The state of knowledge of the issues of exploitation of mineral deposits in permafrost conditions
Abstract
There are almost no comprehensive data on the operating conditions of mineral deposits in the permafrost zone. The available information usually provides a one-sided assessment of the operating conditions, so it is necessary to approach them critically. Most often, permafrost is considered a positive factor that facilitates the construction and maintenance of mine workings, drainage and reduces the risk of underground fires of endogenous origin, gas emission and dust formation. With a short service life of underground workings driven in the stable permafrost zone, their maintenance is indeed facilitated and the water inflow is reduced. Meanwhile, some theoretical premises and practical data force us to reconsider this position. With an unstable permafrost regime, which is explained by the heterogeneity of the geothermal regime of the region and the influence of construction, the construction and maintenance of mine workings of an especially long service life may be even more difficult and expensive than under normal conditions, and the influx of water can create a threat to the very existence of the mine. It is characteristic that even authors who consider permafrost to be a positive factor point out these difficulties.
References
- Александров Н. И., Оттайка вечной мерзлоты в подземных горных работах, ОНТИ, 1937.
- Арсентьев А. В., Поиски и разведка золота и платины, Цветметиздат, №32.
- Бюллетень технической информации, Норильский комбинат, НКВД, 1945—1947.
- Вершинин В. В., Разработка глубоких россыпей в условиях вечной мерзлоты, ОНТИ, 1937.
- Гескин А. А., Баренцбург, Уголь, 1936, № 133.
- Городков Б. Н., Вечная мерзлота в северном крае, Труды СОПС, серия северная, изд. АН СССР, 1932, вып. 1.
- Главзолото. Разработка россыпных месторождений золота подземным способом, Сборник материалов, ГОНТИ, 1938.
- Виттенбург П. В., Рудные месторождения острова. Вайгача и Амдермы, изд. Главсевморпути, 1940.
- Геронтьев В. И., К вопросу о применении горных комбайнов в условиях вечной мерзлоты, Советская золотопромышленность, 1936, № 7.
- Евдоким О. В. Рокотовский М. Н., Постройка и экоплуатация инженерных сооружений в вечной мерзлоте, изд. Сибирского строительного института, 1931.
- Елпачев Н. И., О системах разработки Черновских копей, Уголь, 1998, № 11.
- Львов А. В., Поиски и испытания водоисточников водоснабжения на западной части Амурской ж. д. в условиях вечной мерзлоты, 1916.
- Матвеев М. А. и Демидов П. Н., Применение горных комбайнов в условиях вечной мерзлоты, Советская золотопромышленность, 1936, № 7.
- Марамзин А. В., Руководство по бурению колонковых скважин в мерзлоте, изд. Главсевморпути, 1950.
- Марамзив А. В., Краткая производственная инструкция по строительству вышек и бурению роторных скважин в Арктике, изд. Главсевморпути, 1950.
- Мельников П. И., Мерзлотно-геологические условия возведения гражданских и промышленных зданий на территории центральной Якутии и опыт строительства, изд. АН СССР, 1951.
- Морозов К. Д, Методы производства земляных работ в условиях вечной мерзлоты, Строительная промышленность, №34, № 2.
- Писарев Г. Ф. и Датский Н. Г., Вечная мерзлота и условия строительства в Усинской лесотундре Северного края, СОПС, серия северная, изд. АН СССР, 1934, вып. II.
- Пучков П. Е., Проходка Соликамской калийной шахты № 2 способом глубокого замораживания, ОНТИ, 1934.
- Петров В. Г., Наледи на Амуро-Якутской магистрали, изд. Автодорожного института, 1930.
- Пономарев В. М., К вопросу изучения вечной мерзлоты в связи с шахтным строительством, Сборник инструкций и программных указаний по изучению мерзлых грунтов и вечной мерзлоты, изд. АН СССР, 1938.
- Пономарев В. М., Вечная мерзлота и рудничные воды в Арктике, Советская Арктика, 1936, № 1.
- Пономарев В. М., Изучение вечной мерзлоты в 1986 г., Советская Арктика, 1936, № 1.
- Сумгин М. И., Вечная мерзлота в пределах СССР, изд. Дальневосточной обсерватории, 1937.
- Сумгин М. И., Вечная мерзлота на севере СССР, сборник Геология и полезные ископаемые Севера СССР, 1936, т. III.
- Сумгин М. И., Общее мерзлотоведение, изд. АН СССР, 1940.
- Сухаче в, О незамерзаемости воды и других жидкостей в трубопроводах, проложенных в зоне промерзания грунта, Вестник инженеров и техников, 1931, № 2.
- Толстихии Н. И., Подземные воды в районах вечной мерзлота, 1-й Всесоюзный Гидрогеологический съезд, 1931. сб. IV.
- Толстихин Н. И., Подземные воды Забайкалья и их гидролакколиты, Труды КИВМ, 1932, т. I.
- Толстихин Н. И., К вопросу о классификации льдов и льдистых пород. Проблемы советской геологии, 1937, № 7.
- Толстихин Н. И., Подземные воды мерзлой зоны литосферы, Госгеолиздат, 1941.
- Цытович Н. А., Основы механики грунтов, ОНТИ, 1937.
- Цытович Н. А., Принципы конструирования и расчета фундаментов сооружений, возводимых в вечной мерзлоте, сборник Геология и полезные ископаемые Севера СССР, 1936, т. III.
- Цытович Е. А. и Сумгин М. И., Основания механики мерзлых грунтов, изд. АН СССР, 1937.
- Цытович Н. А., О выборе типа фундаментов в условиях вечной мерзлоты, Строительная промышленность, 1930, № 7.
- Цытович Н. А., Материалы по исследованию мерзлых грунтов, Бюллетень ЛОВИС, 1932, .№ 25.
- Чернышев М. Я., Тепловой расчет водопроводов в мерзлых грунтах, Строительная промышленность, 1930, № 2.
- Швецов П. Ф., Подземные воды Верхоянско-Колымской горноскладчатой области и особенности их проявления, связанные с низкотемпературной вечной мерзлотой, изд. АН СССР, 1950.
- Яновский В. К., Методы исследования вечной мерзлоты в инженерно- строительных целях, изд. АН СССР, 1951.
- BrooksА. Н., The mining industry in 1907 U. St. Geol. Survey, Bull. 346, Wash. 1908,.
- Cadell H. M., Coal mining in Spitsbergen Trans. Inst. Min. Engrs., 1920— 21 v. 60 London, 1921.
- Johnston W. A., Frozen ground in the glaciated parts of Northern Canada. Proc. d. Trans, of the R. Soc. of Canada III S.. V. 24, Ottawa, 1930.
- Hоёl A. A., The coal deposits and coal mining of Swalbard. Resultater av de Norske Statsunderstоttede Spitsbergenexpedition. В. I, Oslo, 1929.
- Purington C. W., Method and costs of gravel and placer mining in Alasca U. St. Geol. Survey. Bull. 263.
- Albу M., Note sur les experiences de congelation des terrains. Ann. des Mines, 1887 v. XI.
- Sohmidt Fr. Shaft-sinking by freezing process Trans. Inst. Min. Engrs, v. LII, London 1916—17.
- Johnston W. A., Effects of frozen ground on prospecting in Northern Canada Com. Min. J., 1931 v. LII, N 8.
- Werneke L., Glaciation, depth of frost and ice veins of Keno-Hill and vicinity, Iukon territory Eng. d. Min. J., 1932, № 3.
- Cadell H. M., The Klondike and Iukon goldfield in 1913. Scott. Geogr. Mag. v. 30, 1914.