Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Array
(
    [SESS_AUTH] => Array
        (
            [POLICY] => Array
                (
                    [SESSION_TIMEOUT] => 24
                    [SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [MAX_STORE_NUM] => 10
                    [STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [STORE_TIMEOUT] => 525600
                    [CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
                    [PASSWORD_LENGTH] => 6
                    [PASSWORD_UPPERCASE] => N
                    [PASSWORD_LOWERCASE] => N
                    [PASSWORD_DIGITS] => N
                    [PASSWORD_PUNCTUATION] => N
                    [LOGIN_ATTEMPTS] => 0
                    [PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
                )

        )

    [SESS_IP] => 3.238.118.80
    [SESS_TIME] => 1670050375
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 1691f0baee572d3cd8584d9dc19d9633
    [UNIQUE_KEY] => 0a13f842c852f6779cddd404b74caa8f
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук

2021 год, номер 1

1.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРЕХМЕРНОЙ ТРЕЩИНЫ ГИДРОРАЗРЫВА В СРЕДЕ, СОДЕРЖАЩЕЙ ПОЛОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ

А.В. Азаров, С.В. Сердюков, А.В. Патутин
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
antonazv@mail.ru
Ключевые слова: Гидравлический разрыв, моделирование роста трещины гидроразрыва, расширенный метод конечных элементов, горная выработка
Страницы: 9-14

Аннотация >>
Рассмотрена задача развития трещины гидроразрыва вблизи круговой полости в трехмерной однородной упругой среде. Приведены результаты численных расчетов, выполненных с помощью расширенного метода конечных элементов (XFEM), реализованного в программном пакете ABAQUS. Представлены различные варианты положения начальной дисковой трещины относительно полости. Найдены некоторые закономерности развития трехмерной трещины гидроразрыва вблизи полости.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080101


2.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ПОДРАБОТАННОГО УГЛЕПОРОДНОГО МАССИВА

А.В. Анциферов, Л.А. Иванов, В.В. Туманов, А.В. Савченко, В.А. Анциферов
Республиканский академический научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт горной геологии, геомеханики, геофизики и маркшейдерского дела, Донецк, Донецкая Народная Республика
ranimi@ranimi.org
Ключевые слова: Электромагнитное зондирование, удельное электрическое сопротивление, подработанный массив горных пород, геоэлектрическая модель
Страницы: 15-19

Аннотация >>
По данным анализа каротажа скважин и электромагнитного зондирования методом становления поля в ближней зоне выше отработанного угольного пласта выявлена сверху вниз по разрезу положительная аномалия удельного электрического сопротивления, которая свидетельствует о нисходящем движении подземных вод и насыщении пород газом.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080102


3.
ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВА ПОРОД И ОБДЕЛОК ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ТОННЕЛЕЙ, СООРУЖАЕМЫХ ВБЛИЗИ ГОРНОГО СКЛОНА

С.В. Анциферов, А.В. Фомин, А.А. Феклин, М.А. Кудрявцев
Тульский государственный университет, Тула, Россия
antsser@mail.ru
Ключевые слова: Наклонная земная поверхность, параллельные тоннели, обделка, аналитический метод, расчет, напряженное состояние
Страницы: 20-26

Аннотация >>
Для исследования напряженного состояния объектов геомеханической системы “массив грунта с наклонной земной поверхностью - комплекс параллельных тоннелей” используется аналитический метод расчета, разработанный на основе полученного нового решения соответствующей задачи теории упругости. Метод расчета реализован в виде компьютерной программы, позволяющей выполнять численное моделирование при практическом проектировании. Приводятся примеры расчета.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080103


4.
РАСПРОСТРАНЕНИЕ УДАРНЫХ ВОЛН И ВОЛН НАПРЯЖЕНИЙ В ГОРНОЙ ПОРОДЕ

П.И. Афанасьев1, Х.Ф. Махмудов2
1Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
h.machmoudov@mail.ioffe.ru
Ключевые слова: Аналитическая модель, взрывчатое вещество, ударные волны, преломление детонационной волны, давление взрыва
Страницы: 27-34

Аннотация >>
Представлена методика, основанная на теории распада произвольного разрыва (задача Римана), которая позволяет определять параметры ударной волны на стенке взрывной полости. Описаны два возможных варианта преломления детонационных волн, приведены формулы для расчета. Рассмотрены вопросы детонационного разложения эмульсионных взрывчатых веществ. Предложено уравнение состояния, которое дает возможность оценить детонационные параметры с учетом несжимаемого объема молекул газообразных продуктов взрыва.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080104


5.
ФОРМИРОВАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ГЕОМОДЕЛИРОВАНИИ БАЗЫ ДАННЫХ ГОРНЫХ ПОРОД ЭЛЬГИНСКОГО УГОЛЬНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

В.Л. Гаврилов1, Е.А. Хоютанов2, Н.А. Немова1, Р.Т. Имранов3
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
gvlugorsk@mail.ru
2Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского СО РАН, Якутск, Россия
khoiutanov@igds.ysn.ru
3Карагандинский технический университет, Караганда, Казахстан
mranov_rus@mail.ru
Ключевые слова: База данных, структура, Эльгинское месторождение, информационно-аналитическое обеспечение, горные породы, геомеханика, моделирование
Страницы: 35-41

Аннотация >>
Рассмотрены подходы к формированию баз данных, аккумулирующих различные сведения о месторождениях твердых полезных ископаемых. Предложена структура базы данных горных пород Эльгинского угольного месторождения и порядок наполнения информацией составляющих ее разделов. Показано, что использование базы повышает уровень информационно-аналитического обеспечения решаемых геотехнологических задач, ориентированных на безопасное ведение горных работ и полноту извлечения запасов из недр. С помощью специализированных программ на основе базы данных различными методами построен ряд моделей залежи. Выполнен анализ устойчивости вскрышного массива угольного разреза с оценкой геомеханического состояния бортов разреза.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080105


6.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ КОНТИНУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ИЕРАРХИЧЕСКИ-БЛОЧНОЙ ГЕОСРЕДЫ

М.А. Гузев1, В.Н. Одинцев2, В.В. Макаров3
1Институт прикладной математики ДВО РАН, Владивосток, Россия
guzev@iam.dvo.ru
2Институт проблем комплексного освоения георесурсов РАН, Москва, Россия
odin-vn@yandex.ru
3Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия
vlmvv@mail.ru
Ключевые слова: Геомеханика, мезоструктура, сильное сжатие, трещина отрыва, неевклидова модель, горные породы, принципы
Страницы: 42-52

