ФТПРПИ №2, 2008. Аннотации.

ГЕОМЕХАНИКА

ВЛИЯНИЕ СЛАБЫХ СОТРЯСЕНИЙ НА СТАТИЧЕСКИ НАПРЯЖЕННЫЙ МАССИВ СЫПУЧЕЙ СРЕДЫ
А. П. Бобряков

Институт горного дела СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Приведены результаты исследований зависимости скорости дилатансии и касательных напряжений при сдвиге анизотропной сыпучей среды от ее исходной пористости. Определено влияние малых периодически повторяющихся возмущений на напряженно-деформированное состояние сыпучего образца. Установлено полное подобие процессов релаксации напряжений при простом сдвиге и одноплоскостном прямом срезе.

Эксперимент, сыпучий материал, сдвиг, дилатансия, релаксация напряжений, пористость, малые возмущения

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Фридман Я. Б. Механические свойства металлов. Ч. I. 3-е изд. перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1965.
2. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел. — М.:ИЛ, 1954. — Т. 1; Мир, 1969. — Т. 2.
3. Мак Лин. Д. Механические свойства металлов. Пер. с англ. — М.: Металлургия, 1965.
4. Лучицкий И. В., Громин В. И., Ушаков Т. Д. Эксперименты по деформации горных пород в обстановке высоких давлений и температур. — Новосибирск: Наука, 1967.
5. Бриджмен П. Исследование больших пластических деформаций и разрывов. — М.: ИЛ, 1955.
6. Чанышев А. И. Построение паспортных зависимостей горных пород в допредельной и запредельной областях деформирования // ФТПРПИ. — 2002. — № 5.
7. Николаевский В. Н. Механические свойства грунтов и теория пластичности / Итоги науки и техники. Сер. Механика твердых деформируемых тел. Т. 6. — М.: ВИНИТИ, 1972.
8. Роско К. Значение деформаций в механике грунтов // Механика. — 1971. — № 3.
9. Бобряков А. П., Ревуженко А. Ф. Однородный сдвиг сыпучего материала. Дилатансия // ФТПРПИ. — 1982. — № 5.
10. Бобряков А. П., Ревуженко А. Ф. Сложное нагружение сыпучих материалов с изломами траектории. Методика и экспериментальные результаты // ФТПРПИ. — 1994. — № 5.
11. Бобряков А. П., Ревуженко А. Ф. Об одном методе испытаний неупругих материалов // МТТ. — 1990. — № 4.
12. Бобряков А. П., Косых В. П., Ревуженко А. Ф. О катастрофических последствиях длительных слабых воздействий на сыпучую среду // ФТПРПИ. — 1995. — № 1.
13. Бобряков А. П., Лубягин А. В. Закономерности циклического деформирования песчаного грунта на приборе одноплоскостного прямого среза // ФТПРПИ. — 2006. — № 5.
14. Бобряков А. П., Ревуженко А. Ф., Шемякин Е. И. Однородный сдвиг сыпучего материала. Локализация деформаций // ФТПРПИ. — 1983. — № 5.
15. Курленя М. В., Опарин В. Н., Востриков В. И. Волны маятникового типа. Ч. II: Методика экспериментов и основные результаты физического моделирования // ФТПРПИ. — 1996. — № 4.
16. Курленя М. В., Опарин В. Н., Востриков В. И. Об эффекте аномально низкого трения в блочных средах // ФТПРПИ. — 1997. — № 1.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПОЛЗНЕВОГО ДРОБЛЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД
А. Н. Дубовской, Л. М. Перник*, А. Л. Стром*

Московский физико-технический институт,
Институтский пер, д. 9, 141700, г. Долгопрудный, Россия
*Институт динамики геосфер РАН,
Ленинский проспект, 38, корп.1, 119334, г. Москва, Россия

Описаны особенности строения скальных оползней; проведено сравнение энергетической эффективности дробления грунта в скальном оползне, дробления с помощью взрыва и на дробильной машине; воспроизведен в лабораторных условиях механизм, обеспечивающий интенсивное дробление прочных горных пород при уровне статических нагрузок, характерных для реальных скальных оползней и при сохранении исходной структуры массива.

