Оценка проектов предприятий горно-металлургического комплекса

Москва  2021

М ИНИС ТЕРС ТВО НАУКИ И ВЫСШ ЕГО О Б РА З О ВА Н И Я РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
«МИСиС»

ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ

Кафедра геологии и маркшейдерского дела

Ю.В. Кириченко
В.Ю. Кириченко
И.А. Мельниченко

ОЦЕНКА ПРОЕКТОВ ПРЕДПРИЯТИЙ 
ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО  
КОМПЛЕКСА

Учебное пособие

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета

№ 4112

УДК 65.011 
 
К43

Р е ц е н з е н т 
д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой геотехнологий освоения 
недр Горного института НИТУ «МИСиС» В.В. Мельник

Кириченко Ю.В.
К43  
Оценка проектов предприятий горно-металлурги-
ческого комплекса : учеб. пособие / Ю.В. Кириченко, 
В.Ю. Кириченко, И.А. Мельниченко. – М. : Изд. Дом 
НИТУ «МИСиС», 2021. – 98 с.
ISBN  978-5-907227-60-6

Изложены основные сведения о геологическом обеспечении не-
дропользования в горнодобывающей промышленности с учетом 
экологических последствий для окружающей природной среды. 
Даны основные сведения о минерально-сырьевом потенциале недр 
и приведена краткая история их освоения, охарактеризован ход 
изменений природной среды в процессе недропользования и при-
веден анализ современного состояния техносферы. Приведены 
основные положения геоэкологической оценки объектов горно-ме-
таллургического комплекса, а также нормативно-правовые аспек-
ты комплексного недропользования.
Учебное пособие предназначено для студентов специальности 
21.05.04 «Горное дело» в рамках преподавания раздела «Геологиче-
ское обеспечение недропользования и охрана окружающей среды».

УДК 65.011 

 Ю.В. Кириченко, 
В.Ю. Кириченко, 
И.А. Мельниченко, 2021
ISBN  978-5-907227-60-6
 НИТУ «МИСиС», 2021

Содержание

Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1. Геологическая среда и недра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.1. Геологическая эволюция и возникновение  
техносферы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2. Основные сведения о природных ресурсах  
и их роль в развитии цивилизации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2. Основные сведения о минерально-сырьевом  
потенциале недр . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.1. Виды полезных ископаемых и основные области  
их использования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2. Минерально-сырьевой потенциал недр  
и его использование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.3. Потенциал недр Мирового океана . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3. От горного дела к горным наукам 
(становление теоретических основ  
горно-металлургического комплекса)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.1. История развития горного дела . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.2. Основные сведения о предприятиях  
горно-металлургического комплекса . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.3. Основные направления комплексного  
использования продукции горных предприятий . . . . . . . . 43
3.4. Основные положения комплексного освоения 
месторождений ТПИ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4. Изменение природной среды в процессе  
недропользования  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.1. Основные сведения о горнопромышленных  
природно-техногенных системах (ГПТС)  
и экологическом равновесии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2. Геоэкологическая оценка влияния  
недропользования на природную среду  . . . . . . . . . . . . . . . 56
5. Основные принципы природоохранного  
недропользования, учитываемые при проектировании  
горных работ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.1. Общие положения рационального использования  
недр . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

5.2. Геологическое обеспечение комплексного освоения 
недр . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.3. Рациональное использование почв и вмещающих  
пород . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.4. Геолого-технологическое картирование . . . . . . . . . . . 68
5.5. Горнотехническое направление . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.6. Технологическое направление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
5.7. Геоинформационные системы и мониторинг  . . . . . . . 79
6. Нормативно-правовые основы недропользования . . . . . . . 83
6.1. Основные законодательные акты и постановления  
о недропользовании и охране окружающей среды  . . . . . . 83
6.2. Основные понятия и определения . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Заключение  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Библиографический список  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

