Главная – Журналы – Поиск по журналам

Для обоснования условий обеспечения устойчивости уступов и участков бортов карьеров приведены этапы развития соответствующей нормативной базы. Рассмотрены дополнительные факторы, влияющие на устойчивость уступов и участков бортов карьеров в гравитационно-тектоническом поле напряжений. Представлены основные направления изучения прибортовых массивов на действующих карьерах и показана необходимость определения тектонических напряжений в прибортовых массивах скальных горных пород и учета их воздействия на устойчивость карьерных откосов. Разработан алгоритм обоснования параметров уступов и участков бортов карьеров в тектонически напряженных массивах горных пород, сформулированы принципы ведения буровзрывных работ в приконтурных зонах и способы уменьшения воздействия взрывных работ на законтурный массив.

Рассмотрена постановка задачи об определении теплового и напряженно-деформированного состояния породного массива при ведении горных работ на больших глубинах. Предложен подход к определению стационарного поля температур, возникающих в районе отработки запасов полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями, с однократным формированием матрицы жесткости расчетной системы. Установлено, что учет изменения температуры в массиве с глубиной приводит к увеличению исходных горизонтальных напряжений, а исходные вертикальные напряжения не изменяются. Метод расчета перераспределения напряженного состояния массива горных пород в ходе ведения очистных и закладочных работ, в котором на всех этапах расчета используется одна и та же матрица жесткости, модернизирован для случая учета температурных напряжений. Проведены расчеты теплового и напряженного состояний породного и закладочного массивов для одного из вариантов отработки пологопадающего рудного тела с закладкой выработанного пространства.

Математическое моделирование процесса ползучести и длительной прочности горных пород осуществляется на основе неассоциированного с поверхностью нагружения Кулона - Мора закона течения. Предлагается единый подход к описанию процессов пластичности и ползучести. Приводится сравнительный анализ теоретических расчетов с данными опытов на различных материалах. При деформировании горных пород в условиях ползучести рассматриваются прикладные задачи о предельном состоянии горного массива при плоской деформации: давление твердого штампа с плоским основанием на породный массив, ограниченный горизонтальной плоскостью и занимающий нижнюю часть полупространства, потеря устойчивости борта карьера или природного склона при действии различных нагрузок. В этих задачах определяются напряжения в зонах предельного состояния и времена разрушения породного массива с учетом внутреннего трения горных пород.

Рассматриваются тектонические напряжения Западно-Сахалинского террейна, полученные с использованием различных тектонофизических методов. Представлена реконструкция поля напряжений угольных месторождений Сахалина, проведенная с помощью графического метода определения ориентировки осей напряжений по трещинам и разрывным нарушениям (для 16 точек наблюдения). Дополнительные полевые тектонофизические исследования позволили оценить преимущественную ориентацию основных систем зеркал скольжения разной кинематики и на их основе реконструировать параметры локальных стресс-тензоров в 53 точках наблюдения. По типу напряженного состояния для Западно-Сахалинского террейна наиболее характерным является горизонтальное растяжение.

Проведена оценка состояния нарушенных пожарами, рубками и насекомыми-вредителями участков лесных земель в предгорьях Восточного Саяна в присущих району исследования лесных формациях - кедровой ( Pinus sibirica Du Tour), пихтовой ( Abies sibirica Ledeb.), сосновой ( Pinus sylvestris L.), еловой ( Picea obovata Ledeb.), лиственничной ( Larix sibirica Ledeb.), березовой ( Betula pendula Roth), осиновой ( Populus tremula L.), а также на участках лесных культур. Установлено, что вследствие воздействия пожаров, насекомых-вредителей, рубок и ветровалов происходит ухудшение санитарного состояния лесов. Выявлены закономерности естественного лесовосстановления на нарушенных участках лесных земель. Отмечено, что в результате разрастания густого травяного покрова, образования мощной подстилки, разрастания мха сфагнума ( Sphagnum L.) и возникновения частых пожаров на большей части нарушенных участков лесных земель отмечается неудовлетворительное лесовосстановление. На участках с достаточным количеством жизнеспособного подроста естественное лесовозобновление происходит вегетативным способом мягколиственными малоценными древесными породами (березой и осиной), которые, в свою очередь, угнетают молодое неокрепшее поколение хвойных деревьев (в том числе лесных культур) за счет затенения и конкурентной борьбы за почвенные элементы питания.