Скальный оползень, дробление, сдвиговые деформации, нагрузки

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Григорян С. С., Нилов Н. Н., Остроумов А. В., Федоренко В. С. Математическое моделирование крупномасштабных горных обвалов и оползней // ДАН СССР. — 1979. — Т. 244.
2. Потапов А. В. Численное моделирование нестационарных геомеханических процессов с низким внутренним трением: Дис. … канд. физ.-мат. наук / М., 1991.
3. O. Hungr. A model for the runout analysis of rapid flow slides, debris flows and avalanches, Canadian Geotechnical Journal, 32, No. 4, 1995.
4. O. Hungr and S. G. Evans. Rock avalanche runout prediction using a dynamic model, Proc. 7th International Symposium on Landslides, Trondheim, Norway, 1961.
5. O. Hungr. Dynamics of rapid landslides. In: Sassa K., Fukuoka H., Wang F., Wang G. (Eds), Progress in Landslide Science, Springer-Verlag, 2007.
6. K. Sassa, H. Fukuoka, F. Wang, and G. Wang. Undrained stress-controlled dynamic-loading ring-shear test to simulate initiation and post-failure motion of landslides, Sassa K., Fukuoka H., Wang F., Wang G. (Eds.), Progress in Landslide Science, Springer-Verlag, 2007.
7. Стром А. Л. Формирование структуры крупных обвально-оползневых тел // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. — 1994. — № 5.
8. A. L. Strom. Mechanism of stratification and abnormal crushing of rockslide deposits, Proc. 7th International IAEG Congress, Rotterdam, Balkema, 1994, Vol. 3.
9. K. E. Abdrakhmatov and A. L. Strom. Dissected Rockslide and Rock-Avalanche Deposits, Tien Shan, Kyrgyzstan. Massive Rock Slope Failures: New Models for Hazard Assessment, NATO Science Series, 2006.
10. T. H. Erismann. Mechanisms of large landslides, Rock Mechanics, 1979, Vol. 12.
11. P. Wassmer, J.-L. Schneider, and N. Pollet. Internal structure of huge mass movements: a key for a better understanding of long runout, The multy-slab theoretical model. Proc, Int. Symp. Landslide Risk Mitigation and Protection of Cultural and Natural Heritage, 21–25 Jan., Kyoto University, Kyoto, 2002.
12. G. Scarascia Mugnozza, G. B. Fasani, C. Esposito, and S. G. Evans. Prehistoric rock avalanches, mountain slope deformations and hazard conditions in the Maiella Massif (Central Italy), Massive Rock Slope Failures: New Models for Hazard Assessment, NATO Science Series, 2003.
13. K. Hewitt. Catastrophic landslide deposits in the Karakoram Himalaya, Science, 1988, Vol. 242.
14. K. Hewitt. Quaternary moraines vs catastrophic rock avalanches in the Karakoram Himalaya, Northern Pakistan, Quaternary Research, 1999, Vol. 51.
15. K. Hewitt. Rock avalanches with complex run out and emplacement, Karakoram Himalaya, Inner Asia: diagnostics for field identification. Massive Rock Slope Failures: New Models for Hazard Assessment, NATO Science Series, 2003.
16. I. Towhata. Instability of submarine slope deposits; case studies and discussion on mass movement over long distance, Proceedings of the workshop on seismic design for Sakhalin to Japan gas pipeline, Japan Sakhalin Pipeline Co., Ltd, 2003.
17. M. J. McSaveney and T. R. Davies. Rapid Rock-Mass Flow with Dynamic Fragmentation, Massive Rock Slope Failures: New Models for Hazard Assessment, NATO Science Series, 2003.
18. D. M. Cruden and O. Hungr. The debris of the Frank Slide and theories of rockslide-avalanche mobility, Canadian Journal of Earth Sciences, 1986, Vol. 23.
19. J. Hadjigeorgiou, R. Couture, and J. Locat. In-situ block size distributions as tools for the study of rock avalanche mechanisms, Proc. of the 2nd North American Rock Mechanics Symposium, Montreal, 1996, Vol. 1.
20. R. K. Bhandaru and K. Kumar. Malpa rock avalanche of 18 August 1998, Landslide News, 2000, No. 13.
21. A. Strom. Morphology and internal structure of rockslides and rock avalanches: grounds and constraints for their modeling, Evans S. G., Scarascia Mugnozza G., Strom A., Hermanns R. L. (Editors), Landslides from Massive Rock Slope Failure, Springer, 2006.
22. Мосинец В. Н., Абрамов А. В. Разрушение трещиноватых и нарушеных горных пород. — М.: Недра, 1982.
23. Адушкин В. В., Перник Л. М., Попель С. И., Стром А. Л. Шишаева А. С. Формирование частиц нано- и микродиапазонов при обрушении скальных склонов / Сб. научных трудов: Нано- и микромасштабные частицы в геофизических процессах. — М.: Изд. ИДГ, 2006.
24. H. J. Melosh. Acoustic fluidization: a new geological process? Journal of Geophysical Research, 1979, Vol. 84, No. B13.
25. Безопасность при взрывных работах. Сб. документов. Сер. 13. Вып. 1. — М.: Государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2002.
26. Родионов В. Н., Адушкин В. В., Костюченко В. Н., Николаевский В. Н., Ромашов А. Н., Цветков В. М. Механический эффект подземного взрыва. — М.: Недра 1971.
27. Ревнивцев В. И., Гапонов Г. В. Селективные нарушения минералов. — М.: Недра, 1988.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЛИЯНИЯ ПОМЕХОВЫХ ФАКТОРОВ НА ТЕРМОЭМИССИОННЫЙ ЭФФЕКТ ПАМЯТИ В ОБРАЗЦАХ УГЛЯ
С. В. Кучурин, В. Л. Шкуратник, В. А. Винников

