Физико-химическая геотехнология. Учебник / В.Ж. Аренс, Э.И. Богуславский, О.М. Гридин, Е.В. Крейнин, В.П. Небера, Н.Б. Рыспанов, М.И. Фазлуллин, А.С. Хрулев, Г.Х. Хчеян, Л.В. Шумилова / Под общей редакцией проф. В.Ж. Аренса. — М.: Издательство «Горная книга», 2021. — 816 с.
Известно, что применению любой технологии в горном деле, тем более на больших глубинах в условиях подземной разработки месторождений полезных ископаемых, предшествует научно-техническое обоснование, которое исходит из современного состояния и потребностей производства. При этом особое значение имеют технологии, в которых исключается присутствие людей под землей, а добыча осуществляется преимущественно с ее поверхности. Несмотря на наличие специальной литературы по различным конкретным геотехнологиям, недоставало источника энциклопедического и в то же время научно-практического характера, в котором были бы целостно и системно, от начала до конца, от идеи до промышленного применения, практически для всех существующих и прогнозируемых возможностей рассмотрены вопросы и проблемы физико-химической геотехнологии (ФХГ). В этом плане новое издание книги отличает полнота рассмотрения практически всех аспектов развития физико-химической геотехнологии, следствием подробного изучения которых является возможность реализации ряда таких факторов, как новые перспективы в части повышения полноты и комплексности освоения недр, обеспечения безопасности и роста производительности труда. В ней также обосновывается реальная возможность значительно меньших капитальных вложений для создания рудников с эффективным вовлечением в эксплуатацию ранее не разрабатываемых бедных некондиционных природных георесурсов, техногенного сырья с лучшими экологическими показателями.
Материал книги-учебника, написанный плеядой выдающихся советских и российский ученых и специалистов в данной области горного дела, структурно представлен двумя частями в 24-х главах и 15-и приложениях, методология которых отражает значимость и масштабность бесшахтной выемки. Логика и язык изложения делают содержание доходчивым в учебном плане, соответствуя цели как учебника для студентов ВУЗов.
В первой части книги читатель знакомится с научными основами физико-химической геотехнологии (ФХГ), ее понятием как науки, терминами, классификацией процессов добычи, их особенностями и специфическими требованиями к вовлекаемым в эксплуатацию с применением ФХГ запасам месторождений полезных ископаемых. Рассмотрены фундаментальные положения теории физико-химических, термических, гидродинамических, фильтрационных и других процессов, на которых базируются методы ФХГ. Определены общие понятия и методология моделирования физико-химических процессов. Описаны новые результаты моделирования, которые позволили предложить инновационные технологические решения. Представлены экономические, экологические и социальные факторы методов ФХГ.
Вторая часть книги посвящена описанию конкретных физико-химических геотехнологий, их развитию и перспективам на базе вышеизложенных научных основ. Показаны специфические особенности физико-химических процессов геотехнологии при открытой и подземной разработке месторождений, включая взрывные работы. Заканчивается книга многими приложениями, в которых приведены разнообразные сведения, инженерные методики расчетов, алгоритм решения изобретательских задач, а также полезными советами молодежи для выработки мировоззрения в современных условиях.
По главам следует информация о различных методах разработки физико-химической добычи с раскрытием существа производственных процессов, веществ и параметров с элементами новизны, из чего логично вытекают научно-технические решения с выбором средств и методов их реализации.
Следует заметить, что для некоторых специфической направленности технологий (нефте- гидро- и др.) добычи их отнесение к возможным вариантам физико-химической геотехнологии потребует дополнительного обоснования, показывающего их соответствующую идентичность. Иначе вопрос изменения фазового состояния полезного ископаемого, характерного для физико-химических процессов извлечения ценных компонентов из недр, может отнести их в разные области знаний.
Главное достоинство книги заключается в систематизации и методологии изложения обширного материала, насыщенности книги интересными наглядными данными различного характера, перемежающимися результатами научно-исследовательских работ. Книга, давая по каждому из разделов исчерпывающую на уровне энциклопедических знаний информацию, представляет собой классический учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» направления подготовки «Горное дело». Может быть полезна специалистам, работающим в геологоразведке и горной отрасли, а также аспирантам и докторантам горных и геологических вузов.
Ведущий научный сотрудник Института
проблем комплексного освоения недр
им. академика Н.В. Мельникова РАН
проф., докт. техн. наук
В.М. Закалинский