автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.03, диссертация на тему:Методологические проблемы технологии открытых горных работ

о

л.

\ На правах рукописи

ФЕДОРКО ВЛАДИМИР ПАВЛОВИЧ

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОЛОГИИ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ

Специальность 05.15.03 - Открытая разработка месторождений

полезных ископаемых

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Иркутск 1998

Работа выполнена в Иркутском государственном техническом университете

Официальные оппоненты: проф., д-р техн. наук М. И. Щадов

проф., д-р техн. наук В. Д. Буткин проф., д-р техн. наук Ю. Г. Карасев

Ведущее предприятие АООТ Иргиредмет

Защита диссертации состоится " 26 " ноября 1998 года в 10 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д.063.71.03 при Иркутском государственном техническом университете по адресу:

664074 Иркутск, ул. Лермонтова, 83, корпус "К", зал заседаний ученого совета университета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан " 40_1998 года

Ученый секретарь диссертационного совета,

проф., д-р техн. наук

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Современное состояние горных наук оставляет желать шего. Кризисносгь ситуации объясняется существенным внешним влиянием как на гояние науки, так и на ее проблематику. Это влияние проявляется в сложностях ансового обеспечения, трудностях поддержания связей науки с производством, в потере ювого потенциала, слабом развитии экспериментальной базы технологических гедований, ее отставания от современного развития базы горного машиностроения и эоростроения; в недостаточном обмене знаниями и опытом с другими отраслями науки и ззводства; низком уровне использования современных информационных технологий, гветствующих мировому уровню; в необходимости пересмотра концептуальных положений ¡язи с установлением новых критериев экономической оценки вариантов инженерных ений.

Разработка важных проблем горных наук во многом зависит от преодоления ¡численных особенностей текущего состояния науки. В рамках познавательного процесса 1е этих факторов важную роль в развертывании научного знания играет внутренний взгляд собственное развитие, рефлексия - критический взгляд на приемы получения, формы ематизации знания, особенности развития теоретического знания.

Рефлексия свойственна науке на любом этапе ее развития. В настоящее время ее наличие овится все более необходимым. В.С.Швырев пишет: "В условиях современной науки [ексивная "вооруженность" стала практической потребностью для любого серьезного и стоятельно мыслящего исследователя... Наука в целом перешла ту грань, до которой (ветвление его деятельности по формированию и развитию научного знания могло [сходить без постоянного участия и контроля его самосознания. Это самосознание :ционирует через посредство выработанных в науке в. качестве ее особого компонента ексивных механизмов, то есть представлений и понятий о методах научного едования, формах и структурах знания, операциях и приемах, критериях оценки действий ормированию и развитию знания."

Между тем в горных науках отсутствуют работы, посвященные оценке особенностей шруемого научного знания, его структуре, формам научных обобщений, характеристике «1 в горных науках. То есть методологические проблемы в горных науках не находят ного внимания. Разработка этих проблем особо важна в связи с интеграционными ессами как внутри науки, так и наук о производстве, что ведет к взаимодействию, синтезу :тв, форм и методов различных сфер познания, а также способствует интенсификации шх исследований.

В настоящей критической ситуации важно понимание не только внешних двигательных то в научного знания, но и тех внутренних закономерностей и особенностей развития м, понимание которых может способствовать формированию эффективных тических схем. Поэтому эта сторона научной деятельности как объект исследования ггавляется актуальной, имеющей важную научную и практическую значимость.

Целью настоящей работы является исследование методологических проблем логин открытых горных работ и создание теории технологии открытых горных работ.

Идея работы заключается в выявлении форм систематизации знаний, особенностей ;и открытых горных работ, в разработке теории разнообразия технологии открытых к работ на основе анализа технического знания.

Вышеуказанная цель обусловила следующие задачи исследования:

проанализировать особенности технического знания;

обобщить представления о научной теории, ее видах, функциях, особенно с существующей теории технологии открытых горных работ;

обобщить представления по формам систематизации знаний и выявить фор представления знаний, характерные для технологии открытых горных работ;

разработать концепцию, выбрать метод и выработать новые теоретические положе! технологии открытых горных работ;

дать оценку соответствия разработанных теоретических представлений современн технологическим решениям в области открытых горных работ.

Научные положения, выносимые на защиту:

Характеристическими чертами познавательного процесса технологии открытых горн работ как системы знаний являются:

1) необходимость пересмотра отношений между искусственным и естественным;

2) стремление к типизации принимаемых решений, распространяемое не только само решение, но и на внешние условия, в которых это решение должно осуществляться;

3) статичность технологии, характеризуемая не неизменяемостью атрибутов, неизменяемостью сущностных отношений между ними.

4) различное развитие знания на этапах становления технологии;

5) нормативность технологического знания, выражаемая формой высказывай постулирующих рациональность действий;

6) старение знания, его исчезновение, пересмотр знаний в соответствии изменяющимися внешними факторами;

7) прагматичность знания.

Основными объектами техники являются вещные элементы. Дополнительно к вещн элементам выделены окружающая среда и технологическое пространство. Добавляя : универсальные категории в содержание техники, мы тем самым приравниваем техник* другим видам культуры, где этими категориями пронизаны все творческие искания.

Учитывая возрастающее влияние пространства, выделена следующая периодизаг техники; этап пространства орудия, этап пространства машины, этап технологическс пространства.

В настоящее время основной формой систематизации знаний в технологии открыт горных работ являются принципы и правила, формирование которых осуществляется че отбраковку практических решений, разработку научных проблем в рамках сложивши: парадигм: парадигмы значимости горногеологических и физико-техничеких особенное разрабатываемой среды, парадигмы комплексной механизации, парадигмы экологично! горных работ.

В рамках прогностической функции целью теории технологии открытых горных ра< является не только выявление тенденции развития, но и установление разнообразия ви; технологических схем.

Инвариантными элементами технологии открытых горных работ являют вскрышные, добычные и отвальные. Количество элементов ограничено, что определяе свойствами среды, влиянием гравитационного поля Земли и спецификой открытых гори работ.

Динамическая общность инвариантных элементов технологии открытых горных ра(

вляется а следующих отношениях: технологических, кинематических, инверсионных, ггие отношений между инвариантными элементами в технологии открытых горных работ 1нный момент времени завершено. Других отношений между инвариантными элементами 1мках их динамической общности, определяющих морфологию и особенности ¡логического пространства, не существует.

Системная таблица технологических схем открытых горных работ, полученная на шши алгоритма построения системы объектов одного и того же рода в соответствии с й теорией систем Ю. А. Урманцева, представлена семью вариантами с технологическими иениями между инвариантными элементами, двенадцатью схемами с кинематическими пениями, восьмью вариантами с отношениями инверсии. Данная таблица отражает ую совокупность схем технологии открытых горных работ как системы объектов одного и же рода.

Дальнейшее расширение технологических схем в соответствии с основным законом мных преобразований объекта-системы общей теории систем Ю. А. Урманцева может осуществлено следующими семью способами: через изменение количества, качества :нтов, отношений между ними; путем одновременного изменения количества элементов и цений между ними; качества элементов и отношений между ними; одновременного 1ения количества и качества элементов; одновременного изменения количества, тва, отношений всех или части элементов.

Достоверность научных положений и выводов подтверждается: общей тенденцией развития технологии открытых горных работ;

согласованностью теоретических положений с отработанными принципами и штуальными аспектами технологии; соответствием результатов теории данным практики.

Методы исследования. Работа выполнена с использованием индуктивного, тивного методов, а также С-метода общей теории систем Ю. А. Урманцева. Научная новизна работы заключается в:

установлении особенностей технологии открытых горных работ как системы знаний; выделении в качестве объектов техники окружающей среды вещных элементов и логического пространства;

установлении принципов, правил в качестве определяющих форм систематизации й в технологии открытых горных работ; выявлении парадигм в технологии открытьК-горных работ; выявлении инвариантных элементов технологии открытых горных работ; разработке теоретических основ технологии открытых горных работ, выявляющих эбразие технологических схем. '

Практическая ценность результатов исследований заключается в: систематизации принципов открытых горных работ; ' ' -систематизации отношений между инвариантными элементами; системной классификации технологических схем открытых горных работ; методике определения производственной мощности участка, отрабатываемого по шспортной системе разработки.

Реализация работы. Результаты работы используются в практике выполнения гаых решений АО Востсибгипрошахт, в учебном процессе при изучении курса ктироватае карьеров", при чтении лекций слушателям ФПК.

Апробация работы. Этапы выполненных исследований докладывались и обсуждал на международном симпозиуме по проблемам прикладной геологии, горной науки производства (Санкт-Петербург, 1993 г.) научных чтениях, посвященных памяти ахадем А.С.Попова {Алма-Ата, 1991г.), на научно-техническом совете НПО Востокуглепро (Иркутск, 1990г.), международной научно-технической конференции (Новокузнецк, 1994г.). региональных конференциях (Красноярск, 1987г.; Иркутск, 1994,1997гг.), научных симпозиу "Недели горняка" МТУ (Москва, 1996,1998 гг.), ежегодных научно-технических конференц Иркутского государственного технического университета.

Публикации. По теме диссертации опубликованы три учебных пособия, семнадг статей.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти г. заключения, библиографического списка. Объем диссертации: 327 страниц машинописи текста, включая 11 таблиц, 2 рисунков.

Автор выражает глубокую благодарность коллегам, оказавшим поддержку, помоц выполнении, апробации и оформлении настоящей работы.

Основное содержание работы

Основные результаты исследований отражены в следующих защищаемых положения

1. Характеристическими чертами познавательного процесса техноло открытых горных работ как системы знаний являются: необходимость пересмо/ отношений между искусственным и естественным; стремление к титан, принимаемых решений, распространяемое не только на само решение, но и на внеш условия, в которых это решение осуществляется должно фунщиоиирова статичность технологии, характеризуемая не неизменяемостью атрибутов, неизменяемостью сущностных отношений между ними; различное развитие знания этапах становления технологии; нормативность технологического знания, выражав, формой высказываний, постулирующих рациональность действий; старение знания, исчезновение, пересмотр знаний в соответствии с изменяющимися внешними фактора прагматичность знания.

1.1 Технологическая система, которой является технология открытых горных ра1 имеет две особенности. Во-первых, это искусственная система, так как связан определенными целями и функциями, удовлетворение которых и составляет процесс создания и эксплуатации. Во-вторых, это естественная система, так как создаете развивается в естественной среде. Естественная система предполагает наличие жест ограничений, которые приходится принимать во внимание в связи с взаимодейств внутренней структуры технологического объекта с окружающей средой. Эти ограниче являются основными при конструктивном оформлении системы, и представляют один аи взаимодействия искусственного и естественного. Другой аспект этого взаимодейст распространяется за пределы физических границ искусственного объекта и проявляете? влиянии выполняемых работ на окружающую среду. Эта среда, не оказывая влияния технологический объект, сама является пассивным полем, где разворачиваются инициируе естественные процессы, как правило, негативно влияющие на окружающую среду. Этот вте аспект относительно недавно стал объектом самостоятельного изучения, предме дополнительных работ, связанных с проектированием и созданием искусственного объекта.

Искусственность технологической системы, осознание этого факта вес существенно для понимания нацеленности и реализуемости усилий, связанных с изучен

системы. Правильный выбор отношений к свойствам системы во многом может шть концептуальные подходы в их построении и реализации.

Исторически человеческая деятельность всегда рассматривалась как естественная льность. Это находит отражение и в технологии, где основное внимание подчинялось гало естественных процессов в массиве в связи с деятельностью по проведению горных 5оток. Результаты этих работ воспринимались как определенные естественные границы, лы которых переходить невозможно. То есть естественные явления воспринимались вно (как атрибут внешней среды), познание которых и составляет одну из сторон ческого знания. Выявленное расширение проявления естественного, инициируемого в :ссе искусственной деятельности и распространяющееся за пределы системы, требует мотра отношения к естественному, а точнее отношения между искусственным и венным. Направленность этого пересмотра - исключение стихийности результатов, ечение целенаправленности деятельности создателей технологии. Это может быть гнуто усилением искусственного подхода к построению, изучению системы, проявлением дашя важности поля допустимых решений и разнообразия технологических жностей.

