Главная – Журналы – Поиск по журналам

Аппарат теории нестационарной термоупругости применен для оценки раздельного и совместного действия сорбционного давления газа и гравитации на процесс дегазации и формирование напряженного состояния в окрестности горных выработок. Показано, что фильтрация газа изменяет напряженное состояние угольного массива, а сорбционное давление оказывает существенное противодействие гравитационному, пренебрежение которым может привести к недостаточно обоснованному выбору технологий дегазации пласта угля, а также к ошибкам прогноза прочности и устойчивости горных пород.

Разработан и в лабораторных условиях на слоистых образцах из искусственного геоматериала апробирован экспериментальный метод, позволяющий в рамках модели среды с двойной проницаемостью определить параметры, контролирующие процессы миграции флюидов и пороупругое деформирование трещиновато-пористых породных массивов - трещинную проницаемость k₁ и коэффициент массообмена β, а также их зависимость от напряжений σ. Предложена и реализована процедура испытаний: при ступенчато возрастающем нормальном напряжении σ измеряются стационарные расходы Q₁(σ) и Q₂(σ) в трещиновато-пористом образце квазирегулярной структуры при заданном перепаде давления: по стандартной схеме (Q₁) и закрытых трещинах на торце (Q₂). Создана математическая модель эксперимента, получено аналитическое решение задачи о стационарной фильтрации: распределение давления в трещинах и матрице, зависимость расходов от σ. Представлен алгоритм для интерпретации данных эксперимента - расчета k₁ и β по зарегистрированным расходам Q₁ и Q₂. Показано, что проницаемость k₁ пропорциональна σ ^-2, а β практически не меняется.

Представлен анализ результатов сейсмической и гидрогеологической регистрации массового взрыва, проведенного 22.09.2021 г. в Лебединском карьере Курской магнитной аномалии. При взрыве четырех групп блоков определены значения максимальной скорости смещения грунта в пяти пунктах наблюдений, расположенных на эпицентральных расстояниях 1.7 - 4.9 км, и амплитуды гидрогеологических откликов обводненной надрудной толщи в двух наблюдательных скважинах. Основные параметры взрывов, оказавшие наибольшее сейсмическое воздействие на массив, использованы для расчета максимальной скорости колебаний в волне по установленной ранее зависимости. Расхождения между зарегистрированными и расчетными параметрами отмечены в ближней зоне взрыва первой группы блоков, разрабатываемых в рудно-кристаллическом массиве на приведенных расстояниях 106- 198 м/кг^1/3. При осуществлении взрывов в осадочных отложениях на приведенных расстояниях 405 - 512 м/кг^1/3 прослежено отличие в формировании волнового поля. Полученные данные могут быть привлечены для контроля технологии буровзрывных работ.

Представлены результаты дробления углей на лабораторной шнеко-зубчатой дробилке. Образцами служили товарные пробы углей разных месторождений России, Казахстана и Кыргызстана. На основе анализа изменения количественных выходов гранулометрических составов установлено, что независимо от местонахождения месторождений углей и их марочной принадлежности использование дробилки шнеко-зубчатого типа при подготовке сырья к обогащению не приводит к существенному переизмельчению угля.

Изучены мерзлотно-гидрогеологические условия тукулана Махатта в Республике Саха (Якутия), где распространены мощные таликовые водоносные горизонты. В первой половине июля 2021 г. дебит источников ручья Мугур-Тарын составлял 690 л/с, что меньше по сравнению с данными 1973-1974 гг. (770-930 л/с). Современные данные подтверждают стабильность химического состава надмерзлотных и межмерзлотных вод обследованных песчаных массивов за последние десятилетия. По химическому составу воды источников гидрокарбонатные кальциево-магниевые с минерализацией 13-50 мг/дм³. По данным маршрутных наблюдений и материалов дистанционного зондирования выявлено, что за последние 40-50 лет площадь песчаного массива, закрепленная растительным покровом, увеличилась примерно на 18 %. Это привело к понижению температуры пород, изменению водно-теплового баланса массива и снижению водных ресурсов таликовых водоносных горизонтов.

Предлагается аналитическое решение задачи функционирования глубинных сезонных охлаждающих устройств в предположении о квазистационарном режиме замораживания грунта испарителем системы. Рассмотрен случай применения предложенного решения для одной из конструктивных конфигураций глубинного сезонного охлаждающего устройства на талых грунтах с разной теплопроводностью при метеорологических условиях г. Салехарда. Получены зависимости радиуса промерзания грунта вокруг трубы испарителя от глубины для разных интервалов времени работы системы. Возможно применение аналитической модели на этапе проектирования для оценки и оптимизации конструкции рассматриваемой системы термостабилизации в тех или иных геокриологических зонах для разных теплофизических характеристик грунтов с учетом агрегатного состояния воды в них.

С целью обоснования технологии мониторинга многолетнемерзлых пород проведены теоретический анализ и моделирование полевых экспериментов высокоразрешающего геофизического метода импульсного электромагнитного зондирования. Для выбора оптимальных параметров зондирующей системы определена зависимость регистрируемой электродвижущей силы от расстояния между источником и приемником сигналов. На основе измерений температуры на геофизическом полигоне и выявленной зависимости между удельным электрическим сопротивлением и температурой рассчитаны вариации электросопротивлений приповерхностных супесей и суглинков за период с конца января по начало апреля 2022 г. Прослежена динамика изменения границы между сезонномерзлыми и нижележащими породами. С использованием рассчитанных по измеренной температуре электросопротивлений выполнено численное моделирование электродвижущей силы для установления зависимости сигналов от перемещения границы вследствие промерзания. Предложены подходы к верификации полученных результатов.

В первые десятилетия XXI в. для развития криологии все более очевидной стала назревающая необходимость смены ее парадигмы. Ее суть можно свести к двум основным положениям. Первое из них связано с переходом от рассмотрения криосферы как угрозы для человека к ее осмыслению в качестве одного из ключевых средообразующих и жизнеобеспечивающих ресурсов. Второе положение обусловлено необходимостью построения холистического образа криосферы Земли. Рассмотрение криосферы Земли в качестве сложной системы, состоящей из холодных, льдосодержащих слоев атмосферы, гидросферы и криолитосферы, подводит нас к необходимости анализа прежних терминов, идентифицирующих предметные области, изучающие мир холода. Представления о криосфере и криологии были сформулированы в 1974 г., а современное толкование объекта и предмета исследований явилось результатом многочисленных и многолетних разночтений и споров. В настоящее время термин “геокриология” продолжает широко употребляться в качестве синонима мерзлотоведения. Однако в процессе построения холистического образа криосферы Земли необходимо отталкиваться от свойств и состояния всего объекта в целом и создания терминов и понятий, способных отразить новые контексты изучения криогенных процессов, их онтологическую иерархию, системные связи и т. д. В этой ситуации философия науки призвана стать своеобразным источником создания новых образов, понятий и смыслов.

Отражены основные этапы научной и научно-популяризаторской деятельности одного из выдающихся исследователей природы Сибири, заслуженного деятеля науки Российской Федерации, доктора географических наук, профессора, почетного члена Русского географического общества, главного научного сотрудника ИМЗ СО РАН Владимира Романовича Алексеева.

Отражены основные этапы научной и педагогической деятельности Л.Н. Хрусталева, одного из выдающихся ученых в области инженерного мерзлотоведения, заслуженного изобретателя Коми АССР, заслуженного деятеля науки Российской Федерации, доктора технических наук, заслуженного профессора Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.