Московский государственный горный университет, E-mail: ftkp@mail.ru,
Ленинский проспект, 6, 119991, г. Москва, Россия

Экспериментально исследованы особенности термоэмиссионной памяти образцов антрацита при циклическом нагревании в условиях временной задержки, увлажнения, замораживания, вариации величин установочной температуры и скоростей термического нагружения. Исследованы также закономерности акустической эмиссии в процессе нагревания образцов каменного угля при влиянии временной задержки и увлажнения.

Уголь, акустическая эмиссия, термоэмиссионный эффект памяти, циклическое нагревание, эксперимент

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Винников В. А., Шкуратник В. Л. О теоретической модели термоэмиссионного эффекта памяти в горных породах // ПМТФ. — 2008. — № 2.
2. Шкуратник В. Л., Лавров А. В. Эффекты памяти в горных породах. Физические закономерности, теоретические модели. — М.: Изд. Академии горных наук, 1997.
3. Лавров А. В., Шкуратник В. Л., Филимонов Ю. Л. Акустоэмиссионный эффект памяти в горных породах. — М.: Изд. МГГУ, 2004.
4. M. Seto, V. S. Vutukuri, and D. K. Nag. Possibility of estimating in-situ stress of virgin coal field using acoustic emission technique, Rock Stress. Proc. Symposium On Rock Stress, Eds: K. Sugawara & Y. Obara. Rotterdam: A. A. Balkema, 1997.
5. S. Yoshikawa and K. Mogi. A new method for estimation of the crustal stress from cored rock samples: laboratory study in the case of uniaxial compression, Tectonophysics, 1981, Vol. 74, No. 3, 4.
6. Ch. Yong and Ch. Wang. Thermally induced acoustic emission in Westerly granite, Geoph. Res. Lett., 1980, Vol. 7, No. 12.
7. Ржевский В. В., Ямщиков В. С., Шкуратник В. Л. и др. Термоэмиссионные эффекты памяти горных пород // ДАН СССР. — 1985. — Т. 283. — № 4.
8. B. Zogala, W. M. Zuberek, and A. Goroskiewicz. Acoustic emission in Carboniferous sandstone and mudstone samples subjected to cyclic heating, Mining induced seismicity, Acta Montana, 1992, series A, No. 3 (89), Prague, 1992, Vol. II.
9. Петровский М. А., Панасьян Л. Л., Хромова В. Б. Эмиссионные эффекты памяти в горных породах при нагревании // Изв. АН СССР: Сер. Физика Земли. — 1987. — № 10.
10. Шкуратник В. Л., Кучурин С. В., Винников В. А. Закономерности акустической эмиссии и термоэмиссионного эффекта памяти в образцах угля при различных режимах термического воздействия // ФТПРПИ. — 2007. — № 4.

К РАСЧЕТУ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПОРОД ОКОЛО НЕФТЕНОСНОГО ПЛАСТА
А. А. Красновский, В. Е. Миренков

Институт горного дела СО РАН, E-mail: mirenkov@misd.nsc.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

В условиях неопределенности данных о массиве пород рассмотрены задачи о деформировании пород, вмещающих нефтеносный пласт. Проведена численная реализация полученных систем интегральных уравнений. Обсуждаются результаты расчетов.

Уравнения, решение, слой пород, упругость, нефтеносный пласт, напряжения, смещения

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Курленя М. В., Красновский А. А., Миренков В. Е. Математическое моделирование деформирования массива пород, вмещающего нефтеносный пласт // ФТПРПИ. — 2007. — № 5.
2. Михлин С. Г. О напряжениях в породе над угольным пластом // Изв. АН СССР. ОТН. — 1942. — № 7, 8.
3. Баренблатт Г. И., Христианович С. А. Об обрушении кровли при горных выработках // Изв. АН СССР. ОТН. — 1955. — № 11.
4. Керштейн И. М., Клюшников В. Д., Ломакин Е. В., Шестериков С. А. Основы экспериментальной механики разрушения. — М.: Изд-во МГУ, 1989.
5. Мусхелишвили Н. И. Некоторые основные задачи математической теории упругости — М.: Наука, 1967.
6. Нотт Дж. Ф. Основы механики разрушения. — М.: Металлургия, 1978.
7. Курленя М. В., Опарин В. Н., Еременко А. А. Об отношении линейных размеров блоков горных пород к величинам раскрытия трещин в структурной иерархии массива // ФТПРПИ. — 1993. — № 3.
8. Работнов Ю. Н. Механика деформируемого твердого тела — М.: Наука, 1988.

ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕОМЕХАНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОРОДНОГО МАССИВА ПРИ ФОРМИРОВАНИИ И ПРОЯВЛЕНИИ ГОРНЫХ УДАРОВ НА ТАШТАГОЛЬСКОМ РУДНИКЕ
Т. В. Лобанова

Восточный научно-исследовательский горнорудный институт,
E-mail: vostnigri@mail.ru, ул. Климасенко, 19, 654038, г. Новокузнецк, Россия

Приведены результаты комплексных исследований сдвижения земной поверхности и породного массива на Таштагольском руднике в условиях общего повышения динамической активности геосреды, в том числе в периоды подготовки горных ударов, полученные методами традиционной и спутниковой геодезии.

Горный удар, тектонические нарушения, геодинамические движения породной среды, тектонические напряжения, техногенное воздействие

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Квочин В. А., Лобанова Т. В., Веселов А. И., Петухов М. Ф., Билибин В. В., Никитин В. Н. Геодинамические процессы в районе промышленных объектов юга Западной Сибири / Геодинамика и напряженное состояние недр Земли. Тр. междунар. конф. — Новосибирск: Изд. ИГД СО РАН, 2006.
2. Квочин В. А., Лобанова Т. В., Скляр Н. И., Климко В. К. Оценка удароопасности массивов по развитию деформационных процессов в районах тектонических нарушений / Техника и технология разработки месторождений полезных ископаемых. Междунар. науч.-техн. сб., вып. 6. — Новокузнецк: ГОУ ВПО «СибГИУ», 2003.
3. Квочин В. А., Першин Ю. С., Лобанова Т. В., Петухов М. Ф., Климко В. К. Исследование напряженно-деформированного состояния массива горных пород на Таштагольском руднике многоканальными самопишущими деформометрами / Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния массива шахт и рудников. Сб. науч. тр. — Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1990.
4. Пакет программ для расчета сдвижений, деформаций и напряжений около эллиптических выработок: Метод. указ. / Сост.: В. А. Квочин, Г. Л. Линдин, Т. В. Лобанова, Н. Н. Романова / Под ред. В. А. Квочина. — Новокузнецк: РИО НФИ КемГУ, 2003.
5. Зубков А. В., Липин Я. И., Худяков С. В., Зубков Ю. М., Смирнов О. Ю., Панжин А. А., Обухов С. А. Пульсация тектонических напряжений в земной коре Урала / Геомеханика в горном деле. — Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2000.
6. Зубков А. В., Липин Я. И., Смирнов О. Ю., Бирючев И. В. К оценке параметров вариации поля упругих напряжений в земной коре Урала / Геодинамика и напряженное состояние недр Земли. Тр. междунар. конф. — Новосибирск: Изд. ИГД СО РАН, 2004.
7. Методические указания по профилактике горных ударов с учетом геодинамики месторождений / Под ред. И. М. Петухова, И. М. Батугиной. — Л.: ВНИМИ, 1983.
8. Батугина И. М., Петухов И. М. Геодинамическое районирование месторождений при проектировании и эксплуатации рудников. — М.: Недра, 1988.
9. Лукашов А. А. Геоморфологический анализ при поисках и промышленном освоении рудных месторождений: Автореф. дис. … д-ра геогр. наук / М., 1990.
10. Лобанова Т. В., Квочин В .А., Воробьева О. Н. Динамика движения боковых пород / Геодинамическое районирование недр. Сб. науч. тр. Кузбасс. политех. ин-та. — Кемерово, 1991.
11. Квочин В. А., Лобанова Т. В., Скляр Н. И., Климко В. К., Ваганова В. А. Геодинамические процессы при отработке железорудных месторождений Горной Шории // Геодинамика и напряженное состояние недр Земли. Тр. междунар. конф. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999.
12. Лобанова Т. В. Исследование геодинамической активности Таштагольского месторождения методами спутниковой геодезии / ГЕО-Сибирь-2007. Т. 5. Недропользование. Новые направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. — Новосибирск: СГГА, 2007.
13. Квочин В. А., Лобанова Т. В., Клещева А. Ф., Новикова Е. В. Исследование деформационных процессов горного массива Таштагольского месторождения с использованием GPS-технологий в периоды производства массовых взрывов / ГЕО-Сибирь-2006. Т. 5. Недропользование. Новые направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. — Новосибирск: СГГА, 2006.
14. Квочин В. А., Билибин В. В., Васильченков Т. П., Лобанова Т. В., Никитин В. Н., Матвеев И. Ф. Геодинамическая безопасность разработки железорудных месторождений Сибири // Горный жур-нал. — 2005. — № 11.
15. Квочин В. А., Линдин Г. Л., Лобанова Т. В. Теоретическая оценка условий проявления геодинамических движений в зонах разломов и их воздействия на подземные гидротехнические сооружения / Техника и технология разработки месторождений полезных ископаемых. Междунар. науч.-техн. сб. Вып. 7. — Новокузнецк: СибГИУ, 2005.

ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗМЕЩЕНИЯ НАРЕЗНЫХ И ОЧИСТНЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ ВОСХОДЯЩЕЙ СИСТЕМЕ ОТРАБОТКИ ПОДКАРЬЕРНЫХ ЗАПАСОВ РУДНИКА «АЙХАЛ»
В. Д. Барышников, Л. Н. Гахова

Институт горного дела СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

На основе анализа результатов численного моделирования установлены особенности формирования напряженного состояния в окрестности подготовительных и очистных выработок при восходящей слоевой камерно-целиковой системе разработки подкарьерных запасов на руднике «Айхал». Обосновано оптимальное размещение нарезных выработок и порядок выемки заходок в слое.

Математическое моделирование, напряженно-деформированное состояние, восходящий порядок отработки, прочностные свойства, устойчивость

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Барышников В. Д., Гахова Л. Н. НДС подкарьерного массива в условиях слоевой отработки запасов ниже дна карьера / Труды междунар. конф. «Геодинамика и напряженное состояние недр Земли». — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2006.
2. Гахова Л. Н. Программа расчета напряженно-деформированного состояния массива блочной структуры методом граничных интегральных уравнений (ELB2D). РосАПО. Свид. об офиц. ре-гистр. № 960814.
3. Baryshnikov V. D., Gakhova L. N. Peculiarities of stress state formation near working in the transient zone from the open to underground deposit mining, Underground space and rock mechanics. — TA INGENEERING. — M., 2005.
4. Барышников В. Д., Гахова Л. Н., Филатов А. П., Черепнов Н. А. Геомеханическое обоснование выемки запасов в слое при восходящей отработке подкарьерных запасов рудника «Айхал» // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2007. — № 11.

РАЗРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН С ПРОТЯЖЕННЫМИ СТРУКТУРНЫМИ НАРУШЕНИЯМИ
А. М. Будков, Г. Г. Кочарян

Институт динамики геосфер РАН,
Ленинский проспект, 38, корпус 1, 117334, г. Москва, Россия

Рассмотрены особенности распространения сейсмических волн в скальном массиве с протяженными структурными нарушениями. Определены зависимости коэффициентов ослабления и отражения сейсмической волны разломом от физико-механических свойств породы-заполнителя, толщины разлома и угла падения волны на разлом. Показаны закономерности формирования относительных подвижек берегов разлома за счет различий в параметрах колебаний до и после нарушения. Полученные данные сопоставлены с расчетами по «инерциальной» модели и экспериментальными результатами.