Изучение лесных экосистем, претерпевшие значительные изменения в связи с лесопромышленным освоением с 50-60-х годов ХХ в. и катастрофическими пожарами конца 1990-х - начала 2000-х годов, проходило в хвойно-широколиственных лесах национального парка «Анюйский». Для этого была заложена 21 пробная площадь в горной части бассейна среднего и верхнего течения р. Анюй, на правобережье, в местах, пройденных лесными пожарами в разные годы. На пробных площадях проводились количественный учет и оценка лесоводственно-таксационных показателей древостоя, подроста и подлеска. Установлено, что на всей обследованной территории сформировались молодняки из березы плосколистной ( Betula platyphylla Sukaczev) возрастом от 15 до 30 лет с единичным участием широколиственных пород - клена мелколистного ( Acer mono Maxim.), липы Таке ( Tilia taquetii C. K. Scheind.), дуба монгольского ( Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.), ясеня маньчжурского ( Fraxinus mandshurica Rupr.) и др. В результате пожаров из насаждений исчезли коренные хвойные породы - ель аянская ( Picea jezoensis (Siebold & Zucc.) Carrière), пихта белокорая ( Abies nephrolepis (Trautv. ex Maxim.) Maxim.) и кедр корейский ( Pinus koraiensis Siebold et Zucc.), которые отмечены в составе подроста и появились там при благоприятных условиях, складывающихся для этих тенелюбивых пород под пологом березы плосколистной. С продвижением на восток и с увеличением высоты над уровнем моря участие ели аянской в подросте возрастало, однако в целом видовое разнообразие в составе ярусов снижалось с 19-40 до 4-27 видов. В подросте абсолютно преобладали береза плосколистная и лиственница Каяндера ( Larix cajanderi Mayr), на долю коренных пород приходилось около 60 % общего количества подроста. В основном он был благонадежным (78 %), 56 % его имело высоту более 1.5 м. В кустарниковом и травяно-кустарничковом ярусах отмечались представители коренных хвойно-широколиственных лесов: лещина маньчжурская ( Corylus mandshurica Maxim.), барбарис амурский ( Berberis amurensis Rupr . ), василистник нитчатый ( Thalictrum filamentosum Maxim.), вальдштейния Максимовича ( Waldsteinia maximowicziana (Teppner) Prob.) и др.

Обобщен опыт ликвидации торфяных пожаров в летний период на территории Свердловской области. Установлено, что большинство торфяных пожаров развивается из беглых низовых в мае, когда на территории области наблюдается пик горимости. Чаще всего торфяные пожары возникают на заброшенных осушенных торфяниках. При продвижении беглого низового пожара по осушенному торфянику на участках с обнаженным торфом или со значительным запасом напочвенных горючих материалов горение заглубляется в торфяную залежь и формируются многоочаговые торфяные пожары. Кроме того, обнаружение весной на осушенных торфяниках очагов горения нередко связано с непотушенными в прошлом году торфяными пожарами. К наиболее эффективным способам ликвидации торфяных пожаров относится подтопление, при котором создаются специальные плотины высотой до 0.5 м, препятствующие сбросу воды по элементам рельефа, ручьям, канавам. Первая плотина создается в самом низком месте очагов тления, а затем - каскад дополнительных плотин вверх по рельефу местности. Каждая плотина должна держать уровень воды до 0.5 м. Экспериментально установлено, что способом подтопления можно потушить 80 % всех очагов торфяных пожаров. Там, где потушить пожар подтоплением невозможно, его тушат сосредоточенной струей воды. После ликвидации торфяного пожара требуется длительный мониторинг за потушенной площадью, поскольку возможно повторное возгорание от скрытых очагов тления.

