Синергетический подход при разработке механизма газодинамических явлений в соляных породах


Аннотация:

Представлены результаты исследований деформационных свойств соляных пород в натурных и лабораторных условиях. Проведены расчеты энергоемкости разрушения пород при их различных природных параметрах, а также потенциальной энергии пород и газов. С помощью синергетического подхода определены достаточные и необходимые условия для проявления газодинамических явлений в соляных породах. Природа динамических явлений, в том числе горных ударов, техногенных землетрясений, — многообразна, поэтому не может быть единых методов прогноза и способов предотвращения динамических явлений на горных предприятиях. Для каждых конкретных условий необходимо разработать свой механизм явлений. Задача статьи — показать методологический подход к решению указанной проблемы. При сопоставлении данных теоретических, лабораторных и натурных исследований удельной энергоемкости разрушения солей и расчетов потенциальной энергии упругого сжатия пород получено, что обязательные условия для хрупкого разрушения в ряде случаев выполняются. Рассмотренные условия являются обязательными для самоорганизации разрушения пород в динамической форме, но недостаточными. В соответствии с принципами синергии о повышении эффективности при одновременном совокупном воздействии нескольких факторов необходимо привлечь к рассмотрению дополнительные параметры. Четкое представление о механизме динамических процессов в горных породах при их разработке позволило автору обосновать региональный метод прогноза потенциально опасных зон в пределах шахтных полей по геологическим параметрам. Прошел проверку в шахтных условиях текущий непрерывный метод прогноза по удельной энергоемкости разрушения пород механическим способом с помощью комбайнов, а также способ предотвращения газодинамических явлений.


Подпишитесь чтобы читать статьи полностью

Год за

16 848 р.

Подписаться
Подписка - это:
  • Возможность читать полные тексты статей за последние 3 года (недоступны без подписки)
  • Свежий номер до его печатного издания
  • Удобное чтение с любого типа устройств (Компьютеры, планшеты, смартфоны)
Список литературы:
  1. Годовой отчет о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2017 году. — М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2018. — 419 с.
  2. Проблемы безопасности и новые технологии подземной разработки угольных месторождений/ В.И. Клишин, Л.В. Зворыгин, А.В. Лебедев, А.В. Савченко. — Новосибирск, 2011. — 524 с.
  3. Проскуряков Н.М., Фомина В.Д., Рожков В.К. Газодинамические явления на Солигорских калийных рудниках. — Минск: Полымя, 1974. — 211 с.
  4. Айруни А.Т. Прогнозирование и предотвращение газодинамических явлений в угольных шахтах. — М.: Наука, 1987. — С. 33.
  5. Winter U. Untertage geophysik im Kali- und Steinsalzbergbau zur Bekampfung der Gas- und Langengefar. — Leipzig, 1966. — 223 s.
  6. Eckart D., Gimm W., Thoma K. Plotzliche Ausbruche von Gesttin und Gas im Bergbau. — Leipzig, 1966. — 335 s.
  7. Петухов И.М., Линьков А.М. Механика горных ударов и выбросов. — М.: Недра, 1983. — 279 с.
  8. Большинский М.И., Лысиков Б.А., Каплюхин А.А. Газодинамические явления в шахтах. — Севастополь: Вебер, 2003. — 284 с.
  9. Лафта Дж.К. Теория организации: учеб. пособие. — М.: Проспект, 2010. — С. 341.
  10. Жилин Д.М. Теория систем. — М.: УРСС, 2012. — 183 с.
  11. Зыков В.С. Внезапные выбросы угля и газа и другие газодинамические явления в шахтах. — Кемерово: Институт угля и углехимии СО РАН, 2010. — 333 с.
  12. Петухов И.М., Линьков А.М., Сидоров В.С. Расчетные методы в механике горных ударов и выбросов: справ. пособие. — М.: Недра, 1992. — 256 с.
  13. Глушко В.Т., Виноградов В.В. Разрушение горных пород и прогнозирование проявлений горного давления. — М.: Недра, 1982. — 193 с.
  14. Лаптев Б.В. Предотвращение газодинамических явлений на калийных рудниках. — М.: Недра, 1994. — 141 с.
  15. Пат. 5016825 Рос. Федерация. МКИ G01V9/00. Способ определения выбросоопасных зон в калийных пластах/ Б.В. Лаптев, И.С. Тупицын; заявл. 25.07.1991; опубл. 27.09.1997.
  16. А. с. № 1458571 СССР. МПК E 21C 41/04. Способ текущего прогноза выбросоопасных зон массива горных пород/ Б.В. Лаптев, М.М. Бей; заявл. 03.11.86; опубл. 15.02.89, Бюл. № 6.
  17. А. с. № 1809112 СССР. МКИ Е 21F 5/00. Способ предупреждения газодинамических проявлений в горной выработке/ Б.В. Лаптев; заявл. 20.05.91; опубл. 15.04.93, Бюл. № 14.

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее

DOI: 10.24000/0409-2961-2019-3-28-33
Год: 2019
Номер журнала: Март
Ключевые слова : газодинамические явления энергоемкость разрушения пород механизм явлений потенциальная энергия синергетика многофакторность процесса
Авторы:
  • Лаптев Б.В.
    Лаптев Б.В.
    д-р техн. наук, ст. науч. сотрудник, laptev.borislfptev@yandex.ru ЗАО НТЦ ПБ, Москва, Россия