Аннотация >>
Рассмотрена проблема построения континуальной модели иерархически-блочной геосреды. Выделен базовый структурный элемент, обеспечивающий структуризацию геосреды и рассмотрен переход от иерархически-блочной к иерархически структурированной среде. Показано, что введение четырех структурных уровней достаточно для моделирования геосреды в пределах земной коры. Предложено использовать неевклидову модель сплошной среды, учитывающую нарушения условий совместности деформаций, для описания трещинных структур. Указан алгоритм перехода к континуальному описанию таких структур и построены несингулярные решения для плоско-напряженного поля. Выполненный анализ показал, что данный подход приводит к необходимости использовать принцип иерархической неевклидовости и принцип монолитного блока.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080106


7.
НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ АНИЗОТРОПНОГО МАССИВА ПОРОД В ОКРЕСТНОСТИ ВЫРАБОТКИ НЕКРУГОВОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ

П.В. Деев, К.С. Бабков
Тульский государственный университет, Тула, Россия
dodysya@yandex.ru
Ключевые слова: Массив пород, анизотропия, выработка, напряженное состояние, теория упругости
Страницы: 53-59

Аннотация >>
Предложена методика оценки напряженного состояния анизотропного массива пород в окрестности выработки произвольного поперечного сечения. Методика основана на новом решении плоской задачи анизотропной теории упругости, полученном с использованием комплексных потенциалов С. Г. Лехницкого. Для ряда анизотропных пород установлены зависимости максимальных напряжений на контуре поперечного сечения сводчатой выработки от угла наклона плоскости изотропии. Выполнено сравнение распределения напряжений вокруг выработок, пройденных в изотропном и анизотропном массивах пород.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080107


8.
О СТРУКТУРЕ ТЕХНОГЕННО ИЗМЕНЕННЫХ НЕДР КАК НОВОГО ЛИТОСФЕРНОГО ОБЪЕКТА

В.А. Еременко, Ю.П. Галченко, М.А. Косырева, А.Р. Умаров
Горный институт НИТУ “МИСиС”, Москва, Россия
prof.eremenko@gmail.com
Ключевые слова: Техногенно измененный массив, литосфера, нарушенность, вторичное поле напряжений, параметры техногенного изменения состояния массива GD и устойчивости RMS, напряжения, микродеформация
Страницы: 60-65

Аннотация >>
Рассматриваются структура и характер формирования техногенно измененных недр. Предложена количественная оценка устойчивости техногенно измененного массива горных пород, полученная как сумма установленных с использованием различных геофизических и геомеханических методов и характеризующих массив показателей, преобразованных в безразмерные величины путем отношения их измененных в процессе ведения горных работ значений к исходным.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080108


9.
БРАЗИЛЬСКАЯ ПРОЧНОСТЬ НА РАСТЯЖЕНИЕ И ЕЕ СВЯЗЬ С ПРОЧНОСТЬЮ НА РАЗРЫВ

В.П. Ефимов
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
efimov-pedan@mail.ru
Ключевые слова: Горные породы, прочность на растяжение, бразильский метод, трещиностойкость, структурный параметр
Страницы: 66-72

Аннотация >>
Представлены результаты сравнения бразильской прочности на растяжение с прочностью на одноосное растяжение. Отмечено, что на основе только статистической обработки можно получить лишь грубые оценки прямой прочности на разрыв по измеренной бразильской прочности. Для согласования этих величин следует привлекать модели, учитывающие структуру материала. Учет двухосности поля напряжений, приводящий к уменьшению бразильской прочности по сравнению с прямым растяжением, и учет неравномерности растягивающих напряжений, вызывающий обратный эффект, позволяют согласовать величины прочности на растяжение, измеренные разными способами.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080109


10.
ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА РАВНОМЕРНОСТЬ РАЗРУШЕНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД

Н.Н. Ефремовцев, И.Е. Шиповский
Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия
efremovtsev_n@ipkonran.ru
Ключевые слова: Взрывчатое вещество, плотность взрывчатого вещества, диаметр заряда, зоны действия взрыва, физические эксперименты, компьютерное моделирование, метод сглаженных частиц, интенсивность и равномерность дробления
Страницы: 73-78

Аннотация >>
Обусловлена необходимость расширения возможностей управления действием взрыва для получения равномерной рациональной фрагментации горной массы с минимальным выходом негабаритных и мелких некондиционных фракций. Рассмотрены методологические вопросы применения метода сглаженных частиц для трехмерного моделирования и исследования закономерностей динамического нагружения массива, равномерности и интенсивности дробления в различных зонах действия взрыва, а также вопросы калибровки двухмерных и трехмерных моделей. Метод откалиброван путем моделирования процесса фрагментации взрывом в сравнении с результатами экспериментов взрывного разрушения образцов горной породы при взрыве удлиненного скважинного заряда. Проведены работы по изучению влияния параметров буровзрывных работ и кинетики выделения энергии на интенсивность и равномерность фрагментации. Установлены закономерности влияния удельного расхода промышленных взрывчатых веществ, скорости выделения энергии, расстояния между скважинами, диаметра скважинных зарядов, а также величины воздушного промежутка на интенсивность и равномерность дробления в различных зонах действия взрыва.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080110


11.
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ НЕДОСТАТОЧНОМ КОЛИЧЕСТВЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ КОНСТАНТ

М.А. Журавков, С.Н. Лопатин
Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь
lopatinsn@tut.by
Ключевые слова: Численное моделирование, массив горных пород, модели ползучести, реологические константы
Страницы: 79-85

Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования реологических процессов как в массиве калийных пород в окрестности подземного загрузочного комплекса, так и в крепи подземного сооружения. Предложен алгоритм решения задач расчета долговечности масштабных подземных сооружений при недостаточном количестве начальных данных о реологических свойствах материалов крепи подземных сооружений и вмещающего породного массива. Показано, что даже в таких условиях возможно качественно оценивать их геомеханическое состояние в длительной перспективе. Проведено сравнение различных подходов к моделированию реологических процессов.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080111


12.
АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ПО ГИДРОРАЗРЫВУ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ И СФЕРИЧЕСКОЙ ПОЛОСТЕЙ

А.М. Коврижных1, В.Д. Барышников2
1Высшее военное командное училище МО РФ, Новосибирск, Россия
amkovr@mail.ru
2Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
v-baryshnikov@yandex.ru
Ключевые слова: Упругопластическое деформирование и разрушение горных пород, гидроразрыв, критерии разрушения
Страницы: 86-92

Аннотация >>
Рассматривается задача об упругопластическом деформировании и разрушении горных пород вокруг цилиндрической и сферической полостей под действием внутреннего и внешнего давлений. Традиционно давление при гидроразрыве определяется по теории максимального нормального напряжения. Однако известные лабораторные экспериментальные исследования не подтверждаются этой теорией. Предлагается предельное давление определять по другим экспериментально обоснованным критериям разрушения.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080112


13.
УСТОЙЧИВОСТЬ ОТВАЛОВ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД ПРИ ОСВОЕНИИ НАГОРНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