ПРЕДИСЛОВИЕ

Геологическое обеспечение недропользования в рамках 
данного курса рассматривается в неразрывной связи с охраной 
окружающей среды, потому что недропользование (и в первую 
очередь горная промышленность) является одним из основ-
ных источников загрязнения окружающей среды твердыми, 
жидкими и пылегазовыми отходами, изменения ландшафта, 
потерь плодородных земель и питьевой воды, уничтожения 
флоры и фауны и пр.
Необратимый рост масштабов недропользования приводит 
к нанесению все большего ущерба окружающей среде, поэтому 
необходимо в обязательном порядке практиковать комплексное 
освоение месторождений с максимальным извлечением всех по-
лезных компонентов из разрабатываемой горной массы (исполь-
зованием перспектив природно-ресурсного потенциала горнодо-
бывающего района) при минимальных вредных воздействиях 
на окружающую среду. В нынешних «рыночных» условиях эта 
задача может быть решена только государством посредством 
жесткого контроля освоения месторождений и эксплуатации 
природных ресурсов с наказанием за нарушения вплоть до по-
жизненного лишения лицензий на разработки и возмещением 
фактического и потенциального ущерба окружающей среде.
Грамотное и щадящее недропользование может осущест-
вляться только на научной основе с использованием высоко-
технологичного оборудования высококвалифицированными 
специалистами. Поэтому целью дисциплины является изуче-
ние основ геоэкологического обеспечения комплексного осво-
ения месторождений твердых полезных ископаемых с учетом 
эффективной эксплуатации всех видов георесурсов, правовых 
основ недропользования.
Достижение этой цели в рамках общей проблемы конечно-
сти ресурсов Земли может быть осуществлено при решении 
следующих задач:
 – формирование знаний о минерально-сырьевом потенциа-
ле недр и способах их использования;
 – изучение методов, средств, технологий и организации 
геологического обеспечения проектирования и разработки ме-
сторождений твердых полезных ископаемых;

– оценка минерально-сырьевого потенциала месторожде-
ний и выбор рациональной горнотехнической системы добы-
вающего предприятия;
 – геологическое обоснование полноты, направления и ком-
плексности использования природного, природно-техногенно-
го и техногенного сырья месторождения;
 – получение горно-геологической информации и разработ-
ка природоохранных мероприятий в процессе проектирова-
ния, эксплуатации и ликвидации горнодобывающего пред-
приятия с целью минимизации негативного экологического 
воздействия на окружающую природную среду;
 – установление взаимосвязи получаемой горнотехнической 
системы с окружающей природной средой и разработка меро-
приятий по восстановлению экологического равновесия.

В результате освоения дисциплины учащийся должен:
знать:
 – методы проектирования природоохранных технологий 
при формировании отвалов, гидроотвалов, хвостохранилищ;
 – современное природоохранное законодательство в обла-
сти недропользования;
 – основные предпосылки для минимизации негативного 
воздействия на геологическую среду в процессе реализации 
геотехнологий;
 – возможности повышения комплексности освоения место-
рождений полезных ископаемых;
 – направления совершенствования методов, средств, техно-
логии и организации геологического изучения эксплуатируе-
мых месторождений;
 – возможности 
повышения 
эффективности 
доразведки 
(в пределах горного отвода), эксплуатационной разведки и 
геологопромышленной оценки месторождений в процессе их 
освоения;
 – способы обоснования проектов сокращения нарушенных 
горными работами территорий и восстановления экологиче-
ского равновесия;

уметь:
 – проектировать мероприятия по геологическому обеспече-
нию природоохранных технологий при формировании отва-

лов, гидроотвалов, хвостохранилищ в соответствии с действу-
ющей нормативно-правовой базой;
 – обосновывать и применять методы, средства, технологии 
геологического изучения эксплуатируемых месторождений, 
в том числе для минимизации негативного воздействия на гео-
логическую среду, атмосферу и т.д.;
 – оценивать экологический ущерб при изучении недр;
 – разрабатывать мероприятия по геологическому обеспе-
чению проведения рекультивационных работ, в том числе 
нетрадиционных направлений (создание зон рекреации, про-
мышленных площадок на территории отработанных карьеров 
и шахт);

владеть:
 – навыками проектирования природоохранных меропри-
ятий на горных предприятиях и мероприятий по вторичному 
использованию техногенных массивов и территорий, занима-
емых ими;
 – методами создания и реализации проектов сокращения 
нарушенных горными работами территорий и восстановления 
экологического равновесия;
 – навыками планирования и реализации доразведки, экс-
плуатационной разведки и геологопромышленной оценки ме-
сторождений в процессе их освоения.

