Одним из эффективных методов сепарации тяжелых зерен в сыпучей среде, например, золота, является гравитационная отсадка. В работах по моделированию процесса отсадки используется теория броуновской частицы, где решается уравнение типа ФоккераПланка, но в них фактически не учитывается взаимодействие частиц полезной фракции между собой. Экспериментальным путем определены параметры, учитывающие взаимодействие этих частиц, полученные математическим моделированием процесса. В качестве исследуемого материала берется магнетик, содержащийся в природном песке. Этот материал (тяжелая фракция) имеет большую плотность, чем песок (приблизительно 1,2 раза). Тяжелая фракция разделяется из песка с помощью постоянного магнита. В результате исследований получены теоретические распределения концентрации магнетика по высоте объема устройства адаптированные с экспериментальными данными. Исследования проведены при различных условиях: сухая смесь, жидкая смесь, различные режимы работы вибратора. Полученные распределения позволяют при определенных заданных начальных условиях (например, при определенном процентном отношении тяжелой фракции от общего объема песка) вычислить вероятное время, за которое образуется некоторый заданный слой материала на дне емкости отсадочной постели с определенной концентрацией полезной фракции. Результаты исследования показали, что градиентная сила со временем увеличивается, а сила сопротивления среды наоборот убывает, если в начальный момент времени вся полезная (тяжелая) фракция находилась на верхней части массы песка.
One of efficient methods to separate heavy grains from granular material, for instance, gold, is gravity jigging. The known approaches to jigging modeling use the Brownian particle theory and solve the Fokker-Planck equation. The interaction between particles of useful fraction is neglected in this case. The present article is focused on determination of parameters which take into account such interaction. The theoretically modeled parameters are later on found experimentally. The test material is chosen to be magnetic substance contained in natural sand. This material (heavy particles) have higher density than sand (by a factor of 1.2 approximately). The heavy particles are separated from sand using permanent magnet. As result of the research, theoretical distributions of the magnetic substance concentrations along the height of a test container are obtained and adapted to experimental data. The tests are carried out in varied conditions: dry mix, liquid mix, varied vibration regimes. The resultant distributions, given the preset initial conditions (e.g. definite percentage of heavy particles and total sand volume), enable calculating time of formation of a preset material layer with the certain concentration of useful fraction on the bottom of the settlement container. The research findings show that the gradient force grows in time while the medium resistance decreases vice versa in case that all useful fraction (heavy particles) is at the top of the sand contained at the initial time

Представлены результаты экспериментальных исследований по обогащению на наклонном шлюзе с системой отсекающих пластин, который разработан в лаборатории обогащения полезных ископаемых ИГДС СО РАН. Для определения показателей обогатимости минеральных смесей в зависимости от технологических и конструктивных параметров производится расчет качественно-количественных показателей проведенного эксперимента. Создана матрица для полного факторного эксперимента с изменением трех факторов (угол наклона шлюза, расход воды, скорость подачи исходной пробы). Выведено уравнение регрессии выхода и извлечения концентрата. Проведены экспериментальные исследования по обогащению на лабораторной модели наклонного шлюза с изменением угла наклона шлюза, скорости подачи воды и исходного материала. Используя уравнения регрессии определены оптимальные параметры работы шлюза, которые достигаются со значениями факторов (1,-1,-1), при которых извлечение концентрата составило 88,54%, а выход 61%.
The article describes the results of experimental research into mineral concentration on an inclined sluice with cutting-off plates designed at the Mineral Dressing Laboratory of the Institute of Mining of the North, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences. In order to determine mineral washabilty subject to the dressing process and sluice design parameters, the qualitative and quantitative indicators of the experiment are calculated. The complete experiment matrix with variation of three factors is created (sluice angle, water flow rate, sample feed velocity). The regression equation of yield and recovery of a concentrate is derived. The experimental investigation of concentration is carried out on the laboratory model of the inclined sluice at the varied sluice angles, water flow rates and sample feed velocities. Using the regression equation, the optimal sluice performance at the concentrate recovery of 88.64 % and yield of 61 % is determined.

