Авторизация:
Логин:
Пароль:
  



АНОНС
ГОРМАШ-2018 в «Экспоцентре»
20 – 21 ноября 2018 года в  «Экспоцентре»  состоится Национальная научно-практическая конференция по вопросам развития горного машиностроения. 
ХVII Всероссийский Конгресс «Государственное регулирование недропользования 2018 Зима»
04-05 декабря 2018 года в отеле «Арарат Парк Хаятт» состоится ХVII Всероссийский Конгресс «Государственное регулирование недропользования 2018 Зима». ...

ОБЗОР
ЗАЯВИТЕЛЬНЫЙ ПРИНЦИП СЕГОДНЯ И ЗАВТРА
Издательство «Горная книга» обратилось к экспертам отрасли с вопросом о том, что, на их взгляд, мешает развитию заявительного принципа пользования недрами в России.
ГДЕ ПРОИЗВОДСТВО, ТАМ И НАУКА
На Ставровском карьере по добыче щебня, расположенном в Калужской области, планируется организовать работу научно-исследовательских коллективов. Руководство карьера стремится предложить им...

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

 

РАЗВИТИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ НЕЛИНЕЙНОЙ ГЕОТОМОГРАФИИ. ЧАСТЬ I: ФОРМУЛИРОВКА И ОБОСНОВАНИЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ



Сформулирована проблема развития экспериментально-теоретических основ нелинейной геотомографии на волнах маятникового типа для количественной диагностики и контроля напряженно-деформированного состояния массивов горных пород блочно-иерархического строения, что имеет важное практическое значение при построении и создании нового уровня комплексных мониторинговых систем геомеханико-геодинамической безопасности в областях активного недропользования Сибири (Норильск, Якутия, Кузбасс). Отмечено, что согласно коэффициенту сейсмического действия взрывов и землетрясений по акад. М.А. Садовскому регистрируется обычно не более 1—5% упругой энергии очаговых зон разрушения горных пород, и значительная часть энергии расходуется на развитие нелинейных деформационно-волновых процессов и образование зон напряженного состояния. Основную информацию об этих процессах несут динамико-кинематические характеристики волн маятникового типа. В данной части статьи показано, что накопленный к настоящему времени опыт экспериментально-аналитических исследований и их практических приложений является достаточным для расширения возможностей классической геотомографии за счет «включения в оборот» широкой по скоростному диапазону группы нелинейных упругих волн маятникового типа.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 17-17-01282).


Номер: 1
Год: 2019
ISBN: 0236-1493
УДК: 550.3 + 622
DOI: 10.25018/0236-1493-2019-01-0-5-25
Авторы: Опарин В. Н., Адушкин В. В., Востриков В. И. и др.

Информация об авторах:
Опарин Виктор Николаевич (1) — член-корреспондент РАН,
доктор физико-математических наук, e-mail: oparin@misd.ru,
Адушкин Виталий Васильевич (1,2) — академик РАН,
Востриков Владимир Иванович (1) — кандидат технических наук,
ведущий научный сотрудник,
Усольцева О.М. (1),
Мулев Сергей Николаевич — зав. лабораторией, 3АО «Научно-исследовательский
институт горной геомеханики и маркшейдерского дела — Межотраслевой научный центр ВНИМИ», 199106, г. Санкт-Петербург, e-mail: vnimioao@yandex.ru,
Юшкин Владимир Федорович (1) — доктор технических наук, зав. лабораторией,
Киряева Татьяна Анатольевна (1) — кандидат технических наук,
старший научный сотрудник,
Потапов Вадим Петрович (1,3) — доктор технических наук, профессор,
1) Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН,
630091, Новосибирск, Россия,
2) Институт динамики геосфер РАН, 119334, Москва, Россия,
3) Институт вычислительных технологий СО РАН (Кемеровский филиал),
650025, Кемерово, Россия.

Ключевые слова:
Методы активной и пассивной сейсмотомографии, волны маятникового типа, очаговые зоны катастрофических событий, нелинейные деформационно-волновые процессы, некорректные (по А.Н. Тихонову) или условно-корректные (по М.М. Лаврентьеву) задачи математической физики и геофизики, коэффициент сейсмического действия землетрясений и взрывов по М.А. Садовскому, эйконал и его аналог для маятниковых волн, эффект дальнодействия взрывов по М.А. Садовскому-В.В. Адушкину.

Библиографический список:

1. Сейсмическая томография / Под ред. Т. Нолета. — М.: Мир, 1990. — 415 с.


2. Гурвич И. И.Боганик Г. Н. Сейсмическая разведка. — М.: Недра, 1980. — 551 с.


3. Пузырев Н. Н. Методы сейсмических исследований. — Новосибирск: Наука, 1992. — 233 с.


4. Петрашень Г. И. Распространение волн в анизотропных упругих средах. — Л.: Наука, 1980. — 280 с.