По отношению к естественным процессам также целесообразна переориентация. Роль ее т сводиться к рассмотрению естественных процессов как искусственных, ктированных для достижения определенных целей. Такая переориентация способствует шю принципиально новых технологических решений, освобождению от естественных ссов как дамоклова меча, восприятию их как эффективных технологических атрибутов, ыми являются технологические средства. Примеры такой переориентации в птуальном плане в технологии открытых горных работ имеются.

1.2. Следующая особенность системы знаний в технологии открытых горных работ, щая и другим видам технологического знания, - унификация, или типизация получаемых логических решений, сведение многообразия к небольшому количеству вариантов, ¡уемых на практике. Эта особенность познавательного процесса является отражением, млением первой задачи, реализуемой в науке: обобщение, систематизация научных ссов и явлений.

В этом направлении познавательного процесса есть свои достоинства и недостатки, инствами являются: типовые условия проектирования, типовые задачи, типовые методы ия задач, ускоренный процесс получения результата, малое количество ошибок; гть передачи знания, обучение типовым приемам проектирования; типовые комплекты давания, унификация узлов, повышение уровня ремонтопригодности и т.д. К недостаткам гг отнести: жесткость знания, порождение представлений об абсолютизации знаний, критического отношения, исключение творческих подходов и целесообразности [рования новых представлений, во многих случаях низкая эффективность предлагаемых ий.

Не исключая полностью целесообразность типизации или унификации принимаемых ий, следует менять акцент значимости такого подхода на акцент разумных отношений рекомендательностью и разнообразием возможных решений.

1.3. Следующая особенность - статичность технологии. Технология, несмотря на ¡платаемые новые технические решения, в своем сущностном отношении - неизменна, енна совокупность процессов, неизменны используемые машины, неизменны проблемы, гогии. Привнесение новых экологических требований, необходимость решения проблем,

комплексного использования минеральных ресурсов, техногенных образований не измет существенных подходов в технологии, не внесло кардинальных изменений в ее сущноси аспекты. Эволюционное развитие технических средств, комбинаторные возможности применения расширяют техническую насыщенность технологии, являются основн направлением изменений, которые воспринимаются как технологические новшест Комплексная механизация, автоматизация производственных процессов, пош малооперационных технологий - это и есть те видимые изменения, оггражаюн направленность работ по совершенствованию технологии. Статичность технологии нахог отражение в живучести классификаций систем разработки, предложенных Е. Ф. Шешко, В. Мельниковым, В. В. Ржевским. Ни одна из этих классификаций не создала прецед! формирования новой технологии, привлекшей внимание и получившей дальнейш разработку. Все они отражают неизменность содержательной стороны технологии.

1.4. В течение длительного времени инженерное творчество в технологии опережа научное. Использование машин, отработка технологии их применения, создание и реализаи новых способов взрывания, появление требований к безопасным условиям тру, экономическая оценка эффективности используемых средств, обозначение услов применения конкретных видов оборудования - вот далеко не полный перечень зал эффективно решенных на производстве, которые обобщались научными учреждения!! высшими учебными заведениями. В течение длительного времени целью научн исследований был о подхватывание производственного опыта, его осознание, перевод формы, доступные для передачи. Оформление этого опыта имело большое значение д создания основ проектирования предприятий, выделения проектных задач, разработ методики их решения.

В настоящее время произошел переход на проблемный подход, когда формируют цель, аспекты ее разработки, комплексы задач, на решение которых направляются усил больших коллективов. Особенность этого подхода заключается в том, что формулиров отдельных проблем, поиск их решения идет теперь с определенным опережением решенн которые пытаются получить на производстве.

1.5. Нормативность технологического знания. Характеризуется специфической форм« представления знаний в виде высказываний, постулирующих рациональность действи излагаемых в них. Таких высказываний, имеющих нормативный характер, много; 01 затрагивают разные стороны технологии, регулируют проектную и эксплуатационно деятельность. Эти высказывания отражают практический опыт в функционироващ технологии в различных горнотехнических условиях, опыт проектных и научн исследовательских разработок. Использование их обеспечивает мощный ориентир в поиа соответствующих решений, позволяет резко сократить "поле допустимых решений", выйти 1 те варианты, которые приемлемы по данному высказыванию; уменьшает трудоемкость работ г принятию решения. Эти высказывания не объясняют, а постулируют, поэтому близки правилам. Такая форма представления категорична, но достоверна и надежна, типична ю технологических наук, в которых практическая направленность регламентирует исключен! расплывчатости конкретных рекомендаций и где другая систематизация вряд ли в состоят1 решать вопросы быстрой передачи опытного знания. Обеспечивая простое закреплени передачу знаний, возможность быстрого формирования положительных практически навыков, такой подход все же имеет недостаток - преподносит готовые эффективные решеш и не способствует развитию творческой мысли.

1.6. Следующая особенность, присущая техническим наукам, в отличие от математики, [ки и других естественных наук, и находящая отражение в технологии открытых горных т - старение знания, его пересмотр под воздействием внешних факторов, его зновение. Эта особенность проявляется как в смене знаний о машинах, способах их льзования, технологии ведения работ в связи с заменой оборудования, в изменении ржания процессов горных работ, так и в изменении методических подходов решения I, в комплексах задач, концептуальных подходах. Происходящие при этом перемены гавают прежде всего содержательные аспекты знаний, предопределяют пересмотр мендаций, правил, принципов горных работ.

1.7. Прагматичность знания. Какую бы проблему мы не брали, целевые установки ее ,ны с получением конкретного практического результата. Это следствие существенного него влияния, определяющего тематику, содержание и направленность работ, едований, обращенных на внутренние проблемы, рефлексию знания, выполняется мало.

2. Основными объектами техники являются: технологическое пространство, ые элементы, окружающая среда. Дополнительно к вещнымм элементам выделены чсающая среда и технологическое пространство. Добавляя эти универсальные горни в содержание техники, мы тем самым приравниваем технику к другим видам пуры, где этими категориями пронизано все творческие искания.

Определения техники, выявленные в результате анализа, можно свести в две группы, ая группа характеризует инструментальный подход, вторая - широкий взгляд на 'жание техники. Большое разнообразие определений техники отражает палитру яряющихся представлений о содержании техники, ее месте в жизни человека, общества, о годействии человека с природой. Это разнообразие и особенно появление нового подхода еделению, акцентирующего влияние человека на природу через технику, свидетельствует те тревожных представлений о реальных результатах и возможных трагических дствий этого взаимодействия, отражает необходимость смены широко используемого ументального подхода к технике на внимание к гармоничному союзу человека - техники -щы.

Выделение объектов техники имеет важное значение для установления объектов ческого знания, правильной оценки его состояния, развертывания определенных цовательских программ. Выделение объектов техники может быть осуществлено через з предметной активности человека, как это сделано Б. И. Ивановым и В. В. Чешевым, ые процедуру выделения рассматривают как классификацию предметных элементов и :етных структур, на которые распределяется предметная практика. Среди предметных итов практической деятельности ими выделяются три группы: предметы труда, теские инструменты и различного рода вспомогательные инструменты. Помимо етных, вещных элементов ими выделены объекты деятельности: материалы, тогические связи и взаимодействия (но последние представляют собой объекты геского знания, а не объекты техники).

Надо отметить, что составляющие объектной структуры практики не ограничиваются ши компонентами. Последние вступают в определенные связи и взаимодействия в гтных рамках, границах, оконтуривающих пространство, где реализуется зодственньгй процесс, определенная технология. Различие технологий фиксируется по м параметрам: конечному продукту, исходному материалу, инструментальным

средствам, процессам, протекающим явлениям и т.д. При всей правильности такого различи не затрагивается то существенно общее, что есть не только в технологии, в технике, но и В' всех областях культуры, и что качественно различает их между собой. Это общее - создание i преобразование пространства.

Цель любой области культуры - решение жизнеподдерживающих, жизнеутверждающих духовных, познавательных задач, разработка которых связана с нахождением и утверждение! устойчивого, стабильного, значимого в жизни, в окружающей действительности, то есть с е преобразованием. И если, как отмечает П.А. Флоренский: "...действительность есть лиш особая организация пространства", то задача всех областей культуры переорганизаци пространства, то есть организация его по новому. Отмеченное П.А.Флоренским находи подтверждение там, где разработка вопросов организации соответствующих пространств ил) их изучение, конструирование содержательно выпукло и на любом уровне составляет цел оправдания их существования.

Флоренский П.А. также отмечает, что познание тогда будет истинно рациональным когда в своем стремлении все сущее разделить на естественные отдельности мы будс: исходить из того общего, что позволяет охватить всю деятельность полностью - из одни общих мысленных образований. Такими мысленными образованиями он считает пространств' и действительность, которая делится на вещи и окружающую среду. Все свойств окружающего мира так или иначе помещаются в одних из трех указанных элементов. Он представляют собой вспомогательные приемы мышления, позволяющие отразит многообразную деятельность.

Есть области техники, в которых все три составляющие являются необходимыми ка в познавательном отношении, так . и в конструктивном, в частности, архитектург строительство. Здесь вся история - это история создания единства пространства, среды строительной конструкции, то с полным отрицанием, то с поисками компромиссов, н заканчивающаяся победным маршем принципа гармонического сочетания этих элемента! История архитектуры - это не только история стилей, художественных средств, но и концепци пространства. Другие области техники не так компромиссны, не так открыты широки: мысленным образованиям, моделям, в которых все три составляющие находили бы альяш открыто выражаемый, защищаемый и пропагандируемый. Общим для всех видов техник являются направленные решения по размещению орудий труда, средств труда, отходов труда объемах, на площадях. И хотя существуют определенные принципы реализации эти компоновочных решений, концептуально пространству, среде не уделялось внимание, которо должно было быть им отведено как основным образующим техники. Формируемо пространство в технике целесообразно называть технологическим. Технологическо пространство внешне отражает структуру, организацию и содержание вещных элементов, и взаимосвязи и отношения. Технологическое пространство объектно и может быть дискретны] и непрерывным, моно- и политехнологичным, статичным и динамичным. Последне повторяет развивающуюся во времени и в пространстве производственную ил технологическую структуру. Границы пространства определяются границей взаимодействи участвующих вещных элементов с окружающей средой, которая в современных условия должна рассматриваться как компонент техники.

Технологическое пространство, его параметры, с одной стороны, определяютс совокупностью участвующих морфологических элементов, а с другой - оказывают влияни

ыбор морфологических элементов и их структуру в производственном процессе. Такой ственный характер технологического пространства, его возможное свободное шрование для большинства технологий, развиваемых на дневной поверхности, является иной того, что оно до сих пор не находит у инженеров, исследователей заслуженного гания.

Технологическое пространство определяет содержание технологии, каждая технология деляет пространство. Современные задачи создания технологических систем иавливают необходимость учета технологического пространства, постепенно подводят к му же осознанию его влияния, как это принято в архитектуре. В пределах алогического пространства формируется искусственная среда, являющаяся, в свою гдь, характеристикой пространства. Искусственность среды прежде всего определяется ированностью от природы, насыщенностью элементов, качественно изменяющих цную природную среду, ориентировано формирующих ее. По своим параметрам она гг существенно отличаться от природной. Поддержание определенной искусственной л в пределах технологического пространства - одна из задач технологии.

История техники, история человечества - это история перехода от естественных гранств, длительное время осваиваемых человеком, к созданию искусственных алогических пространств.

