«Недропользование. Горное дело. Новые направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых»
Subsoil Use. Mining. New Trends and Techniques in Mineral Prospecting, Exploration and Exploitation

Аннотации докладов, представленных на секции № 3 «Современные проблемы горнодобывающей промышленности» сотрудниками
Института горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск
10–20 апреля 2012 г., Новосибирск

Abstracts of papers presented by researchers of the N. A. Chinakal Institute of Mining,
SB RAS for Session No. 3 “Current Challenges in Mineral Resource Industry”
April 10—20, 2012, Novosibirsk

ПРОГНОЗНАЯ ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ОТРАБОТКИ ПОДКАРЬЕРНЫХ ЗАПАСОВ НА РУДНИКЕ «АЙХАЛ» ПРИ ПОНИЖЕНИИ ГОРНЫХ РАБОТ

к.т.н. Барышников В. Д., Гахова Л. Н.
e-mail: vbar@misd.nsc.ru

Рассмотрены условия отработки подкарьерных запасов рудника «Айхал» при нисходящем порядке выемки слоев. По результатам численного моделирования выполнена прогнозная оценка состояния нарезных и очистных выработок и обоснован порядок их отработки в слое, обеспечивающий безопасность горных работ.

PREDICTION ESTIMATE OF DEEP MINING CONDITIONS BELOW THE BOTTOM OF THE «AIKHAL» OPEN PIT MINE

V. D. Baryshnikov, L. N. Gakhova
e-mail:vbar@misd.nsc.ru

The conditions for deep top-down mining under the bottom of the “Aikhal” Open Pit Mine using the slicing method are analyzed in the article. Based on the numerical modeling results, the authors estimate conditions of temporary workings and stopes and substantiate their mining sequence in a layer, such that to ensure the mining safety.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АСПЕКТ В ЭНЕРГЕТИКЕ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА ПРИ ЕГО РАЗГРУЗКЕ ОТ ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ

к.т.н. Киряева Т. А.
е-mail: coalmetan@mail.ru

Показано, что основные задачи горной практики, связанные с газонасыщенностью угольных пластов, следует рассматривать также и как термодинамические, обусловленные переходом углеметановой системы в энергетически более выгодное метастабильное состояние.

THERMODYNAMIC ASPECT IN COAL BED ENERGY UNDER ROCK PRESSURE UNLOADING

T. A. Kiryaeva
e-mail: coalmetan@mail.ru

The author shows that the basic mining problems involving coal bed gas saturation should be also considered as thermodynamic ones resulted from the transition of a coalbed methane system into the lower-energy metastable state.

О ВЛИЯНИИ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ПОВОРОТНЫХ ГРУНТОВЫХ АНКЕРОВ

к.т.н. Крамаджян А. А., к.т.н. Русин Е. П., д.т.н. Стажевский С. Б.
e-mail: gmmlab@misd.nsc.ru

Приведены результаты экспериментальных исследований поведения поворотных грунтовых анкеров под воздействием динамических нагрузок. Выяснено, что анкеры, установленные в основание, сложенное суглинками, нечувствительны к длительным слабым динамическим возмущениям, а при сильных динамических воздействиях на грунт (близких к разрушающим) частично теряют несущую способность.

ON THE INFLUENCE OF DYNAMIC LOADS ON THE BEARING CAPACITY OF TURNING GROUND ANCHORS

A. A. Kramadjian, E. P. Rusin, S. B. Stazhevsky
e-mail: gmmlab@misd.nsc.ru

The paper discusses results of a field study into turning ground anchors behaviour under dynamic load. It was found that turning anchors installed in loam were not sensitive to long-term weak dynamic disturbances. Being exposed to strong dynamic load close to the ground fracturing one, the anchors lost their load-carrying ability only partially.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ И ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КУСОЧНО-ОДНОРОДНОГО ЦЕЛИКА

к.ф.-м.н. Красновский А. А.
e-mail: visanta@ngs.ru

Рассмотрен метод восстановления контактных условий и механических характеристик при нагружении составного целика, исключающий процесс регуляризации. Построен алгоритм последовательных приближений. Показано, что с ростом числа приближений различие между приближенным решением и точным, т.е. процесс является сходящимся.

DETERMINATION OF BOUNDARY CONDITIONS AND PHYSICAL PROPERTIES OF. A. PIECEWISE-HOMOGENEOUS PILLAR

A. A. Krasnovsky
е-mail: visanta@ngs.ru

The article considers a method to reconstitute contact conditions and mechanical characteristics of loading a compound pillar without regard to regularization. The stepwise approximation algorithm has been constructed, and it is shown in the article that the discrepancy of an approximate solution and an exact solution decreases with the growing iteration number, and the solution oscillates about the exact solution; thus, the iterative process is convergent.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА КАРЬЕРАХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

д.т.н. Кулаков Г. И., Шарапова М. Д.
e-mail: admin@misd.nsс.ru

Приведены результаты измерения электромагнитной эмиссии деформируемых горных пород в карьере по добыче строительных материалов.

