Науковий вісник НГУ

Енергетичний метод дослідження зональної дезінтеграції гірських порід

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 1

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Розробка родовищ корисних копалин

Останнє оновлення: 13 серпня 2013

Опубліковано: 12 листопада 2012

Перегляди: 8453

Автори:

О.Є. Хоменко, кандидат технічних наук, доцент, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, докторант кафедри підземної розробки родовищ, м. Дніпропетровськ, Україна

Реферат:

Мета. Створити один із синергетичних методів дослідження – енергетичний, що коректно описує феномен зональної дезінтеграції гірських порід навколо підземних виробок під час освоєння запасів руд і оцінки ефективності застосування існуючих технологій їх видобування.

Методика. Розроблено аналітичну модель термодинамічних процесів формування зональної дезінтеграції масиву навколо підготовчих виробок. Змодельовано основні технічні параметри: розподіл радіальних і дотичних напружень, що залишилися після перетворення потенційної енергії в зонах термодинамічної рівноваги, загальна напруга від дії різних факторів інтенсивності (щільність, намагніченість, обводненість, вміст газів), а також виникнення областей деформації масиву в зонах термодинамічного дисбалансу енергії.

Результати. Обґрунтовано вибір синергетичного підходу при виконанні досліджень. Складено класифікацію методів дослідження напружено-деформованого стану гірських порід. Виконано аналіз широко застосовуваних теоретичних методів моделювання та проаналізовано їх переваги та недоліки. Розкрито ефективність використання теорій феноменологічної міцності для виявлення областей масиву, що піддаються руйнуванню. Показано основні етапи та взаємозв’язки при моделюванні зональної дезінтеграції порід за допомогою ентропійного, термодинамічного та енергетичного методів дослідження, і змодельовано динаміку формування енергетичних зон навколо підготовчих виробок для рудних шахт Україні.

Наукова новизна. Наукова новизна полягає в розробці методу, що адекватно описує феномен зональної дезінтеграції гірських порід навколо підземних виробок, визнаний світовою дослідницькою спільнотою однією з найскладніших наукових проблем, що не піддається опису на базі сучасних уявлень фізики.

Практична значимість. Створення енергетичного методу дослідження, що здатен визначати форму і розміри зон термодинамічного балансу, умови переходу енергетичних зон до стану дисбалансу та кількість таких зон у запобіжній капсулі, яку формує масив навколо виробок.

Список літератури / References:

1. Хоменко О.Е. Управление энергией горных пород при подземной разработке руд [Текст] / Хоменко О.Е. // Горный журнал. Черные металлы. – 2010. – Специальный выпуск. – С. 41–43.

Khomenko, O.Ye, (2010), “Control of the energy of rocks in underground ore mining”, Mining Journal. Ferrous metals, Special Issue, pp. 41–43.

2. Синергетический подход в исследовании производственных процессов при добыче руд подземным способом [Текст] / [О.Е. Хоменко, В.В. Русских, М.В. Нетеча и др.], // Науковий вісник НГУ. – Днепропетровск, 2004 – №7. – С. 3–5.
Khomenko, O.Ye. Russkikh, V.V., Netecha, M.V., Kononenko, M.N. and Dolgiy, A.A. (2004), “Synergetic approach in study of production processes in underground ore extraction”, Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu, no.7, pp. 3–5.

3. Хоменко О.Е. Синергетика в управлении состоянием массива горных пород / О.Е. Хоменко, А.Б. Вла-дыко // „Форум гірників“ Міжн. наук.-техн. конф. м. Дніпропетровськ: РВК НГУ.– 2007.– С. 67–71.
Khomenko, O.Ye. and Vladyko, A.B. (2007), “Synergetics in the management of rock mass state”, Proc. of the International scientific conference “Forum of Mining Engineers”, National Mining University, Dnіpropetrovsk, pp. 67–71.

4. Хоменко О.Е. Синергетический подход к оценке прочностных свойств горных пород [Текст] / Хоменко О.Е. // Науковий вісник НГУ. – Днепропетровск, 2007. – №7. – С. 29–31.
Khomenko, O.Ye. (2007), “Synergetic approach in assessment of rock strength properties”, Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu, no. 7, pp. 29–31.

5. Лавриненко В.Ф. Преобразование энергии и формирование полей напряжений в массиве вокруг выработок [Текст] / Лавриненко В.Ф. // Изв. вузов. Горный журнал – 1986. – № 4. – С. 5 – 11.
Lavrinenko, V.F. (1986), “Energy transformation and formation of stress fields in rocks around excavations”, Izvestiya vuzov. Gornyy zhurnal, no. 4, pp. 5–11.

2012_4_khomenko
2013-08-13  1.49 MB  1634

• < Попередня