Окружающая среда органично входит в пространство технологий, трансформируясь в ;ственную среду, и постоянно находится на границе технологического пространства. В ше длительного времени развития технологии эта граница оставалась без внимания, пока

выяснилось, что деятельность по преобразованию окружающей среды имеет и гдсказуемые последствия, отражающиеся на здоровье планеты и человечества, щищенность границы пространства технологии - окружающая среда, тяжелые последствия шогических воздействий давно привели к формированию концептуальных подходов, ятированных на активную включенность окружающей среды в технологический процесс. >й концепции происходит трансформация пассивного восприятия окружающей среды и ествляется переход к таким отношениям, когда голый рационализм технологии, шнимаемый как единственная форма деятельности и жизни, заменяется поиском эдов, в которых основное действие отводится взаимодействию. На путях реализации этой епции включение окружающей среды в объектный мир техники является важным шагом пгия научных и практических представлений в технологии.

Таким образом, основными объектами техники являются: технологическое гранство, вещные элементы и окружающая среда. Каждый объект выполняет пленную функцию, через каждый объект раскрывается содержание и структура эетной техники.

3. Учитывая возрастающее влияние пространства выделена следующая одизация техники: этап пространства орудия, этап пространства машины, этап алогического пространства.

Этапы развития техники выделяются по различным признакам, как правило, по одному, 1етворяющему той или иной концепции автора, ориентируемой на значимые :нности проявления техники. Так, в классификации М.Шелера исходя из связи [ческого и хозяйственного развития выделяются следующие периоды: а) от магической 1ки к положительной (орудийной и всякой); б) от обработки земли с помощью мотыги к

земледелию с помощью плуга, сочетаемому с животноводством; в) от производственно техники, приводимой в движение в ручную, к технике, движимой энергией животных; г) о техники раннего капитализма к технике, которая в преобладающей части приводится движение за счет энергии Солнца, конденсированной в каменном угле. Кроме того, МШеле считает вероятным в ближайшем будущей наступление нового периода истории техники связанного с широким использованием энергии радиоактивного распада.

Другой вариант периодизации техники приведен ИЛ.Конфедератовым. Эт периодизация представляет собой ряд самостоятельных делений, сведенных в одной таблице Таблица содержит восемь групп, в каждой из которых выделяется по семь ступеней характеризующих развитие техники по определенным признакам.

Х.Ортега-и-Гассет предлагает периодизацию технической эволюции исходя и отношений между человеком и техникой, то есть по мнению, которое сложилось у человека I технике, а не о том или другом ее конкретном виде. В соответствии с этим он выделяет тр1 существенные стадии: техника случая; техника ремесла; техника человека-техника.

Х.Бек, рассматривая развитие техники, выделяет следующие три стадии: первая - фаз; доматематизированной (древность). До начала Нового времени господствовал! представление о технике, в котором искусство и техника не различались, а потом' использование техники не было связано с опредмечиванием природы и превращением ее 1 инструмент господства. Вторая - с начала Нового времени; под влиянием Гоббса, Галилея Декарта, Ньютона, Лейбница и других стали подразделять явления природы на их физически пространственные элементы и элементарные функции и интерпретировать поведен» природы как результат пространственно-геометрического соотношения положений е! элементов. Возник новый принцип господства над природой и ее использования преобразование природы посредством разложения ее на элементы; понимания элементарно« движения как такового на фоне рационально просматриваемой геометрии; синтез: элементов в новые конфигурации, которые могут, согласно геометрическим законам давап результаты, соответствующие намерениям человека. И, наконец, третья стадия - современная характеризуется тем, что связь пространство - время - сила стало возможным рассматривав математическим методом, в частности, по формулам теории относительности Эйнштейна Простое созерцание пространства было, таким образом, принципиально преодолено. Тел. самым был поставлен вопрос, могут ли все естественные, чувственно воспринимаемы) целостности, а в их числе организмы и человек, разложены на конечные элементы их бытия I по-иному построены, и, кроме того, даже вопрос, могли ли бы быть созданы технически новь» виды бытия и жизни, имеющие в соответствии с целями их создателя определенные свойства Такого рода вопросы возникли особенно в связи с развитием кибернетики.

Приведенные этапы развития техники за исключением периодизации X. Бек; констатируют уже сложившиеся особенности, тенденции, которые не имеют эвристической нагрузки и полезны только с точки зрения истории. Периодизация Х.Бека отражает скорее н( развитие техники, а естественнонаучное обслуживание ее в аспектах восприятия и развитш представлений о пространстве и времени.

Приняв во внимание пространство, в частности, пространство техники каь специфической части, можно предложить нижеследующую периодизацию, которая будеп отражать существенные аспекты сегодняшнего становления техники.

В зависимости от формы реализации данного фактора можно выделить следующие тр! этапа в становлении техники: этап пространства орудия; этап пространства машин; этаг

алогического пространства.

Первый этап - самый длинный: от глубокой древности до Нового времени. В этот од идет развитие от элементарных орудий(используемых в быту, охоте) до составных яй (применяемых в различных направлениях хозяйственной жизни); получение давлений о форме орудий, ее роли в организации и выполнении трудовых операций на при этом случайна). Развитие методов количественного сравнения различных объектов зными формами. Выявление отношений между орудиями и окружающей средой, лъзование природных материалов, освоение; и получение форм через процесс. Освоение эдных пространств с помощью орудий. Охота, земледелие, рыбоводство, собирательство, плавание, горное дело, строительство - орудийные отрасли, через которые шло познание ¡образование природы. Пространство . орудий активно взаимодействует с окружающей й; орудия создаются под технологию. Орудийное пространство невелико по сравнению с ваемыми природными пространствами. Человек свободен в природе, гармоничен в ней оими орудиями, воспринимаемыми как, атрибут , жизни. Освоение как открытых, так и мных пространств. Орудийное пространство - пространство жизни. Второй этап включает промежуток времени от Нового времени до 50-х годов XX века, стеризуется трансформацией представлений о технике как специфической области еческой деятельности. Идет подчинение человека искусственной среде, машине. Первые цения в технике. Формирование научного подхода в проектировании техники. Разработка о сопротивлении материалов. Решение вопросов по прочности машин, механизмов, жений. Экспериментальный анализ машин и различных технических устройств. 1ьзование рех, каналов в качестве источника энергии. Развитие гидростатики, динамики., гидравлики, гидротехники. Теоретические основы тепловых машин, паровых гелей. Формирование электротехники, технической оптики. Идеи механического нения природы Р.Декарта, И.Ньютона. Для производства характерны: обработка ета труда инструментом, приводимым в действие механизмом машины, а не человеком; сс обработки строится на основе разделения труда путем разложения технологического сса на части, выполнение которых передается машинам; производственный процесс ствляегтся путем кооперации и взаимодействия "частичных" машин, составляющих в /пности систему. Переход к непрерывности рабочих процессов, в . системе машин на г установления строгих соотношений между человеком, размерами, мощностью и □действием машин. Переход от непрерывного производства к созданию автоматических { и автоматизированной системы производства. На данном этапе характерным является новка технологического пространства через систему машин. Конструктивные гтры этих машин, их сочленение, обеспечивающее взаимосвязь, транспортные связи, нение вспомогательных операции, определяют • параметры технологического >анства. В данный период времени оно не осознаваемо, хотя при компоновке добиваются их занимаемых площадей и, следовательно, меньших объемов зданий и сооружений, эанство еще не выступает одним из факторов, свидетельствующих о потенции гагий.

Третий этап - современный; отличается использованием технологического пространства одного из существенных факторов технологии. . Эта тенденция представлена в .зовании компоновочных решений, которые реализуются таким образом, что при тех же гых морфологических,, инструментальных, операционных элементах, существенно :ается эффективность технологии, уменьшаются . параметры технологического

пространства. Это достигается соответствующим изменением конструктивного оформлени основных узлов, внесением в состав систем информационных машин, насыщением и элементами автоматики. На данном этапе, в отличие от предыдущего, где сама техника, систем машин диктует технологическое пространство, конструируется пространстве обеспечивающее проявление новых свойств фактически тех же основных морфологически элементах. И в то же время, есть технологии, в которых только через соответствующу) структуру, параметры пространства обеспечиваются требуемые показатели эффекгивност использования технических средств. Выдвижение технологического пространства в числ важных факторов формирования технологии по мнению автора является предпосылкой дл появления качественно новых подходов в разработке технологий.

В диссертации приведен ряд примеров, подтверждающих эту точку зрения г технологическое пространство.

4. В настоящее время основной формой систематизации знаний в технологи открытых горных работ являются принципы и правила, формирование ко тор осуществляется через отбраковку практических решений, разработку научных проблем рамках сложившихся парадигм: парадигмы значимости горногеологических и физию технических особенностей разрабатываемой среди, парадигмы комплекаи механизации, парадигмы экологичности горных работ.

А.И.Арсеньтевым предложен ряд зависимостей, относящихся к развитию формированию карьерного, шахтного пространства в процессе производства горных рабо которые, как он считает, следует рассматривать в качестве законов. Первым в этой систе» рассматривается закон динамичности рабочих забоев, который гласит: в процессе горнь работ рабочие забои, в которых производится выемка горных пород, перемещаются пространстве со скоростью, прямо пропорциональной производительности выемочно оборудования и обратно пропорциональной площади забоя. Вторым изучается зак< соотношения интенсивности работ по вскрытию, подготовке и очистной выемке: горш работы по вскрытию месторождения должны производиться в пространстве с большей и: одинаковой скоростью по отношению к подготовительным и нарезным работам, подготовительные и нарезные работы - с большей или одинаковой скоростью по отношение очистным. В качестве третьего закона предлагаются соотношения скоростей понижения раб и скоростей подвигания рабочих уступов: вертикальная скорость понижения работ пря? пропорциональна горизонтальной скорости подвигания рабочих уступов и обрат пропорциональна алгебраической сумме котангенсов углов откоса рабочего борта и угла, которому формируется искомая скорость понижения работ. Четвертым является зак соразмерного развития горных работ на смежных рабочих уступах. Он формулирует следующим образом: скорость подвигания рабочего уступа должна быть больше или рав скорости подвигания нижележащего рабочего уступа.

Основанием для выделения данных высказываний в качестве номологическ А.И.Арсентьев считает их свойства, характерные для законов:, отражение необходимое существенности, повторяемости, всеобщности, охватывающей все горные предприятия.

Существует несколько проявлений всеобщности закона. Прежде всего, это охг бесконечного количества объектов, а также применимость к бесконечному числу конкретн ситуаций, которые задаются через переменные закона. Закон проявляется именно в том, ч несмотря на ограниченность эмпирических данных и, следовательно, невозможность в рам»

шидуального обобщения опытных данных выйти на бесконечное число ситуаций, он >дит за пределы эмпирического материала. Именно возможность' объяснить другие ния, другие события, а не только те, из которых они выявлены, и составляют :ственную особенность закона.

Когда устанавливается закон, его связывают с определенным явлением, определенными свойствами. Закон не формируется в группе явлений. Законы нельзя использовать для яснения" того, что подсказало нам мысль о существовании законов, но они проливают на другие эксперименты. Законы науки отражают инвариантные, необходимые, юстные отношения сторон действительности. Открытие закона основано на идеализации, ¡лении свойства в его предельном состоянии, При этом объектом идеализации являются :ственные признаки, на основании которых выявляется необходимо-общий характер. В н основе законы науки - идеализированная действительность со стороны сущности, ходимости. В каждом законе выражается объективная тенденция с той или иной степенью аижеиия, никогда и ни в каком объекте не реализуемая полностью.

