Rambler's Top100
Институт горного дела СО РАН
 Чинакал Николай Андреевич Лаборатория механики деформируемого твердого тела и сыпучих сред Кольцевые пневмоударные машины для забивания в грунт стержней Лаборатория механизации горных работ
ИГД » Структура института » Научные подразделения » Лаборатория диагностики механического…

Лаборатория диагностики механического состояния массива горных пород

Лаборатория создана в 2001 г. на базе временного научного коллектива «Геомеханик», сформированного в 1996 г. для выполнения НИР по оценке состояния плотины Саяно-Шушенской ГЭС.

Основные направления деятельности

  • разработка и совершенствование методических и технических средств определения напряженного состояния и свойств горных пород;
  • экспериментально-аналитические исследования процессов деформирования геоматериалов в условиях сложного нагружения и инженерных сооружений в условиях естественного взаимодействия с геологической средой и влияния техногенных факторов.

Важнейшие результаты фундаментальных исследований

Сформулированы методические положения по организации и проведению геомеханических исследований для решения задач горной практики при выемке запасов переходной зоны от открытой к подземной разработке месторождений. Разработаны методические и технические средства измерений деформаций прибортового массива для контроля за устойчивостью откосов переходной зоны. Предложенная система контроля основана на использовании станций глубинных реперов, оборудованных в подземных горных выработках, в комплексе с эндоскопическим обследованием состояния околоскважинного пространства.

Рудник
Рудник «Айхал»

Для условий рудника «Айхал» АК-АЛРОСА установлены закономерности формирования напряженно-деформированного состояния конструктивных элементов при подземной отработке запасов ниже дна карьера системами с обрушением и закладкой выработанного пространства. На их основе построена номограмма для определения размеров рудной потолочины в зависимости от коэффициента бокового отпора, прочностных свойств и коэффициента структурного ослабления кимберлитовых руд.

Определены методические принципы организации системы контроля напряженно-деформированного состояния бетонных плотин с использованием комплекса методов экспериментальной оценки напряжений и деформаций контуров галерей. Её применение обеспечивает возможность проведения режимных наблюдений за состоянием сооружения и является альтернативным вариантом традиционным наблюдениям с использованием закладной контрольно-измерительной аппаратуры в случае выхода из строя или окончания срока её службы. Разработан экспериментально-аналитический метод контроля развития деформационных процессов при проведении инъекционных работ в разуплотненных зонах гидротехнических сооружений.

     

Расчетная схема и размещение датчиков измерений: А — область ведения ремонтных работ; B — щелемер; C — область инъецирования; F — датчики вертикальных смещений; 1,2,…,5 — варианты моделирования глубины зоны разуплотнения (расстояния от напорной грани L)

Предложен метод построения паспорта прочности горных пород по результатам испытаний образцов керна на одноосное растяжение, одноосное и объемное сжатие. Его реализация позволяет существенно упростить процедуру определения прочностных параметров горных пород и уточняет существующий ГОСТ в части оценки показателей предельного сопротивления срезу при отсутствии нормальных напряжений.

Важнейшие результаты прикладных исследований

В процессе апробации системы контроля состояния откосов переходной зоны рудника «Айхал» АК-АЛРОСА установлены критериальные значения показателей процесса деформирования вмещающих пород вплоть до их обрушения. Оперативные наблюдения позволили осуществить безопасную отработку законтурных запасов (около 600 тыс. тонн) и выемку охранного целика вблизи портала без дополнительных мероприятий по укреплению откосов. Определены условия размещения транспортных выработок. Обоснована оптимальная с точки зрения устойчивости эллиптическая форма поперечных сечений нарезных выработок. Её применение обеспечивает локализацию предельных напряжений в кровле и бортах, что повышает безопасность горных работ при проходке горных выработок и снижает затраты на их поддержание.

Разработаны рекомендации по условиям размещения и поддержания подготовительно-нарезных выработок, по параметрам и порядку отработки запасов опытно-промышленного блока рудника «Интернациональный» АК-АЛРОСА.

Предложен комплексный подход к оценке устойчивости геолого-разведочных выработок шахты «Надежда» трубки Ботуобинская (АК-АЛРОСА) при их консервации, определены параметры процесса сдвижения и границы возможных зон обрушения рудного массива.

Апробация системы контроля напряженно-деформированного состояния бетонных плотины в условиях Саяно-Шушенской ГЭС позволила оценить состояние элементов плотины в до- и послеремонтный период эксплуатации, техногенные воздействия при ведении ремонтных работ в основании напорной грани сооружения, проводимых французской фирмой «Солетанш».


Версия для печати  Версия для печати (откроется в новом окне)
Rambler's Top100   Рейтинг@Mail.ru
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт горного дела им. Н.А. Чинакала
Сибирского отделения Российской академии наук
Адрес: 630091, Россия, Новосибирск, Красный проспект, 54
Телефон: +7 (383) 205–30–30, доб. 100 (приемная)
Факс: +7 (383) 217–06–78
E-mail: mailigd@misd.ru
© Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН, 2004–2018. Информация о сайте