Для обоснования комплекса мероприятий по повышению эффективности разработки рудных месторождений использованы результаты обобщения мировых тенденций, особенностей, закономерностей освоения МСБ рудных месторождений, ретроспективного анализа воспроизводства и использования запасов алмазов, золота, олова, сурьмы и других полезных ископаемых Дальневосточного округа РФ.
To justify a set of measures to increase the efficiency of mining ore deposits, we used the results of a generalization of world trends, features, patterns of development of SMEs of ore deposits, a retrospective analysis of the reproduction and use of reserves of diamonds, gold, tin, antimony and other minerals of the Far Eastern District of the Russian Federation.

Проведен ретроспективный анализ системного подхода в горном деле. Предложена модель сложной динамической системы освоения георесурсов, которая состоит из трех крупных и сложных подсистем: "Георесурсы", "Технологическое преобразование георесурса в продукты и потенциальные ресурсы" и подсистема "результат", продукт, эффекты разного критериального происхождения и уровня. Система "георесурс-его технологическое преобразование в продукт-эффект" характеризуется внутренней и внешней средой, а каждая подсистема - соответствующей морфологией и характерными свойствами. Такой взгляд на рассматриваемую проблему позволяет использовать быстро развивающиеся методы анализа сложных систем и понять глубину важнейших связей подсистем и элементов этой сложнейшей и важнейшей системы в теории и практике освоения недр и природных ресурсов в обществе.
A retrospective analysis of the systems approach in mining was carried out. A model of a complex dynamic system for the development of geo-resources is proposed, which consists of three large and complex subsystems: "Geo-resources", "Technological conversion of the geo-resource into products and potential resources" and the "result" subsystem, product, effects of different criteria origin and level.

Сформулированы научные, горно-геологические, геотехнологические, организационные и экономические предпосылки повышения эффективного освоения угольных месторождений центральной и северной частей Якутии. Учет этих условий при создании и функционировании локальных топливно-энергетических угольных мини комплексов, расположенных в труднодоступных районах, позволяет повысить энергетическую безопасность региона и надежность его нормального функционирования.
Scientific, geological, technological, organizational and economic preconditions for the increase of the effective mining of coal deposits in the central and northern parts of Yakutia are formulated. The inclusion of these conditions in development and functioning of local fuel and energy coal mini complexes located in remote areas can increase the energy security of the region and reliability of its normal functioning.