К.Ч. Кожогулов, О.В. Никольская, Б.Т. Джакупбеков
Институт геомеханики и освоения недр НАН Кыргызской Республики, Бишкек, Кыргызстан
nikol-48@mail.ru
Ключевые слова: Отвал, основание под отвал, несущая способность, устойчивость отвала
Страницы: 93-96

Аннотация >>
Приведены результаты расчета устойчивости склона, на котором планируется разместить отвал. Определено безопасное направление отвалообразования на склоне, обеспечивающее устойчивость отвала при освоении нагорных месторождений Кыргызстана.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080113


14.
ВЛИЯНИЕ СТРОЕНИЯ ПРИБОРТОВОГО МАССИВА НА УСТОЙЧИВОСТЬ БОРТОВ НАГОРНЫХ КАРЬЕРОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КЫРГЫЗСТАНА

К.Ч. Кожогулов, О.В. Никольская, Г.А. Кадыралиева
Институт геомеханики и освоения недр НАН Кыргызской Республики, Бишкек, Кыргызстан
ifmgp@yandex.ru
Ключевые слова: Устойчивость, борт карьера, откос, блочный массив, оценка, зависимость
Страницы: 97-101

Аннотация >>
Оценено влияние блочного строения породного массива на устойчивость бортов нагорных карьеров. Представлены результаты лабораторных исследований процесса деформирования и разрушения по контактам блоков в зависимости от состава заполнителя между блоками. Установлено, что сопротивление сдвигу по контактам блоков зависит от состава и угла внутреннего трения заполнителя.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080114


15.
НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ УЧАСТКОВ КРЕПИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РАЗМЕРАХ ВЫВАЛОВ ПОРОД В КРОВЛЕ И БОРТАХ ВЫРАБОТКИ

А.А. Красновский, В.М. Серяков
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
visanta@ngs.ru
Ключевые слова: Породный массив, кровля и борта выработки, крепь, обрушенные породы, фенольные смолы, напряжения, деформации
Страницы: 102-107

Аннотация >>
Представлены постановка задачи и результаты исследования напряженного состояния крепи и массива вокруг выработки, проводимой в породах с низкими значениями пределов прочности на разрушение. Обсуждены особенности выполнения геомеханических расчетов в неоднородной сплошной среде, имеющей значительную разницу механических свойств и геометрических размеров. Определен характер деформирования крепи при заполнении пустот, образовавшихся при разрушении пород в кровле и бортах выработки, вспенивающимися фенольными смолами.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080115


16.
ВЛИЯНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ НАГРУЗОК НА ИЗМЕНЕНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ОБДЕЛКИ ТРАНСПОРТНОГО ТОННЕЛЯ

М.О. Лебедев
ОАО “Научно-исследовательский, проектно-изыскательский институт “Ленметрогипротранс”, Санкт-Петербург, Россия
lebedev-lmgt@yandex.ru
Ключевые слова: Транспортный тоннель, вибродинамические нагрузки, напряженно-деформированное состояние, длительные исследования, обделка
Страницы: 108-114

Аннотация >>
По результатам длительных исследований при строительстве и последующей эксплуатации железнодорожного тоннеля с использованием автоматизированной системы мониторинга получены закономерности формирования напряженно-деформированного состояния постоянной обделки, выполненной из монолитного железобетона. Установлено, что вибродинамические нагрузки, передаваемые от транспорта на основание тоннеля, влияют на исключение временной незамкнутой крепи из работы с вмещающим массивом.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080116


17.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ВЫРАБОТОК С УЧЕТОМ ГРАВИТАЦИИ

В.Е. Миренков
Институт горного дела им. Н. А. Чинакла СО РАН, Новосибирск, Россия
mirenkov@misd.ru
Ключевые слова: Выработка, нетронутый массив, граничные условия, расчет, напряжения, смещения
Страницы: 115-118

Аннотация >>
Основное направление при исследовании деформирования массива пород с ослаблениями в работе опирается на фундаментальное свойство практического характера, ограничивающего уход в область некорректности: влияние реальной выработки как по напряжениям, так и по смещениям затухает до нуля при удалении от нее - это аксиома. Предлагается свести проблему к рассмотрению дополнительной задачи с растягивающими напряжениями на контуре, обеспечивающими существование единственности и корректности упругого решения.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080117


18.
ПОДГОТОВКА ВЫБРОСА УГЛЯ ВЗРЫВОМ СКВАЖИННОГО ЗАРЯДА

В.Н. Одинцев, В.А. Трофимов, И.Е. Шиповский
Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия
shipovskiy_i@ipkonran.ru
Ключевые слова: Перемятый уголь, взрывные работы, выбросы угля и газа, взрывное воздействие, динамическое воздействие, метанонасыщенный пласт, предразрушение, компьютерное моделирование
Страницы: 119-128

Аннотация >>
Рассмотрен механизм взрывного разрушения угля c помощью комбинированной модели газонасыщенного угля, описывающий связь между взрывным повреждением угольного пласта и последующим выделением газа. На основе этой модели численным методом сглаженных частиц изучается развитие зон разрушения и напряженно-деформированное состояние пласта в окрестности скважинного заряда после взрыва. Полученные закономерности помогают прогнозировать реакцию угля на взрывное динамическое воздействие. Это может представлять значительный интерес для развития технологии предварительной дегазации угольных пластов, а также теоретического описания процессов, протекающих при возникновении выбросов угля и газа. В связи с этим рассматривается механизм подготовки газодинамического разрушения пачки выбросоопасного (“перемятого”) угля при взрывном воздействии на угольный пласт. Исследование включает изучение условий образования трещин в дальней от взрывной скважины зоне, моделирование наполнения наведенных трещин метаном, который изначально находится в угле в растворенном состоянии, и оценку времени начала развития наведенной трещины за счет давления свободного метана в трещине. Установлено, что в зависимости от механических и диффузионных параметров угля время старта развития трещин может варьировать от десятков секунд до многих часов. Результаты исследования могут быть полезны при разработке теории взрывного воздействия на угольный пласт, используемого на практике в комплексе мер снижения опасности внезапных выбросов угля и газа.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080118


19.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ОПОЛЗНЕВОЙ МАССЫ СУГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ЮГА КЫРГЫЗСТАНА

С.Б. Омуралиев
Институт геомеханики и освоения недр НАН Кыргызской Республики, Бишкек, Кыргызстан
sagynd.omuraliev@yandex.ru
Ключевые слова: Выемочный столб, штрек, угольный целик, численное моделирование, подземные выработки, разрушение пород, напряжения, деформации
Страницы: 129-133

