ТЕХНИЧЕСКИЙ СОВЕТ ПО ГЕОМЕХАНИКЕ

30 января 2020 г. в НИТУ «МИСиС» прошел II Технический совет по геомеханике в рамках Международного симпозиума «Неделя горняка-2020».

Прошло меньше года с момента проведения 15 марта 2019 г. в Горном институте НИТУ «МИСиС» I Технического совета по геомеханике.

Эта площадка с привлечением ведущих специалистов российского и международного уровня становится все более востребованной, и многие эксперты по вопросам геомеханики хотят принимать в данной работе активное участие. Если говорить по существу, то в России образовалось интегрирующее профессиональное объединение с компетенциями Геомеханического консорциума, в рамках которого решаются нестандартные прикладные геомеханические задачи различного уровня сложности. Технический совет при этом является совещательным органом, Горный институт НИТУ «МИСиС», институты горного профиля, консалтинговые компании — исполнительным, Горный журнал — информационным, Ростехнадзор РФ — надзорным. Горный информационно-аналитический бюллетень публикует научные статьи и отдельные материалы и информацию Технического совета по геомеханике. Как показывает мировая практика, компетентность руководителей и персонала горнодобывающих компаний в горной геомеханике приводит к значительному сокращению несчастных случаев на производстве. Высокий уровень геотехнической квалификации специалистов в вопросах современной геомеханики позволяет им принимать более продуманные долгосрочные решения, и, как следствие, возрастает рентабельность предприятий, обеспечивается безопасность и повышается эффективность горных работ.

Подобная практика есть в таких развитых горнодобывающих странах, как Австралия, Канада, США, Чили и ЮАР, где уже много лет существуют ground control groups — независимые профессиональные сообщества, главной целью которых является информационный обмен между инженерами с предприятий, поставщиками геотехнического оборудования, консультантами и представителями регулирующих органов.

На заседании был презентован курс по подготовке геомехаников международного уровня, который был создан на базе научно-исследовательского центра «Прикладная геомеханика и конвергентные горные технологии» Горного института НИТУ «МИСиС».

В дальнейшем планируется создать полигон для подготовки геомехаников рудников (геотехников), чтобы обучающиеся могли на практике освоить методы определения качества породного массива и увидеть работу различных видов крепи и систем крепления.

Директор научно-исследовательского центра «Прикладная геомеханика и конвергентные горные технологии» Горного института НИТУ «МИСиС», д.т.н., проф. РАН В.А. Еременко, один из организаторов Технического совета, в своем выступлении предложил ведущим горнодобывающим компаниям («Норильский никель», «АЛРОСА», «Полюс», «Полиметалл», «Руссоль» и др.), руководители которых присутствовали на совете, совместно с НИТУ «МИСиС» участвовать в проекте по созданию полигона и стенда для оценки параметров крепи и систем крепления на базе университета на Теплом стане. Создание на базе НИТУ «МИСиС» полигона для подготовки и повышения квалификации геомехаников и стенда для оценки и демонстрации работы различных видов крепи и систем крепления выработок при действии динамических и статических нагрузок позволит проводить тестирование, повышение квалификации персонала рудников по специальности геомеханик рудника (геотехник), геолог и горный инженер, натурное обучение абитуриентов Горного института современным методикам оценки устойчивости массива:

1. Проводить количественную и качественную оценку состояния массива горных пород (системы Q-индекс, RMR, GSI, MRMR и др.) на основе международных рейтинговых классификаций.

2. Определять параметры, коэффициенты и рейтинги породного массива, характеризующие: RQD — качество породного массива; FF — частоту нарушенности массива; Jn — число систем трещин; Jr — шероховатость поверхности трещин; Ja — измененность стенок трещин; Jw — присутствие воды в трещинах; SRF — разрушение пород вследствие избыточного горного давления или уменьшенного обжимающего напряжения вблизи поверхности; JA1 — прочность породы на одноосное сжатие; JA2 — качество породного массива; JA3 — расстояние между трещинами; JA4 — характеристику трещин; JA41 — шероховатость поверхности трещин; JA42 — длину трещин; JA43 — раскрытие трещин; JA44 — заполнитель трещин; JA45 — измененность стенок трещин; JA5 — обводненность пород выработки; JВ — ориентацию трещин в пространстве и др.

3. Определять категории нарушенности и устойчивости, типовые структуры, техногенные и природные трещины и системы трещин, примеры поведения и качественные характеристики массива горных пород; проводить геотехническое картирование массива по обнажениям.

4. Проводить структурное и интервальное документирование керна, обучать и тестировать процедуре отбора, подготовки и транспортирования геотехнических проб для лабораторных испытаний физико-механических свойств горных пород.

5. Повышать, тестировать и обучать навыкам работы в программе численного моделирования для расчета действующего напряженно-деформированного состояния массива горных пород и программ Rocscience — Dips, RocData и Unwedge.

6. Наглядно демонстрировать на стенде статическую и динамическую работу крепи и систем крепления выработок.

7. Исследовать на стенде виды крепи и систем крепления выработок различного назначения (бортов карьеров) с позиций энергопоглощения и деформируемости способных выдерживать воздействия статических и динамических проявлений горного давления, например, устанавливать значения распределения нагрузок между анкерами и поверхностной крепью — сеткой и(или) торкретбетоном (набрызгбетоном, фиброторкретбетоном), предельную разрушающую нагрузку каждого элемента крепи, максимальные смещения при разрушении и энергию, поглощаемую элементами крепи до разрушения.

8. Проектировать и производить оптимальный выбор параметров крепи и систем крепления, как следствие, обеспечивать безопасность и повышать эффективность горных работ.

Руководители российских горнодобывающих компаний в последнее время все пристальнее уделяют внимание вопросам устойчивости горнотехнических сооружений — карьеров, рудников, шахт, дамб хвостохранилищ, породных отвалов и рудных складов. Вызвано это рядом факторов, главными из которых являются два взаимосвязанных: а) участившиеся случаи обрушений, горных ударов и прорывов дамб хвостохранилищ во всем мире, что, в свою очередь, обусловлено ростом объемов производств и увеличением размеров горных выработок, и б) неприемлемость аварий общественностью и инвесторами — именно поэтому подавляющее большинство международных компаний декларируют и реально воплощают в жизнь политику zero harm — «нулевое причинение вреда». Следует отметить, что Технический совет по геомеханике уделяют большое внимание междисциплинарным подходам к осмыслению современных научнопрактических проблем, поскольку их решение «изнутри» зачастую неочевидно. Такой подход видится исключительно оправданным и соответствующим целям и задачам отечественной и мировой науки XXI века.

Директор научно-исследовательского центра «Прикладная геомеханика и конвергентные горные технологии» Горного института НИТУ «МИСиС», д.т.н., проф. РАН, В.А. Еременко

Фотоотчет опубликован в журнале ГИАБ №4, 2020