Учебное пособие и приведенные в нем справочные и норма-
тивные материалы и документы предназначены для изучения 
при подготовке студентов специальности 21.05.04 «Горное 
дело» в рамках преподавания раздела «Геологическое обеспе-
чение недропользования и охрана окружающей среды».
Целью данного пособия является ознакомление учащихся 
с общими и основными понятиями, явлениями, закономерно-
стями, принципами и т.п. Это позволит им в будущем прини-
мать инженерные, проектные и руководящие решения с доста-
точным гражданским пониманием задач природоохранного 
недропользования.
Изучение данного курса в Горном институте НИТУ 
«МИСиС» организовано в таком контексте впервые. Невоз-
можно даже упомянуть все источники, персоналии и лите-
ратуру, поэтому мы даем перечень лишь немногих трудов, 

в которых читатель найдет и более подробное освещение за-
тронутых проблем, и более развернутую библиографию.
Авторы надеются, что данное пособие окажется полезным, 
и будут весьма признательны всем, кто сделает по поводу на-
стоящей работы компетентные критические замечания и до-
полнения с объективным учетом той действительной и глав-
ной цели, которую наше пособие преследует.
Учебное пособие создано авторским коллективом в соста-
ве д-ра техн. наук, проф. Ю.В. Кириченко, горного инженера 
В.Ю. Кириченко, аспиранта И.А. Мельниченко, в подготовке 
пособия к изданию участвовала канд. техн. наук Е.А. Семе-
нова.

1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СРЕДА И НЕДРА

1.1. Геологическая эволюция 
и возникновение техносферы

Жизнь биосферы (а значит, и человека как ее составляю-
щей) обеспечивается солнечной энергией, которая является 
топливом геологического (большого) и биологического (мало-
го) круговоротов веществ. Несмотря на то, что геологический 
круговорот (обмен веществ между сушей и океаном) получает 
более 99 % энергии Солнца, основой существования биосфе-
ры является круговорот биологический (обмен веществ между 
животными, микроорганизмами, растениями и почвой).
Человечество не может существовать и развиваться без на-
копленных и накапливаемых ресурсов планеты, многие из ко-
торых даже при современных (без ежедневного роста) уровнях 
потребления и развития техники и технологий будут исчерпа-
ны практически без остатка уже в этом столетии. Фактические 
данные свидетельствуют, что основное негативное воздействие 
на среду обитания человека оказывают предприятия горно-ме-
таллургического комплекса. Мы постоянно оказываем прямое 
негативное воздействие на условия жизни наших детей, вну-
ков и правнуков и ставим под сомнение само существование 
биосферы как глобальной экосистемы.
Исчерпание природных ресурсов кроме экологического, хо-
зяйственного и экономического аспектов имеет и социальный 
аспект – ответственность перед будущим. Отсюда вытекает 
одна из главных задач нашей цивилизации – ресурсосбереже-
ние, которое является многокомпонентной задачей. Она затра-
гивает все сферы человеческой деятельности – от решения тех-
нических задач и разработки новых технологий до вопросов 
образования и воспитания человека.
В общем понятии ресурсосбережение – это производство и 
реализация конечных продуктов с минимальным расходом 
вещества и энергии на всех этапах производственной деятельности (
от добычи или иных способов получения до распределения 
конечного продукта и утилизации отходов) с обеспечением 
минимального воздействия на окружающую среду. Такой 

подход констатирует роль природы как основного поставщика 
ресурсов.
Возникновению общей концепции развития человечества 
на основах рационального природопользования способствовало 
осознание конечности природных ресурсов, в первую очередь 
минеральных. Их запасы, особенно залегающие в доступных 
для современного уровня развития техники зонах земной 
коры, далеко не безграничны и в основном невозобновимы.
Ученые из США Д. Медоуз и Дж. Форрестер, запрограммировав 
современные темпы НТП, рассчитали на ЭВМ варианты 
развития человечества. Результат получился ошеломляющий – 
если общество будет развиваться по тенденциям 
последних десятилетий, то к 2030 г. оно неминуемо окажется 
на краю гибели из-за истощения природных ресурсов и загрязнения 
окружающей среды. Так, по оценкам специалистов, 
при сохранении современных темпов добычи и потребления 
разведанные запасы нефти будут исчерпаны уже через 30 лет, 
газа – через 50 лет, угля – через 200. Аналогичная ситуация 
сложилась не только с энергетическими ресурсами, но и с металлами (
истощение запасов алюминия ожидается через 500–
600 лет, железа – через 250 лет, цинка – через 25 лет, свинца – 
через 20 лет) и минеральными ресурсами, такими, как, 
например, асбест, слюда, графит, сера. Как тут не вспомнить 
В.И. Вернадского, гениально предвидевшего развитие ноосферы, 
как живого организма, которому присущи такие болезни, 
как инфаркт, злокачественные образования, хронические заболевания, 
способные привести к коме.
Под недропользованием необходимо в первую очередь понимать 
добычу минерального сырья и использование иного 
потенциала недр, обеспечивающие существование и развитие 
цивилизации.
Уже из этого положения понятно, что недропользование 
не является естественным звеном в общей цепочке развития 
Земли.
Наша Земля как планетарное тело образовалась более 
4,5 млрд лет назад. После этого начался геологический этап 
формирования и развития нашей планеты, который продолжается 
до сих пор. Около 3,0–3,5 млрд лет назад на Земле воз-