5. Седов Л. И. Механика сплошной среды, т. 1, 2. — М.: Наука, 1970.


6. Гузев М. А.Макаров В. В. Деформирование и разрушение сильно сжатых горных пород вокруг выработок. — Владивосток: Дальнаука, 2007. — 232 с.


7. Курленя М. В.Опарин В. Н. Скважинные геофизические методы диагностики и контроля напряженно-деформированного состояния массивов горных пород. — Новосибирск: Нау-
ка, 1999. — 335 с.


8. Адушкин В. В.Опарин В. Н. От явления знакопеременной реакции горных пород на динамическое воздействие — к волнам маятникового типа в напряженных геосредах // ФТПРПИ. — ч. I. — 2012. — № 2. — С. 3—27; ч. II. — 2013. — № 2. — С. 3—46; ч. III. — 2014. — № 4. — С. 10—38; ч. IV. — 2016. — № 1. — С. 3—49.


9. Опарин В. Н.Юшкин В. Ф.Пороховский Н. Н.Гришин А. Н.Рублев Д. Е.Кулинич Н. А.Юшкин А. В. О влиянии массового взрыва в карьере строительного камня на формирование спектра сейсмических волн // ФТПРПИ. —2014. — № 5. — С. 74—89.


10. Опарин В. Н.Юшкин В. Ф.Рублев Д. Е.Кулинич Н. А.Юшкин А. В. О верификации кинематического выражения для волн маятникового типа по данным сейсмических измерений в условиях рудника Таштагольский и мраморного карьера Искитимский // ФТПРПИ. — 2015. — № 2. — С. 3—23.


11. Опарин В. Н.Симонов Б. Ф.Юшкин В. Ф.Востриков В. И.Погарский Ю. В.Назаров Л. А. Геомеханические и технические основы увеличения нефтеотдачи пластов в виброволновых технологиях. — Новосибирск: Наука, 2010. — 404 с.


12. Шер Е. Н.Александрова Н. И., Айзенберг-Степаненко М. В.Черников А. Г. Влияние иерархической структуры блочных горных пород на особенности распространения сейсмических волн // ФТПРПИ. — 2007. — № 6. — С. 20—28.


13. Багаев С. Н.Опарин В. Н.Орлов В. А.Панов С. В., Парушкин и др. О волнах маятникового типа и методе их выделения от крупных землетрясений по записям лазерного деформографа // ФТПРПИ. — 2010. — № 3. — С. 3—11.


14. Александрова Н. И.Черников А. Г.Шер Е. Н. О затухании маятниковых волн в блочном массиве горных пород // ФТПРПИ. — 2006. — № 5. — С. 67—74.


15. Александрова Н. И. Лекции по теме «Маятниковые волны» в рамках курса «Нелинейная геомеханика»: учеб. Пособие. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2012. — 72 с.


16. Опарин В. Н.Тимонин В. В.Карпов В. Н. Количественная оценка эффективности процесса разрушения горных пород при ударно-вращательном бурении скважин // ФТПРПИ. — 2016. — № 6. — С. 60—74.


17. Опарин В. Н.Тимонин В. В.Карпов В. Н.Смоляницкий Б. Н. О применении энергетического критерия объемного разрушения горных пород при совершенствовании технологии ударно-вращательного бурения скважин // ФТПРПИ. — 2017. — № 6. — С. 81—104.


18. Опарин В. Н. К теоретическим основам описания взаимодействия геомеханических и физико-химических процессов в угольных пластах // ФТПРПИ. — 2017. — № 2. — С. 3—19.


19. Опарин В. Н.Адушкин В. В.Киряева Т. А.Потапов В. П.Черепов А. А.Тюхрин В. Г.Глумов А. В. О влиянии волн маятникового типа от землетрясений на газодинамическую активность угольных шахт Кузбасса // ФТПРПИ. — 2018. — № 1. — С. 3—15.


20. Опарин В. Н.Тапсиев А. П.Востриков В. И.Усольцева О. М.Аршавский В. В.Жилкина Н. Ф.Бабкин Е. А.Самородов Б. Н.Наговицин Ю. Н.Смолов К. В. О возможных причинах увеличения сейсмической активности шахтных полей рудников «Октябрьский» и «Таймырский» Норильского месторождения // ФТПРПИ. — ч. I. — 2004. — № 4. — С. 3—22; ч. II. — 2004. — № 5. — С. 3—25; ч. III. — 2004. — № 6. — С. 5—22; ч. IV. — 2005. — № 1. — С. 3—8.


21. Опарин В. Н.Еманов А. Ф.Востриков В. И.Цибизов Л. В. О кинематических особенностях развития сейсмоэмисионных процессов при отработке угольных месторождений Кузбасса // ФТПРПИ. — 2013. — № 4. — С. 3—22.