Аннотация >>
Изучены физико-механические свойства грунта с места схода оползня в лабораторных условиях. Решена задача при допущении, что масса оползня до и после схода остается неизменной. Рассчитана величина оползневой массы. Путем построения различных поверхностей скольжения и определения для каждой из них коэффициента устойчивости установлена наиболее опасная поверхность скольжения. Выявлено, что для обеспечения безопасности жилых поселков и других объектов, расположенных у основания оползневых склонов, необходимо знать расстояние, которое пройдет оползень при полной разгрузке. Найдена дальность смещения оползневых масс на горизонтальном участке.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080119


20.
НОРМИРОВАННАЯ ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ - НОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УПАКОВОК ШАРОВ

А.Ф. Ревуженко, А.П. Бобряков, В.П. Косых
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
revuzhenko@yandex.ru
Ключевые слова: Пористость, упаковка шаров, плотность упаковки, простой сдвиг, дилатансия
Страницы: 134-137

Аннотация >>
Относительная плотность нормируется по отношению к теоретически максимальной плотности упаковки шаров, равной 0.7405. Приведены экспериментальные данные по изменению относительной плотности стеклянных калиброванных шаров в процессе циклических сдвигов.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080120


21.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВА ПОРОД ВОКРУГ КРУГОВОЙ ВЫРАБОТКИ С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ УСТАНОВКИ ЖЕСТКИХ АНКЕРОВ КОНТАКТНОГО ТИПА

А.С. Саммаль1, В.К. Нгуен1, Т.М. Чан2
1Тульский государственный университет, Тула, Россия
assammal@mail.ru
2Ханойский горно-геологический университет, Ханой, Вьетнам
tuanminhhumg@yahoo.com
Ключевые слова: Горная выработка, анкер контактного типа, аналитический метод, расчет, напряженное состояние, компьютерное моделирование
Страницы: 138-143

Аннотация >>
Представлен аналитический метод определения напряженного состояния горного массива в окрестности круговой выработки с учетом влияния установки анкеров контактного типа большой жесткости. В основу метода положено решение плоской задачи теории упругости о равновесии весомой изотропной среды с круговым отверстием, вокруг которого имеется некоторая область, армированная произвольным числом радиально установленных стержней большой жесткости. Приведены примеры расчета, иллюстрирующие возможности метода. С целью сравнения рассматриваются соответствующие результаты компьютерного моделирования с использованием метода конечных элементов.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080121


22.
НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПОРОДНОГО МАССИВА ПРИ РАЗВИТИИ ОЧИСТНЫХ РАБОТ В РУДНОМ ТЕЛЕ С УЧЕТОМ НЕЛИНЕЙНОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ЗАКЛАДКИ

В.М. Серяков
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
vser@misd.ru
Ключевые слова: Породный массив, последовательность горных работ, напряжения, деформации, нелинейные свойства закладки, матрица жесткости, процедура начальных напряжений
Страницы: 144-148

Аннотация >>
Рассматриваются вопросы расчета напряженно-деформированного состояния рудного тела, вмещающего и закладочного массивов при развитии горных работ на глубоких горизонтах. Модернизирован разработанный ранее алгоритм учета последовательности ведения очистных и закладочных работ на перераспределение полей напряжений в породах для моделирования нелинейных свойств закладочного материала. Расчет выполнен методом конечных элементов с использованием матрицы жесткости, сформированной для нетронутого горными работами массива. Учет нелинейного поведения закладочного материала осуществляется с помощью процедуры начальных напряжений, которая применяется также для моделирования последовательности проходки и закладки очистных выработок.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080122


23.
ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРА ОРЕОЛА ОТТАИВАНИЯ ВОКРУГ ПРОТЯЖЕННОЙ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ НА ЕЕ УСТОЙЧИВОСТЬ С УЧЕТОМ ИЗМЕНЕНИЯ УПРУГИХ И ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ МНОГЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГОРНЫХ ПОРОД ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

В.И. Слепцов
Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского СО РАН, Якутск, Россия
v.i.sleptsov@yandex.ru
Ключевые слова: Напряженное состояние, устойчивость горной выработки, многолетнемерзлые горные породы, теплообмен
Страницы: 149-153

Аннотация >>
Представлены результаты математического моделирования процесса деформирования многолетнемерзлого массива вокруг выработки круглого сечения и исследовано влияние оттаивания на напряженное состояние горного массива и устойчивость выработки в условиях гидростатического поля напряжений. Показано, что существует критический размер ореола оттаивания, при превышении которого выработка начинает терять устойчивость.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080123


24.
РОЛЬ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЕСПЕЧЕНИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ШАХТ И РУДНИКОВ КРИОЛИТОЗОНЫ

С.М. Ткач, А.С. Курилко, Д.Е. Соловьев
Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН, Якутск, Россия
tkach@igds.ysn.ru
Ключевые слова: Криолитозона, шахты и рудники Севера, горные выработки, тепловой режим, математическое моделирование
Страницы: 154-160

Аннотация >>
Изложены вопросы, касающиеся влияния температурного фактора на безопасность и эффективность при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом в районах распространения многолетнемерзлых горных пород. Определены особенности ведения горных работ и формирования теплового режима в россыпных шахтах криолитозоны. Показано, что основным требованием регулирования теплового режима шахты является предотвращение оттаивания окружающих выработки дисперсных горных пород. Представлены результаты прогнозных расчетов (методом математического моделирования) температурного режима в воздухоподающих выработках, а также вмещающем их массиве горных пород проектируемой россыпной шахты. Рассмотрены результаты математического моделирования температурного режима грунтов в районе свайного фундамента башенного копра и устьевой части вертикального ствола. На основе результатов численного моделирования даны рекомендации по организации автоматизированного контроля температуры грунтов (горизонтальными скважинами) устьевой части ствола.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080124


25.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПЛЕКСА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ, РЕОЛОГИЧЕСКИХ И ВОДНЫХ СВОЙСТВ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ УГОЛЬНОГО КАРЬЕРА КАРА-КЕЧЕ

Г.Н. Фалалеев, С.Б. Омуралиев
Институт геомеханики и освоения недр НАН Кыргызской Республики, Бишкек, Кыргызстан
falaleevgn@mail.ru
Ключевые слова: Серая глина, угольный карьер, сопротивление сдвигу, водные свойства, сдвиговая ползучесть, эффективная вязкость, инфильтрация
Страницы: 161-166

Аннотация >>
Приведены параметры физико-механических, реологических и водных свойств глинистой породы угольного карьера Кара-Кече. Установлено, что по отношению к воде серая глина является ненабухаемой и водонепроницаемой породой. Наличие ее на границе поверхности линии скольжения способствует активизации оползневых явлений в бортах карьера. Установлено, что серая глина обладает ярко выраженной реологической способностью к развитию деформаций пластического течения. Выявлена зависимость эффективной вязкости серой глины от значения влажности. Показано, что теоретические и экспериментальные значения эффективной вязкости хорошо согласуются между собой.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080125


