Геомеханика, геофизика, геодинамика, гидромеханика

	Самонапряженное состояние горных пород Приведены результаты исследований закономерностей возникновения и развития самонапряженного состояния в условиях разгрузки в массиве горных пород и конструкциях подземных сооружений. Обобщены и проанализированы современные представления о начальном напряженном состоянии горной породы и его изменении после снятия природных давлений. Рассмотрены различные схемы образования неоднородного напряженного состояния в горных породах как причины появления самонапряженного состояния в цикле разгрузки. Изложен подход для анализа напряженно-деформированного состояния осадочной (обломочной) горной породы с эпигенетической цементацией, объясняющий возникновение самонапряженного состояния при разгрузке, с учетом истории формирования ее н.д.с. Значительная часть книги посвящена исследованию напряженно-деформированного состояния горной породы в цикле разгрузки на основе механических моделей. Для широкого круга специалистов, занимающихся исследованием вопросов геомеханики, проектированием и строительством подземных сооружений. Может представлять интерес для преподавателей и студентов технических вузов специальностей геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогавддинамика и горная тешюфизика. геотехнология (подземная, открытая и строительная).

	Геодинамика недр Изложены научные основы геодинамики недр и методы геодинамического районирования применительно к разработке твердых, жидких и газообразных полезных ископаемых. Рассмотрены перспективы развития этой новой науки о Земле для решения задач повышения геодинамической безопасности и эффективности освоения недр и земной поверхности. Во втором издании (1-е изд. - 1996) отражена методика геодинамического районирования океанического дна, уточнена природа горизонтальных сил в земной коре с использованием теории литосферных плит, сформулированы перспективы решения задач геодинамики недр. Для научных, инженерно-технических работников горнодобывающей промышленности. Может быть полезна студентам горных вузов и факультетов.

	Разрушение горных пород Рассмотрена механика разрушения горных пород на основе современных теории развития трещин в твердых телах. Описаны закономерности образования и выделения работы источником трещин, определены условия, при которых достигается максимальная эффективность разрушения горных пород. Показано, что все способы разрушения горных пород имеют общую природу, что дает возможность рассчитывать оптимальные режимы разрушения породы различными способами по одной методике, с использованием закона сохранения энергии. Исследуются практически все известные способы разрушения: механические (резцом, шарошкой, ударом, струей воды, взрывом взрывчатых веществ, расширяющими средствами), термические (поверхностное, объемное и расплавлением), электроразрядное и комбинированные, включающие различные способы из вышеупомянутых, применительно к отбойке кусков породы от массива. Уделено внимание разрушению кусков породы при их дроблении и измельчении. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по спецмальности "Физические процессы горного производства" направления подготовки "Горное дело".

	Условия формирования зон концентрации энергии горного массива Приведены результаты исследований закономерностей напряжённо-деформированного состояния массива горных пород в части выявления «энергетических центров», как потенциальных источников извлечения и преобразования энергии колебаний и деформаций горного массива при различных классах и параметрах систем разработки. Выполнена оценка зон распространения и величин концентрации напряжений в зависимости от горно-геологических и горнотехнических условий разработки. Для исследователей в области наук о Земле, руководителей и инженерно-технических работников горнодобывающих предприятий, научно-исследовательских и проектных организаций, преподавателей и студентов горных ВУЗов и факультетов.

	Методы и средства изучения быстропротекающих процессов Изложены вопросы методического и аппаратурного обеспечения регистрации и измерения параметров быстропротекающих процессов, сопровождающих взрывное разрушение горных пород. Рассмотрены основные закономерности формирования и распространения упругих колебаний и волн, используемые для экспериментального исследования явления взрыва, механизмов и последствий его воздействий на окружающую среду. Описаны методы и технические средства измерения параметров быстро-протекающих процессов во временной и спектральной областях на основе электрических измерений неэлектрических величин, а также способы изучения указанных процессов с использованием высокоскоростной фотографии и кинематографии. Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Взрывное дело» направления подготовки дипломированных специалистов «Горное дело». Может быть рекомендован также научным и инженерно-техническим работникам, занимающимся вопросами измерения и контроля в горном деле.