22. Курленя М. В.Опарин В. Н.Востриков В. И. О формировании упругих волновых пакетов при импульсном возбуждении блочных сред. Волны маятникового типа ϑμ // ДАН. — 1993. — т. 333. — № 4. — С. 512—521.


23. Курленя М. В.Опарин В. Н.Востриков В. И. Волны маятникового типа // ФТПРПИ. — ч. I. — 1996. — № 3. — С. 3—8; ч. II. — 1996. — № 4. — С. 3—39; ч. III. — 1996. — № 5. — С. 3—27.


24. Шемякин Е. И. Динамические задачи теории упругости и пластичности. — М.: ННЦГП ИГД им. А.А. Скочинского, 2007. — 207 с.


25. Лаврентьев М. М.Зеркаль С. М.Трофимов О. Е. Численное моделирование в томографии и условно-корректные задачи. — Новосибирск: Изд-во ИДМИ НГУ, 1999. — 171 с.


26. Хелгасон С. М. Преобразование Радона. — М.: Мир, 1983. — 150 с.


27. Тихонов А. Н.Арсенин В. Я. Методы решения некорректных задач. — М.: Наука, 1979. — 285 с.


28. Лаврентьев М. М. Условно-корректные задачи для дифференциальных уравнений. — Новосибирск: НГУ, 1973. — 71 с.


29. Тихонов А. Н.Арсенин В. Я.Тимонов А. А. Математические задачи компьютерной томографии. — М.: Наука, 1987. — 535 с.


30. Лаврентьев М. М.Романов В. С.Шишатский С. П. Некорректные задачи математической физики и анализа. — Новосибирск: Наука, 1980. — 286 с.


31. Алексеев А. С.Лаврентьев М. М.Мухометов Р. Г.Романов В. Г. Численный метод решения трехмерной обратной кинематической задачи сейсмики // Математические проблемы геофизики. Вып. 1. — Новосибирск: ВЦ СО АН СССР, 1969. — С. 179—201.


32. Алексеев А. С.Цибульчик Г. М. Математические модели сейсморазведки // Актуальные проблемы вычислительной математики и математического моделирования. — Новосибирск: Наука, 1985. — С. 81—108.


33. Шемякин Е. И.Курленя М. В.Опарин В. Н.Рева В. Н.Розенбаум Н. А. Открытие № 400 СССР. Явление зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок. БИ. 1992. № 1.


34. Шемякин Е. И.Фисенко Г. Л.Курленя М. В.Опарин В. Н. и др. Эффект зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок // ДАН. — 1986. — т. 289. — № 5. — С. 1088—1094.


35. Опарин В. Н.Курленя М. В. О скоростном разрезе Земли по Гутенбергу и возможном его геомеханическом объяснении // ФТПРПИ. — ч. I. — 1994. — № 2. — С. 14—26; ч. II. — 1994. — № 3. — С. 44—57; ч. III. — 1994. — № 4. — С. 20—33; ч. IV. — 1994. — № 6. — С. 30—58.


36. Опарин В. Н. Масштабный фактор явления зональной дезинтеграции горных пород и стратификация недр Луны по сейсмическим данным // ФТПРПИ. — 1997. — № 6. — С. 3—17.


37. Садовский М. А.Кедров О. К.Пасечник И. П. О сейсмической энергии и объеме очагов при коровых землетрясениях и подземных взрывах // ДАН. — 1985. — т. 283. — № 5. — С. 1153—1156.


38. Загорский Л. С.Шкуратник В. Л. Метод определения вертикального сейсмического разреза массива горных пород с использованием волн типа Рэлея // Акустический журнал. — 2013. — т. 59. — № 2. — С. 222—231.


39. Загорский Л. С.Шкуратник В. Л. Применение почти-периодических функций для сейсмического профилирования // Акустический журнал. — 2014. — т. 60. — № 3. — С. 272—278.


40. Александрова Н. И. Нестационарные волновые процессы в блочных и упругих средах с учетом вязкости и внешнего сухого трения: Автореф. Дис. … д-ра физ.-мат.наук. — Новосибирск: ИГ иЛ СО РАН, 2015. — 42 с.


41. Wang K. B.Pan Y. S. Numerical simulation of rock burst processes of a circular tunnel at different lateral pressure coefficients, Rock and Soil Mechanics, 2010, 31, no 6.


42. Wang K.Pan Y. S., Oparin V., Aleksandrova N., Chanyshev A. Energy conversion and transferrin block-rock media on dynamics propogation / Proc. Of the 2018 Europen Rock Mechanics Symposium (EUROCK 2018, Saint Petersburg, Russia, 22—26 may 2018). — Vol. 2. — 2018. — CRC Press, Taylor & Francis Group, London, UR, pp. 1515—1520.


43. Qian Qihu, Zou Xiaoping. Noneuclidem continuum model of the zonal disintegration of surrounding rock around a deep circular tunnel in nondydrostatic pressure state, Journal of Mining Science, 2011, 47 (1).


вернуться назад
Карта сайта