Горный массив, структурные нарушения, сейсмические волны

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Садовский М. А., Болховитинов Л. Г., Писаренко В. Ф. Деформирование геофизической среды и сейсмический процесс. — М.: Наука, 1987.
2. Опарин В. Н., Балмашнова Е. Г., Востриков В. И. О динамическом поведении напряженных блочных сред. Ч.II: Сравнение теоретических и экспериментальных данных // ФТПРПИ. — 2001. — № 5.
3. Курленя М. В., Опарин В. Н., Востриков В. И. и др. Волны маятникового типа. Ч. III: Данные натурных наблюдений // ФТПРПИ. — 1996. — № 5.
4. Костюченко В. Н., Кочарян Г. Г., Павлов Д. В. О возможности диагностики сейсмогенных разломов // ДАН. — 1993. — Т. 333. — № 5.
5. G. G. Kocharyan, V. N. Kostyuchenko, D. V. Pavlov. Structure of various scale natural rock discontinuities and their deformation properties. Intern. J. Rock Mech. & Miner, Sci. 1997, Vol. 34, No. 3, 4.
6. L. J. Pyrak-Nolte, N. G. Cook. Elastic interface waves along a fracture. J. Geophys. Res. Lett, 1987, Vol. 14, No. 11.
7. Адушкин В. В., Спивак А. А. Геомеханика крупномасштабных подземных взрывов. — М.: Недра, 1993.
8. Кочарян Г. Г., Спивак А. А. Динамика деформирования блочных массивов горных пород. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2003.
9. Архипов В. Н., Борисов В. А., Будков А. М. и др. Механическое действие ядерного взрыва. — М.: Физматлит, 2002.
10. Майнчен Дж., Сак Е. Метод расчета «Тензор» / Вычислительные методы в гидродинамике. — М.: Мир, 1967.
11. Замышляев Б. В., Евтерев Л. С. Модели динамического деформирования и разрушения грунтовых сред. — М.: Наука, 1990.
12. Адушкин В. В., Будков А. М., Костюченко В. Н., Кочарян Г. Г., Погорецкий А. В. Об одном типе сейсмических волн, распространяющихся в среде, содержащей протяженные структурные нарушения // ДАН. — 1998. — Т. 358. — № 1.
13. By Y.-G. Li, P. C. Leary. Fault Zone Trapped Seismic Waves, Bulletin of the Seismological Society of America, 1990, Vol. 80, No. 5.
14. Будков А. М., Кочарян Г. Г., Погорецкий А. В. Особенности диагностики нарушений сплошности горного массива отраженными волнами / Физические процессы в геосферах при сильных возмущениях. — М.: ИДГ РАН, 1996.
15. Будков А. М., Костюченко В. Н., Кочарян Г. Г., Погорецкий А. В., Рождественский В. Б. Исследования взаимодействия сейсмической волны с разломом / Динамические процессы во внутренних и внешних оболочках Земли. — М.: ИДГ РАН, 1995.
16. Кочарян Г. Г., Спивак А. А. Движение блоков горной породы при крупномасштабных подземных взрывах. Ч. I: Экспериментальные данные // ФТПРПИ. — 2001. -№ 1.

ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОЕ РЕЗАНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД
В. Ф. Важов, М. Ю. Журков, В. В. Лопатин, В. М. Муратов

НИИ высоких напряжений, E-mail: muratov@hvd.tpu.ru,
проспект Ленина, 2а, 634050, г. Томск, Россия

Представлены результаты исследований резания горных пород электроразрядным способом перемещающимися и неперемещающимися электродами. Получена удельная энергия разрушения, оптимизирована конструкция электродной системы и выбраны параметры импульса высокого напряжения для эффективного разрушения. Экспериментальные результаты показывают возможность создания электроразрядного резака для резания горных пород и бетона.

Электрический разряд, горная порода, энергозатраты, двухэлектродная перемещающаяся система, резание

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. W. C. Maurer. Novell Drilling Techniques, GB: Pergamon Press, 1968.
2. Семкин Б. В., Усов А. Ф., Курец В. И. Основы электроимпульсного разрушения материалов. — СПб.: Наука, 1995.
3. Воробьев А. А., Воробьев Г. А. Электрический пробой и разрушение твердых диэлектриков. — М.: Высшая школа, 1966.
4. Воробьев А. А., Воробьев Г. А., Завадовская Е. К. и др. Импульсный пробой и разрушение диэлектриков и горных пород. — Томск: Изд. ТГУ, 1971.
5. Буркин В. В. Особенности взрывного воздействия при импульсном пробое прочных сред // Физика горения и взрыва. — 1985. — № 4.
6. Курец В. И., Усов А. Ф., Цукерман В. А. Электроимпульсная дезинтеграция материалов. — Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 2002.
7. V. Goldfarb, R. Budny, A. Dunton, G. Shneerson, S. Krivosheev, Yu. Adamian. Removal of surface layer of concrete by a pulse-periodical discharge, 11th IEEE International Pulsed Power Conference: Digest of Technical Papers, USA, Baltimore, 1997, Vol. 2.
8. Синебрюхов А. Г. Исследование энергетических характеристик импульсного разряда в твердых диэлектриках и электроимпульсное резание горных пород: Автореф. дис. … канд. техн. наук / Томск, 1964.
9. Усов А. Ф. Исследование условий использования проводящих сред в электроимпульсной технологии: Автореф. дис. … канд. техн. наук / Томск, 1966.
10. Краснятов Ю. А. Разработка и исследование электроимпульсных режущих устройств для проходки щелей и траншей в горных породах и бетонах: Автореф. дис. … канд. техн. наук / Томск, 1982.
11. Важов В. Ф., Журков М. Ю., Муратов В. М. Резание горных пород электрическими импульсными разрядами подвижной электродной системой в воде / Труды V международной конференции: «Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение», МКЭЭЭ-2003 (ICEEE-2003). Ч. II. — М.: ИЭ МЭИ, 2003.
12. Патент № 2232271 РФ. Электроимпульсный способ разрушения горных пород / В. Ф. Важов, М. Ю. Журков, В. М. Муратов. — Опубл. в БИ, 2004, № 19.