Описано решение задачи обеспечения эффективности и безопасности эксплуатации карьера криолитозоны путем повышения устойчивости уступа. Обосновано ведущее значение комплексного учета климатических и гидрогеологических условий месторождения при выборе рациональных технических решений по обеспечению устойчивости бортов карьеров. Так же обоснована необходимость проведения исследований на математических моделях по выявлению количественных и качественных особенностей тепловых процессов, происходящих в прибортовых горных массивах карьеров. Подчеркнуто, что основным принципом обеспечения устойчивости бортов карьеров является сокращение растепления в летний период при максимальном ограничении фильтрации вод. Проведены численные исследования на основе разработанной авторами двухмерной математической модели теплообменных процессов в горном массиве уступа карьера, учитывающей фазовый переход влаги и перенос теплоты фильтрацией воды, позволяющей прогнозировать процесс формирования температурного поля в массиве горных пород уступа карьера в зависимости от таких параметров, как климатические и гидрогеологические условия, теплофизические и фильтрационные свойства горных пород, конструктивные особенности уступа, теплофизические свойства и геометрические размеры гидро-теплоизоляции поверхностей уступа. Приведены результаты исследования воздействия надмерзлотных вод на глубину сезонного оттаивания борта карьера в зависимости от различных конструктивных параметров и природно-климатических условий.
The work is dedicated to cryolitezone opencast effectiveness and safety exploitation providing problem solution by bench stability increasing. It is proved the leading role of integrating the climatic and hydrogeological conditions in the field of rational choice of technical solutions to ensure the stability of pit walls. Also, the necessity of research on mathematical models to identify the quantitative and qualitative characteristics of thermal processes in the mountain ranges side quarries. It was stressed that the basic principle of sustainability is to reduce the pit thawing in the summer with a maximum limitation of water filtration. Numerical studies on the basis of the authors' two-dimensional mathematical model of heat transfer processes in the mountain range scarp career, taking into account the phase transition of moisture and heat transfer water filtration that allows to predict the formation of the temperature field in the array of rock ledge career, depending on variables such as climate and hydrogeological conditions, thermal and filtration properties of rocks, ledge design features, thermal properties and geometrical dimensions of the hydro-insulation of the surfaces of the ledge. The results of studies of the impact suprapermafrost water to a depth of seasonal thawing pit wall, depending on various design parameters and climatic conditions. Also, the results of research on the choice of the optimal parameters of the hydro-insulation of the edge of the ledge to reduce the damaging effects of temperature and moisture environ-mental protection to the ledge career. Studies have shown that by controlling the parameters of the hydro-insulation of the edge can be stored for a year of frozen state of rock massif under the curve of the ledge.

Изложены исторические аспекты создания и 35-летней деятельности Института горного дела Севера ЯФ СО АН СССР, ныне - Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук. Приведены некоторые аннотированные результаты фундаментальных и прикладных исследований сотрудников института в области геомеханики и горной теплофизики, открытой и подземной геотехнологий разработки месторождений криолитозоны, обогащения и глубокой переработки минерального сырья, геофизических методов исследований грунтов и массивов горных пород, промышленной геологии и геостатистики, геоэкономики освоения недр Севера. Отмечены существующие проблемы в деятельности института и основные задачи на будущее.
The main principles of accounting of geological-economic (technical-and-economic) clustering of solid mineral deposits with complex structure and composition in the adoption of geotechnical solutions of their effective development based on the analysis of knowledge and experience accumulated in last decades are formulated in the following areas: patterns 534 of spatial heterogeneity of minerals and elements contents fields, geological variables determining the conditions of deposits exploration, ores mining and processing; development of composite deposits; the development of the theory and practice of mineral processing, increased requirements and opportunities for technological mapping, quality management of being mined and processed ores; the advance of the concept of differentiated in space fields and dynamic in time operating conditions on mineral raw materials, etc. An objective need for the adoption of certain technical and technological decisions in the jointly constantly changing in time and space mining-and-geological and technical-economic parameters of development of deposits or their sections, excavation units is shown.

Рассмотрены этапы зарождения, возникновения и развития знаний о ресурсах Земли с древнейших времен до нашего времени. Отмечены яркие моменты в истории человечества в период 50-4 тыс. лет до н.э. и зарождение горного дела, становившимся родоначальником многих отраслей хозяйства. Рассмотрена эпоха великих обобщений, систематизации веками и тысячелетиями накопленных опыта и знаний после долгого периода средневекового застоя. Показана цепная реакция научных открытий в математике и механике, физике, химии и биологии с XII в. по 80-е годы XX в., свидетельствующая как о глубокой дезинтеграции, так и растущей интеграции естественных и всех наук о Земле. Замечен опережающий темп развития комплекса наук химии и биологии с XVIII-XIX вв. Показано, что существующие системы управления знаниями о природных ресурсах Земли, доступа к знаниям и разумного их использования требуют с начала 3-го тысячелетия переосмысления.
The stages of birth, origin and development of knowledge of Earth's resources from the earliest times to the present day are considered. The brightest moments in the history of mankind in the period 50-4 thousand years B.C. and the emergence of mining, became the ancestor of many sectors of the economy are marked. The era of great generalizations, systematization of experience and knowledge, after a long period of medieval stagnation, accumulated by centuries and millennia are considered. Chain reaction of scientific discoveries in mathematics and mechanics, physics, chemistry and biology from the 12th century to the 80s of the 20th century, reflecting as deep disintegration and so the increasing integration of the natural and all of Earth Sciences. The advanced rate of development of the complex science of chemistry and biology with the 18-19 centuries past century is seen. It is shown that the existing knowledge management systems on Earth's natural resources, access to knowledge and reasonable use require reconsideration since the beginning of the 3rd millennium.

