Журналы →  Горный журнал →  2026 →  №5 →  Назад

ИЗ ОПЫТА РАБОТЫ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ОРГАНИЗАЦИЙ
ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ КНЦ РАН
Название Основные направления и результаты геомеханических исследований Горного института КНЦ РАН
DOI 10.17580/gzh.2026.05.03
Автор Семенова И. Э., Рыбин В. В., Кузнецов Н. Н.
Информация об авторе

Горный институт КНЦ РАН, Апатиты, Россия

Семенова И. Э., руководитель отдела геомеханики и лаборатории прогноза удароопасности рудных месторождений, канд. техн. наук, i.semenova@ksc.ru
Рыбин В. В., руководитель лаборатории геомониторинга и устойчивости бортов карьеров отдела геомеханики, д-р техн. наук
Кузнецов Н. Н., руководитель лаборатории инструментальных исследований состояния горных пород Арктической зоны РФ отдела геомеханики, канд. техн. наук

Реферат

Представлены основные направления и результаты геомеханических исследований, проводимых в Горном институте Кольского научного центра РАН. В частности, определены закономерности трансформации параметров исходного и техногенного напряженно-деформированного состояния массива горных пород. Выявлены особенности изменения физико-механических свойств скальных горных пород при различных режимах нагружения. Получены и проанализированы новые данные о динамике изменения геомеханического состояния массива пород при открытом и подземном способах разработки на основе применения геодезических, радарных, локальных методов контроля, мониторинга сейсмичности.

Ключевые слова Удароопасные месторождения, геомониторинг, численное моделирование, устойчивость элементов горной технологии, безопасность горных работ, рудники, карьеры, системы разработки месторождений полезных ископаемых
Библиографический список

1. Турчанинов И. А., Иофис М. А., Каспарьян Э. В. Основы механики горных пород. – Л. : Недра, 1977. – 503 с.
2. Марков Г. А. Тектонические напряжения и горное давление в рудниках Хибинского массива. – Л. : Наука, 1977. – 213 с.
3. Турчанинов И. А., Марков Г. А., Иванов В. И., Козырев А. А. Тектонические напряжения в земной коре и устойчивость горных выработок. – Л. : Наука, 1978. – 256 с.
4. Марков Г. А., Савченко С. Н. Напряженное состояние пород и горное давление в структурах гористого рельефа. – Л. : Наука, 1984. – 140 с.
5. Каспарьян Э. В. Устойчивость горных выработок в скальных породах. – Л. : Наука, 1985. – 184 с.
6. Управление горным давлением в тектонически напряженных массивах : в 2 ч. / под ред. М. В. Курлени. – Апатиты : КНЦ РАН, 1996. – 321 с.
7. Сейсмичность при горных работах / под ред. Н. Н. Мельникова. – Апатиты : КНЦ РАН, 2002. – 325 с.
8. Козырев А. А., Савченко С. Н., Панин В. И., Семенова И. Э., Рыбин В. В. и др. Геомеханические процессы в геологической среде горнотехнических систем и управление геодинамическими рисками. – Апатиты : КНЦ РАН, 2019. – 431 с.
9. Козырев А. А., Панин В. И. Развитие геомеханических исследований в Горном институте КНЦ РАН // Труды Кольского научного центра РАН. 2020. Т. 11. № 6-19. С. 30–44.
10. Сырников Н. М., Осипов К. Г. О проявлении структурных нарушений в земной коре при крупномасштабных техногенных воздействиях // Динамические процессы в геосферах: геофизика сильных возмущений : сб. науч. тр. – М. : Наука, 1994. С. 69–79.
11. Козырев А. А., Каган М. М., Константинов К. Н., Жиров Д. В. Изменения деформаций и наклонов геоструктурного блока в процессе подготовки и реализации техногенного землетрясения // Записки Горного института. 2012. Т. 199. С. 230–235.
12. Ребецкий Ю. Л., Сим Л. А., Козырев А. А. О возможном механизме генерации избыточного горизонтального сжатия рудных узлов Кольского полуострова (Хибины, Ловозеро, Ковдор) // Геология рудных месторождений. 2017. Т. 59. № 4. С. 263–280.
13. Горбацевич Ф. Ф., Савченко С. Н. Современные напряжения в северной части Балтийского щита по данным исследований Печенгского геоблока и разреза Кольской сверхглубокой скважины // Геофизический журнал. 2009. Т. 31. № 6. С. 42–54.
14. Козырев А. А., Савченко С. Н. Закономерности распределения тектонических напряжений в верхней части коры // Физика Земли. 2009. № 11. С. 34–43.
15. Semenova I. E., Kulkova M. S. The stress distribution around the mining excavations under different tectonic loads // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 833. ID 012127.
16. Козырев А. А., Панин В. И., Семенова И. Э., Рыбин В. В. Геомеханическое обеспечение горных работ на горнодобывающих предприятиях Мурманской области // Горный журнал. 2019. № 6. С. 45–50.
17. Турчанинов И. А., Медведев Р. В., Панин В. И. Современные методы комплексного определения физических свойств горных пород. – Л. : Недра, 1967. – 200 с.
18. Турчанинов И. А., Медведев Р. В. Комплексное исследование физических свойств горных пород. – Л. : Наука, 1973. – 124 с.
19. Медведев Р. В., Горбацевич Ф. Ф., Зоткин И. Т. Определение физических свойств каменных метеоритов применительно к изучению процессов их разрушения // Метеоритика. 1985. № 44. С. 105–110.
20. Кузнецов Н. Н. Исследование прочностных свойств и удельной энергии деформирования горных пород в условиях трехосного сжатия // Горная промышленность. 2025. № 2. С. 140–145.
21. ASTM D5607-16. Standard Test Method for Performing Laboratory Direct Shear Strength Tests of Rock Specimens under Constant Normal Force. – West Conshohocken : ASTM International, 2017. – 9 p.
22. Muralha J., Grasselli G., Tatone B., Blümel M., Chryssanthakis P. et. al. ISRM Suggested Method for Laboratory Determination of the Shear Strength of Rock Joints: Revised Version // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2014. Vol. 47. P. 291–302.
23. Семенова И. Э., Дмитриев С. В., Кузнецов Н. Н. Исследование напряженно-деформированного состояния в окрестности горной выработки, пересеченной трещиной, в условиях тектонического сжатия // Горный журнал. 2024. № 11. С. 31–35.
24. Ставрогин А. Н., Протосеня А. Г. Прочность горных пород и устойчивость выработок на больших глубинах. – М. : Недра, 1985. – 271 с.