Таким образом, закон не простое эмпирическое обобщение, имеющее определенную у деятельности, а выражение предельного идеального случая. Эта особенность закона ет его утверждение относящимся к бесконечному классу явлений. Условием соответствия нов науки объективной реальности является выработка идеализаций и допущений, рые позволяют рассматривать индивидуальные особенности вещей в качестве своего рода аций, конкретизации таких допущений, объясняемых и предсказуемых в рамках данного яа. Так, схематизация, конструктивизация действительности ярко просматривается в таких эактных, идеальных объектах, как материальная точка, абсолютно упругое тело, идеальный точечный электрический заряд и др.

Абстрагирование является необходимым компонентом всего процесса познания. Оно оляет выделить существенное, преодолеть многообразие индивидуальных явлений. С !щью его удается раскрыть такие существенные отношения и связи, которые недоступны средственному наблюдению. Оно тесно связано с. обобщениями, познавательной ¡едурой, которая обеспечивает переход на более высокий, уровень абстракции. Это игается выявлением общих для всех свойств, отношений. Абстрагирование в комплексе с щением способствует выявлению внутренней, существенной связи общего, особенного и ичного, что способствует установлению отдельного,- особенного на основе общего. Таким зом, законы науки являются результатом длительного познавательного процесса, в ром выявляется отношение не непосредственно к объекту, а только к некоторой, юстной его стороне.

Артур Пап выделяет следующий критерий, законоподобных суждений - отсутствие :видуальной константы (критерий "неограниченной общности"). Под индивидуальной тантой подразумеваются такие составляющие высказывания, которые обозначают деленный предмет, определенное время или место. Суждения, в которых наличествует ивидуальная константа", не являются законом.

Е.Нагель также, рассматривая критерий отсутствия индивидуальной константы, чает, что в этом случае законы, в отличие от случайных суждений, содержат раниченную в пространстве и во времени общность. При этом, чтобы суждение раниченной общности можно было считать законом, сфера его .подтверждения должна шире, чем те основания, из которых закон выведен. Если же сфера подтверждения и а предсказания совпадают, то это суждение остается простым сообщением. В.Н.Голованов

подчеркивает, что использование логических критериев законоподобных утверждени представленных в работах А Папа, • Е Нагеля, позволяют дополнить такие критерии, к существенность связей, их устойчивость, повторяемость, необходимость, общност вытекающие из определения закона

Все вышесказанное, дает возможность выделить характерные черты, на основан! которых возможно принятие того или иного высказывания в качестве закона Такими черт«, являются: отражение постоянства отношений между переменными, охват бесконечного чис. объектов, применимость к бесконечному числу конкретных ситуаций, связь закона определенными явлениями, невозможность формирования в группе явлений, формулирован: закона не применительно к объекту, а в применении к некоторой его сущностной сторон зафиксированной с помощью - отвлеченного описания (абстракций и идеализацш необходимость, отсутствие индивидуальной константы; подтверждение закона значитеяы шире, чем те основания, из которых закон выведен

С учетом выделенных характерных черт закона ни одно из выражений А.И.Арсентье не может рассматриваться в виде закона. Так, закон динамичности рабочих забоев : удовлетворяет таким критериям, как всеобщность, применимость к бесконечному чис. конкретных ситуаций, связь закона с определенным явлением, отсутствие индивидуалы« константы и тд Выражения для определения скорости перемещения .рабочих забоев пространстве могут быть дополнены выражениями, в которых учитываются индивидуальш аспекты ведения работ Перечисленным критериям не удовлетворяет и закон соотношен: интенсивности работ по вскрытию, подготовке. и очистной выемке, логичнее е: рассматривать как эмпирическое правило, отражающее успешные условия работы предприяти Третья (соотношение скорости понижения работ и скорости подвигакия рабочих уступов) четвертая (соразмерность развития горных работ на смежных рабочих уступах) зависимое также не отвечают критериям законов Прежде всего потому, что они построены д. конкретных, а не абстрактных или идеализированных объектов, кроме того в ш присутствуют индивидуальные константы (добычные работы, рабочие уступы, рабоч площадка, минимальная ширина рабочей площадки, нижележащий уступ, вышележащ} угол); а также сфера подтверждения выражений ограничивается только теми случаями, д. которых они получены и не относятся к бесконечному количеству конкретных ситуаций

Другие формы систематизации знаний, используемые в технологии открытых горкь работ правила и принципы. Первые регламентируют многие, виды деятельности на открыть горных работах Основная цель правил - систематизация накопленного опыта работ и на эте основе регламентация деятельности для обеспечения эффективной и безопасной работ: регламентация нормализованных условий труда Правила - важнейшая составляющая час-организации работ С изменением техники, технологии правила могут меняться, периодичен пересматриваться. Принципы - это устойчивые отношения между факторами, явлениям использование принципов облегчает решение конкретных задач. Принципы не выступают ранге законов, имеют рекомендательный характер, так как отсутствуют точные границы \ реализации из-за изменчивости многих других факторов

Закон как понятие, по мнению диссертанта, может быть отнесен только к естественнь: процессам, явлениям, системам. Устанавливаемые повторяющиеся зависимости искусственных системах не могут рассматриваться в качестве законов в силу отражения и* результатов селекции длительно апробированных приемов обеспечения устойчивое процессов и явлений конкретной технологии Содержание такой технологии характеризует:

>еделенным набором искусственно сформированных рабочих процессов, их анизационным, техническим обеспечением. Изменение этого набора может потребовать >аботки новых приемов и привести к исключению ранее выработанных принципов.

Любой закон в естественных системах - это отражение однонаправленности, доказуемости, и, следовательно, запрещение развития. Искусственные процессы ируются на естественных и это обеспечивает их повторяемость, управляемость и ажирование, но в строгих границах естественных факторов. Содержание любой технологии чительно шире используемых естественных процессов. Любая технология многообъектна, бует разнообразия и развития. Поэтому для подобного рода систем генетически отсутствует ребность в законах, которые ставили бы их формирование в жесткие рамки.

Таким образом, устойчивые, повторяющиеся взаимосвязи между факторами людаемых процессов, явлений в открытых горных работах могут систематизироваться ько в виде правил или принципов. Рассмотрим особенности формирования принципов рытых горных работ.

Принципы, прежде всего, представляют собой результат решения разнообразных блем, возникающих в ходе внедрения и расширения области использования открытых ных работ, результат развития техники открытых горных работ. Далее - принципы - это /льтат осмысления естественнонаучных проблем, связанных с раскрытием физических бенностей процессов и явлений, протекающих при ведении работ в окружающем странстве. Изучение геомеханических процессов, влияния горных работ на окружающую цу закрепляло и закрепляет подходы к решению технологических задач, в основе которых :ат ограничения на определяемые параметры и их значения.

Проблемный подход к объяснению появления принципов открытых горных работ не яется единственным. Проблемы отражают определенную этапность в развитии научного ния, обусловленную потребностями практики, запросов производства, и внутренней логики зития науки.

Согласно Т.Куну ученые образуют научные группы, члены которых разделяют единую ку зрения на свой труд. Они действуют в рамках единой методологии, не имеют вождения в теоретических принципах и пользуются общепринятыми методами изучения, исследования предполагают применение известных по теоретическим описаниям процедур решения проблем, в результате чего к накопленному знанию добавляются новые его пицы, а рамки теории расширяются. Всю эту совокупность научного аппарата Т.Кун и мвает "парадигмой".

В процессе научного поиска, в ходе решения проблем возникают отклонения, не тасующиеся с догмами парадигмы. Если эти отклонения незначительны, то общий процесс )ития нормальной науки не останавливается. При появлении больших отклонений, тностей их объяснения в рамках существующей парадигмы возникает необходимость етъ новые подходы, новые парадигмы.

Важная роль в формировании принципов открытых горных работ принадлежит здитме влияния горногеологических условий, физико-технических, особенностей >абатываемой среды на технологию горных работ. Причем данная парадигма по времени 1икновения является первой, определившей разнообразие технологий горных работ, яиявшей на развитие техники горных работ. В этой связи целесообразно отметить, что гение горногеологических условий, с одной стороны, вылилось в самостоятельное равление, оформившееся в науку геологию, с другой, привело к появлению комплекса

дисциплин, предметом которых явились физические процессы, протекающие в недрах п проведении горных выработок.

Следующей парадигмой, повлиявшей и продолжающей оказывать существвенн влияние на развитие научных исследований, является парадигма механизации горных работ, можно сформулировать как примат исследований, направленных на приспособлен технологии к технике. Действительно, появившиеся технические средства (экскаватор транспортное оборудование) требовали решения вопросов по внедрению этих машин в рабоч пространство, приспособление его параметров под параметры оборудования. Развитие научш исследований в рамках данной парадигмы связано с усилиями по установлению типа; оборудования, определению главных параметров карьеров в связи с используемыми машина!* Безусловно, это наложило определенный отпечаток и на основные принципы открыт] горных работ.

Третьей парадигмой, формирование которой относится к 60-м годам, являет экологичность открытых горных работ. Возникшая как реакция на внимание общества нарушению окружающей среды промышленным производством, она существенно повлия на направления научных исследований, привела к появлению новых понятий, необходимое принципиально нового осознания технологии горных работ, уточнению старых и разработ новых принципов открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

Каждая ил рассмотренных парадигм порождает собственную проблематику, собственн; направления совершенствования технологии. Появление новых технологических решений это результат развития той или иной парадигмы. Важно отметить, что эти парадигмы противоречат и не отвергают друг друга, а создают базис для интегральных подход (принципов) в разработке технологий и технических средств. Следует иметь в виду, ч принципы не инструмент, не методы решения задач, а средство анализа, проверки соответствие установленным стандартам качества.

Принципы не могут и не выполняют эвристическую функцию, они толь селекционируют лучшее в опыте ведения горных работ в разнообразных условие разнообразными методами с позиций научных парадигм. Но важность их от этого снижается. В них закрепляется квинтэссенция научного знания, они являются способ! передачи и реализации колоссального опыта ведения горных работ, изучение которого основе принципов позволяет фокусировать творчески значимые аспекты развития знаний открытых горных работах.

Реализация принципов не проста в силу разнообразия условий, неравновесного вкла принимаемых во внимание факторов, неясности их выделения, отсутствия их обобщающ структуры. Их выполнение осуществляется через отработанные приемы или мето; решения конкретных задач, для которых истинность оценивается соответствием результат решения содержанию принципов.

В диссертации рассмотрены принципы открытых горных работ в соответствии традиционно решаемыми задачами.

5. В рамках прогностической функции цепью теории технологии открытых горш работ является не только выявление тенденций развитияно и установлен разнообразия видов технологических схем.

Анализ представлений о содержании технологии открытых горных работ показыва! что они находятся в развитии, обогащении, уточнении, отражают тем самым динамическ

зоцесс становления научного знания.

Технология, как наука, относится к той ветви технического знания, которая связана с зогащением знаний о применении машин, организационных особенностях их объединения в шплексы, системы, обеспечивающие достижение определенных целей. Именно здчиненность состава, всех частей технологии, их функционирования достижению 1ределенных целей, обусловленных социальной особенностью объектов технологии, )ставляют первую, важную черту технологии. Поэтому объяснение социальной функции, «жрытие связи параметров технических объектов с их целями составляет определяющую, лцественную сторону технологического знания, через которую проявляется более тесная )лзь технических наук, технологии с практикой, чем это наблюдается в естественных науках.

Связь с практикой в техническом знании проявляется и в том, что она обслуживает зоектирование технологических и социальных систем. Можно с полным основанием >ворить, что техническая теория - это теория проектирования, направленная на создание ;кусственных систем, преследующих достижение определенных целей. Теория технологии 1кже является теорией проектирования, но отличается своими особенностями. Эти :обенности определяются тем, что в технологическом знании самым существенным являются 5ъекты деятельности или морфологические элементы, а также отношения между ними, т.е.