Представлен аналитический обзор систем спутниковой навигации с точки зрения пользовательских устройств и глобальной организации, а также приборов приема и обработки пространственной информации в контексте их использования при мониторинге и тушении пожаров в природной среде. Описаны перспективные российские и зарубежные разработки в области спутниковой навигации и передачи информации, которые позволяют существенно увеличить эффективность тушения пожаров и безопасность борьбы с огнем в природной среде. Определен наиболее оптимальный вариант управления силами и средствами пожаротушения, который предусматривает построение системы, комбинирующей возможности применения как радио-, так и спутниковых каналов связи. Данный подход позволит существенно повысить безопасность выполнения мониторинга и борьбы с природными пожарами, а также организовать современную надежную и независимую систему поддержки принятия решений, тем самым значительно улучшить качество и экономическую эффективность работ в лесном пожаротушении. Предлагаются необходимые изменения, целесообразные для преодоления имеющегося технологического отставания России от стран-лидеров в области информатизации борьбы с пожарами в природной среде.

Леса на территории Республики Беларусь относятся к потенциально пожароопасным. Организацию работ по охране лесов от пожаров на республиканском и территориальном уровнях осуществляют Министерство лесного хозяйства, его соответствующие структурные подразделения, юридические лица, ведущие лесное хозяйство, а также подразделения по чрезвычайным ситуациям (авиационная охрана лесов) Министерства по чрезвычайным ситуациям. В лесном фонде в 1959-2022 гг. возникло 139.7 тыс. пожаров на общей площади 222.9 тыс. га. Анализ многолетних статистических данных показал, что основной причиной возникновения лесных пожаров является антропогенный фактор. Приведены способы и средства прогнозирования и мониторинга лесных пожаров, регламентация работы лесопожарных служб. На территории страны функционирует многоуровневая система мониторинга лесных пожаров с использованием наземного, авиационного и аэрокосмического способов, что обеспечивает оперативность их обнаружения. Изложены сведения о противопожарном обустройстве лесного фонда. В соответствии с лесопожарным районированием территория страны разделена на три лесопожарные пояса, что позволяет объективно планировать трудовые и финансовые ресурсы на противопожарное обустройство лесного фонда. Основными подразделениями лесопожарных служб являются пожарно-химические станции различных типов, а также пункты сосредоточения пожарного инвентаря. Для борьбы с лесными пожарами используются авиационная техника, пожарные автомобили, вездеходы, емкости для доставки воды, мотопомпы различной производительности, лесопожарные модули, ранцевые огнетушители различных модификаций, огнезащитные химические составы и другая специализированная техника и оборудование. Учет лесных пожаров осуществляют юридические лица, ведущие лесное хозяйство, и их вышестоящие органы на основе актов о лесном пожаре, а государственный учет - Национальный статистический комитет. Изложены пути совершенствования охраны лесов от пожаров, обеспечивающие минимизацию их площади и причиненного ущерба.

Представлены итоги 30-летнего международного сотрудничества по проблеме лесных пожаров с учеными из стран Европы и Америки, включающего международные конференции, встречи, совместные экспериментальные исследования по моделированию лесных пожаров и мониторингу послепожарной сукцессии в бореальных лесах Сибири. В 1993 г. в Красноярском крае был проведен Борский эксперимент по изучению горения биомассы в среднетаежном сосняке, представляющий собой смоделированный контролируемый высокоинтенсивный лесной пожар. Полученные экспериментальные данные по параметрам поведения огня и пожарным эмиссиям позволили осуществить послепожарный мониторинг и оценить последствия воздействия пожара на компоненты леса. Борский эксперимент был уникален своими размерами и продолжительным мониторингом послепожарного лесовосстановления. В 1996 г. начались совместные международные исследования по проведению контролируемых выжиганий вырубок с целью снижения пожарной опасности и стимулирования лесовосстановительных процессов на вырубках в равнинных и горных пихтарниках разнотравно-зеленомошных. Для изучения воздействия пожаров на компоненты экосистемы в этот же период проводились эксперименты по моделированию пожаров разной интенсивности в южно- и среднетаежных сосняках. По уровню комплексных исследований и глубине их проработки эксперименты уникальны и проведены для бореальных лесов России впервые. После контролируемых выжиганий и экспериментов проводился мониторинг за процессом послепожарного лесовосстановления. Научное сотрудничество и обмен опытом с коллегами из других стран обогатили отечественную лесную пирологию зарубежным опытом и знаниями, а также сделали результаты исследований российских ученых доступными международной научной общественности.