах добычи и извлечения минерального сырья.