технологической теории важную роль играют морфологические и функциональные редставления, которые вскрывают особенности строения предметных структур и их [¡пользования в актах деятельности. Эти представления , их развитие и есть одна из эадиционных задач технического знания. И если в теории создания машин эти представления штывают связь естественных процессов и технических характеристик, то в технологическом «нии раскрытие, систематизация взаимодействия морфологических элементов в процессе роизводственной деятельности является по-прежнему основной.

Таким образом, фиксация, исследование связи строения и функционирования составляют гновную проблему технологического знания, содержанием которого является описание гой связи. Это основное ядро технологического знания, вокруг которого формируются все гтальные элементы. Эта особенность, имеющая огромную традицию, легко просматривается в иботах по горному делу, написанных в разные периоды времени.

Описание, текст теории технологии нормативен, через характеристики элементов, □следовательность выполнения операций формируются указания к их осуществлению. При гом большое внимание уделяется выделению этапов, стадий, операций, где пространственная временная последовательности играют важную роль. То есть технологическое знание гкрывает связи между элементами, а не сущность происходящих процессов, явлений.

Объяснительные схемы в технологии представлены двумя вариантами [Чешев В.В., 'ванов Б.И.]. По первому объект таков, потому что так требует его назначение, его внешняя ункция; только при указанных особенностях строения достигается то, что требуется. По горому варианту объект функционирует соответствующим образом и производит пределенные действия в силу известных особенностей своей морфологии. Оба варианта бъяснения можно встретить в технологии открытых горных работ.

Анализируя описание горных технологий, охватывающих большой промежуток ремени, можно отметить переход от качественного описания элементов к количественному, в отором каждая характеристика связывается с параметрами других элементов. Именно ведение в описание точных количественных значений морфологических элементов и |ункциональных характеристик отличает современный этап развития технологического знания

и способствует развитию научного знания. Выделение точных морфологически функциональных характеристик приводит к возможности абстрагирования взаимосвязей представления их в виде схематических изображений, позволяющих вычленять существен особенности тех объектов, которые являются предметами рассмотрения. Другой характер чертой теории технологии является широкое использование классификаций морфологиче( элементов и их функций, которые являются центром, вокруг которых осуществляв систематизация и развитие знания. Все классификации имеют искусственный харак поэтому установление их значимости имеет чисто прагматический характер. Охват! небольшое количество признаков, причем таких, существенность которых определяется т чисто прагматическими целями, эти классификации хорошо отражают состояние практики ; обладают прогностической функцией.

Использование классификаций способствует целенаправленному созда; теоретических схем описания взаимодействий морфологических элементов, отражению функциональных особенностей, систематизации описательных и объяснительных модел( технологии,

В естественной теории предвидение, хотя и является одной из ее функций, рассматривается как самоцель. Предвидение, прогнозирование в теории технологии являк ее самоцелью, направленной на воспроизводство тех структур деятельности, кото способствуют достижению определенных целей. Но в отличие от естествознания основывается не на знании законов, а на знании характеристик морфологических элементов отношений, комбинационных свойств, фиксируемых нормативно и представляющих станд отработанный практикой, и потому допускающий эффективную реализацию.

На развитие знания в технологии открытых горных работ большое влияние оказьп появление новых элементов и, в первую очередь, выемочного оборудования. Появление но машины вызывает необходимость увязки ее с другими элементами, требует создания но расчетных схем, пересмотра или создания новых технологических схем. В этой связи теор! технологии является теорией "ad hoc" - "теорией по случаю". Она приспосабливает гор работы под новый вид техники, определяет все морфологические характеристики рабо зоны, выявляет соответствия морфологических особенностей других элементов парамет вводимого. Если результаты проектирования подтверждаются на практике, то данный оборудования закрепляется в арсенале морфологических объектов технологии, и дальней! опыт эксплуатации уточняет и укрепляет расчетные схемы.

Вся история технологии открытых горных работ - история приспособления в услов карьеров тех или иных видов оборудования и создания тех или иных теоретичес положений. Поэтому такая особенность развития знания - подверженность внешнему влшп - традиционно будет, видимо, сохраняться. В рамках такого подхода проблема разнообра технологии решается путем поиска нового оборудования, включением дополнителы элементов. Между тем эта проблема должна разрабатываться не только в рам прогнозирования возможности использования тех или иных видов машин, но и в рам теории технологии, которая должна быть обращена на раскрытие вопросов существова ограничений, выявление преобразований, определяющих многообразие технологии открьг горных работ. Такое направление в разработке теории, реализующее одну из важней! проблем любой искусственной системы - проблему ее разнообразия - позволяет произвс принципиально иную систематизацию знаний, высветить целенаправленные пути пои технологических решений. Поэтому разработка теории разнообразия технологических с:

ляется актуальной.

6. Инвариантными элементами технологии открытых горных работ являются: крышиые, добычные и отвальные. Количество элементов ограничено и определяется шствами среды, влиянием гравитационного поля Земли и спецификой открытых горных бот.

Основные положения теории разнообразия технологии открытых горных работ вночаются в следующем. Теория должна быть общей, охватывающей все существующие теологические схемы. При этом она должна бьггь достаточно абстрактной, чтобы все рианты могли быть интерпретированы или представлены через какие-то существенные ементы. Понятийный аппарат, содержание теории должны вычленять то общее, что есть в осматриваемых схемах, и исключать частности, характерные для поведения каждой нкретной схемы. Поэтому наибольшую трудность, возникающую при создании любой эрии, - вызывает выбор основных элементов, условий общности, абстрагирования. Такая эрия должна основываться на понятиях, охватывающих объекты различной природы, и на нове формируемой информации приводить к пониманию частных случаев. Конечной целью эрии является выявление разнообразия технологических схем, понимание особенностей шологии открытых горных работ, через которые осуществляется ограничение риантности, сохранение консервативности.

Известные модели творческого мышления (Э.Торндайк, В.Н.Пушкин) отражают щность предположения, что творческая деятельность человека основывается на некоторых обальных процедурах, не принадлежащих какой-нибудь конкретной деятельности, а исущих любой их них. В работе Р.Х.Зарипова рассматривается такая глобальная процедура, званная процедурой варьирования, или процедурой трансформации. Сущность ее шочается в установлении важного положения процесса творчества - использовании оцедуры транспонирования (переноса) некоторой структуры из одной ситуации в другую, о объясняется тем, что структура, представляющая собой неразложимую целостность, ляется носителем определенного образа. При этом, если изменить элементы, составляющие нный объект, а структуру его оставить неизменной, то новый объект будет отличаться от ходного, но из-за сохранения структуры он будет сохранять определенные свойства ходного объекта. Таким образом,, изменение первоначальной ситуации состоит в том, что и сохранении структуры некоторые элементы изменяются, а остальные остаются изменными. Возникшая новая ситуация Р.Х.Зариповым названа вариацией. Сравнение ходной и варьированной ситуации выявляет неизменные элементы, или инварианты еобразования, которые и создают общность или сходство обоих ситуаций, а видоизмененные гменты, трансформанты, отдаляют одну ситуацию от другой, маскируя наличие в ней вариантов.

Автор в своей работе с учетом уже выдвинутого им самим положения о том, что теория лжна быть настолько общей, чтобы она охватывать все существующие технологические гмы, считает целесообразным обратиться к высказанной идее Р.Х.Зарипова о фактическом |рмировании разнообразия через сохранение структуры инвариантных элементов и ансформацию других. Такой подход, развертывающий в теории данную идею, позволяет иблизиться к современным методам творческого мышления, использовать понятийный парат, отражающий свойства многих систем. В связи с этим возникает задача выявления вариантных элементов технологии открытых горных работ, а также их структур. Принятие

технологического пространства в качестве объекта техники и технического знания позво. сконцентрировать поиск инвариантных элементов в более узкой области. Этому способст понимание установленной ранее важности технологического пространства, значимости объекта, через который реализуются функциональные цели технологии.

В результате анализа методов построения теорий выявлено, что построение тес разнообразия технологии открытых горных работ целесообразно на основе гото аксиоматических систем. Использование таких систем возможно на основе редук (сведения) создаваемой теории к другой - развитой, более глубокой и общей, соответствует практике научного познания: возникающие частные теории сменяются б( общими, полнее раскрывающими существенные черты изучаемых процессов. В це редукция означает объяснение законов и теорий, выявляемых в одной области исследоваш помощью законов и теорий другой области.

В методологии науки выделяют два типа сведения одних теорий к другим, редукциях первого типа оперируют однотипными теориями, изучающими однород явления. Второй тип редукции характерен для неоднотипных теорий. В этом сл; возможность редукции определяется установлением соответствующей связи ме теоретическими и эмпирическими терминами.

В результате использования редукции осуществляется переход к теоретичеи абстрактным понятиям, это позволяет отобразить эмпирически невосприимчивые свойсп отношения в технологии. Эти понятия за счет проникновения в суть исследуемых явле позволяют более глубоко отразить изучаемую действительность. Теории, в кото используются абстрактные понятия, глубже и точнее объясняют существующие факты.

Диссертант полагает, что создание новой теории технологии открытых горных р; возможно путем редукции к общей теории систем Ю.А.Урманцева. Это определяется тем, согласно закону системности общей теории систем любой объект есть объект-система и лк объект-сиситема принадлежит хотя бы одной системе объектов одного и того же рода. И как под "объектом" понимается любой предмет как объективной, так и субъектив реальности, то закон устанавливает единство между объектами, внешне мало сходными др другом. В общей теории систем Ю.А.Урманцева представлен алгоритм построения сист объектов данного рода ( которыми могут быть представлены технологические сх технологии открытых горных работ), а также закон системных преобразований, через кото могут быть сформулированы все возможные пути построения разнообразия технологичес схем.

Для построения систем объектов данного рода необходимо выделение инвариант (первичных) элементов, отношений между ними и законов композиции.

Анализ элементов технологии открытых горных работ показывает, что объект устойчивостью, обладают элементы технологического пространства. Именно они переходя одной технологической схемы в другую, поэтому поиск инвариантных элементов дол осуществляться в технологическом пространстве. Создание и развитие технологичеа. пространства карьеров связано с формированием ряда объектных элементов, через кото раскрывается фундаментальное содержание технологии, и которые характеризуй устойчивой традицией. Такими элементами являются: вскрышные, добычные забои и отвг Через динамику их формообразования, приводящую к целостностной форме технологическ пространства, раскрывается воспроизводство всех необходимых условий ведения горных рг для обеспечения плановых и качественных объемов добычи полезного ископаемое

«деленные периоды времени, а также создаются соответствующие коммуникации. Меняясь своих качественных, количественных значениях параметров, выделенные элементы шостного остаются неизменными. Именно эта сущностная неизменность и определяет диционность самой технологии несмотря на изменяющиеся типы машин. Поэтому эти менты являются инвариантными. Остальные элементы, используемые в технологиях рытых горных работ, служат лабилизации основных функций выделенных инвариантных ментов.

Реальные инвариантные элементы имеют определенные формы, характеризуются аиеством и качественными параметрами. Значение этих параметров, количество этих ментов зависит от горногеологических условий, применяемого оборудования, проявления щаментальных законов. Учет действительного количества инвариантных элементов, их 1аметров требует развертывания и других элементов, что будет представлять нспонирование некоторой исходной структуры, включающей инвариантные элементы, этому при разработке теории технологии открытых горных работ на стадии объектов-систем гого рода следует оперировать не с конкретными выемочными, добычными, вскрышными и ¡альными элементами, а с их абстрактными образами.

7. Динамическая общность инвариантных элементов технологии открытых горных ют проявляется в следующих отношениях: технологических, кинематических, черсионных. Развитие отношений между инвариантными элементами в технологии крытых горных работ на данный момент времени завершено. Других отношений между триантными элементами в рамках их динамической общности, определяющих офологию и особенности технологического пространства не существут.

