ИГД / Структура института / Научные подразделения / 

Лаборатория горной геофизики

Лаборатория организована в 1985 г. Широкое признание получили результаты исследований сотрудников лаборатории, связанные с развитием радиометрической и электрометрической дефектоскопии горных пород, созданием теоретических основ геомеханической и интерпретацией геофизических данных. Экспериментально обнаружены: явление зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок; явление знакопеременной реакции горных пород на динамические воздействия; эффект самоорганизации искусственных массивов с образованием опорных ячеистых структур в виде пассивного ядра и активной несущей оболочки; эффект аномально низкого трения в блочных средах — давших мощный импульс развитию нелинейной геомеханики. В 1985–2011 гг. лабораторию возглавлял чл.-корр. РАН. В. Н. Опарин, с 2011 г. – к.т.н. В. И. Востриков.

Основные направления деятельности

  • разработка методов и технических средств диагностики и контроля напряженно-деформированного состояния массивов горных пород;
  • исследование нелинейных геомеханических процессов, механизмов формирования горных ударов и техногенных землетрясений.

Важнейшие результаты фундаментальных исследований

  • Совместно с ГМОИЦ ОАО «ГМК „Норильский никель“» и сейсмостанцией «Норильск» в условиях больших глубин рудников Октябрьский и Таймырский обнаружен пульсирующий режим сейсмоэнерговыделения из напряженных участков шахтных полей.При этом движение фронтов индуцированной сейсмичности имеет вид колеблющегося маятника со скоростями движения порядка 10-5/10-6 м/с в радиальных от центров сейсмоэнерговыделения направлениях и «кажущимися» скоростями миграции смежных во времени сейсмособытий в их упорядоченной по моментам проявления последовательности — порядка 10-2 м/с. Полученный результат позволил предложить диагностическую характеристику уровня концентрации напряжений в сейсмоактивных участках массивов в виде отношений указанных скоростей.
  • Экспериментально методами физического моделирования доказано, что на стадиях предразрушения очаговые зоны землетрясений и горных ударов могут переходить в акустически активные состояния с когерентным излучением упругой энергии.
  • Теоретически предсказано и экспериментально доказано существование в массивах горных пород нелинейных упругих волн маятникового типа, «элементарными» носителями которых являются геоблоки различного иерархического движения. Предложено кинематическое соотношение для описания этой группы волн.

Важнейшие результаты прикладных исследований

  • Созданы геомеханические основы технологии разработки мощных пологих залежей полиметаллических руд в условиях больших глубин системами с твердеющей закладкой выработанного пространства, включающие важнейшие положения теории явления зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок, массивов с образованием опорных ячеистых структур. Это позволило решить проблему стабилизации объемов добычи медно-никелевых руд Талнахско-Октябрьского месторождения при чередовании применяемых вариантов систем в условиях технологической зональности, что имеет важное народнохозяйственное значение.
  • Разработаны новые конструкции и созданы опытные образцы многоканальных продольных оптоэлектронных скважинных деформометров для контроля деформационно-волновых процессов от технологических взрывов, горных ударов и техногенных землетрясений, в том числе — в условиях агрессивных сред с применением полимерных материалов и современных радиоэлектронных элементов. Приборные комплексы прошли успешные испытания в условиях рудников Талнахско-Октябрьского месторождения.

Размещение: http://www.misd.ru/guide/laboratories/22001/