В СТРОГИХ ФОРМУЛАХ И НА СТЕНДАХ
Образно говоря, сотрудники Института горного дела работают с
живой Землей, массивами горных пород. Они определяют свой стиль
работы по классической формуле — от понимания явления к его
математической модели и затем — на основе нового знания — к
решению прикладных, технических задач.
Фоторепортаж и комментарии к снимкам показывают только небольшую
часть теоретических исследований и оригинальные эксперименты.
Наш корр.
Специфика горного производства в настоящее время состоит в том,
что по мере отработки месторождений приходится осваивать все
более глубокие горизонты и залежи в более сложных
горно-геологических условиях. Уже сегодня глубина залегания
добываемых полезных ископаемых на Урале, Дальнем Востоке,
Кольском полуострове, в Норильске, Горной Шории, в Приангарье
достигает 700-1600 м и продолжает увеличиваться. Усиливается
интенсивность негативных форм проявлений горного давления, т.е.
явлений, представляющих собой реакцию природы на вторжение
человека в недра Земли, как своеобразную плату за нарушение
природного (естественного) равновесия массива горных пород.
Поэтому при решении коренных вопросов развития горного
производства, при выборе стратегии освоения месторождений
первостепенное значение имеют фундаментальные представления об
исходном напряженном состоянии массива и его изменениях в
процессе ведения горных работ.
Постановка широкомасштабных экспериментальных исследований
напряженного состояния горных пород была бы невозможна без
создания специфической измерительной аппаратуры и первичных
сенсорных преобразователей на различных принципах действия, без
разработки новых методов изучения напряженно-деформированного
состояния горных пород в натурных условиях. В этой области
исследований Институт горного дела СО РАН занимает ведущее
положение в России.
Для описания деформационных
процессов, происходящих как в шахтном или рудном массиве, так и в
земной коре в целом, чрезвычайно важно научиться определять
механические характеристики контактов между блоками горных пород.
Массив горных пород постоянно получает и рассеивает механическую
энергию, то есть находится в неравновесном состоянии. Обмен энергией
между структурными элементами породного массива, которые образуют
определенную иерархию, является его специфической особенностью,
как объекта геомеханики. Движения породного массива мы наблюдаем
на геологических разрезах, регистрируем маркшейдерскими
приборами. Оно проявляется в землетрясениях и горных ударах, в
разрушении природных образований. Нарушения сплошности горных
пород (от маленьких трещин до геологических разломов)
обеспечивают породному массиву большую подвижность. Поэтому
динамические явления в массиве связывают не только с образованием
новых поверхностей разрушения, но скорее с механизмом
переупаковки системы блоков.
В лаборатории горной геофизики создан стенд для
экспериментального исследования на геоматериалах особенностей
деформирования и разрушения блочных сред, изучения
закономерностей формирования упругих волновых пакетов при
различных стадиях одноосного нагружения при слабом боковом
отпоре, разработан и испытан в натурных условиях моноканальный
оптоэлектронный деформометр для определения продольных деформаций
в скважинах. Разработки выполнены под руководством заведующего
лабораторией члена-корреспондента В.Опарина коллективом научных
сотрудников: В.Вострикова, Г.Боброва, В.Юшкина, А.Акинина и
ведущего инженера Г.Сиденко.
Сотрудники лаборатории разрушения горных пород
А.Бобряков, А.Ревуженко, С.Лавриков, В.Косых проводят
эксперименты по моделированию деформирования Земли под действием
приливных сил со стороны Луны и Солнца и изучают обнаруженный
эффект направленного переноса внутренних масс Земли, а также
механизм его влияния на провоцирование горных ударов,
землетрясений и внезапных выбросов угля и газа. Эти результаты —
в числе достижений института.
Первоначально полученный научный результат о возможном переносе
масс Земли под действием приливных сил в дальнейшем получил целый
ряд технических приложений. На основе обнаруженного эффекта
разработаны способы и устройства обработки пластических
материалов, уплотнения порошков, получения композиционных
материалов, а также способы обогащения золота. Все изобретения
защищены авторскими свидетельствами и патентами.
На снимках:
- кандидаты технических наук В.Востриков, Г.Яковицкая,
Г.Бобров и Н.Кю — экспериментаторы и разработчики
измерительно-вычислительной техники и оборудования для
геомеханических исследований;
- академик М.Курленя, зав.лабораторией измерительной
техники ИГД СО РАН и к.т.н. А.Леонтьев
у стенда для комплексного
исследования жесткостных свойств межблочных контактов;
- старший научный сотрудник Владимир Юшкин и научный сотрудник
Александр Акинин за настройкой стенда;
- стажер-исследователь Владимир Мартысевич анализирует
акустические сигналы в блочных средах;
- сотрудники лаборатории разрушения горных пород А.Бобряков,
А.Ревуженко, С.Лавриков, В.Косых за проведением модельного
эксперимента.
стр.
| 
