ИПКОН РАН, Москва, Россия:

Трубецкой К. Н., советник, академик РАН
Викторов С. Д., зам. директора по научной работе, проф., д-р техн. наук
Осокин А. А., старший научный сотрудник, канд. техн. наук, osokin_alex-r@mail.ru
Шляпин А. В., старший научный сотрудник, канд. техн. наук

Рассмотрены проблемы горных ударов, условия их возникновения и существующие мероприятия по снижению удароопасности горных пород при подземной разработке месторождений. Сделан акцент на том, что образование субмикронных частиц при механическом нагружении горных пород может быть использовано для геомеханического контроля за состоянием горной породы. Рассмотрено аналитическое решение задачи о распределении напряжений вокруг цилиндрической полости в образце в условиях одноосного сжатия. Разработан новый метод оценки изменений напряженно-деформированного состояния образца горной породы, заключающийся в регистрации образования субмикронных частиц с его поверхности при одноосном сжатии. Установлено, что резкий рост эмиссии частиц является индикатором приближающегося макроразрушения образца.

Исследования выполнены при поддержке гранта Российского научного фонда (проект 16-17-00066).

1. Аксенов А. А., Ожиганов И. А., Исьянов О. А. Применение метода акустической эмиссии для прогноза удароопасности массива горных пород // Горный журнал. 2014. № 9. С. 82–84.
2. Вострецов А. Г., Кривецкий А. В., Бизяев А. А., Яковицкая Г. Е. Характеристики электромагнитного излучения горных пород при их разрушении в лабораторных экспериментах // Доклады Академии наук высшей школы Российской Федерации. 2013. № 2 (21). С. 46–54.
3. Wang Y. M., Liu W. Z., Zhang X. L., Li L. F. Application of Lateral Crater Test in Open Pit Blasting Parameters Optimization // Proceedings of 11th International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting. – Victoria : The Australasian Institute of Mining and Metallurgy, 2015. P. 463–467.
4. 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. P. 104–121.
5. Kaiser P. K., Cai M. Design of rock support system under rockburst condition // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2012. Vol. 4. Iss. 3. P. 215–227.
6. Курленя М. В., Еременко А. А., Шрепп Б. В. Геомеханические проблемы разработки железорудных месторождений Сибири. – Новосибирск : Наука, 2001. – 184 с.
7. Еременко В. А. Природные и техногенные факторы возникновения горных ударов при разработке железорудных месторождений Западной Сибири // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2012. № 11. С. 50–59.

8. Каспарьян Э. В. Геомеханика : метод. указания. – Мурманск : Изд-во Мурманского гос. техн. ун-та, 2006. – 31 с.
9. Чантурия В. А., Трубецкой К. Н., Викторов С. Д., Бунин И. Ж. Наночастицы в процессах разрушения и вскрытия геоматериалов. – М. : ИПКОН РАН, 2006. – 216 с.
10. Массалимов И. А., Уракаев Ф. Х. О возможности образования наноразмерных частиц в носке трещины // Физикохимия ультрадисперсных (нано-) систем : матер. VI Всероссийской междунар. конф. – М. : МИФИ, 2002. С. 46–47.
11. Одинцев В. Н. Отрывное разрушение скальных горных пород. – М. : ИПКОН РАН, 1996. – 168 с.
12. Уракаев Ф. Х., Массалимов И. А. Флуктуация энергии и эмиссионные явления в устье трещины // Физика твердого тела. 2005. Т. 47. Вып. 9. С. 1614–1618.
13. Aker E., Kühn D., Vavrycuk 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. Р. 286–295.
14. Lacidogna G., Carpinteri A., Manuello A., Durin G., Schiavi A., Niccolini G., Agosto A. Acoustic and Electromagnetic Emissions as Precursor Phenomena in Failure Processes // Strain. 2011. Vol. 47(2). P. 144–152.
15. Тимошенко С. П., Гудьер Дж. Теория упругости : пер. с англ. – 2-е изд. – М. : Наука, 1979. – 560 с.
16. Lee M. Y., 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 Science & Geomechanics Abstracts. 1993. Vol. 30. No. 7. P. 1039–1045.
17. Викторов С. Д., Кочанов А. Н., Одинцев В. Н., Осокин А. А. Эмиссия микрочастиц с поверхности деформируемых горных пород // Геодинамика и напряженное состояние недр Земли: тр. Всероссийской конф. – Новосибирск : Институт горного дела СО РАН, 2011. Т. 1. С. 179–184.
18. Викторов С. Д., Кочанов А. Н., Одинцев В. Н., Осокин А. А. Эмиссия субмикронных частиц при деформировании горных пород // Известия РАН. Серия физическая. 2012. Т. 76. № 3. С. 388–390.