Journals →  Горный журнал →  2024 →  #9 →  Back

ГОРНОПРОМЫШЛЕННАЯ И НЕФТЕПРОМЫСЛОВАЯ ГЕОЛОГИЯ, ГЕОФИЗИКА
ArticleName Геометрия хрупкого разрушения на основе анализа событий акустической эмиссии в образцах горных пород Хибинского месторождения
DOI 10.17580/gzh.2024.09.07
ArticleAuthor Глазунов В. В., Саитгалеев М. М., Петров Д. Н., Розанов А. О.
ArticleAuthorData

Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия

Глазунов В. В., проф., д-р техн. наук
Саитгалеев М. М., аспирант-исследователь, Saitgaleev_MM@pers.spmi.ru
Петров Д. Н., доцент, канд. техн. наук
Розанов А. О., старший научный сотрудник

Abstract

Исследован процесс разрушения горных пород Хибинского месторождения в камере всестороннего давления с регистрацией событий акустической эмиссии. Рассчитаны координаты гипоцентров событий акустической эмиссии в процессе эксперимента, проанализирован процесс формирования образа катастрофического макроразрушения и определены сопутствующие напряжения. Установлено, что доминирующей геометрией хрупкого разрушения горных пород является диагональный макроразрыв. Определено, что процесс разрушения происходит не мгновенно, а с развитием очага разрушения во времени. Результаты исследований имеют важное практическое значение для своевременного обнаружения критической стадии развития очага разрушения.

keywords Акустическая эмиссия, локация гипоцентров акустической эмиссии, механика хрупкого разрушения, геометрия хрупкого разрушения, Хибинский массив, трехосное сжатие, образ макроразрыва, массивные уртиты
References

1. Kozyrev A. A., Savchenko S. N., Panin V. I., Semenova I. E., Rybin V. V. et al. Geomechanical processes in the geological environment of geotechnical systems and geodynamic risk management. Apatity : KNTs RAN, 2019. 431 p.
2. Shabarov A. N., Kuranov A. D., Kiselev V. A. Assessing the zones of tectonic fault influence on dynamic rock pressure manifestation at Khibiny deposits of apatite–nepheline ores. Eurasian Mining. 2021. No. 2. pp. 3–7.
3 . Tyupin V. N. Geomechanical behavior of jointed rock mass in the large-scale blast impact zone. Eurasian Mining. 2020. No. 2. pp. 11–14.
4. Onokhin F. M. Structural Features of the Khibiny Massif and Apatite–Nepheline Deposits. Leningrad : Nauka, 1975. 106 p.
5. Tryapitsyn V. M., Shabarov A. N. Recent Tectonics and Geodynamics of the Khibiny. Kostroma : Avantitul, 2007. 146 p.
6. Gospodarikov A. P., Revin I. E., Morozov K. V. Composite model of seismic monitoring data analysis during mining operations on the example of the Kukisvumchorrskoye deposit of AO Apatit. Journal of Mining Institute. 2023. Vol. 262. pp. 571–580.
7. Kotikov D. A., Tsirel S. V. Dependence of the distribution of seismic events on the location of geological faults. Rock Mechanics for Natural Resources and Infrastructure Development—Full Papers : Proceedings of the 14th International Congress on Rock Mechanics and Rock Engineering. London : CRC Press, 2020. Vol. 6. pp. 1448–1455.
8. Daniliev S., Danilieva N., Mulev S., Frid V. Integration of seismic refraction and fractureinduced electromagnetic radiation methods to assess the stability of the roof in mineworkings. Minerals. 2022. Vol. 12, Iss. 5. ID 609.
9. Dashko R. E., Romanov I. S. Forecasting of mining and geological processes based on the analysis of the underground space of the Kupol deposit as a multicomponent system (Chukotka Autonomous Region, Anadyr district). Journal of Mining Institute. 2021. Vol. 247. pp. 20–32.
10. Kotikov D. A., Shabarov A. N., Tsirel S. V. Connecting seismic event distribution and tectonic structure of rock mass. Gornyi Zhurnal. 2020. No. 1. pp. 28–32.
11. Morozov K. V., Demekhin D. N., Bakhtin E. V. Multicomponent strain gauges for assessing the stress–strain state of a rock mass. MIAB. 2022. No. 6-2. pp. 80–97.
12. Protosenya A. G., Alekseev A. V., Verbilo P. E. Prediction of the stress–strain state and stability of the front of tunnel face at the intersection of disturbed zones of the soil mass. Journal of Mining Institute. 2022. Vol. 254. pp. 252–260.
13. Karasev M. A., Petrushin V. V., Rysin A. I. The hybrid finite/discrete element method in description of macrostructural behavior of salt rocks. MIAB. 2023. No. 4. pp. 48–66.
14. Shabarov A., Kuranov A., Popov A., Tsirel S. Geodynamic risks of mining in highly stressed rock mass. Problems in Geomechanics of Highly Compressed Rock and Rock Masses : Proceedings of the 1st International Scientific Conference. 2019. E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 129. ID 01011.
15. Trushko V. L., Protosenya A. G. Prospects of geomechanics development in the context of new technological paradigm. Journal of Mining Institute. 2019. Vol. 236. pp. 162–166.
16. Shabarov A. N., Tsirel S. V., Morozov K. V., Rasskazov I. Yu. Concept of integrated geodynamic monitoring in underground mining. Gornyi Zhurnal. 2017. No. 9. pp. 59–64.
17. Goodfellow S. D., Flynn J. W., Reyes-Montes J. M., Nasseri M. H. B., Young R. P. Acquisition of complete acoustic emission amplitude records during rock fracture experiments. Journal of Acoustic Emission. 2014. Vol. 32.
18. Rozanov A., Petrov D., Gladyr A., Tereshkin A., Samoilov V. N. et al. Acoustic emission method of rock burst risk assessment. Proceedings of the 81st EAGE Conference and Exhibition 2019. London, 2019. Vol. 2019. DOI: 10.3997/2214-4609.201901152
19. Rozanov A., Petrov D., Gladyr A., Korchak P. Acoustic emission analysis of brittle and ductile behavior of rocks at critical stresses. Proceedings of the 82nd EAGE Annual Conference & Exhibition. Amsterdam, 2021. Vol. 2021. DOI: 10.3997/2214-4609.202011927
20. Damaskinskaya E. E., Gilyarov V. L., Nosov Yu. G., Podurets K. M., Kaloyan A. A. et al. Defect structure formation in quartz single crystal at the early stages of deformation. Physics of the Solid State. 2022. Vol. 64, No. 4. pp. 451–457.
21. Gilyarov V. L., Damaskinskaya E. E. Modeling of fracture and acoustic emission in polycrystalline solids with the discrete elements method. Physics of the Solid State. 2022, Vol. 64, No. 6. pp. 664–669.
22. Ben-Zion Y., Dresen G. A Synthesis of fracture, friction and damage processes in earthquake rupture zones. Pure and Applied Geophysics. 2022. Vol. 179, Iss. 12. pp. 4323–4339.
23. Davidsen J., Goebel T., Kwiatek G., Stanchits S., Baró J. et al. what controls the presence and characteristics of aftershocks in rock fracture in the lab? Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2021. Vol. 126, Iss. 10. ID e2021JB022539.
24. Dresen G., Kwiatek G., Goebel T., Ben-Zion Y. Seismic and aseismic preparatory processes before large stick–slip failure. Pure and Applied Geophysics. 2020. Vol. 177, Iss. 12. pp. 5741–5760.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back