www.geomehanika.org



В этом сайте собраны научные статьи по геомеханике.



Главная О сайте В гости к Инсену Турмалин Обратная связь Карта сайта


Геомеханика сегодня



Сегодня геомеханика это не какое-то отвлеченое и абстагированое понятие.

Вопросы геомеханики стоят сегодня остро не только на бескрайних просторах постсоветского пространства, но и во всем мире.

Именно геомеханика решает ежедневные и насущные проблемы устойчивости горных пород вокруг выраборанного пространства на горнорудных предприятиях, добывающих свои полезные ископаемые как открытым и подземным так  и  комбинированным способами.

Саяно-Шушенская ГЭС, Аральское море, возможно Чернобыльская трагедия, многие землетрясения Юго-Восточной Азии, Гаити и, наконец, Япония.

Сегодня геомеханика это реальный способ влияния на экономику как отдельной отрасли, так и госудаства в целом.

Так авария на Саяно-Шушенской ГЭС привела к потенциалу удорожания электроэнергии, сложности в отношениях с "геомеханикой" на горно-добывающих предприятиях приводят к повышению себестоимости добычи, реально сказываются и на обеспечении безопасного ведения горных работ.

Сегодня геомеханика способна учитывать и временной фактор, то есть по сути предсказать не только что и где, но и когда произойдет то или иное событие.

Буквально вся поверхность планеты Земля, включая дно морей и океанов на сегодняшний день охвачена сетью сейсмодатчиков. Трудно переоценить важность и ценность этой части геомеханики.

Вот, пожалуй, и определился основной круг глобальных и локальных задач, которые на сегодня способна решать геомеханика.

piples

Богатейший материал, научную значимость которого просто невозможно переоценить.

Приветствуется желание и стремление каждого оказаться на страницах этого сайта и предложить на суд самой широкой публики свои работы в области геомеханики.

Здесь вы найдете для себя то, что, возможно, искали и не могли и не могут найти для себя многие научные работники.






Ниже приведен
реальный
способ добычи полезного ископаемого конкурентноспособного
качества при
конкурентноспособной
себестоимости.


Геомеханика  OS.BABO

Õ.S. BABO – первые два знака - инициалы автора,
следующие означают - устойчивость столбов (горных пород)
на единичных площадках.


 Раздел науки о Земле именуемой «геомеханика» в настоящее время, в связи с ростом интенсивности потребления человеком природных ресурсов, становится одной из важнейших направлений науки. С прогрессивным развитием науки и техники возможность человечества в осваивании. земной шар сырьевых ресурсов Земного шара резко возрастает и в результате все заметнее становится возможность нехватки запасов, например, питьевой воды, плодородной земли, энергетических и других жизненно необходимых ресурсов.

 Если до этого периода времени человечество воспринимало, что Земля имеет все необходимое для его жизнедеятельности, то в настоящее время все более понятным становится, что Земной шар не является средой, на которую можно воздействовать по усмотрению отдельных людей или отдельных групп людей. Земной шар должен оберегаться повсеместно, так как он является единственной средой обитания всего человечества.

семейство кривых

 Геомеханика тот раздел науки о Земле, который может объяснить природу и причину формирования и проистекания физических процессов в различных типах горных пород и их массивов. Однако, до настоящего времени геомеханика, как важнейшая отрасль науки о Земле, не поднималась на должный научный уровень, хотя именно от нее зависит возможность объяснения физических процессов в земной коре.

 Целью работы является выявление сути науки называемой «геомеханика», выяснить из каких разделов она может состоять, и какие из них могут быть использованы на нужды человечества.

 Многолетние исследования позволили:

  1. Входящие в понятие деформация суть «напряженно–деформированное состояние горных пород массива» из–за его широты не конкретизируется. Например, для того чтобы представить напряженно–деформированное состояние в нижней части массива рассматривается образец горной породы единичного размера. Нагрузка, действующая на образец принимается как вес γΗ, остальные напряжения определяются как величины, зависящие от него. Найденные напряжения изменят первоначальную форму образца – происходит процесс деформации.
       Какой вид деформации может формироваться в рассматриваемом образце? Вообще, в чем заключается физический смысл происходящей деформации? В массиве ли материала или в его образце? И имеются ли научные основы их познания? – вот вопросы которые необходимо анализировать и подвести под них научное обоснование.
  2. До настоящего времени на месторождениях деформация массива определяется применением инструментальных измерений, которые осуществляются с неизбежной погрешностью или применением эмпирических зависимостей, полученные, опять таки, на основе результатов измерений. Не достаточно обоснованы методы прогноза деформаций, возникающие в результате человеческой деятельностью (военной, гражданской, гидростроительства и другие объекты) и природных факторов (сейсмология), на твердой земной оболочке. Известные методы только способны фиксировать происходящие, то есть констатировать факты.
  3. Земную кору формируют горные породы, которые недостаточно оцениваются как виды материалов слагающие массив, не придается достаточное значение природе их образования, не выделяется особое внимание видам деформации. Их свойства, вместе того, чтобы тщательно изучаться, принимаются на основе ограниченных данных, что обуславливается отсутствием научно обоснованных методик, обеспеченных достоверной информацией.
  4. В массиве горные породы находятся в условиях предельного равновесного состояния и имеют различные прочностные свойства, что заметно наблюдается интенсивностью развития в них трещин.
  5. В горных породах, в зависимости от их видов, различны и интенсивности трещиноватости и, в связи с этим, различаются их физико–механические свойства. Дополнительно к этому, условия напряженно–деформированного состояния, переменность площадей плоскостей трещин и их углов наклона указывают на их взаимозависимость.
  6. Для того, чтобы оценить каждую горную породу как вид отдельного самостоятельного материала, необходимо разработать совершенствованный метод документирования прочностных свойств каждого из их (принимая во внимание особенности их трещиноватости) и методику получения из этого документа (паспорта прочности) исчерпывающую информацию.
  7. На основе анализа полученной информации из построенного паспорта прочности выявляются их физико–геометрические свойства и природа образования понятия «поверхность скольжения». В результате этого определяется что, в массиве в каждом слое горных пород существуют, свойственные только ему, поверхности скольжения и их математические выражения.
  8. Обоснована приемлемость найденных поверхностей скольжения для решения геомеханических проблем, разработан метод Õ.S. BABO и методика его применения.Метод Õ.S. BABO приемлем для любой среды, имеющей прочностные свойства (напр.σ сж – прочность на одноосное сжатие; σ р – прочность на одноосное растяжение).
  9. На основе исследования механических процессов в твердой оболочке Земли выявлена физика постепенного перехода массива горных пород в пластикоподобное состояние и в результате обосновывается физика формирования астеносферы. Доказано, что твердая оболочка Земли, взаимодействуя совместно с астеносферой образуют природную напряженно–деформирующуюся среду. Массив астеносферы под действием центробежных сил стремится наружу, но ему противодействует твердая часть земной оболочки, так как является средой относительно прочной и в результате формируется состояния взаимного предельного равновесия. В расположенных ниже астеносферы слоях происходят аналогичные процессы и в итоге в центральной части Земли образуется твердая среда – ядро.
  10. Горные породы, слагающие массив, обладают различными физико–механическими свойствами и поэтому напряженно–деформируемое состояние в массиве не может быть однообразным. Малопрочные породы деформируются значительно больше чем прочные, что приводит к нарушению равновесного состояния в земных недрах и это служит фактором, формирующим сейсмические условия. Закономерность формирования сейсмологических процессов обосновывается и разрабатываются методические основы.
  11. На участках земной коры, где могут формироваться сейсмологические условия образуются различного масштаба тектонические нарушения. В интенсивно деформирующихся породах ориентация плоскостей тектонических нарушений формируется по направлению их простирания и в окружающих горных породах под углами, являющимися функцией угла их внутреннего трения, зависящего от глубины залегания. Область распространения такого нарушения может расширяться при каждом колебании или с образованием новых плоскостей.

 В настоящее время в ТОО «Инновационный центр №1» разработан современный метод геомеханики Õ.S. BABO, позволяющий оценить геомеханическое состояние массива горных пород от нетронутого до подверженного в любое техногенное воздействие.

 Цель метода Õ.S.BABO: повышение эффективности и безопасности разработки месторождений полезных ископаемых, возведения различных подземных, наземных и других динамически нагружающих наземный участок сооружений.

 Практическая значимость:

  • позволяет оценить напряженно-деформированное состояние массива горных пород на любом участке в недрах земли;
  • оценка напряженно-деформированного состояния массива выполнятся по отдельности для каждого типа горных пород;
  • состояние массива оценивается при любых техногенных воздействиях на любом участке в недрах земли в зависимости от граничных условий;
  • обеспечивает охрану наземных, подземных сооружений и других объектов охраняемых от вредного влияния техногенных и природных факторов;
  • способствует выбру эффективной и безопасной технологии при выполнении любых работ, связанных с состоянием массива земной коры.