INVESTIGOTION ELECTROMAGNETIC EMANATION ON THE QUARRY BUILDING MATERIALS

G. I. Kulakov, M. D. Sharapova
e-mail: admin@misd.ngs.ru, e-mail: zinval@rambler.ru

The electromagnetic field parameters of a rock mass along the quarry of building material excavation are presented.

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ ГЕОМОНИТОРИНГА НЕСТАЦИОНАРНЫХ СОСТОЯНИЙ ПОРОДНОГО МАССИВА

д.т.н. Леонтьев А. В.
e-mail: leon@misd.nsc.ru

Затронута проблема контроля напряженно-деформированного состояния породного массива, склонного к динамическим проявлениям горного давления. Показано, что основная роль в информационном обеспечении задачи прогнозирования состояния массива должна принадлежать непрерывному наблюдению за физическими процессами в массиве и выявлению их динамических характеристик.

METHODOLOGICAL ASPECTS OF THE GEOMONITORING OF THE UNSTEADY ROCK MASS STATE

A. V. Leontyev
e-mail: leon@misd.nsc.ru

The author considers the problem of the stress-strain state (SSS) control in a rock mass, prone to dynamic rock pressure manifestations. It is substantiated that the continuous observation of the physical processes running in a rock mass and evaluation of their dynamic characteristics are the key factors in the information support of SSS prediction.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЧАСТЕЙ БЛОКА ПОРОД

д.т.н. Миренков В. Е.
e-mail: mirenkov@misd.nsc.ru

Предложен метод решения обратных задач для кусочно-однородных блоков пород с использованием натурных замеров смещений на доступной части периметров. Это стало возможным благодаря полученной системе сингулярных интегральных уравнений, связывающих значения нормальных и касательных напряжений и смещений на границе области. Проблема сводится к итерационной процедуре.

IDENTIFICATION OF INTERFACE AND MECHANICAL PROPERTIES OF ROCK-BLOCK SECTIONS

V. E. Mirenkov
e-mail: mirenkov@misd.nsc.ru

The scientist sets forth the process to solve the reverse problems on piecewise-homogeneous rock blocks by using in-situ displacement measurements, made at readily accessible perimeter sections. The system of singular integral equations, derived to relate normal and shear stresses and displacements at the boundary, made it feasible to solve the study problem. The problem is reduced to the iteration procedure.

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА УРОВНЯ ТЕХНОГЕННОЙ СЕЙСМИЧНОСТИ ПРИ ПЛАНИРОВАНИИ ГОРНЫХ РАБОТ

к.ф.-м.н. Мирошниченко Н. А., Васильева Е. В.
e-mail: mna@misd.nsc.ru

Предложена методика, позволяющая на основе статистического анализа данных о техногенной сейсмичности и модельной информации об эволюции геомеханических полей при отработке месторождений установить пространственно-временные количественные соотношения между параметрами напряженно-деформированного состояния и числом и энергией динамических событий и выполнять их прогнозную оценку при планировании горных работ. Методика апробирована для условий Таштагольского железорудного месторождения.

QUANTITATIVE ESTIMATE OF THE INDUCED SEISMICITY AT MININIG PLANNING STAGE

N. A. Miroshnichenko, E. V. Vasileva
e-mail: mna@misd.nsc.ru; e-mail: evg@misd.nsc.ru

The authors propose a procedure to find space-time quantitative relations between stress-strain state of a rock mass and the number and energy of seismic events based on statistical analysis of data on the induced seismicity and models of evolution of geomechanical fields in rocks during mining, as well as to make a prognostic estimate of the induced seismic events at the stage of mining planning. The procedure has been tested in the Tashtagol Iron-Ore Mine.

К ПРОБЛЕМЕ СОЗДАНИЯ КЛАССИФИКАЦИЙ В ГОРНОМ ПОРОДОВЕДЕНИИ

чл.-корр. РАН Опарин В. Н., к.т.н. Танайно А. С.
e-mail: oparin@misd.nsc.ru; e-mail: tanaino@misd.nsc.ru

Рассматривается состояние проблемы классификаций в горном породоведении и определяются направления их совершенствования. Приводится методика количественной оценки структурных свойств горных пород, предназначенная для установления связи между ихструктурой и механическими свойствами

TO THE PROBLEM OF CREATION OF CLASSIFICATIONS IN ROCK SCIENCE

V. N. Oparin, A. S. Tanaino
e-mail: oparin@misd.nsc.ru; e-mail: tanaino@misd.nsc.ru

The status of a problem of classifications in rock science is considered and directions of their perfection are defined. The technique of a quantitative rating of structural properties of the rocks, intended for an establishment of connection between structure and mechanical properties of rocks is resulted.

СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВУХПАКЕРНЫМ ЗОНДОМ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ГИДРОРАЗРЫВА

к.т.н. Рубцова Е. В.
e-mail: rubth@misd.nsc.ru

Представлена новая конструкция двухпакерного зонда в составе измерительно-вычислительного комплекса «Гидроразрыв», обеспечивающая повышение надежности управления измерительным гидроразрывом при размещении зонда с одним подводящим трубопроводом на больших расстояниях от устья скважины.

TWO-PACKER SONDE CONTROL IN HYDRAULIC FRACTURING TO PERFORM MEASUREMENTS

E.Vl. Rubtsova
e-mail: rubth@misd.nsc.ru

The author discusses a new-design two-packer sonde of the measurement and computing complex “Gidrorazryv,” enabling increased reliability control of hydraulic fracturing, assisted with a single admitting pipe to install the sonde at large distances from well mouth.

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАЗГРУЗКИ УГЛЕПОРОДНОГО МАССИВА

Зиновьев А. А.
Новосибирский государственный Университет, Новосибирск
e-mail: alexeyazinovyev@hotmail.com.

Патутин А. В., д.т.н. Сердюков С. В.
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск,
e-mail: andrey.patutin@gmail.com; ss3032@yandex.ru

Представлены результаты математического моделирования напряженно-деформированного состояния углепородного массива при осуществлении в нем щелевой разгрузки. Приведено сравнение эффективности приема при использовании различных схем расположения щелей. Показано что наилучшие результаты достигаются при образовании длинных трещин/щелей вдоль угольного пласта. Рассмотрен также подход к оценке дополнительной добычи метана, основанный на экспериментальных характеристиках горных пород и результатах математического моделирования.

NUMERICAL MODELING OF LONGITUDINAL HYDRAULIC FRACTURING CONTROL IN COAL SEAM

A. A. Zinovyev
Novosibirsk State University, Novosibirsk,
e-mail: alexeyazinovyev@hotmail.com

A. V. Patutin, SV. Serdyukov
N. A. Chinakal Institute of Mining, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Novosibirsk,
e-mail: andrey.patutin@gmail.com; ss3032@yandex.ru

Results of mathematical modeling of coal measure rocks stress relief presented. Comparison of the effectiveness of various combinations of stress relief slots is given. It is shown that the best results are achieved by formation of long horizontal fractures/slots along the strike of the coal seam. The effect of pressure on the crack propagation stability in a complex stress state is shown. Also, it is presented the method to evaluate the additional methane production based on the experimental rocks characteristics and the results of mathematical modeling.

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УПРАВЛЕНИЯ ПРОДОЛЬНЫМ ГИДРОРАЗРЫВОМ В УГОЛЬНОМ ПЛАСТЕ

Патутин А. В., д.т.н. Сердюков С. В.
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск,
e-mail: ss3032@yandex.ru; e-mail: andrey.patutin@gmail.com

Зиновьев А. А.
Новосибирский государственный Университет, Новосибирск
e-mail: alexeyazinovyev@hotmail.com.

С использованием разработанного программного обеспечения проведены численные исследования гидроразрыва стенок в системе двух параллельных скважин. Для сложного напряженного состояния массива показано влияние давления гидроразрыва на устойчивость развития трещин в заданном направлении, а также оценено максимальное расстояние между скважинами, при котором возникает единый разрыв. Полученные результаты могут быть использованы при решении задач дегазации угольных пластов или в подземной добыче метана

NUMERICAL MODELING OF LONGITUDINAL HYDRAULIC FRACTURING CONTROL IN COAL SEAM

A. V. Patutin, SV. Serdyukov
N. A. Chinakal Institute of Mining, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Novosibirsk,
e-mail: andrey.patutin@gmail.com; e-mail: ss3032@yandex.ru

A. A. Zinovyev
Novosibirsk State University, Novosibirsk,
e-mail: alexeyazinovyev@hotmail.com

Hydraulic fracture modeling of parallel well system using special developed software was performed. The effect of pressure on the crack propagation stability in a complex stress state is shown. Also, the maximum distance between hydraulically fractured wells at which a connected crack formed was calculated. The data obtained can be used to solve problems concerning coal seams degassing or CMB (coal bed methane) production.