Технологические отношения характеризуются логическим, последовательным и ¡ависимым развертыванием в пространстве инвариантных элементов. В этих случаях гуктура формируемого технологического пространства представлена не связанными аду собой элементами, размещение которых не оказывает взаимовлияния ни на их рмообразование, ни на динамику развития в пространстве. Пространственное размещение вариантных элементов диктуется горнотехническими условиями; параметрами эабатываемого участка; условиями подготовки горных пород к выемке, транспортировки; >актером горных работ. Во времени элементы формируются и развиваются последовательно и параллельно. Технологические отношения реализуются через комплекты машин, работа горых может быть организована в любой точке технологического пространства в зтветствии с пространственным размещением инвариантных элементов, а также их змещением во времени.

Кинематические отношения характеризуются таким развертыванием инвариантных ;ментов, которое сопровождается жестким влиянием формообразования одних элементов на угие. Прежде всего, оно проявляется в пространственной увязке форм элементов, их заметров в соответствии с горнотехническими условиями и физико-техническими эйствами пород. Чаще всего это наблюдается между вскрышными и отвальными гментами, затем - в увязке скоростей перемещения элементов в пространстве, соблюдение горых обеспечивает достижение соответствующего режима горных работ. Таким образом, и данных отношениях инвариантные элементы образуют связанную структуру, :крываемую через взаимосвязь форм самих элементов и динамику увязки их развития в остранстве.

В отличие от вышеприведенных отношений отношение инверсии (от латинскс туегао - переворачивание, обращение) характеризуется такими изменениями форм, свойсп положений элементов, при которых формируются задаваемые структуры. Заданность струю диктуется не кинематическими особенностями, сопровождающими работу горнотранспорта техники, как во втором типе отношений, а функционально необходимыми решения! которые позволяют повышать эффективность технологии, требуют или нетрадиционнс использования известной техники, или разработки новой. Создание структур сопровождав сохранением или изменением естественных форм элементов, сохранением или изменением агрегатного состояния. Это тип отношений, отражающий динамику раскрытия возможное) технологии открытых горных работ и закрывающий всю систему отношений, которая мол существовать между выделенными инвариантными элементами. Именно создание задаваем' нетрадиционной структуры, основанной на кинематически нетрадиционн формообразованиях при сохранении или изменении агрегатного состояния элемент закрывает весь диапазон возможных отношений в технологии, начиная от полност независимого формообразования в технологических отношениях до целенаправленнс изменения форм и агрегатного состояния в отношениях инверсии. Таким образом, развит отношений технологии открытых горных работ между инвариантными элементами на данн момент времени завершено и представлено только трем видами рассмотренных отношен: Других отношений между инвариантными элементами в рамках их динамической общнос определяющих морфологию и особенности технологического пространства, не существует.

8. Системная таблица вариантов технологических схем технологии открыт горных работ, полученная на основании алгоритма построения системы объекп одного и того же рода в соответствии с общей теорией систем Ю.А.Урмапце представлена семью вариантами схем с технологическими отношениями мел инвариантными элементами, двенадцатью вариантами схем с кинематически отношениями, восемью вариантами - с отношениями инверсии. Данная табли отражает базовую совокупность схем технологии открытых горных работ как систс, объектов одного и того же рода.

Осуществив отбор инвариантных элементов, наложив на них отношения единст можно перейти к образованию множества объектов-систем технологии открытых горн работ. Для их представления воспользуемся структурными формулами, в которых вскрышг (В), отвальный (О), добычный (Д) элементы объединены технологическими кинематическими (+) и инверсионными отношениями ( * ). В таблице представлены I объекты-системы или схемы технологии открытых горных работ. Они разбиты на три групш соответствии с видами отношений и отражают все множество основных вариант технологии, на базе которых может быть сформулировано разнообразие технологии открыт горных работ.

Основная структурная формула для группы схем с технологическими отношения между элементами имеет вид В-О-Д (см. таблицу). Это соответствует схемам с внешним \ внутренним отвалообразованием и формированием отвалов, кинематически не связанны) вскрышными работами. Добычные работы могут развиваться во времени последовательно 1 параллельно, но с отставанием, исключающим кинематическую связь между вскрышным добычным элементами. Внутреннее формирование отвалов также исключает кинематическую связь между вскрышным и добычным элементами. Схема реализуе

1 Технологические отношения между инвариантными элементами

1 2 3 4 5 б 7

в-о-д В-О-Д-0 В-0 в-д д-о д О

2. Кинематические отношения между инвариантными элементами

1 2 3 4 5 б 7

(В + 0)+Д (В + О)-Д (В+О) + (Д+О) (В+О) - (Д+О) (В+О)-Д-0 (В+О) + Д + О В-О + Д

8 9 10 11 12

В - 0 + (Д+О) В-О-СД + О) В-0+Д-0 Д+О в + д

3. Инверсионные отношения между инвариантными элементами

1 2 3 4 1 5 б 7 8

(В*0*Д)+ +(Д+о) (В*0*Д) --(Д + О) (В*0*Д) + Д (В*0*Д) - Д В*0 + Д В*0-д (Д)*Д (Д => Д) • Д

кинематически несвязанное ведение вскрышных и отвальных работ, после полно] выполнения которых осуществляется выполнение добычных работ. Вариант В-Д предполагае наряду с кинематической независимостью элементов, реализацию вскрышных пород к; попутного полезного ископаемого (вариант безотходной технологии). Схема Д-0 выража отсутствие вскрышных пород на месторождении, но возможное формирование отвала отхода или отвала бедного полезного ископаемого, которое не удовлетворяет современнь: кондициям.

Группа с кинематическими отношениями имеет основную структурную форму. (В+0)+Д . Содержание ее характеризуется кинематической связью формообразоваш отвального элемента из пород вскрышной заходки и кинематической зависимостью добычно: элемента от вскрышного и отвального. Введение в формулу скобок выполнено для выделен: кинематической связи, отличающейся не только взаимным влиянием на динамику развит) элементов, но и на формообразование. Типичными схемами являются технологические схем бестранспортной и транспортно-отвальной систем разработки, в которых выемка полезно ископаемого осуществляется в течение всего года.

Схема (В+0)-Д отличается кинематической независимостью добычных работ, ч возможно в схемах с бестранспортной и транспортно-отвальной технологией и сезонн< отгрузкой полезного ископаемого.

Схемы (В+0)+(Д+0), (В+0)-(Д+0) имеют одинаковую пространственную взаимоувяз формирования вскрышного и отвального элементов, добычного элемента и элемента отход переработки полезного ископаемого, но различаются отношениями между вскрышным добычным элементом. В первом выражении связь кинематическая, во втором технологическая. В последнем случае добычные, работы выполняются с отставанием пространстве и во времени, исключающем влияние добычных работ на вскрышные. Примере таких схем являются схема с выемкой пород вскрыши и размещением их на бортах россыл выемкой, переработкой полезного ископаемого драгой и укладкой отходов полезно ископаемого в выработанное пространство. Примером схемы (В+0)+(Д+0) является схе! экскаватор-карьер, в которой драглайн формирует отвал из пород вскрыши в выработанш пространстве, а полезное ископаемое извлекает и размещает в склад, располагаемый на кров вскрышного уступа.

Варианты (В+0)+Д-0, (В+0)-Д-0, по сравнению с первым и вторым вариантам дополнительно учитывают технологическую связь между добычным элементом и его склад< или отвалом отходов переработки, располагаемых в пространстве, исключающем влияние добычные работы. При этом склад размещается за пределами контура карьера.

Вариант В-О+Д характерен для месторождений с наклонными, крутопадающш залежами; отличается ведением вскрышных работ, не влияющих на формообразование отва; но имеющих кинематическую связь с добычным элементом. Этот вариант описывает зависимостями А.И.Арсентьева, которые определяют связь между скоростями развития горш работ в рабочей зоне карьера.

Схема (Д+О) предполагает отсутствие вскрышных работ, выемку, переработ полезного ископаемого и формирование отходов переработки. Кинематическая свя обусловлена совмещением и увязкой операций выемки, переработки и складирования или одной машине, или в комплекте машин. Самый яркий пример такой схемы - разработ россыпей драгой.

В схемах 8 и 9 предусматривается взаимоувязка формирования добычного элемента

а или отходов полезного ископаемого, что возможно при дражной выемке полезного ¡аемого. Одновременно ведение вскрышных работ не влияет на формирование и динамику ■ по отвалообразованию, что достигается транспортировкой вскрыши за пределы 'ра карьера и формообразования отвалов самостоятельным комплексом машин, матическая связь между вскрышным и отвальным элементом в схеме 8 указывает на сую увязку динамики в пространстве и во времени.

Аналогом схемы 10 является независимое, сопровождающееся внешним «¡образованием, ведение работ по вскрыше и отвалообразованию, добыче и созданию :а или отвала отходов полезного ископаемого, при жесткой связи между вскрышными и чными работами. Такая связь появляется через поддержание необходимых скоростей (тия горных работ в плане или через необходимость воспроизводства рудного фронта при кой структуре рабочего горизонта, характеризуемой перемежающими породами вскрыши 1езным ископаемым.

Типичным примером схемы 11 является дражная разработка с формированием отвала юв полезного ископаемого. Другой пример связан с бульдозерной разработкой песков >ти и подачей их на промприбор, после переработки на котором создается отвал отходов.

Схемой 12 выделяются возможный вариант безотходной технологии, когда породы >шш используются как попутное ископаемое, а полезное ископаемое разрабатывается без юв. При этом горные работы по вскрыше и полезному ископаемому тесно увязываются эстранствс и времени.

Рассмотрим технологические схемы с инверсионным типом отношений. Использование эк в структурных формулах подчеркивает взаимовлияние формообразования инвариантных ентов или преобразования формы элемента без изменения агрегатного состояния риала элемента. Отсутствие скобок в В*0 подчеркивает сохранение естественного эяния элемента в процессе преобразования, знак =5> - фиксирует изменение агрегатного >яния добычного элемента.

Примерами схем 1, 2, 3, 4 являются решения, предложенные Б.Л.Тальгамером для ыпных месторождений. Существенным в этих схемах является исключение размещения д вскрыши на бортах россыпи. Породы укладываются в выработанное пространство или в ральную часть россыпи. При этом пески размещаются (переворачиваются) или на :енные породы вскрыши, или между бортами разреза и выложенным отвалом. Разрез 1ется таким образом, чтобы обеспечивались оптимальные параметры забоя зьггоднейшее соотношение мощности и ширины навала песков). Реализуемое в результате рсии целенаправленное формирование геометрии залежи полученного ископаемого, ;ного разреза позволяет снизить землеемкость горных работ, сократить ширину ологического водоема, уменьшить потери воды из него, упростить затопление.

Варианты схем 5, 6 предложены Б.Н. Заровняевым. Отношение инверсии реализуется чу вскрышными и отвальными элементами за счет переворачивания крупнообъемного митного блока во внутренний отвал с сохранением естественной структуры, без дробления жкавации. Различие межу схемами в отношении между вскрышными и добычными ентами: в первой кинематическое, во второй технологическое. Схема 7 воплощена в жинной гидротехнологии, основанной на гидродинамическом процессе переведения руд на е их залегания в состояние гидросмеси и выдаче пульпы через скважины на поверхность

[И.

Последняя технологическая схема с инверсионным отношением между элементами

применяется в , способах разработки месторождений, характеризующихся измененвд агрегатного состояния, полезного компонента в недрах, выдачей его на поверхность, б нарушения сплошности покрывающих пород, с последующей переработкой продукционнь растворов. Данные способы получили название подземного выщелачивания.