 Отличительные особенности:

  • исходным материалом является горно-геологическая документация, содержащая информацию о типах горных пород, их физико-механических свойствах, размерах структурных блоков, ограниченных разными видами трещин;
  • определение всех необходимых геомеханических параметров на стадии проектирования и, при необходимости, в процессе ведения работ;
  • достоверность результатов оценки зависит только от надежности исходной информации.

Социальный эффект от внедрения метода заключается в повышении надежности определяемых технологических параметров, обеспечивающих устойчивость конструкций. Флаг Казахстана

Метод «Õ.S. BABO» не имеет аналогов в мире.

Работа внедрена на ряде горно-добывающих предприятий Казахстана: ТОО «Корпорация «Казахмыс», ТОО «NОVА-ЦИНК» и других.

Работа защищена 5 патентами и 15 предпатентами Республики Казахстан.

Метод геомеханики Õ.S. BABO использован при решении множественных сложнейших задач горнодобывающей отросли производства: ПО «Каратау»; АО «Корпорация Казахмыс»; ТОО "NOVА-ЦИНК"; Научные Проекты.

Метод геомеханики Õ.S. BABO использован при разработке технических проектов, внедренные на указанных горных предприятиях, позволивших решать проблемы:

  • устойчивых параметров карьерных откосов при разработке месторождений открытым и комбинированным способами;
  • технологических параметров очистных работ при подземной разработке;
  • обеспечение сохранности и безопасности эксплуатации подземных и наземных охраняемых объектов от вредного влияния горных работ;
  • выбор способа ведения горных работ при повторной разработке.

Применением метода геомеханики Õ.S.BABO разработаны: 17 технических проектов; выданы горным предприятиям около 60 заключений о возможности ведения горных работ на геомеханически осложненных участках; 1 научный Проект

Внедрение метода геомеханики Õ.S.BABO в горнодобывающие производства позволило обеспечить:

  • рациональное взаимное расположения вскрывающих, горно–капитальных, подготовительных, нарезных выработок и очистного пространства;
  • оптимальные параметры конструктивных элементов систем разработки месторождений в полном соответствии с горно–геологическим условиям;
  • при ведении добычных работ с закладкой выработанного пространства, выбор вида закладки: монолитная, сухая, твердеющая, гидрозакладка в соответствии с горно–геологическим условиям месторождений и их объема с обоснованием степени заполняемости выработанного пространства в зависимости от способности взаимодействия закладки с окружающими породами массива;
  • возможность более полного извлечения запасов полезных ископаемых в зависимости от технологических схем ведения добычных работ;
  • выбор оптимальных параметров буро–взрывных работ при формировании граничных контуров в зависимости от горно–геологического строения, слагающих оформляемого объекта горных пород;
  • влияние БВР на напряженно–деформированное состояние окружающего массива горных пород и определение предела зоны распространения и степени влияния;
  • экономический эффект за счет предотвращения переноса железных и автомобильных дорог, высоковольтных ЛЭП, водопроводных линий, питающих население целых городов и всей промплощадки, уменьшения объемов вскрыши при разработке месторождений открытым и комбинированным способами;
  • безопасность ведения горных работ при добыче минерального сырья открытым и подземными способами в результате достоверности и реальной согласованности применяемых решений с натурными условиями.


HTML C уважением, для читателей сайта   WWW.GEOMEHANIKA.ORG

подняться на верх






60-69
70-79
80-89
90-99
2000

««Арал» сегодня. 
«Арал-Каспий» завтра?»

«В защиту Китая,
России и США»


Проблемы
геомеханики. § 1.
Проблемы
геомеханики. § 2.
Проблемы
геомеханики. § 3.
Проблемы
геомеханики. § 4.


Метод
Õ.S.ВАВО
в геомеханике
и его применение
на практике

§1. Физика прочности горных пород на сжатие

§2. Состояние горных пород массива

§3. Виды трещин в массиве

§4. Методы определения величин коэффициентов, ослабляющих прочность горных пород трещинами

§5. Зависимость напряженности массива от взаиморасположения слоев пород

§6. Совершенствованный паспорт прочности горных пород

§7. Деформируемость горных пород и методы определения их контуров в массиве

§8. Уравнения кривых поверхностей сдвигов в массиве горных пород

§9. Область применения метода Õ.S.BABO

§10. Пример практического использования метода Õ.S.BABO

Список использованных источников





«Как и где использовать и применять
« Геомеханику Õ.S. BABO.»»