Разработка месторождений полезных ископаемых и последующая переработка минерального сырья предопределяет неизбежное образование отходов, часть их которых является полезным продуктом и может быть использована для хозяйственных нужд. Так, при производстве экстрактной фосфорной кислоты (ЭФК) из апатитов и фосфоритов образуется попутный продукт – фосфогипс. При получении одной тонны ЭФК образуется 4-5 т гипса, а при ежегодном мировом объеме её производства 35-37 млн. т попутно возникает 180 млн. т фосфогипса. Востребованность фосфогипса как минерального ресурса составляет не более 5% от получаемых объемов, практически весь он направляется на длительное хранение в отвальное хозяйство.

Повышенный интерес к благородным металлам связан с расширением их сферы использования, а также их важного статуса в качестве стратегического и валютного сырья. Последние годы ввиду истощения запасов богатых руд благородных металлов, актуальным становится разведка и использование новых нетрадиционных источников – объектов с низкими содержаниями металлов в руде. При этом акцент делается на глубокой переработке руды и комплексном извлечении металлов. В связи с этим, важной задачей геохимических исследований является выявление форм нахождения элементов и их распределение в пределах объекта.

Важнейшим направлением использования геотермальной энергии является создание геотермальных электростанций (ГеоЭС), позволяющих уменьшить потребление углеводородного топлива за счет использования экологически чистых источников энергии.

В настоящее время 25% потребности в электроэнергии г. Петропавловска – Камчатского и Елизовского района покрывается выработкой ее на Мутновских ГеоЭС и есть возможности для увеличения их продукции. Перед строительством ГеоЭС и в процессе ее эксплуатации необходимо всестороннее углубленное изучение гидротермальных резервуаров.

1962 году на месторождении Учкудук впервые в горно-добывающей отрасли б. СССР был разработан проект и введен в эксплуатацию опытный участок подземного выщелачивания (ПВ) урана. Положительные результаты работ позволили распространить новый способ добычи на все залежи месторождения Учкудук, ранее признанные непригодными для отработки традиционными горными способами. В процессе эксплуатации сформировалась принципиальная технологическая схема ПВ, которая быстро нашла применение и на других месторождениях. Впервые в урановой добывающей промышленности уран в СССР начали добывать способом подземного выщелачивания в промышленных масштабах. В течение последующих лет способ подземного выщелачивания урана постепенно вытеснял и в последствии полностью вытеснил подземные и открытые горные работы.

Все более возрастающая плотность городского строительства и прокладываемых подземных коммуникаций привела к широкому применению технических средств, реализующих различные бестраншейные технологии. Наиболее востребованными и, как следствие, распространенными среди них оказались технологии горизонтально-направленного бурения и прокола. Они позволяют проводить выработки малого сечения как прямолинейной, так и криволинейной траекторий. При этом сохраняется общая устойчивость грунтового массива, а влияние развиваемых при уплотнении напряжений распространяется в пределах 5 - 6 диаметров скважины в направлении, перпендикулярном оси выработки.

Взрывное разрушение различных материалов (горные породы, лед и т.д.) и конструкций (сооружений) на современном этапе развития науки предполагает решение целой гаммы противоречивых проблем, основными из которых являются повышение эффективности воздействия в требуемой зоне и щадящее воздействие на окружающую среду. Особо важное значение эта проблема приобретает при выполнении взрывных работ в стесненных условиях.

В настоящее время на подземных горных работах наиболее прогрессивными техническими средствами проведения выработок являются проходческие комбайны, а добычи полезного ископаемого – очистные комбайны, разрушающие массив резцовыми исполнительными органами. Чем большее количество энергии подводится к резцам, тем выше интенсивность процесса отделения пород от массива, следовательно, производительность комбайнов и эффективность их использования. В таких условиях основным ограничивающим фактором интенсивности процессов проведения выработок и добычи полезного ископаемого является стойкость резцов, определяющаяся высокими динамическими и тепловыми нагрузками, трением и др.

Одним из перспективных направлений совершенствования геотехнологий, обеспечивающих рациональное освоение месторождений криолитозоны, является повышение эффективности систем разработки с управлением горным давлением закладкой из льдопородных смесей. К основным преимуществам технологии относятся: высокое извлечение минерального сырья при эффективном поддержании выработанного пространства, не требующего затрат на дорогостоящие материалы; возможность ее комбинирования c оптимальными вариантами других систем для отработки участков месторождений с относительно низким содержанием полезного ископаемого; снижение ущерба окружающей среде за счет использования пустых пород в качестве закладки, что способствует уменьшению площадей, занятых отвалами горных пород.

Актуальность работы в первую очередь определяется выбором основных геологических объектов – нефтегазоносных осадочных комплексов, имеющих приоритетное значение в наращивании ресурсной базы углеводородов (УВ). Карбонатные микробиолиты (КМБ) выполняют в этих осадочных толщах роли коллекторов, материнских пород и индикаторов перераспределения флюидов. Понимание их генезиса является ключом к расшифровке фоновых литогенетических и вторичных наложенных процессов.

Академик В.И. Вернандский об особом положении воды в строении и истории Земли сказал: «Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных, геологических процессов. Нет земного вещества - минерала, горной породы, живого тела, которое бы ее не заключало. Все земное вещество...ею проникнуто и охвачено» (21).