26.
ПОВЕДЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ СЦЕПЛЕНИЯ И УГЛОВ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОГИБАЮЩЕЙ МОРА

П.А. Цой, О.М. Усольцева
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
paveltsoy@mail.ru
Ключевые слова: Горные породы, сжатие, растяжение, огибающая Мора, коэффициент сцепления, угол внутреннего трения
Страницы: 167-171

Аннотация >>
Исследовано поведение коэффициентов сцепления и углов внутреннего трения в зависимости от линейного или нелинейного представления огибающей Мора как функциональной зависимости касательного напряжения от нормального напряжения. Расчеты опирались на справочные данные по пределу прочности на сжатие и растяжение горных пород. Линейная зависимость строилась как касательная, проведенная к двум кругам Мора, а нелинейная - в виде соотношения, которое рекомендовано отечественным стандартом.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080126


27.
ПРЕДЕЛЬНАЯ НАГРУЗКА ПРИ ВНЕДРЕНИИ КЛИНОВИДНОГО ИНСТРУМЕНТА В ВЕСОМЫЙ МАССИВ ГОРНЫХ ПОРОД

А.И. Чанышев1,2, И.М. Абдулин1
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
a.i.chanyshev@gmail.com
2Новосибирский государственный университет экономики и управления, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Жесткий клин, горная порода, условие Кулона - Мора, вес, предельная нагрузка
Страницы: 172-178

Аннотация >>
Решается задача о внедрении жесткого недеформируемого клиновидного инструмента в весомый массив горных пород с условием пластичности Кулона - Мора. При этом соотношения на характеристиках, как следствия дифференциальных уравнений равновесия, получают слагаемые, отождествляющие их с обыкновенными линейными дифференциальными уравнениями первого порядка. В результате интегрирования уравнений устанавливаются необходимые значения контактных напряжений на границе “инструмент - порода”. Предельная нагрузка зависит как от угла заточки инструмента и физико-механических характеристик породы, так и от глубины проникания.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080127


28.
О ПОТЕРЕ УСТОЙЧИВОСТИ ПРОТЯЖЕННОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ВЫРАБОТКИ ЗА ПРЕДЕЛОМ УПРУГОСТИ

А.И. Чанышев1,2, О.Е. Белоусова1, О.А. Лукьяшко1
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
a.i.chanyshev@gmail.com
2Новосибирский государственный университет экономики и управления, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Цилиндрическая выработка, осесимметричная деформация, критерий устойчивости, Лейбензон -Ишлинский, критическая нагрузка
Страницы: 179-186

Аннотация >>
В постановке Лейбензона - Ишлинского в осесимметричном случае решается задача о потере устойчивости выработки, имеющей первоначальную форму кругового цилиндра. Предполагается, что в момент потери устойчивости образуются выпучины, обращенные внутрь выработанного пространства. Массив пород вокруг выработки рассматривается в одном из трех состояний: упругом, упругопластическом, в состоянии запредельного деформирования. Определяется критическая нагрузка, зависящая от длины выработки, радиуса и физико-механических свойств массива пород.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080128


29.
ОБ УЧЕТЕ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ СВОЙСТВ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД ПРИ ВЕДЕНИИ ГОРНЫХ РАБОТ НА УРЕГОЛЬСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ

В.Л. Гаврилов, Н.А. Немова, О.М. Усольцева, П.А. Цой
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
gvlugorsk@mail.ru
Ключевые слова: Месторождение, горные породы, структура массива, свойства, неоднородность, изменчивость, ведение горных работ
Страницы: 187-194

Аннотация >>
Показано, что высокая степень изменчивости ряда физико-механических свойств массива горных пород исследованного участка “Урегольский”, отрабатываемого разрезом “Кийзасский”, оказывает большое влияние на эффективность освоения сложноструктурного Урегольского месторождения. Натурные наблюдения массива горных пород на вскрышных уступах рабочего борта разреза продемонстрировали присутствие постоянных различий в их структуре и текстуре по фронту горных работ, что подтверждено изучением в лабораторных условиях образцов горных пород, отобранных в забоях разреза. Установлено, что природная геологическая неоднородность свойств вскрышных пород существенно влияет на порядок и процессы ведения работ, связанных с бурением, взрыванием, экскавацией, транспортировкой, отвалообразованием, а трещиноватость массива усиливает воздействие на указанные процессы, общую и локальную геомеханическую устойчивость горных выработок.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080129


30.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТНОЙ ВЫЕМКИ НА ШАХТЕ

Т.П. Дарбинян1, Е.Г. Малиновский2, А.А. Еременко3
1Заполярный филиал ПАО “ГМК “Норильский никель”, Норильск, Россия
darbinyantp@npr.nornik.ru
2Институт горного дела, геологии и геотехнологий СФУ, Красноярск, Россия
emalinovskiy@sfu-kras.ru
3Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
eremenko@ngs.ru
Ключевые слова: Месторождение, руда, технология, очистная выемка, выработка, система разработки
Страницы: 195-201

Аннотация >>
Определены направления совершенствования технологии очистной выемки с учетом конструктивных параметров геотехнологии и фигуры выпуска руды. Рассмотрены эффективные варианты систем разработки подэтажного обрушения с породной подготовкой и породным целиком над буродоставочным горизонтом, а также рудной подготовкой.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080130


31.
ГЕОМЕХАНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ КЛЕТЕВОГО СТВОЛА ШАХТЫ № 11 ПРИ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИИ В ВОДООТЛИВНОМ КОМПЛЕКСЕ С ПОГРУЖНЫМИ НАСОСАМИ

В.А. Дрибан, Б.В. Хохлов, В.Ф. Филатов, А.М. Терлецкий, И.А. Колдунов
Республиканский академический научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт горной геологии, геомеханики, геофизики и маркшейдерского дела, Донецк, Донецкая Народная Республика
ogd@ranimi.org
Ключевые слова: Безопасность эксплуатации, напряженно-деформированное состояние массива, геомеханическая оценка устойчивости ствола, уровень затопления
Страницы: 202-206

Аннотация >>
Обосновано использование южного клетевого ствола шахты № 11 в структуре водоотливного комплекса шахты им. М. Горького для откачки воды с помощью погружных нососов с целью обеспечения безопасной эксплуатации объектов земной поверхности.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080131


32.
ТЕХНОГЕННАЯ СЕЙСМИЧЕСКАЯ АКТИВИЗАЦИЯ В РАЙОНЕ ГОРЛОВСКОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА

А.Ф. Еманов1, А.А. Еманов1,2, А.В. Фатеев1,2, Е.В. Шевкунова1, Е.А. Гладышев1
1Алтае-Саянский филиал исследовательского центра “Единая геофизическая служба” РАН, Новосибирск, Россия
emanov@gs.nsc.ru
2Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
alex@gs.nsc.ru
Ключевые слова: Техногенная сейсмичность, сейсмический режим, напряженное состояние, Горловская впадина, Колыванский разрез, сейсмическая опасность
Страницы: 207-210