9. Дальнейшее разнообразие технологических схем в соответствии с ос поены законом системных преобразований объекта-системы может быть осуществлю следующими семью способами: через изменение количества, , качества элемента отношений между ними; одновременного изменения количества элементов и отношет между ними; качества элементов и отношений между ними; одновременного изменеш количества и качества; одновременного изменения количества. качества, отношений вс или части элементов. ,

Рассмотрев все технологические схемы, отметим, что на основе выделенш инвариантных элементов и отношений между, ними с помощью методологических установ! общей теории систем осуществлен синтез системы объектов одного и того же рода технологии открытых горных работ. Анализ структур технологических схем, представленных таблице, выявляет их ограниченное количество, определяемое числом элементе количеством, содержанием отношений и логическими комбинациями связей (закона!« композиций) между элементами в структурных .^формулах. Эти технологические схе(1 являются базовыми, исходными компонентами для развертывания реальных схем в конкретш условиях. Привязка к конкретным условиям может строится как на основе известно оборудования, с помощью которого могут бьггь реализованы соответствующие отношен между инвариантными элементами, так и на основе принимаемого решения о реализац] соответствующего объекта системы технологии. В этом случае под выделяемый объскт-систе: могут быть приняты известные машины или поставлен вопрос о создании новых маши позволяющих эффективно реализовать соответствующие отношения.

Таким образом, выявлены фундаментальные свойства технологии открытых горш работ: ограниченность инвариантных элементов, отношений между ними, выводимость ограниченность базовых технологических схем. Это установлено не на основе обобщен результатов практической деятельности, видимых признаков,. субъективно принимаемых к существенные для обобщающих классификаций, а как результат целенаправленно использования системного идеала общей теории систем Ю.А.Урманцева.

Выделенные элементы, отношения , между ними, совокупность вариант технологических схем определяют содержание сущностной основы технологии открыл горных работ, через которую раскрывается объяснительная функция разработанной теории, прежде всего, фундаментальных свойств технологии.

Перейдем к рассмотрению путей создания разнообразия технологических схем открыт; горных работ на основе выделенной системы объектов одного и того же рода. Для это воспользуемся третьим положением и основным законом системных преобразований объеки системы в ОТС Ю.А.Урманцева, в котором утверждается о существовании лишь четыр основных преобразований объекта системы в рамках системы объектов одного и того же ро; преобразования,, в себя (тождественное), количества, качества, отношений "первичнь: элементов. А в основном законе системных преобразований это утверждение расширено счет рассмотрения возможных сочетаний основных преобразований по одному, по два, по т{ по четыре. В результате объект-система в рамках системы объектов одного и того же ро

:одит: либо в себя - посредством тождественного преобразования; либо в другие объекты-:мы - посредством одного из семи (только семи) различных изменений: 1) количества, 2) тва, 3) отношения, 4) количества и качества, 5) количества и отношений, 6) качества и пений, 7) количества, качества, отношений всех или части его "первичных" элементов.

В соответствии со вторым законом преобразования объектов-систем число ¡ичных" элементов можно изменить следующими способами: путем прибавления него, т.е. входа в систему элементов извне; внутреннего: а) деления части или всех иных элементов объекта-системы, б) синтеза элементов внутри объекта-системы, в) шя и синтеза: внешнего и внутреннего (тремя способами); путем вычитания внешнего, выхода элементов их объекта-системы вовне; внутреннего: а) слияния, б) распада адации) части или всех элементов системы, в) слияния и распада; внешнего и эеннего (тремя способами); путем прибавления и вычитания.

Таким образом, в результате выполненных исследований выявлены "первичные" гнты технологии открытых горных работ, отношения между ними, построена система ктов одного и того же рода, представляющая системную классификацию открытой элогии. Итогом анализа этой классификации являются объяснимые ограничения по честву инвариантных элементов, количеству отношений между ними, количеству базовых алогических схем. Подтверждена реализуемость всех системных преобразований ктов-систем. Показана целесообразность дальнейшего расширения разнообразия элогии путем ввода других элементов, через которые может быть повышена циональность "первичных".

Результаты работы выдвигают задачу дальнейшего углубления полученных результатов гути систематизации преобразований "первичных" элементов, наполнения ее содержанием, оляющим создать информационные банки для решения проектных задач, задач анализа ретных технологических схем. Эта систематизация должна быть дополнена данными о их элементах технологии, которые повышают функциональность "первичных" и [иряют разнообразие технологии открытых горных работ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе выполнен комплекс научных исследований по дологическим проблемам технологии открытых горных работ, результаты которых ются новым, крупным достижением в теории открытых горных работ. Основные научные результаты, выводы заключаются в следующем: 1. Технология открытых горных работ как система знаний характеризуется гприведенными особенностями:

необходимостью пересмотра отношения между искусственным и естественным, ¡сообразно отойти от традиционного рассмотрения человеческой деятельности как гтвенной и в этом направлении усилить искусственный подход к построению и изучению ологических систем с осознанием гармонии между искусственным и естественным. По «пению к естественным процессам также должна быть переориентация, заключающаяся в мотрении естественных процессов как искусственных, ориентированных для достижения ¡деленных целей. В результате такой переориентации возможно создание принципиально лх технологических решений;

стремлением к типизации принимаемых решений, распространяемой не только на само ение, но и на внешние условия, в которых оно должно функционировать. Оно проявляется

в живучести классификации систем разработки, не отличающихся разнообразием технологи Это результат развития двух линий: первой, обусловленной спецификой научного творчестве сводимости разнообразного к единому, и второй, связанной с генеральной лини рационализации производства - унификацией, типизацией машин, приемов, способ организации выполнения работ. Имея определенные преимущества, такой путь организации в же не соответствует развитию творческих подходов. Поэтому разнообразие должно быть одш из равноправных подходов в организации результативности знания;

статичностью технологии, характеризуемой не неизменяемостью атрибутов, неизменяемостью сущностных отношений между ними. Отсюда отсутствие крупных иде потенциальных решений, могущих кардинально изменить технологию. Сохраняемая сущнос отношений заключается в формировании горных работ под технику, вводимую в рабоч пространство. Пересмотр ее - возможный шаг в отходе от статичности;

различным формированием знания на этапах развития технологии. Был период, ког оно отставало от производства; в настоящее время, с проблемным подходом к организащ исследований возникла ситуация, характеризуемая как этап опережающего формирован: знания, на основе которого определяется мозаика производства;

нормативностью технологического знания, выражаемой такой формой высказывани как постулирование рациональности действия в нем излагаемых. Высказывания отража* практический опыт, опыт проектирования, результаты научно-исследовательских работ; 1 использование обеспечивает ориентир в выборе альтернативных решений, сокращает "по допустимых решений", сокращает трудоемкость принятия решения. Такая форма представлен] знаний типична для технических наук, в которых достоверность знания зависит от внешн] факторов, определяющих критериальные оценки, но не способствует развитию творчесю подходов;

старением знания, его исчезновением, пересмотром знаний в соответствии изменяющимися внешними факторами. Ситуация - типичная для технического знания, естественных науках знание не исчезает;

сугубо прагматичной целью знания - получение инженерных решений, рекомендаци методических средств, обеспечивающих эффективные инженерные результаты. Цель науки создание моделей, систематизирующих ту или иную часть наблюдений над природой, помощью этих моделей в науке получают новые факты, которые ими не были охвачены, технических науках таких моделей нет. Их предсказательные возможности находятся только пределах заложенных условий, в рамках предварительных наблюдений;

представлением технологии открытых горных работ, как любой науки, в ви, совокупности понятий; систематизированных положений, образующих некотор! теоретическое ядро; методических приемов, установок решения научных проблем и зада перспективной тематики. Рефлексия знания предлагает оценку всех выделенных четыр частей.

2. Известные определения техники можно свести в две группы. Первая группа содерж определения, в которых техника выступает как совокупность средств труда, средств д достижения цели, и известна как инструменталистская группа определений. Вторая груп; представляет определения с широким спектром признаков, действий по преобразована природы, которые известны как широкие определения. Дополнительно к вещным элемента фигурирующим в инструменталкстских определениях, в широких определениях авп предлагает включить окружающую среду и технологическое пространство. Вводя э'

реальные категории в содержание техники, мы приравниваем технику к другим видам /ры, где этими категориями пронизаны все творческие искания.

Предложена периодизация техники, в которой при учете взаимодействия всех трех тов техники основной упор сделан на пространство техники, влияние которого л'ает. В соответствии с принятой направленностью выделены следующие периоды: этап ранства орудия, этап пространства машин, этап технологического пространства.

3. В общем виде основными объектами технического знания традиционно являются: и труда, предметные элементы, технические взаимодействия и их комбинации, иалы. За более чем четыре века эта структура технического знания остается неизменной; зтея объекты, содержание технологических процессов, приемов труда, субстрат [етных структур. С 60-х годов в структуре технического знания появились новые объекты, шые с окружающей средой, которые привнесли в технологические науки новые знания, ли к необходимости разработки новых концепций в технологиях. В качестве объекта ческого знания, по мнению диссертанта должно быть включено выделенное в качестве та техники технологическое пространство. Вовлечение его в орбиту технического знания лит подойти к постановке новых вопросов, новых путей разработки проблем техники и, в ости, горного производства.

4. Совокупность сформировавшихся на данный момент времени знаний в технике едует одну из двух целей. Первая цель, характерная для большинства технологий, »чается в создании комплекса знаний об использовании технических средств как объектов [еденного функционального назначения.

Вторая цель - изучение создаваемого технического средства, устройства, машины как ственной системы с основным вниманием на процесс его создания. Достижение второй привело к развитию теоретического технического знания и появлению технической и. Большая роль в становлении идеала теоретического знания в технических науках на с развитием естественных наук.

5. Многообразие естественнонаучных теорий различается объектом исследования, нью охвата сущности, внутреннего механизма явлений, достоверностью предсказаний, нью их формализации. Каждая теория имеет определенную структуру и отражает разные щ научного знания.

Функциями, выполняемыми теориями опытных наук, являются: систематизирующая, агательная, прогностическая. Последняя рассматривается как предвидение новых явлений, жазание новых фактов и закономерностей.

6. Теория в технике направлена на раскрытие морфологических особенностей, [овленных используемым принципом действия, решение задачи соединения представлений ественном процессе с морфологическими и функциональными параметрами устройства ехнологии, и преследует цель - получить расчетные выражения для определения основных ологических показателей объекта, способного выполнить заданную функцию.

Техническая теория включает в себя как характеристики и понятия, описывающие ологию технического объекта, так и понятия и законы естественных наук. Конечная цель иеского знания - создание технического устройства, материала, технологического ;сса - достигается соединением исследовательской, проектно-конструкторской и 5водственной деятельности. Техническая теория выполняет те же функции, что и твеннонаучная, но с усилением роли прогностической. В отличие от естественнонаучной ш, где предсказание касается новых явлений, фактов и закономерностей, в технической

оно связано с подтверждением на практике решений, которые получены с помощь теоретических построений. Рассмотренные представления о технической теории отражай направления технического знания, которое связано с созданием устройств, машин. Втор( направление, связанное с использованием технических средств, основное внимание обраща< на морфологические, функциональные особенности объекта.

7. Содержание технологии заключается в описании ее элементов, характеристик эта элементов, в фиксации фундаментальных отношений, а также свойств объектов, которь обеспечивают выполнение их действий. Эти описания раскрывают систему технологическ] взаимодействий, но не фиксируют всей объектной структуры технологии, так как построен! последней возможно разнообразными элементами. Текст теории технологии нормативе регламентирует последовательность выполнения операций при определенных характеристик; элементов. Главная роль в описании отводится этапам, стадиям, процессам, операциям, 1 пространственной и временной последовательности. Технологическое знание вскрывает свя: между элементами, а не сущность происходящих процессов, явлений.

Теория технологии - это описание процедур, которые должны быть выполнены д достижения требуемых результатов, возможности комбинирования этими процедурами. Теор] технологии выступает как обобщение практики, как теория проектирования элементов структур, обеспечивающих воспроизводство деятельности.