25. Altindag R. Assessment of some brittleness indexes in rock-drilling efficiency // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2010. Vol. 43. Iss. 3. P. 361–370.
26. Жукова С. А., Журавлева О. Г., Онуприенко В. С., Стрешнев А. А. Оценка уровня сейсмичности по распределению потока сейсмической энергии на глубоких горизонтах Кукисвумчоррского месторождения // Горная промышленность. 2024. № 5. С. 108–114.
27. Zhang K., Wang W., Cao Y., Duan X., Zheng Z. et al. Experimental Investigations of the Rock Brittleness Evaluation Under Different Loading Conditions // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2024. Vol. 58. Iss. 2. P. 1473–1502.
28. Кузнецов Н. Н., Козырев А. А., Каспарьян Э. В., Земцовский А. В., Федотова Ю. В. и др. Методика определения склонности скальных горных пород к разрушениям в динамической форме (хрупкому разрушению) по результатам лабораторных испытаний образцов. – Апатиты : Изд-во Кольского научного центра, 2021. – 20 с.
29. Козырев А. А., Кузнецов Н. Н., Макаров А. Б. О критериях удароопасности горных пород // Горная промышленность. 2023. № S1. С. 61–68.
30. Кузнецов Н. Н., Рыбин В. В. Влияние условий нагружения горных пород на их склонность к динамическому разрушению // ФТПРПИ. 2025. № 6. С. 95–103.
31. Семенова И. Э., Жура влева О. Г., Жукова С. А. О механизмах разрушения массива горных пород и закономерностях формирования опасных зон в окрестности элементов горной технологии // Горная промышленность. 2023. № S1. С. 69–74.
32. Жукова С. А., Журавлева О. Г., Онуприенко В. С., Стрешнев А. А. Изменение потока сейсмической энергии при переходе на глубокие горизонты (месторождение Апатитовый Цирк, Хибинский массив) // Горная промышленность. 2023. № 4. С. 110–116.
33. Мороз Н. Е., Сидоров Д. В., Соннов М. А. Комплексное геомеханическое моделирование разработки жильных месторождений блочного строения // Горная промышленность. 2023. № 6. С. 71–74.
34. Конурин А. И., Неверов С. А., Неверов А. А., Щукин С. А. К проблеме численного моделирования напряженно-деформированного состояния и устойчивости трещиноватого массива // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2019. Т. 6. № 2. С. 144–150.
35. Абрашитов А. Ю., Шабаров А. Н., Корчак П. А., Куранов А. Д. Опыт взаимодействия с горным предприятием при решении проблем геодинамической безопасности // Горный журнал. 2023. № 5. С. 40–48.
36. Ерёменко В. А., Винников В. А., Пугач А. С., Косырева М. А. Обоснование размеров междукамерных целиков при разработке соляных месторождений вертикальными очистными камерами цилиндрической формы // Горный журнал. 2024. № 1. С. 29–38.
37. Козырев А. А., Панин В. И., Семенова И. Э. Управление геодинамическими рисками на Хибинских апатитовых рудниках // ГИАБ. 2010. № 12. С. 347–359.
38. Семенова И. Э., Аветисян И. М. Развитие концепции геомеханического обоснования горных работ в удароопасных условиях // Горный журнал. 2022. № 1. С. 28–33.