ГОРНОЕ МАШИНОВЕДЕНИЕ

ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ УДАРНЫХ СИСТЕМ. Ч. II: СИСТЕМЫ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ
Л. В. Городилов

Институт горного дела СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Представлена математическая модель автоколебательной гидравлической ударной системы прямого действия объемного типа. Определены динамические критерии подобия, в пространстве которых численно исследованы выходные характеристики системы. Анализ результатов, представленных в виде номограмм изолиний интегральных характеристик, теоретических осциллограмм и фазовых кривых динамических характеристик, позволил выявить ряд важных особенностей поведения системы в пространстве основных критериев подобия.

Ударная система, упругая связь, автоколебания, предельный цикл, динамические критерии подобия, характеристики

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Городилов Л. В., Фадеев П. Я. Анализ и классификация эффективных конструктивных схем автоколебательных гидравлических ударных систем / Труды конференции с участием иностранных ученых: «Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды». Т. I: Машиноведение. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2006.
2. Городилов Л. В. Численное исследование автоколебательных гидравлических ударных систем. Ч. I: Системы двойного действия // ФТПРПИ. — 2007.- № 6.
3. Воскресенский Ф. Ф., Кичигин А. В., Славский A. M. и др. Вибрационное и ударно-вращательное бурение. — М.: Гостоптехиздат, 1961.
4. Городилов Л. В. Модель гидравлической ударной системы с источником постоянного расхода / Ударно-вибрационные системы, машины и технологии. Материалы III международного научного симпозиума. — Орел, 2006.
5. Городилов Л. В. Математические модели гидравлических ударных систем // ФТПРПИ. — 2005. — № 3.

К СОЗДАНИЮ АКТИВНОГО РОТОРА ДЛЯ МАШИН ПОСЛОЙНОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ
А. Р. Маттис, В. Н. Лабутин, В. И. Ческидов

Институт горного дела СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Приводится принципиальная оценка возможности расширения области применения машин послойного фрезерования (KCМ) на горные породы прочностью до 100 МПа за счет оснащения исполнительного органа этих машин ударными устройствами. Проведено сравнение производительности машины с активным ротором и машины KCM-2000R.

Активный ротор, ковш активного действия, производительность, горная порода, безвзрывная технология

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Маттис А. Р., Ческидов В. И., Яковлев В. Л. и др. Безвзрывные технологии открытой добычи твердых полезных ископаемых. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007.
2. Алешин Б. Г. и др. Конструктивные технологические особенности и перспективы применения машин типа КСМ на разрезах России // Горный вестник. — 1996. — № 4.
3. Коваленко С. К., Шендеров А. И., Штейнцайг Р. М. Совершенствование технологических процессов горного производства на угольном разрезе «Талдинский» // Уголь. — 1997. — № 1.
4. Владимиров В. М. и др. Карьерные роторные экскаваторы. — Киев: Техника, 1968.
5. Маттис А, Р., Лабутин В. Н., Лысенко Л. Л. Методика определения энергетических параметров привода ударных зубьев ковша активного действия // ФТПРПИ. — 1995.- № 5.
6. Маттис А. Р., Кузнецов В. И., Васильев Е. И. и др. Экскаваторы с ковшом активного действия. — Новосибирск: Наука, 1996.
7. Федулов А. И., Лабутин В. Н. Ударное разрушение угля. — Новосибирск: Наука, 1973.
8. Гайслер Е. В., Мочалов Е. А., Маттис А. Р. Шишаев С. В. Модель рабочего процесса карьерного экскаватора // ФТПРПИ. — 1991. — № 2.
9. Барон Л. И., Веселов Г. М., Коняшин Ю. Г. Экспериментальные исследования процессов разрушения горных пород ударом. — М.: Изд-во АН СССР, 1962.
10. Шишаев С. В., Федулов А. И., Маттис А. Р. Расчет и создание ковша активного действия. — Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1989.
11. Маттис А. Р., Лабутин В. Н. Оценка производительности экскаватора с ковшом активного действия при разработке вскрышных пород с крепкими включениями // Горные машины и автоматика. — 2002. — № 5.
12. Краснянский Г. Л., Штейнцайг Р. М., Рудольф Р., Коваленко С. К. Опыт создания и перспективы освоения в горнодобывающей промышленности машин нового поколения КСМ-2000РМ // Уголь. — 1998. — № 4.

ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ КАРЬЕРА С ПОМОЩЬЮ ПРИЕМОВ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМА ГОРНЫХ РАБОТ
Мохаммад Вакар Али Асад

Университет машиноведения и технологии,
E-mail:mwaasad@nwfpuet.edu.pk, mwaasad@yahoo.com,
г. Пешавар, Пакистан

Представлены три приема оптимизации режима горных работ с помощью алгоритма установления последовательности действий. Планы могут разрабатываться для разных временных периодов исходя из геометрических и технических параметров карьера. Реализация предлагаемой методологии показана на примере реального карьера.

