Журналы →  Горный журнал →  2017 →  №11 →  Назад

ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ И ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В НЕДРАХ КАК ОСНОВА ТЕХНОЛОГИИ ГОРНЫХ РАБОТ
Название Компьютерное моделирование зон концентрации напряжений для оценки состояния геоматериалов
DOI 10.17580/gzh.2017.11.08
Автор Викторов С. Д., Осокин А. А., Шляпин А. В., Лапиков И. Н.
Информация об авторе

Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия:

Викторов С. Д., зам. директора по научной работе, д-р техн. наук

Осокин А. А., старший научный сотрудник, канд. техн. наук

Шляпин А. В., старший научный сотрудник, канд. техн. наук, Shlyapin@mail.ru

Лапиков И. Н., старший научный сотрудник, канд. техн. наук

Реферат

Представлены результаты компьютерного моделирования напряженно-деформированного состояния образцов горных пород со сквозной цилиндрической полостью при одноосном сжатии, выполненного на основе разработанной авторами физической модели образования субмикронных частиц с поверхности исследуемых образцов. Определены размеры и характер изменения зон концентраций напряжений при квазистатическом одноосном нагружении образцов. Установлены пределы нагружения, позволяющие обеспечить переход образцов горных пород в состояние предразрушения. Полученные результаты необходимы для разработки принципиально нового метода и аппаратно-технической базы по регистрации динамических форм проявления горного давления и прогнозирования горных ударов при ведении подземных горных работ.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект 16-17-00066).

Ключевые слова Горные породы, горные удары, разрушение, деформирование, моделирование, эмиссия субмикронных частиц, концентрация напряжений
Библиографический список

1. Eremenko V. A. Natural and technogenic factors of rock bumps formation during iron ore deposits mining in the Western Siberia. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten. 2012. No. 11. pp. 50–59.
2. Bobryakov A. P., Kramarenko V. I., Revuzhenko A. F., Shemyakin E. I. About the strain bursting. Fiziko-tekhnicheskie problemy razrabotki poleznykh iskopaemykh. 1980. No. 5. pp. 3–12.
3. Methods and systems of seismic-deformation monitoring of technogenic earthquakes and rock bumps : in two volumes. Resp. ed.: N. N. Melnikov. Novosibirsk : Izdatelstvo SO RAN, 2009. Vol. 1. 304 p.
4. Instruction notes for creation of rock massif state control systems and forecast of rock bumps as the elements of multifunctional system of safety of coal layers. Saint Petersburg : OAO “VNIMI”, 2012. 83 p.
5. Panin V. I. Investigation of regularities of stress fields redistribution during the mining of deep horizons of underground mines of the JSC “Apatit” and development of the expert systems of the choice of technical solutions for increasing the safety and efficiency of mining : final report of the agreement No. 2 6107. Apatity: Gornyy institut KNTs RAN, 2012. 30 p.

6. Durove Zh. V, Khizh Zh. Prognosis and effective prevention of rock bursts in underground coal mines in Slovakia. Zapiski Gornogo instituta. 2012. Vol. 198. pp. 166–172.
7. Lacidogna G., Carpinteri A., Manuello A., Durin G. Acoustic and Electromagnetic Emissions as Precursor Phenomena in Failure Processes. International Journal for Experimental Mechanics. 2011. Vol. 47. pp. 144–152.
8. Aker E., Kühn D., Vavryčuk V., Soldal M., Oye V. Experimental investigation of acoustic emissions and their moment tensors in rock during failure. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2014. Vol. 70. pp. 286–295.
9. Kabwe E., Wang Y. Review on Rockburst Theory and Types of Rock Support in Rockburst Prone Mines. Open Journal of Safety Science and Technology. 2015. Vol. 5. pp. 104–121.
10. Kaiser P. K., Cai M. Design of rock support system under rockburst condition. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2012. Vol. 4(3). pp. 215–227.
11. Viktorov S. D., Kochanov A. N. Evaluation of conditions of formation and size of microparticles with devastating impacts on rock samples. Vestnik Tambovskogo gosudarstvennogo universiteta. 2013. Vol. 18, Iss. 4. pp. 1685–1686.
12. Viktorov S. D., Kochanov A. N., Odintsev V. N., Osokin A. A. Emission of submicron particles upon rock deformation. Izvestiya Rossiyskoy akademii nauk. Seriya fizicheskaya. 2012. Vol. 76. pp. 388–390.
13. Kudryashov V. V., Viktorov S. D., Kochanov A. N. On particle size distribution in rocks under failure. Fiziko-tekhnicheskie problemy razrabotki poleznykh iskopaemykh. 2006. No. 6. pp. 68–72.
14. Odintsev V. N. Detachable fragmentation of rocks. Moscow : IPKON RAN, 1996. 166 p.
15. Massalimov I. A., Urakaev F. Kh. Possibility of formation of nanosized particles in the fissure sock. Physicochemistry of ultradispersed (nano) systems : collection of proceedings. Moscow : MIFI, 2002. pp. 46–47.
16. Kuznetsov S. V., Odintsev V. N. Slonim M. E., Trofimov V. A. Methodology of calculation of rock pressure. Moscow : Nauka, 1981. 104 p.
17. Lee M., Haimson B. Laboratory Study of Borehole Breakouts in Lac du Bonnet Granite: a Case of Extensile Failure Mechanism. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics. 1993. Vol. 30, Iss. 7. pp. 1039–1045.

Полный текст статьи Получить
Назад