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СВОЙСТВ МОДЕЛИ ТРЕЩИНОВАТОГО НЕФТЯНОГО КОЛЛЕКТОРА В ВИБРОВОЛНОВЫХ ПОЛЯХ

д.т.н. Симонов Б. Ф., к.т.н. Савченко А. В.
e-mail: bf_simonov@mail.ru; e-mail: av_sav@ngs.ru

Рассмотрены результаты лабораторных исследований изменения фильтрационных свойств проницаемого блока матрицы в трещиноватом коллекторе при вибровоздействии. Установлен процесс вовлечения в разработку остаточных запасов нефти находящихся в нефтенасыщенных зонах (целиках), а также вследствие фильтрации флюида через поры матрицы.

RESEARCH OF FILTRATIONAL PROPERTIES OF MODEL FISSURED AN OIL COLLECTOR IN VIBROWAVE FIELDS *

B. F. Simonov, A. V. Savchenko
e-mail: bf_simonov@mail.ru; e-mail: av_sav@ngs.ru

Laboratory studies of changes in the laws of filtration properties of the permeable block of the matrix in fractured reservoirs in the vibro enable us to study the process of engaging in the development of residual oil reserves are in oil-saturated areas (pillars), to interblock cracks streamlined displacing agent (usually water), and also due to fluid filtration through the pores of the matrix rock blocks.

ФОТО-ДОКУМЕНТАЦИЯ СИСТЕМ ТРЕЩИН В ПОРОДНОМ МАССИВЕ

д.т.н. Тапсиев А. П., д.т.н. Усков В. А.
e-mail: atapsiev@misd.nsc.ru;

Описан метод фото-документации систем трещин в породном массиве на примере угольного карьера «Чернореченский» и возможность расчета с его помощью некоторых физико-механических характеристик породного массива.

THE PHOTO-FIXING SISTEM OF FRACTURE IN ROCK MASS

A. P. Tapsiev, V. A. Uskov
e-mail: atapsiev@misd.nsc.ru

This paper describes the method of photo-fixing system of fracture in rock mass, for example Black River quarry, and possible calculation of a result same physic-mechanical property.

О ЗАВИСИМОСТИ ПРЕДЕЛЬНЫХ НАГРУЗОК ОТ УПРУГИХ ПАРАМЕТРОВ СРЕДЫ В ЗАДАЧЕ О ВНЕДРЕНИИ ИНСТРУМЕНТА В ПЕРВОНАЧАЛЬНО АНИЗОТРОПНУЮ ПОЛУПЛОСКОСТЬ. ЗАДАЧА О ШТАМПЕ

д.ф.-м.н. Чанышев А. И., к.т.н. Белоусова О. Е.
e-mail: belousova_o@ngs.ru

Приведено решение задачи о вдавливании жесткого штампа в жесткопластическую анизотропную полуплоскость. Исследуется влияние анизотропии материала на значения предельной нагрузки.

DEPENDING ON LIMIT LOADS IN THE PROBLEM FOR THE IMPLEMENTATION TOOL FROM ORIGINAL ANISOTROPIC HALF-PLANE ELASTIC PARAMETERS OF AN ANISOTROPIC MEDIUM. PART1 PROBLEM OF. A. STAMP

A. I. Chanyshev, O. E. Belousova
e-mail: belousova_o@ngs.ru

The problem of indentation of a hard punch in the rigid anisotropic half-plane. The effect of anisotropy of the material on the values of limit load.

О ЗАВИСИМОСТИ ПРЕДЕЛЬНЫХ НАГРУЗОК ОТ УПРУГИХ ПАРАМЕТРОВ СРЕДЫ В ЗАДАЧЕ О ВНЕДРЕНИИ ИНСТРУМЕНТА В ПЕРВОНАЧАЛЬНО АНИЗОТРОПНУЮ ПОЛУПЛОСКОСТЬ. ЗАДАЧА О КЛИНЕ

д.ф.-м.н. Чанышев А. И., Абдулин И. М.
e-mail: i.m.abdulin@mail.ru

Приведено решение задачи о вдавливании жесткого клина в жесткопластическую анизотропную полуплоскость. Исследуется влияние анизотропии материала на значения предельной нагрузки.

DEPENDING ON LIMIT LOADS IN THE PROBLEM FOR THE IMPLEMENTATION TOOL FROM ORIGINAL ANISOTROPIC HALF-PLANE ELASTIC PARAMETERS OF AN ANISOTROPIC MEDIUM. PART 2 PROBLEM ABOUT THE WEDGE

A. I. Chanyshev, I. M. Abdulin
e-mail: i.m.abdulin@mail.ru

Solving the problem of indentation of a rigid wedge in the rigid-anisotropic half-plane. Influence of anisotropy of the medium on the value of the limit load is investigated.

  Версия для печати