Оптимизация, планирование и проектирование добычи, алгоритм установления последовательности действий, цементно-сырьевая смесь

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Baumgartner W. Latest Innovations in Quarry Design and Management, International Cement Review, 1989.
2. Baumgartner W., Honerkamp M. Quarry Engineering Design, a Further Step in Computerized Raw Materials Management, International Cement Review, 1992.
3. Asad M. W. A. Development of Optimum Blend/Minimum Cost Scheduling Algorithm for Cement Quarry Operations, Ph.D. Dissertation, Colorado School of Mines, 2001.
4. Dagdelen K., Asad M. W. A. Optimum Cement Quarry Scheduling Algorithm, 30th APCOM Proceedings, 2002.
5. Chanda E. C. K. An Application of Goal Programming to Production Planning in the Crushed Stone Industry, International Journal of Surface Mining, 1991.
6. Ogbonlowo D. B. An Application of Linear Programming to the Production of Aggregates in Quarry Operations, International Journal of Surface Mining, 1988.
7. Dagdelen K. Multi-Period Production Scheduling using Lagrange Multipliers, Ph.D. Dissertation, Colorado School of Mines, 1985.

НОВЫЕ МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ В ГОРНОМ ДЕЛЕ

АППАРАТУРА РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛОВ ЭМИ В УСЛОВИЯХ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
А. Г. Вострецов, А. В. Кривецкий, А. А. Бизяев*, Г. Е. Яковицкая*

Новосибирский государственный технический университет, E-mail: vostretsov@adm.nstn.ru,
проспект К. Маркса, 20, 630092, г. Новосибирск, Россия
*Институт горного дела СО РАН, E-mail: Yge@ngc.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Разработан и изготовлен макет нового портативного прибора из серии РЭМИ (регистраторы электромагнитного излучения) — РЭМИ-3 — для мониторинга и прогноза динамических проявлений массива по сигналам электромагнитного излучения. Прибор позволяет осуществлять прогноз динамических проявлений на основе алгоритмов устойчивого обнаружения электромагнитных сигналов, проводить многочасовую (до 8 ч) цифровую регистрацию электромагнитной обстановки в условиях подземных горных выработок с последующими вводом накопленной информации в компьютер и ее обработкой.

Горные породы, разрушение, диагностика, электромагнитное излучение, прибор

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Мирошниченко М. И., Куксенко В. С. Изучение электромагнитных импульсов при зарождении трещин в твердых диэлектриках // Физика твердого тела, 1980. — Т. 22. — Вып. 5.
2. Егоров П. В., Иванов В. В., Колпакова Л. А. и др. Динамика трещин и электромагнитное излучение нагруженных горных пород // ФТПРПИ. — 1988. — № 5.
3. Патент РФ № 2137920 / Курленя М. В., Вострецов А. Г., Кулаков Г. И, Кушнир В. И., Яковицкая Г. Е. Способ прогноза разрушения горных пород и устройство для его осуществления. — Опубл. в БИ, 1999, № 26.
4. Chi-Yu King. Electromagnetic emission before earthquakes, Nature, 1983, Vol. 301, No. 3.
5. Перельман М. Е., Хатиашвили Н. Г. О радиоизлучении при хрупком разрушении диэлектриков// Докл. АН СССР. — 1981. — Т. 220. — № 1.
6. Поиск электромагнитных предвестников землетрясений / Под ред. М. Б. Гохберга. — М.: Изд. ИФЗ АН СССР, 1988.
7. Курленя М. В., Опарин В. Н. Скважинные геофизические методы диагностики и контроля напряженного состояния горных пород. — Новосибирск: Наука, 1999.
8. А.с. № 1562449 CCCР. Курленя М. В., Опарин В. Н., Яковицкая Г. Е. Способ прогноза разрушения массива горных пород. — Опубл. в БИ, 1990, № 17.
9. Климко В. К., Моисеев С. В., Штирц В. А., Яковицкая Г. Е. Ретроспективный анализ сравнительных характеристик сигналов АЭ и ЭМИ при динамических проявлениях горного давления на Таштагольско руднике // Доклады академии наук высшей школы России. — 2007. — № 2 (9).
10. Ваганова В. А., Лазаревич Л. М., Шипеев О. В. и др. Комплекс геофизических методов наблюдения за состоянием тектонических нарушений на Таштагольском руднике / Горная геофизика. Труды международной конференции. — СПб., 1988.
11. Курленя М. В., Кулаков Г. И., Вострецов А. Г. и др. Фоновое электромагнитное излучение горных пород, регистрируемое в подземных выработках // ФТПРПИ. — 2002. — № 2.

  Версия для печати