ФТПРПИ №6, 2006. Аннотации.

ГЕОМЕХАНИКА

ОБ ОДНОМ КИНЕМАТИЧЕСКОМ КРИТЕРИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРЕДЕЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВОВ ГОРНЫХ ПОРОД ПО ШАХТНЫМ СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИМ ДАННЫМ
В. Н. Опарин, В. И. Востриков, А. П. Тапсиев, Б. П. Бадтиев, Н. Ф. Жилкина, Е. А. Бабкин, В. В. Аршавский

Описано сейсмособытие с энергией порядка 1.4·10⁵ Дж, произошедшее 21 августа 2005 г. на руднике «Октябрьский» Талнахско-Октябрьского месторождения полиметаллов, крупнейшее за весь период наблюдений сейсмостанцией «Норильск», начиная с 1993 г. Показано, что отношение скоростей движения приведенного центра сейсмоэнерговыделения V_E и «миграции» отдельных сейсмособытий для упорядоченной по времени их проявления последовательности V_K для зоны повышенной концентрации напряжений в пределах шахтного поля (предохранительный целик ВЗС-ВСС рудника «Октябрьский») является весьма чувствительным показателем перехода контролируемого объема массива в критическое состояние.

ОЦЕНКА ДЛИТЕЛЬНОЙ СОХРАННОСТИ ЦЕЛИКОВ ПРИ КАМЕРНО-СТОЛБОВОЙ ВЫЕМКЕ РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ
Л. А. Назаров, Л. А. Назарова, А. М. Фрейдин, Ж. К. Алимсеитова

Показано, что при камерно-столбовой выемке рудных залежей переменной мощности срок службы целиков существенно зависит от величины горизонтальных напряжений в нетронутом массиве. Предложен метод и разработан эффективный алгоритм определения реологических параметров горных пород на основе решения обратной задачи по данным о конвергенции кровли и почвы выработок.

ОСОБЕННОСТИ ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ТИТАНОВОГО СПЛАВА 3В
И. В. Гончарова, Б. А. Рычков, В. М. Жигалкин, В. Н. Семенов, О. М. Усольцева

Для описания сложного нагружения полухрупких материалов предлагаются определяющие соотношения деформационного типа, связывающие напряжения с деформациями. Эти соотношения (упрощенный вариант концепции скольжения М. Я. Леонова) применяются для описания поведения титанового сплава 3В при двухосном растяжении. Анализируются различные деформационные состояния, в том числе переходы из состояния полной пластичности в неполную и наоборот.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ ПРИ ДЕФОРМИРОВАНИИ И РАСТВОРЕНИИ КАРНАЛЛИТА
А. С. Вознесенский, Э. А. Эртуганова, С. В. Вильямов, М. Н. Тавостин

Рассмотрены отличия спектров сигналов акустической эмиссии в диапазоне от 30 до 500 кГц, возникающей при деформировании и растворении ненарушенного и нарушенного образцов карналлита. Показано, что при деформировании образца амплитуды спектральных составляющих в низкочастотной части указанного диапазона выше, чем при растворении.

К ВОПРОСУ ОБ ИНТЕНСИВНОСТИ СУФЛЯРНОГО ВЫДЕЛЕНИЯ ГАЗА ИЗ ЗАБОЯ
C. В. Кузнецов, В. А. Трофимов

Рассмотрены закономерности формирования газового потока при техногенном суфлярном выделении метана в выработку. Сопоставление результатов численного и аналитического (автомодельного) решений задачи о фильтрационном переносе газа позволило определить характерные времена протекания процесса, обусловленные свойствами угля во всей разрушенной зоне, включая зону отжима, и связанные, в частности, с задержкой газовыделения в выработку после внезапного отжима.

О САМООРГАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ДЕФОРМИРОВАНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ
О. А. Микенина, А. Ф. Ревуженко

Построена модель, описывающая процесс деформирования верхнего слоя сыпучего материала при медленной скорости вращения цилиндрической емкости. Задача определения последовательности значений углов наклона свободной поверхности к горизонту, при которых происходит стекание отдельных порций среды, сведена к исследованию динамики одномерных отображений. Показано, что возможны различные режимы деформирования материала: циклические с различными периодами, включая период 3, бифуркации удвоения периода, шумящие циклы и постепенный переход к хаосу.

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ГОРНЫХ УДАРОВ В УСЛОВИЯХ ВЕРХНЕСИЛЕЗСКОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА
М. Буковска

Представлена система формализации природных факторов, определяющих склонность породного массива к горным ударам. Разработана методика прогнозирования категории удароопасности с учетом глубины залегания угольного пласта, структуры породного массива, механических свойств пластов, упругой энергии массива пород, мощности угольного пласта, расстояния между угольным пластом и потенциальным сейсмогенным слоем, максимальной сейсмической энергии толчков данного угольного пласта. Для условий Верхнесилезского угольного бассейна предложено четыре класса удароопасности: нет опасности, низкая опасность, средняя опасность, высокая опасность.

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ СДВИГОВОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ
В. П. Косых

Приведены результаты исследования прочности кварцевого песка при срезе в стесненных условиях. Рассмотрено влияние циклических сдвигов и полного водонасыщения на изменение диаграмм «сила — смещение» при повторном срезе.

РАЗРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД

О РАСПРЕДЕЛЕНИИ МИНЕРАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ ПО РАЗМЕРАМ ПРИ РАЗРУШЕНИИ ГОРНЫХ ПОРОД
В. В. Кудряшов, С. Д. Викторов, А. Н. Кочанов

На основании теории Вейбулла с учетом экспериментальных результатов по разрушению горных пород получена формула для расчета выхода частиц размером менее 1 — 100 мкм,в которой учтена зависимость прочности от размера образующейся частицы. Полученные значения выхода минеральных частиц свидетельствуют о существенном отклонении распределения от логнормального закона и закона Вейбулла при переходе в область малых значений по размерам. Установленный закон распределения продуктов разрушения горной породы носит более универсальный характер по сравнению с законом Вейбулла или Розина-Раммлера.

ВОЛНЫ ДЕФОРМАЦИЙ В СОУДАРЯЮЩИХСЯ СТЕРЖНЯХ С НЕПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ТОРЦАМИ
В. Э. Еремьянц, А. А. Слепнев

В статье изложены результаты экспериментальных исследований влияния непараллельности торцов соударяющихся стержней на параметры продольных и изгибных волн деформаций, генерируемых в стержнях. Приведены данные по изменению амплитуд продольных и изгибных напряжений в ударяемом стержне с ростом угла непараллельности ударных торцов.

УДАРНОЕ НАГРУЖЕНИЕ ТВЕРДОЙ ПОРОДЫ ЧЕРЕЗ ПЛАСТИЧНОЕ ВЕЩЕСТВО В ШПУРЕ
А. М. Петреев, П. Н. Тамбовцев

С учетом экспериментальных данных разработана расчетная схема оценки энергии удара, необходимой для образования трещины, в зависимости от размеров шпура, параметров инструмента, свойств породы и пластичного вещества. Приведены результаты экспериментальной проверки.

ГОРНОЕ МАШИНОВЕДЕНИЕ

КОМБИНИРОВАННАЯ ПРОХОДКА СКВАЖИН В ГРУНТЕ УДАРНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ С КОЛЬЦЕВЫМ ИНСТРУМЕНТОМ
И. В. Тищенко, Б. Н. Смоляницкий, В. П. Гилета

Создана физическая масштабная модель, ударный привод которой выполнен с упругим клапаном в системе воздухораспределения и обеспечивает ступенчатое регулирование частоты ударных импульсов при постоянной энергии единичного удара. Экспериментально получены зависимости изменения скорости перемещения грунтопроходчика в процессе разработки забойной зоны для исследуемого диапазона частоты работы его ударного привода и подачи силового тягового органа. Определены соотношения между уплотняемой и извлекаемой частями грунта для различных технологических режимов проходки.

КОНЦЕПЦИЯ ПОРОДОРАЗРУШАЮЩЕГО ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА МАШИНЫ ДЛЯ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ КИМБЕРЛИТОВЫХ РУД
Б. Л. Герике, А. П. Филатов, П. Б. Герике, В. И. Клишин

В статье рассмотрены конструкции рабочих органов проходческо-очистных комбайнов, пригодных для оснащения вариантов скалывающими дисками, способными разрушать с приемлемыми энергозатратами кимберлитовую руду при значительном сокращении удельного расхода рабочего инструмента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ КПД РЕДУКТОРОВ С ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ СПИРОИДНОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ
В. Н. Анферов, А. А. Ковальков

Экспериментально установлены закономерности изменения КПД спироидных редукторов РС31.5 от нагрузочного момента и определены номинальные значения моментов в непрерывном режиме работы. Получена зависимость средних значений КПД от передаточного числа спироидной пары.

ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

ПРИРОДООХРАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОТКРЫТОЙ ДОБЫЧИ УГЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЫРАБОТАННОГО КАРЬЕРНОГО ПРОСТРАНСТВА. Ч. I.: АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
С. Г. Молотилов, В. К. Норри, В. И. Ческидов, А. Р. Маттис

Рассмотрены известные в настоящее время системы разработки угольных месторождений с использованием выработанного карьерного пространства. Приведены основные их достоинства и недостатки. Показана необходимость дальнейшего развития и широкого внедрения продольно-поперечных систем разработки с разнонаправленным продвижением фронта горных работ и максимальным использованием выработанного карьерного пространства для складирования вскрышных пород.

НОВЫЕ МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ В ГОРНОМ ДЕЛЕ

ВИДЕОКАРОТАЖНЫЙ ЗОНД
В. Н. Опарин, В. И. Востриков, А. А. Акинин, А. П. Тапсиев, Б. П. Бадтиев, Е. А. Бабкин

Разработан, изготовлен и испытан в лабораторных и натурных условиях рудников Талнахско-Октябрьского месторождения медно-никелевых руд макетный образец скважинного зонда для видеокаротажа в породных массивах вокруг подземных выработок с возможностью регистрации изображений, их запоминания и накопления. Зонд предназначен для визуальной оценки состояния нарушенности горных пород в массиве.

  Версия для печати