39. Дмитриев С. В., Семенова И. Э., Шестов А. А. Развитие CAE системы численного моделирования НДС SIGMA GT // Горная промышленность. 2023. № 5S. С. 135–141.
40. Лукичев С. В., Наговицын О. В., Билин А. Л., Белогородцев О. В., Рыбин В. В. и др. Научные и практические аспекты применения цифровых технологий в горной промышленности. – Апатиты : Изд-во КНЦ РАН, 2019. – 192 с.
41. Семенова И. Э., Аветисян И. М., Журавлева О. Г., Белогородцев О. В. Актуальные вопросы процессов обрушения подработанных пород на Хибинских апатитовых рудниках // ФТПРПИ. 2022. № 6. С. 133–140.
42. Лукичев С. В., Наговицын О. В. Цифровые горные технологии: импортозамещение на примере горно-геологических информационных систем MINEFRAME // ФТПРПИ. 2024. № 4. С. 165–172.
43. Козырев А. А., Семенова И. Э., Журавлева О. Г., Пантелеев А. В. Гипотеза происхождения сильного сейсмического события на Расвумчоррском руднике 09.01.2018 // ГИАБ. 2018. № 12. С. 74–83.
44. Ловчиков А. В. Сильнейший горно-тектонический удар на подземных рудниках и в шахтах России: рудник «Умбозеро», 17 августа 1999 года (магнитуда m = 5, энергетический класс k = 11,8). – Апатиты : Изд-во Кольского научного центра РАН, 2022. – 127 с.
45. Еременко А. А., Мулев С. Н., Штирц В. А. Мониторинг геодинамических явлений микросейсмическим методом при освоении удароопасных месторождений // ФТПРПИ. 2022. № 1. С. 12–22.
46. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых» : утв. приказом Ростехнадзора от 08.12.2020 № 505. URL: https://docs.cntd.ru/document/573156117 (дата обращения: 20.04.2026).
47. Рыбин В. В., Константинов К. Н., Калюжный А. С. Возможность динамических проявлений горного давления в карьерах // Горная промышленность. 2023. № S1. С. 56–60.
48. Рассказов И. Ю. Исследования удароопасности на подземных рудниках Дальнего Востока и Забайкалья // Проблемы недропользования. 2018. № 3(18). С. 128–139.
49. Фисенко Г. Л., Ревазов М. А., Галустьян Э. Л. Укрепление откосов в карьерах. – М. : Недра, 1974. – 208 с.
50. Галустьян Э. Л. Геомеханика открытых горных работ : справочное пособие. – М. : Недра, 1992. – 272 с.
51. Газиев Э. Г. Устойчивость скальных массивов и методы их закрепления. – М. : Стройиздат, 1977. – 160 с.
52. Низаметдинов Ф. К., Долгоносов В. Н., Старостина О. В. Исследование устойчивости откосов уступов и бортов карьеров при укреплении их смолами // Известия вузов. Горный журнал. 2006. № 1. С. 56–60.
53. Решетняк С. П., Фокин В. А., Тарасов Г. Е., Александров В. А., Тогунов М. Б. и др. Гравитационные аспекты обеспечения безопасности работ в прибортовой зоне карьера // Горный журнал. 2005. № 2. С. 69–72.
54. Семенова И. Э. Геомеханические аспекты отработки сближенных рудных месторождений в удароопасных условиях // Горный журнал. 2020. № 9. С. 26–32.

Language of full-text русский
Полный текст статьи Получить
Назад