Аннотация >>
Представлены результаты исследования техногенной сейсмичности, возникшей в районе добычи угля открытым способом на территории Новосибирской области. Интенсивность разработки Горловского угольного месторождения существенно выросла в последнее десятилетие, соответственно формируется сейсмическая активизация недр Горловской впадины в ответ на техногенное воздействие. Землетрясения с магнитудой 4.5, ощутимые в г. Новосибирске и его пригородах, фиксируются в районе месторождения, начиная с 2019 г.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080132


33.
ОЦЕНКА ГЕОДИНАМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД В ШАХТНОМ ПОЛЕ КАЗСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

А.А. Еременко, В.Н. Филиппов, С.М. Смирнов
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала, Новосибирск, Россия
eremenko@ngs.ru
Ключевые слова: Горное давление, геодинамические явления, прогноз удароопасности, дискование керна, акустическая эмиссия, сейсмомониторинг. шахтное поле
Страницы: 211-217

Аннотация >>
Дана оценка горно-геологических и геомеханических условий разработки эксплуатационных горизонтов участка Центральные Штоки Казского месторождения. Осуществлен анализ проявлений горного давления в динамической форме и диагностика напряженно-деформированного состояния горного массива. Представлены результаты измерений уровня приращений деформаций методом глубинных и контурных реперов и определена категория удароопасности по разным горизонтам. Выполнены замеры напряженно-деформированного состояния массива прибором СБ-32М по параметрам акустической эмиссии. Проведена корректировка временных критериев оценки удароопасности массива горных пород на основе сопоставления результатов регистрации параметров акустической эмиссии и уровня напряжений, полученным по результатам приращения деформаций по станциям глубинных и контурных реперов Разработан проект по установке мобильного сейсмомониторинга для регистрации событий в зоне влияния очистных работ.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080133


34.
ПАРАМЕТРЫ ФОРМИРОВАНИЯ ВНЕШНИХ ОТВАЛОВ НА КАРЬЕРАХ НЮРБИНСКОГО ГОКА

А.Н. Акишев, И.Б. Бокий, О.В. Зотеев, В.Г. Золотин
Институт “Якутнипроалмаз” АК “АЛРОСА”, Мирный, Россия
akishevan@alrosa.ru
Ключевые слова: Гранулометрический состав, насыпные несвязные грунты, физико-механические свойства, оползни, сдвиговые характеристики, предельная высота отвала
Страницы: 218-224

Аннотация >>
Проведены испытания, выполнены расчеты и оценка сдвиговых характеристик отвальной массы с учетом нескольких вариантов образования оползня. Представлены результаты исследований, позволяющие оптимизировать проектные параметры формирования внешних отвалов с получением значительного экономического эффекта.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080134


35.
ОБОСНОВАНИЕ КОМПОНОВКИ ФИЛЬТРАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ПРИСТАНЦИОННОЙ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СБОЙКЕ МЕТРОПОЛИТЕНА

Л.А. Кияница, И.В. Лугин, А.М. Красюк
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
lavrentij.kijanitza@yandex.ru
Ключевые слова: Метрополитен, вентиляция, очистка воздуха от пыли, кольцевые модели, поршневой эффект, воздухораспределение, пристанционная вентиляционная сбойка
Страницы: 225-229

Аннотация >>
С помощью вычислительных методов определен диапазон углов относительно оси поперечного сечения вентиляционной сбойки вектора скорости входящего в нее воздушного потока от поршневого действия поездов. На основании полученных данных приведены рекомендации по наиболее рациональным габаритам, пространственному расположению и углу установки панелей противопылевых фильтров в вентиляционной сбойке.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080135


36.
РАЗРАБОТКА ШАХТНЫХ ОСЕВЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ С ПОВЫШЕННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ В РЕВЕРСИВНОМ РЕЖИМЕ

П.В. Косых, А.М. Красюк
Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
p.kosykh@yahoo.com
Ключевые слова: Шахтный вентилятор главного проветривания, осевой вентилятор, реверсирование вентилятора, аэродинамическая схема вентилятора
Страницы: 230-236

Аннотация >>
Рассмотрен способ реверсирования шахтного осевого вентилятора, выполненного по схеме ВНА + K с входным направляющим аппаратом в виде колеса. В реверсивном режиме работы входной направляющий аппарат вращается и играет роль рабочего колеса, а рабочее колесо затормаживается и работает как входной направляющий аппарат. Для повышения эффективности работы в реверсивном режиме лопатки рабочего колеса и входного направляющего аппарата поворачиваются на углы, не превышающие 65°. Для расчета углов поворота лопаток в реверсивном режиме использованы известные теоретические зависимости, по которым рассчитаны углы поворота потока в плоских решетках, составленных из профилей лопаток на среднем радиусе. Установлен диапазон углов поворота лопаток в реверсе для схем с втулочным отношением 0.6 с разными коэффициентами расхода и теоретического давления. На примере одного вентилятора численно определена характеристика в реверсивном режиме.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080136


37.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОРОТКОПЕРИОДНЫХ ДВИЖЕНИЙ ГОРНЫХ ПОРОД НА СЕЙСМИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Т.В. Лобанова, С.А. Лобанов
Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия
lobanova_tv@sibsiu.ru
Ключевые слова: Геодинамический полигон, спутниковая геодезия, параметры короткопериодных смещений, энергия сейсмических событий
Страницы: 237-243

Аннотация >>
Показана актуальность исследования короткопериодных смещений горных пород и оценки напряженно-деформированного состояния массива на удароопасных месторождениях. Изложена методика наблюдений с применением методов спутниковой геодезии. Приведены результаты непрерывного многочасового мониторинга сдвижения земной поверхности Таштагольского месторождения за период 2006 - 2020 гг. Выявлены особенности развития короткопериодных смещений при проявлении сейсмической активности массива горных пород в районе месторождения. Определена зависимость энергии сейсмособытий от скоростей короткопериодных смещений. Показана перспективность данного метода наблюдений на геодинамических полигонах для оценки сейсмической активности месторождений.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080137


38.
ПАРАМЕТРЫ ОБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМ АДИАБАТИЧЕСКОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА В ПОДЗЕМНЫХ ТОННЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЯХ МЕТРОПОЛИТЕНА

И.В. Лугин, Е.Л. Алферова
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
alferova_el@mail.ru
Ключевые слова: Тоннельная вентиляция, микроклимат, метрополитен, теплый период года, теплоизбытки, адиабатическое охлаждение воздуха
Страницы: 244-251