8. Характерной чертой теории технологии является широкое использован классификаций морфологических элементов и их функций, которые являются ядром, вокр которых осуществляется систематизация и развитие знания. Все классификации име! искусственный характер, поэтому установление их значимости имеет чисто прагматичесю характер. Использование классификаций способствует целенаправленному созданг теоретических схем описаний взаимодействий морфологических элементов, отражению ] функциональных особенностей, систематизации описательных и объяснительных моделей технологии.

Предвидение, прогнозирование в технологии являются ее самоцелью, направленной создание структур деятельности, которые способствуют достижению определенных целей. Не отличие от естествознания оно основывается не на знании законов, а на знании характерист морфологических элементов, их отношений, комбинационных свойств, фиксируем: нормативно и представляющих стандарт, отработанный практикой и поэтому допускают эффективную реализацию.

9. Основными чертами "закона" как формы систематизации знаний являются: отражен постоянства отношений между переменными; охват бесконечного числа объекте применимость к бесконечному числу конкретных ситуаций; связь закона с определенны) явлениями, невозможность формирования в группе явлений; формулирование закона применительно к объекту, а в применении к некоторой его сущностной сторо! зафиксированной с помощью отвлеченного описания (абстракций и идеализаци) необходимость; отсутствие индивидуальных констант; сфера подтверждения зако значительно шире, чем те основания, из которых закон выведен.

Исходя из выделенных характерных черт закона, ни одно из выражений, описывающ формирование карьерного пространства и приведенных А.И.Арсентьевым, не мож рассматриваться в виде закона. Все они, так или иначе, не отвечают особенност законоподобных высказываний.

Основными формами систематизации знаний в технологии открытых работ являют

ила и принципы. Принципы - результат решения разнообразных проблем, развития ики открытых горных работ, результат осмысления естественнонаучных проблем, анных с раскрытием физических особенностей процессов и явлений, протекающих при нии работ в окружающем пространстве; а также смены парадигм, отражающих процесс ития знания в технологии открытых горных работ.

Большая роль в формировании принципов принадлежит парадигме влияния югеологических условий физико-технических особенностей среды на технологию горных пг, парадигме механизации горных работ, парадигме экологичности горных работ.

10. Основная идея создания теории разнообразия технологии открытых горных работ >вывается на процедуре варьирования или трансформации, предложенной Р.Х.Зариповым. ютветствии с ней изменение первоначальной ситуации состоит в том, что при сохранении ктуры объекта некоторые элементы изменяются, а остальные остаются неизменными, знение исходной ситуации и новой (вариации) выявляет неизменные элементы, или фианты, которые и создают общность или сходство обеих ситуаций, а видоизмененные генты, трансформанты, отдаляют одну ситуацию от другой, маскируя наличие в ней 1риантов. Через поиск инвариантных элементов технологии открытых горных работ, а ¡се их структуру и найден путь создания теории разнообразия технологии.

В результате анализа методов построения теорий выявлен путь редукции создаваемой >ии к другой, более развитой, более глубокой и общей теории. Это соответствует практике шого познания: возникающие частные теории сменяются более общими теориями, полнее срывающими существенные черты изучаемых процессов. Из двух типов редукции выбран зой, характерный для неоднотипных теорий.

11. Создание теории разнообразия технологии открытых горных работ основано на /кции к общей теории систем ГО.А.Урманцева. Это определяется тем, что согласно закону темности общей теории систем любой объект есть объект-систем и любой объект-система надлежит хотя бы одной системе объектов одного и того же рода.

Решение поставленной задачи в соответствии с общей теорией систем Ю.А.Урманцева дится к построению системы объектов одного и того же рода на основании алгоритма, ючающего выделение некоторой совокупности "первичных" элементов, наложению на них ошений единства и к образованию по законам композиции множества объектов-систем, на овании которых выводится система объектов одного и того же рода.

12. Анализ известных классификаций систем разработки месторождений полезных опаемых открытым способом выявляет большой объем элементов, которые не могут тендовать на инвариантность и, следовательно не являются "первичными" элементами, смотренные классификации не оперируют отношениями между элементами, ни законами их тозиции, поэтому не отвечают требованиям построения системной классификации.

13. Создание и развитие технологического пространства карьеров связано с шообразованием ряда объектных элементов, через которые раскрываются фундаментальное,, кциональное содержание технологии, и которые характеризуется устойчивой традицией. :ими элементами являются: вскрышные, добычные забои и отвалы. Через динамику их змирования, приводящую к целостной форме технологического пространства, раскрывается производство всех необходимых условий ведения горных работ для обеспечения плановых и ественных объемов добычи полезного ископаемого в определенные периоды времени, а же создаются соответствующие коммуникации.

Любая технология открытых горных работ, в каком бы виде она ни была (объектном,

структурном), не обходится без этих частей технологического пространства, в которо осуществляется отделение полезного ископаемого, вскрышных пород и складирование отходо горного'производства; эти элементы являются инвариантными.

14. Динамическая общность инвариантных элементов проявляется в следующи отношениях: технологических, кинематических, инверсионных. Технологические отношени характеризуются логическим, последовательным и независимым развертыванием пространстве инвариантных элементов. При данной форме отношений структур формируемого технологического пространства представлена не связанными между собо элементами, размещение которых не оказывает влияния ни на их формирование, ни т динамику развития пространства.

Кинематические отношения характеризуются таким развертыванием инвариантнь; элементов, которое сопровождается жестким влиянием формообразования одних элементов г другие. Прежде всего, это проявляется в пространственной увязке форм элементов, у. параметров, затем - в увязке скоростей перемещения элементов в пространстве. При данно форме отношений инвариантные элементы образуют связанную структуру, раскрываемую чер< взаимосвязь форм самих элементов и динамику развития в пространстве.

Отношение инверсии характеризуется такими изменениями форм, свойств положеня элементов, при которых формируются заданные структуры технологического производств Заданность структур диктуется не кинематическими особенностями, сопровождающими работ горно-транспортной техники, как во втором типе отношений, а функционально необходимым решениями, которые требуют или нетрадиционного использования известной техники, ил разработки новой. Создание структур сопровождается сохранением или изменение естественных форм элементов, сохранением или изменением их агрегатного состояния.

Развитие отношений между инвариантными элементами в технологии открытых горнь работ на данный момент времени завершено, представлено только тремя видан; рассмотренных отношений. Других отношений между инвариантными элементами в рамках \ динамической общности, определяющих морфологию и освоенность технологическо! пространства, не существует.

15. На основании алгоритма построения системы объектов одного и того же рода ОТ Ю.А.Урманцева построена системная таблица технологических схем технологии открыть горных работ. .Она представлена семью вариантами схем с технологическими отношения!^ между инвариантными элементами, двенадцатью схемами с кинематическими отношениям восемью вариантами с отношениями инверсии.

Дальнейшее разнообразие технологических схем в соответствии с основным законе системных преобразований объекта-системы возможно: либо в себя - посредстве тождественного преобразования; либо в другие объекты-системы - посредством одного из сел (и только семи) различных изменений: 1) количества; 2) качества; 3) отношений; 4) количест: и качества; 5) количества и отношений; 6) качества и отношений; 7) количества, качества отношений всех или части его "первичных" элементов.

Дополнительно выявлена возможность преобразования путем добавления друп элементов технологии. Доказано что все преобразования реализуемы в технологии открыть горных работ. , .

Основные положения-диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Г.К. Островский, В.П. Федорко. Результаты исследований условий стабильной работы резов с бестранспортной технологией.// Повышение эффективности открытой угледобычи и еработки угля в свете решений XXVI Съезда КПСС. Тезисы докладов научно-практической [ференции 30 июня-2 июля 1987 года г. Красноярск. - Красноярск: 1987.-С.26-27.

2. Г.К. Островский, В.П. Федорко. Определение производственной мощности карьера с транспортной технологией. - Иркутск: Изд-во Иркутского университета, 1993. - 66с.

3. В.П. Федорко. Парадигмы и технологии открытых горных работ.// Международный шозиум по проблемам прикладной геологии, горной науки и производства. - С. Петербург: в. - 119-124С.

4. Островский Г.К., Федорко В.П. Проектирование технологических схем транспортной системы разработки. - Иркутск: Изд-во Иркутского университета, 1993. - 224с.

5. В.П. Федорко. Характеристика понятий технологии открытых горных работ, овышение эффективности горного производства Восточной Сибири в современных овиях. Материалы региональной научно-технической конференции. - Иркутск: Общество ¡ание" России, ИрГТУ, 1994. - С. 15.

6. В.П. Федорко. Технологическое пространство.//Повышение эффективности горного шзводства Восточной Сибири в современных условиях. Материалы региональной научно-нической конференции. - Иркутск: Общество "Знание" России, ИрГТУ, 1994. - С. 12.

7. В.П. Федорко. Структуры технологических схем.//Повышение эффективности горного ¡изводства Восточной Сибири в современных условиях. Материалы региональной научно-нической конференции. - Иркутск: Общество "Знание" России, ИрГТУ, 1994. - С. 18.

8. В.П. Федорко. Характеристика принципов открытых горных работ.// Перспективы вития горнодобывающей промышленности. Международная научно-техническая 1ференция. - Новокузнецк: 1994. - С.174-178.

9. В.П. Федорко. Влияние ширины заходки и длины фронта работ на >изводительность участка при бестранспортной системе разработки.//-Изв. ВУЗов. Горный рнал.-1995,- №3-4. - С.19-22.

10. В.П. Федорко. Принципы открытых горных работ. Уч. Пособие. - Иркутск: ИрГТУ, >6. - 56с.

11. В.П. Федорко. Особенности теории технологии открытых горных работ.//Горный {юрмационно-аналитический бюллетень. Вып.2.-М.: МГТУ, 1996.-С.109-112.

12. В.П. Федорко. Современное состояние горных наук.// Проблемные вопросы развития щого производства Сибирских регионов. Сб. статей научных трудов кафедр горного кулътета ИрГТУ. - Иркутск: АЕН России, ИрГТУ, 1997. - С.З.

13. В.П. Федорко. Современное состояние горного производства.//Проблемные вопросы вития горного производства Сибирских регионов. Сб. статей научных трудов кафедр щого факультета ИрГТУ. - Иркутск: АЕН России, ИрГТУ, 1997. - С.4.

14. В.П. Федорко. Особенности технологии открытых горных работ.//Проблемные 1росы развития горного производства Сибирских регионов. Сб. статей научных трудов [>едр горного факультета ИрГТУ. - Иркутск: АЕН России, ИрГТУ, 1997. - С.24.

15. В.П. Федорко. Формы систематизации знаний в технологии открытых горных 5от.//Техника и технология разработки месторождений полезных ископаемых. Межвузовский ,гчно-технический сборник. Выпуск 3. - Новокузнецк: 1997. - С.28-32.

16. В.П. Федорко. Особенности технологии открытых горных работ как систем знаний.//Вестник ИрГТУ. №2,- Иркутск: 1997. - С. 18-23.

. 17.В.П. Федорко. Законы в технологии горных работ. //Рациональ» природопользование при освоении ресурсов Сибирского региона. - Иркутск: ИрГТУ, 1998. С.3-6.

18. В.П. Федорко. Объекты технического знания.//Рациональное природопользован: при освоении ресурсов Сибирского региона. - Иркутск: ИрГТУ, 1998. - С.9-12.

19. В.П. Федорко. Объекты техники.//Рационалъное природопользование при освоен] ресурсов Сибирского региона. - Иркутск: ИрГТУ, 1998. - С. 18-21.

20. В.П. Федорко. Этапы развития техники.//Рациональное природопользование п] освоении ресурсов Сибирского региона. - Иркутск: ИрГТУ, 1998. - С.29-32.