Обоснование методики лабораторных исследований вторичного поля напряжений при создании и применении конвергентной горной технологии подземной разработки каменной соли

Авторы: Галченко Ю. П., Лейзер В. И., Высотин Н. Г., Якушева Е. Д.

В качестве экспериментальной проверки сформулированных общих подходов создания и проектирования конвергентных горных технологий в настоящее время проводится комплекс теоретических исследований и виртуальных экспериментов с использованием физических и численных моделей в программном комплексе Map3D. При разработке месторождений конвергентными горными технологиями, например, при формировании в массиве горных пород сотовых горных конструкций напряженно-деформированное состояние вмещающего их массива будет изменяться в процессе ведения горно-капитальных, горно-подготовительных и очистных работ. Для проведения лабораторных исследований каменной соли возникла необходимость составить план и написать методику проведения экспериментов с описанием используемых методов получения данных (системы мониторинга образцов). Лабораторные исследования основываются на использовании подготовленных для проведения экспериментов образцов каменной соли, гидравлического пресса для создания горного давления и системы мониторинга с применением преобразователей акустической эмиссии и тензорезистивных датчиков для измерений величины деформаций. Оборудование позволяет получить общую картину и изучить напряженно-деформированное состояние элементарного блока, применив теории подобия и размерности, сделать выводы о влиянии параметров образующихся в литосфере техногенных полостей на развитие геомеханических процессов в окружающем массиве.

Ключевые слова: Конвергентные горные технологии, каменная соль, техногенные пустоты, сотовые конструкции, цилиндрические камерные выработки, напряженно-деформированные состояние (НДС), преобразователи акустической эмиссии (ПАЭ), крейтовая система сбора данных, тензорезисторы фольговые константановые одиночные, программа Map3D.
Как процитировать:

Галченко Ю. П., Лейзер В. И., Высотин Н. Г., Якушева Е. Д. Обоснование методики лабораторных исследований вторичного поля напряжений при создании и применении конвергентной горной технологии подземной разработки каменной соли // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2019. – № 11. – С. 35–47. DOI: 10.25018/02361493-2019-11-0-35-47.

Благодарности:

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 19-17-00034).

Номер: 11
Год: 2019
Номера страниц: 35-47
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.831; 622.2; 622.23
DOI: 10.25018/0236-1493-2019-11-0-35-47
Дата поступления: 24.09.2019
Дата получения рецензии: 05.10.2019
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.10.2019
Информация об авторах:

Галченко Юрий Павлович1 — д-р техн. наук, профессор,
эксперт, e-mail: schtrek33@mail.ru,
Лейзер Владислав Игоревич1 — лаборант,
e-mail: vlad.leizer@yandex.ru,
Высотин Николай Геннадьевич1 — ассистент,
e-mail: kalgani@yandex.ru,
Якушева Екатерина Дмитриевна1 — инженер,
e-mail: yakusheva-ed@mail.ru,
1 МГИ НИТУ «МИСиС».

Контактное лицо:

Галченко Ю.П., e-mail: schtrek33@mail.ru.

Список литературы:

1. Ковальчук М. В., Нарайкин О. С. Природоподобные технологии — новые возможности и новые угрозы // Индекс безопасности. — 2017. — № 3—4 (118—119). — Т. 22. — С. 103—108.
2. Еременко В. А., Гахова Л. Н., Семенякин Е. Н. Формирование зон концентрации напряжений и динамических явлений при отработке рудных тел Таштагольского месторождения на больших глубинах // ФТПРПИ. — 2012. — № 2. — С. 80—87.
3. Еременко В. А., Гахова Л. Н., Есина Е. Н., Зинченко Д. Н. Особенности геомеханического обеспечения освоения глубокозалегающих железорудных месторождений // Горный журнал. — 2014. — № 5. — С. 74—78.
4. Еременко В. А., Барнов Н. Г., Кондратенко А. С., Тимонин В. В. Способ разработки крутопадающих маломощных жильных месторождений // Горный журнал. — 2016. — № 12. — С. 45—50.
5. Лушников В. Н., Сэнди М. П., Еременко В. А., Коваленко А. А., Иванов И. А. Методика определения зоны распространения повреждения породного массива вокруг горных выработок и камер с помощью численного моделирования // Горный журнал. — 2013. — № 12. — С. 11—16.
6. Zou L., Tarasov B. G., Dyskin A. V., Adchikary D. P., Pasternak E., Xu W. Physical Modelling of Stress-dependent Permeability in Fractured Rocks // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2013. Vol. 4. pp. 67—81.
7. Kong L., Ostadhassan M., Li C., Tamimi N. Rock Physics and geomechanics of 3D printed Rocks / ARMA 51st U.S. Rock Mechanics. Geomechanics Symposium, San Francisco, California, USA, 2017, pp. 1—8.
8. Gell E. M., Walley S. M, Braithwaite C. H. Review of the Validity of the Use of Artificial Specimens for Characterizing the Mechanical Properties of Rocks. Rock Mechanics and rock Engineering, 2019, no. 3, pp. 1—13.
9. Трубецкой К. Н., Галченко Ю. П., Бурцев Л. И. Экологические проблемы освоения недр при устойчивом развитии природы и общества. — М.: Научтехлитиздат, 2003. — 262 с.
10. Трубецкой К. Н., Галченко Ю. П. Геоэкология освоения недр и экотехнологии разработки месторождений. — М.: Научтехлитиздат, 2015. — 360 с.
11. Трубецкой К. Н., Мясков А. В., Галченко Ю. П., Еременко В. А. Обоснование и создание конвергентных горных технологий подземной разработки мощных месторождений твердых полезных ископаемых // Горный журнал. — 2019. — № 5. — С. 6—13.
12. Воронкович И. А. Особенности структуры проксимального эпифиза большеберцовой кости и эффективность фиксации отломков импрессионной зоны оскольчатых переломов мыщелков большеберцовой кости (экспериментальные исследования) // Травматология и ортопедия России. — 2013. — № 3 (69). — С. 57—63.
13. Сахно Н. В. Методика определения прочности костей животных с использованием испытательных машин // Сельскохозяйственная биология. — 2008. — № 6. — С. 122—126.
14. Акулич А. Ю., Денисов А. С., Акулич Ю. В. Предоперационное определение прочности губчатой кости головки бедра in vivo // Пермский медицинский журнал. — 2006. — Т. 23. № 5. — С. 6—12.
15. Сулгаков В. А. Проектирование сжатых трехслойных конструкций минимального веса с учетом конструктивно-технологических ограничений // Ученые записки ЦАГИ. — 1974. — Т. V. — № 1. — С.66—76.
16. Ендогур А. И., Вайнберг М. В., Иерусалимский К. М. Сотовые конструкции. Выбор параметров и проектирование. — М.: Машиностроение, 1986. — 200 с.
17. Кирпичев М. В. Теория подобия. — М.: АН СССР, 1953. — 96 с.
18. Покровский Г. И., Федоров И. С. Центробежное моделирование для решения инженерных задач. — М.: Гос. из-во литературы по строительству и архитектуре, 1953.
19. Zi-long Zhou, Jing Zhou, Long-jun Dong, Xin Cai, Yi-chao Rui, Chang-tao Ke. Experimental study on the location of an acoustic emission source considering refraction in different media. London N1 9XW, England. Nature Publishing Group, Macmillan Bulding. 2017. Vol. 7. No 7472.
20. Du K., Tao M., Li X. B., Zhou J. Experimental Study of Slabbing and Rockburst Induced by True-Triaxial Unloading and Local Dynamic Disturbance[J] // Rock Mechanics & Rock Engineering. 2016, pp. 1—17.
21. Cuadra J., Vanniamparambil P. A., Servansky D., Kontsos A., Bartoli I. Acoustic Emission Source modeling using a data driven approach // Academic Press. Journal of sound and vibration. 2015. Vol. 341, pp. 222—236.

 

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.