Сформулированы основные принципы учета геолого-экономической (технико-экономической) кластеризации месторождений твердых полезных ископаемых слоенного строения и состава при принятии геотехнологических решений их эффективной разработки на основе анализа накопленного в последние десятилетия знания и опыта по следующим направлениям: закономерности пространственной неоднородности полей содержаний минералов и элементов, геологических переменных, определяющих условия разведки месторождений, добычи и переработки руд; освоение комплексных месторождений; развитие теории и практики обогащения полезных ископаемых, возросшие требования и возможности технологического картирования, управления качеством добываемых и перерабатываемых руд; развитие концепции дифференцированных в пространстве месторождений и динамических во времени эксплуатационных кондиций на минеральное сырье и др. Показана объективная необходимость принятия тех или иных технических и технологических решений по совокупности постоянно меняющихся во времени и пространстве горногеологических и технико-экономических параметров разработки месторождений, либо их участков, выемочных блоков.
The main principles of accounting of geological-economic (technical-and-economic) clustering of solid mineral deposits with complex structure and composition in the adoption of geotechnical solutions of their effective development based on the analysis of knowledge and experience accumulated in last decades are formulated in the following areas: patterns 534 of spatial heterogeneity of minerals and elements contents fields, geological variables determining the conditions of deposits exploration, ores mining and processing; development of composite deposits; the development of the theory and practice of mineral processing, increased requirements and opportunities for technological mapping, quality management of being mined and processed ores; the advance of the concept of differentiated in space fields and dynamic in time operating conditions on mineral raw materials, etc. An objective need for the adoption of certain technical and technological decisions in the jointly constantly changing in time and space mining-and-geological and technical-economic parameters of development of deposits or their sections, excavation units is shown.

Минерально-сырьевой комплекс (МСК) стал основой экономического развития Якутии. Обнако переход к рыночным отношениям при отсутствии должного государственного регулирования вызвал увеличение удельных затрат на разведку, добычу, переработку и транспортировку полезных ископаемых. Технологический аспект проблемы кратного повышения бюджетоообразующей роли МСК состоит в том, что для всех новых и уже осваиваемых месторождений различного минерального сырья требуются новые концепции и комбинированные геотехнологии, способные "вывести" эти месторождения в разряд не только активных, но и достаточно прибыльных.
The mineral resource complex (MSC) has become the basis for the economic development of Yakutia. However, the transition to market relations in the absence of proper state regulation caused an increase in unit costs for exploration, production, processing and transportation of minerals. The technological aspect of the problem of a multiple increase in the budget-forming role of MSCs is that for all new and already explored deposits of various mineral raw materials, new concepts and combined geotechnologies are required that can "bring" these deposits to the category of not only active, but also quite profitable.
Минерально-сырьевой комплекс (МСК) стал основой экономического развития Якутии. Обнако переход к рыночным отношениям при отсутствии должного государственного регулирования вызвал увеличение удельных затрат на разведку, добычу, переработку и транспортировку полезных ископаемых. Технологический аспект проблемы кратного повышения бюджетоообразующей роли МСК состоит в том, что для всех новых и уже осваиваемых месторождений различного минерального сырья требуются новые концепции и комбинированные геотехнологии, способные "вывести" эти месторождения в разряд не только активных, но и достаточно прибыльных.