Главная – Журналы – Поиск по журналам

Выполнены фундаментальные исследования по обоснованию путей реализации идей и принципов конвергенции знаний технических и биологических наук при развитии минерально-сырьевого комплекса. Предложена методологическая концепция создания конвергентной горной технологии подземной разработки мощных рудных месторождений. Рассмотрены конструктивные особенности ее “каркасного” варианта и обоснован рациональный порядок отработки выемочных блоков. Осуществлено численное моделирование напряжений и упругих деформаций на контуре каркаса и очистных блоков при различных критериях нарушенности горного массива.

Апробирован метод определения характеристик прочности горных пород в условиях растяжения, основанный на испытаниях образцов с осевыми отверстиями разного диаметра, нагруженных по диаметру. Приведены результаты испытаний образцов горных пород и имитирующих их сред в виде кернов с осевым отверстием, разрушенных по диаметру. Обработке результатов испытаний проведена с применением градиентного и интегрального критерия прочности. Выполнено сравнение значений трещиностойкости и прочности на растяжение, полученных на основе данного подхода, с измеренными стандартным способом.

Представлены результаты механико-математического моделирования движения подъемного сосуда (скипа) на подземных рудниках. Разработан алгоритм численного решения полученной модели с использованием данных действующей системы мониторинга плавности движения скипа. Алгоритм позволяет в реальном времени найти влияние силового воздействия скипа на направляющие - горизонтальные компоненты воздействия на проводники в месте их контакта со скипом. Проведена оценка горизонтальных деформаций в проводниках, а также возможности возникновения пластических деформаций и момента от действующих усилий в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси скипа.

Представлены результаты математического моделирования деформационных процессов в массиве горных пород в окрестности контура выработки, происходящие до возведения основной бетонной крепи для случая вертикальной проходки (ствола) в многослойном породном массиве. Предложен алгоритм решения геомеханических модельных задач такого типа. Проведена оценка областей нарушения сплошности и разрушения в окрестности выработки в соответствии с различными предельными критериями. Модельные исследования выполнены с использованием расчетных схем на базе метода конечных элементов. Показано, что необходима проверка массива горных пород на наличие опасных зон более чем одним критерием в связи с тем, что нарушение сплошности может быть вызвано различными факторами.

Выполнен анализ основных показателей качества автоматического управления проветриванием метрополитенов мелкого заложения. Обоснован выбор ряда показателей качества автоматического управления системами регулирования частоты вращения ротора тоннельного вентилятора и угла открытия створок регулятора воздухораспределения.

Разработана и представлена технологическая схема гидродинамического воздействия на углепородный массив, включающая ввод пакера в скважину, ее герметизацию, собственно гидроразрыв, разгерметизацию скважины и перемещение пакера. Исследован процесс формирования и развития трещин при нагнетании флюидов в горные породы. Показано, что процесс разупрочнения угольного пласта происходит под воздействием серии повторяющихся импульсов изменения давления жидкости в прискважинном пространстве. Обсуждены результаты оценки состояния угольного пласта до и после стимулирования его газоотдачи сейсмологическим методом.

На основе метода дискретных элементов в трехмерной постановке выполнено численное моделирование процесса площадного выпуска угля при подземной разработке мощных пологих угольных пластов с применением технологии самообрушения. Дискретные элементы представлены в виде кластеров, составленных из трех сферических частиц с заданным распределением по радиусам. При расчете касательных сил, действующих между дискретными элементами, учитываются сухое трение и сопротивление качению. Приведены кинематические картины выпуска горной массы в зависимости от количества и расположения выпускных отверстий, определены зоны их взаимного влияния.

Показано, что деятельность горнодобывающих и горно-перерабатывающих предприятий связана с поступлением значительных концентраций высокотоксичных соединений мышьяка в водный бассейн. Отмечено, что перспективными методами очистки водных сред от мышьяка являются сорбционные технологии с применением доступных природных сорбентов и окислителей. Рассмотрены результаты сорбционного удаления соединений мышьяка на магний- и марганецсодержащих минералах. Установлено, что использование данного природного минерального сырья позволит значительно повысить эффективность природоохранной деятельности предприятий горного производства.

Приведены результаты экспериментального исследования развития трещины гидроразрыва пласта вязкой жидкостью, образующейся изначально из зародышевой дисковой трещины, в условиях сжатия. Получены экспериментальные зависимости формы трещины от скорости нагнетания и вязкости рабочей жидкости. Проанализировано ее влияние на параметры развивающихся трещин.

Обоснованы актуальность и преимущества технологии бурения с одновременной обсадкой применительно к проходке скважин с поверхности для дегазации угольных пластов. Приведены описание и принцип действия оборудования, применяемого при бурении с одновременной обсадкой. Описан опыт порционной очистки скважин от грунта. Представлены результаты исследования чистого бурения скважины в стратифицированном грунтовом массиве.