Аннотация >>
Приведены результаты вычислительного моделирования процесса адиабатического охлаждения тоннельного воздуха при фазовом переходе воды из жидкого состояния в газообразное в условиях тоннеля метрополитена при различных параметрах распылительного оборудования. Показано, что данный способ существенно снижает требования к вентиляционному оборудованию по сравнению со способом удаления тепловых избытков только вентиляцией. Для удаления теплоизбытков вентиляцией производительность одного вентилятора (при параллельной работе двух вентиляторов) составляет до 269 м3/с, мощность - 727 кВт. При использовании адиабатического охлаждения тоннельного воздуха максимальная производительность одного вентилятора равна 67.5 м3/с при мощности 104 кВт, мощность насосов не превышает 50 кВт при максимальном расходе воды 1.5 м3/ч.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080138


39.
К ВОПРОСУ РЕЙТИНГОВОЙ ОЦЕНКИ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

С.А. Неверов1, А.И. Конурин1, А.А. Неверов1, Н.П. Медведева2
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
nsa_nsk@mail.ru
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
nado2004@bk.ru
Ключевые слова: Система разработки, подэтажное и этажное обрушение, рейтинговая оценка, развитие, устойчивость, показатели извлечения, область применения
Страницы: 252-259

Аннотация >>
По отношению к классу систем разработки с обрушением руды и вмещающих пород рассмотрена методология выбора и обоснования вариантов технологий на основе рейтингового подхода к анализу определяющих факторов по условиям безопасности и эффективности горных работ. Разработан формализованный прием бальной системы, позволяющий оперативно решать вопросы в части освоения геотехнологий на основе прогнозируемой устойчивости горных выработок, величины потерь и разубоживания руды с учетом ценности добываемого минерального сырья. Установлена область рационального влияния вариантов подэтажного и этажного обрушения в различных горно-геологических и геомеханических условиях выемки.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080139


40.
ПРОВЕТРИВАНИЕ ПРИЗАБОЙНОГО ПРОСТРАНСТВА ПРОТЯЖЕННОЙ ТУПИКОВОЙ ВЫРАБОТКИ ЗА СЧЕТ ЭЖЕКЦИОННОГО ЭФФЕКТА, ВОЗНИКАЮЩЕГО ПРИ УСТАНОВКЕ ПРОДОЛЬНОЙ ПЕРЕГОРОДКИ

С.А. Павлов
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
pavlov_s_a@inbox.ru
Ключевые слова: Вентиляция, проветривание шахт, продольная перегородка, вычислительное моделирование, тупиковая выработка, расход воздуха, аэродинамическое сопротивление
Страницы: 260-266

Аннотация >>
Приведены результаты исследования аэродинамических процессов, протекающих в протяженных тупиковых выработках. Отражено изменение местного аэродинамического сопротивления исследуемого участка при нагнетательном и всасывающем режиме работы шахтной вентиляции. На основании результатов вычислительного моделирования показано, что использование обособленно установленных продольных перегородок позволяет проветривать тупиковые выработки (до 100 м) без применения местной механической вентиляции за счет возникающего эжекционного эффекта.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080140


41.
КЛАССИФИКАЦИЯ ОСЛОЖНЯЮЩИХ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ И МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ИХ ВЛИЯНИЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

Е.А. Разумов1, В.Г. Венгер1, Е.Ю. Пудов2, С.И. Калинин1
1Научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела - межотраслевой научный центр ВНИМИ”, Прокопьевск, Россия
vnimi@inbox.ru
2Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева, Прокопьевск, Россия
pudov_evgen@mail.ru
Ключевые слова: Осложняющие факторы, подземные выработки, оценка, устойчивость, вероятностные методы
Страницы: 267-273

Аннотация >>
Разработана классификация комплекса осложняющих природных и техногенных факторов, влияющих на формирование геомеханических процессов и устойчивость выработок при интенсивной разработке подземным способом угольных месторождений. Проведена оценка их воздействия на основе вероятностно-статистического метода с использованием формулы полной вероятности гипотез Байеса.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080141


42.
ОБОСНОВАНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ШИРИНЫ УСТОЙЧИВЫХ УГОЛЬНЫХ ЦЕЛИКОВ МЕЖДУ ВЫЕМОЧНЫМИ СТОЛБАМИ ПРИ ИХ ПОДГОТОВКЕ И ОТРАБОТКЕ

В.Н. Фрянов1, Л.Д. Павлова1, А.А. Исаченко2
1Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия
ld_pavlova@mail.ru
2АО “ОУК “Южкузбассуголь”, Новокузнецк, Россия
aleksey.isachenko@evraz.com
Ключевые слова: Выработка, вычислительный эксперимент, деформации, напряжения, целик
Страницы: 274-281

Аннотация >>
Обоснован научный подход к определению ширины устойчивых угольных целиков при подготовке и отработке выемочных участков с нагрузкой более 15 тыс. т в сутки. Предложенная методика отличается от традиционной учетом скорости подвигания очистных и подготовительных забоев, времени поддержания подготовительных выработок, влияния динамического опорного давления при зависании и обрушении подработанных пород кровли соседних выемочных участков.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080142


43.
БУТОБЕТОННАЯ ЗАКЛАДКА НА ПОДЗЕМНЫХ РУДНИКАХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

Ю.Н. Шапошник, С.А. Неверов, А.А. Неверов
Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
shaposhnikyury@mail.ru
Ключевые слова: Вмещающие породы, бутобетонная закладка, технология возведения, лабораторные испытания, прочность, система разработки, параметры
Страницы: 282-290

Аннотация >>
Рассмотрена технология возведения бутобетонных закладочных массивов. Определены свойства искусственных целиков в зависимости от вмещающих пород, добытых при проходке горных выработок на месторождениях Ведугинское и Перевальное. На основе результатов численного моделирования напряженно-деформированного состояния массива пород при освоении камерной системы разработки с отбойкой руды из подэтажных выработок и формированием бутобетонных целиков установлены конструктивные особенности технологии выемки рудных залежей. Рекомендованы безопасные параметры системы разработки с комбинированной закладкой для отработки Ведугинского месторождения с учетом глубины очистных работ.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080143


44.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ СОСТАВОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НЕПРОНИЦАЕМЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ В ПОРОДНОМ МАССИВЕ

Е.В. Шилова, Л.А. Рыбалкин, С.В. Сердюков
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
shilovatanya@yandex.ru
Ключевые слова: Двухкомпонентный полимерный состав, укрепление горных пород, физико-механические свойства, вязкость, непроницаемое включение
Страницы: 291-295