никла жизнь, началось развитие биосферы. По различным 
данным первые ископаемые человекообразные появились около 
2–3 млн лет назад, ископаемые люди – более 500 тыс. лет 
назад. Современный облик человек приобрел около 40 тыс. лет 
назад (кроманьонцы). С этого момента история человечества 
вступила в первый из трех этапов: дикость, варварство, цивилизация (
Л.Г. Морган).
Если мы условно приравняем время существования Земли 
к одному календарному году (4,5 млрд лет ≈ 1 год), то окажется, 
что современный человек появился на нашей планете 
за 4,5 минуты до Нового года. То есть 365 дней Земля и ее 
биосфера обходились без нас, и вот, образно говоря, во время 
новогоднего поздравления президента возникло наше человечество. 
А наша цивилизация появилась вообще во время новогоднего 
боя курантов! (за 40 с до 24.00 ч 31 декабря).
Появилась и сразу стала перестраивать окружающую природную 
среду под свои сиюминутные интересы. Не приспосабливаться 
к окружающей среде с ее общим сложившимся 
биосферным ритмом, а переделывать так, чтобы именно 
здесь, именно сегодня, именно мне было жить комфортно – 
вот основное свойство нашей цивилизации. Человек – един-
ственное живое существо на Земле, которое старается изме-
нить естественный ход развития биосферы и перестраивает ее 
под себя.
В.И. Вернадский писал еще 100 лет назад: «Человек насто-
ящего времени представляет из себя геологическую силу; сила 
эта все возрастает, и предела ее возрастанию не видно. Таким 
он является благодаря науке».
Экологическая обстановка на нашей планете весьма не-
благоприятна. В России, несмотря на обширные территории, 
годы развития рыночной экономики привели к околокритиче-
скому состоянию наиболее населенные районы нашей страны. 
На Земле сегодня в части обеспечения населения чистой пи-
тьевой водой сложилась трагическая ситуация – более поло-
вины людей в мире потребляют непригодную для этих целей 
воду. Россия занимает второе место в мире по объему речных 
стоков. В стране на каждого человека приходится 27 тыс. м3 
речной воды, а суммарный годовой сток российских рек со-

ставляет около 10 % мирового, или более 4250 км3, при том, 
что площадь суши составляет 11,4 %, а численность насе-
ления – 2,4 % от мировой. 90 % годового стока приходится 
на реки, впадающие в Северный Ледовитый и Тихий океа-
ны, и только 8 % рек несут свои воды в Каспийское, Черное 
и Азовское моря, в бассейнах которых живет более 60 % на-
селения страны и где расположена основная промышленная и 
сельскохозяйственная база. Здесь водообеспеченность состав-
ляет 1,8 м3 на душу населения, что в 10–15 раз меньше средне-
российской. Значительную часть запасов пресной воды хранят 
российские озера: Ладожское, Онежское, Чудское и Байкал, 
вмещающий 23 тыс. км3 самой чистой воды в мире, что превы-
шает половину годового мирового речного стока. Кроме того, 
у нас в стране создано более 2200 водохранилищ, 327 из кото-
рых имеет емкость более 10 млн м3. Суммарный объем водо-
хранилищ составляет более 790 км3. Если учесть все эти при-
родные и рукотворные богатства, то по ресурсам пресной воды 
на душу населения мы занимаем шестое место в мире. 
По данным ООН, ежегодно около 25 млн человек во всем 
мире умирает от болезней, связанных с потреблением загряз-
ненной воды, к 2030 г. эта цифра может возрасти до 70 млн. 
По данным оценкам к 2025 г. количество людей, которые бу-
дут чувствовать нехватку воды, может вырасти до 2,5 млрд че-
ловек.
На сегодняшний день главной проблемой взаимодействия 
человеческого общества и природы является сохранение окру-
жающей среды и рациональное природопользование, особенно 
в горной промышленности. В настоящее время принято счи-
тать, что окружающая среда – это среда обитания и производ-
ственной деятельности человека. Следовательно, природная 
среда является составной частью окружающей среды, вклю-
чающей четыре главные компонента: живую природу (биоту), 
атмосферу (газы), гидросферу (воды) и литосферу (горные по-
роды).
В.И. Вернадским три последние геосферы определены как 
среда обитания биосферы – живого «вещества» Земли.
Изменения в природных геологических системах под вли-
янием хозяйственной деятельности человека с искажением