Аннотация >>
Выполнены лабораторные исследования двухкомпонентных составов на основе полимерсиликатов и полиуретанов, созданных для укрепления разрушенных горных пород и образования непроницаемых включений в породном массиве. Определены вязкости жидких компонентов полимерных композиций для температурных условий подземной разработки твердых полезных ископаемых, а также физико-механические характеристики отвержденных полиуретановых и органоминеральных составов.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080144


45.
ЭВОЛЮЦИЯ СИГНАЛОВ МИКРОСЕЙСМИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ И ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ПРИ НАГРУЖЕНИИ ПРИЗМАТИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ АРГИЛЛИТА С ОТВЕРСТИЕМ В ЦЕНТРЕ

В.И. Востриков, О.М. Усольцева, П.А. Цой
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
usoltseva57@mail.ru
Ключевые слова: Лабораторный эксперимент, напряжение, деформация, микросейсмическая эмиссия, температурное поле
Страницы: 296-301

Аннотация >>
Представлены результаты испытаний на одноосное сжатие до разрушения призматических образцов из аргиллита с отверстием в центре с использованием измерительного комплекса, предназначенного для синхронной регистрации напряжений, деформаций, температурного поля и параметров микросейсмической эмиссии. Проведен анализ изменения этих физических параметров на различных стадиях деформирования образца. Показано, что эволюция деформационного процесса - появление микроповреждений, их локализация в области будущего разрушения и возникновение магистральной трещины, приводят к существенному изменению спектрального состава сигналов микросейсмической эмиссии и температурного поля. Повышение температуры в области будущего основного разрыва и генерация мощных низкочастотных гармоник при нагрузках, приближающихся к пику, может служить предвестником разрыва на поверхности и, как следствие, разрушения геоматериала.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080145


46.
МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ АКСЕЛЕРОМЕТРОВ ПРИ УДАРНОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Л.В. Городилов, В.Г. Кудрявцев, А.И. Першин
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
gor@misd.ru
Ключевые слова: Ударное устройство, корпус, боек, ускорение, перемещение, сдвиг нуля при ударном взаимодействии
Страницы: 302-308

Аннотация >>
Представлена методика исследования движения корпуса ударного устройства под действием ударной нагрузки, при отработке которой производили регистрацию его смещения параллельно акселерометром и датчиком перемещения. Приведены результаты двойного интегрирования ускорения и их сравнение с перемещением, регистрируемым датчиком перемещения. Отмечена некорректность получаемых при двойном интегрировании осциллограмм ускорения графиков перемещений макета корпуса по амплитуде и направлению. С помощью смещения по оси ординат регистрируемой при ударе первой полуволны осциллограммы ускорений удается существенно улучшить результат интегрирования. Величина смещения подбирается таким образом, чтобы перемещение корпуса после окончания ударного воздействия на него бойка оставалось неизменным.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080146


47.
РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ГИДРОРАЗРЫВА КРУПНОРАЗМЕРНЫХ ОБРАЗЦОВ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ

А.В. Патутин, Л.А. Рыбалкин, А.Н. Дробчик
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
andrey.patutin@gmail.com
Ключевые слова: Гидравлический разрыв, трещина, лабораторная установка, физическое моделирование, устройство разрыва
Страницы: 309-314

Аннотация >>
Рассмотрены основные особенности лабораторной установки для моделирования гидравлического разрыва в крупноразмерных кубических моделях с независимым трехосным нагружением, а также прототипы скважинных устройств для его осуществления. Испытательная камера установки является разборной, что позволяет организовать простой доступ к образцу после окончания исследований. Разработана конструкция устройства разрыва с нажимными герметизаторами и регулируемым межпакерным интервалом для создания продольных и поперечных трещин. Проведены испытания трех вариантов несъемных скважинных устройств, установленных в блок из пескобетона при его заливке.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080147


48.
ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ И ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧЕГО ЦИКЛА ПНЕВМОУДАРНОЙ МАШИНЫ С ИЗМЕНЯЕМОЙ СТРУКТУРОЙ УДАРНОЙ МОЩНОСТИ

В.В. Плохих, Б.Б. Данилов, Д.О. Чещин, А.О. Кордубайло
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
vadim.plohih@yandex.ru
Ключевые слова: Бестраншейные технологии, пневмоударные машины, конструктивная схема, упругий клапан, рабочий цикл, адаптивные технологии, имитационная модель
Страницы: 315-320

Аннотация >>
Рассмотрена возможность применения пневматических ударных машин для реализации адаптивных технологических процессов и работы в составе роботизированных комплексов. С учетом анализа существующих пневмоударных машин разработана конструктивная схема пневматического ударного устройства с упругим клапаном и подвижным патрубком. Построена имитационная модель новой пневмоударной системы и проведено исследование рабочего цикла.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080148


49.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛНОВЫХ СВОЙСТВ ИМИТАЦИОННЫХ ИМПУЛЬСОВ ВО ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОДАХ НИКОЛАЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

А.А. Терешкин, М.И. Рассказов, Д.И. Цой, А.В. Константинов, П.А. Аникин
Институт горного дела ДВО РАН, Хабаровск, Россия
andrey.tereshkin@bk.ru
Ключевые слова: Акустическая эмиссия, горный удар, прибор локального контроля, мониторинг горного давления, удароопасность
Страницы: 321-326

Аннотация >>
Проведены экспериментальные исследования закономерностей распространения упругих волн в удароопасном массиве горных пород. Установлена зависимость удаления имитационного импульса от первичного преобразователя относительно значений параметров амплитуды и длительности, которая может быть использована при расчете энергетической составляющей акустико-эмиссионного события и разработки дополнительного критерия для более достоверной оценки степени удароопасности локальных участков массива горных пород с помощью прибора локального контроля “Prognoz- L”.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080149


50.
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ МОЛОТОВ С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ МОЩНОСТИ ПРИ СООРУЖЕНИИ СВАЙНЫХ ОСНОВАНИЙ

В.В. Червов
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
vchervov@yandex.ru
Ключевые слова: Пневматический молот, труба, масса, удар, частота ударов, сжатый воздух, грунт, сила
Страницы: 327-331

Аннотация >>
Обоснована актуальность применения пневматических молотов при строительстве подземных сооружений. Предложены зависимости величины энергии единичного удара пневматического молота от диаметра забиваемой трубы. Определены силы сопротивления со стороны, возникающие при забивании стальной трубы. В качестве главного технического показателя пневматического молот предложена масса его ударной части. Приведены особенности устройства и технические характеристики пневматических молотов с переменной структурой мощности. Описан практический опыт вертикального забивания труб при сооружении свайных оснований. Рассмотрены технологические операции по возведению подпорных стен в грунте на основе использования стальных шпунтов, труб, швеллеров, двутавров и т.п. Даны способы размещения и устройство технологической оснастки для фиксации пневматического молота на забиваемой в грунт стальной трубе.

DOI: 10.15372/FPVGN2021080150