	Термостимулированная акустическая эмиссия в геоматериалах Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований термостимулированной акустической эмиссии (ТАЭ) в геоматериалах. Рассмотрены теоретические модели, объясняющие некоторые механизмы формирования ТАЭ, обусловленные действующими в геосреде термонапряжениями. Дано описание аппаратурного и методического обеспечения для измерения параметров ТАЭ в образцах геоматериалов при различных схемах и режимах термического воздействия на них. Приведены результаты экспериментального изучения закономерностей ТАЭ в геоматериалах во взаимосвязи с их свойствами, структурой, составом и напряжённо-деформированным состоянием. Для научных и инженерно-технических работников, специализирующихся в области горной геофизики, геоакустики и геомеханики, определения параметров структуры, минерального состава, свойств и напряжённого состояния горных пород, а также аспирантов и студентов, ведущих исследования в этих и смежных областях.

	Физико-химические основы и технологические принципы подземного сжигания углей для получения тепловой энергии Физико-химические основы и технологические принципы подземного сжигания углей для получения тепловой энергии: Отдельные статьи горного информационно-аналитического бюллетеня.

	Направленное изменение свойств горных пород физико-химическим воздействием в целях эффективной рудоподгтовки Приведены результаты исследований по направленному физико-химическому воздействию на горную массу с целью интенсификации процесса подготовки руд к переработке. Для оценки степени изменения технологических свойств горных пород предложен показатель эффективности рудоподготовки. Обоснован механизм процесса механо-химикоактивации при измельчении.

	Теоретические и экспериментальные исследования процесса гидрофобизации сырья в СВЧ обработке Рассмотрены результаты теоретических и экспериментальных исследований производства гидрофобных плавучих сорбентов для ликвидации разливов нефти с применением электромагнитных полей ВЧ и СВЧ диапазона.

	Универсальная портативная установка ИФС-1 для определения физико-механических и фильтрационных свойств пород в условиях трёхосного напряжённого состояния Приведена принципиальная схема устройства нового портативного прибора ИФС-1 для определения деформационных, прочностных и фильтрационных свойств полускальных горных пород в условиях сложного напряженного состояния. Изложена новая методика оценки коэффициента передачи порового давления по результатам испытаний насыщенных жидкостью образцов на прочность при различных сочетаниях всестороннего и порового давлений.

	Волновые процессы в условиях сложной подстилающей среды На основе 10-летних наблюдений на 30 аэрологических станциях впервые установлено, что в нижнем 900-метровом слое атмосферы во все сезоны существует тесная корреляционная связь приземного значения индекса рефракции N0 с его значениями в вышележащих слоях и уменьшается почти по линейному закону с увеличением толщины слоя. Рассмотрены возможности дополнительного ослабления дифракционного поля от двух препятствий за счет использования щелевых экранов, а также возможности использования дифракционных экранов для ослабления волновых полей, отраженных от плоской поверхности в зеркальных направлениях.

	Особенности деформирования образцов горных пород в предразрушающей стадии нагружения Представлены экспериментальные исследования деформирования образцов горных пород при нагрузках, близких к разрушающим. Определены этапы разрушения образцов, на основании этих данных получены деформационные предвестники разрушения.

	Методика структурной диагностики углепородного массива в окрестностях горных выработок на основе электроёмкостных каротажных измерений Приведены сведения о физических предпосылках, аппаратурном и методическом обеспечении электроёмкостного каротажного метода геоконтроля, используемого для геолого-структурной диагностики углепородного массива в окрестностях горных выработок с целью прогноза и поддержания их устойчивости. Для студентов, аспирантов и научно-технических работников, специализирующихся в области горной геофизики.

	Разработка энергосберегающего метода селективной дезинтеграции железистых кварцитов при их импульсной электромагнитной обработке Приведены результаты исследований влияния импульсной электромагнитной обработки железистых кварцитов на показатели их дезинтеграции.

	Методика оценки физико-механических свойств, напряжённо-деформированного состояния угля и воздействовавших на него температур на основе акустоэмиссионных измерений на образцах Приведены сведения о закономерностях акустоэмиссионных процессов при механическом и термическом нагружении образцов угля. Изложена основанная на этих закономерностях и базирующаяся на акустоэмиссионных измерениях в образцах методика оценки физико-механических свойств, напряжённо-деформированного состояния угля и испытанных им под влиянием природных и техногенных факторов температур.

	Определение напряжённого состояния перегонных тоннелей метрополитена г. Хошимин на основе решения упруго-пластической задачи механики деформируемого твёрдого тела Приведено решение упруго-пластической задачи механики деформируемого твёрдого тела, которая возникает при определении напряжённого состояния обделок тоннелей кругового поперечного сечения, сооружаемых при строительстве линий метрополитена г. Хошимин. Решение получено методом упругих решений. С использованием построенной диаграммы равновесных состояний системы «обделка-массив» можно исследовать область применения и технологические параметры конкретной подземной конструкции, а, в случае необходимости — принять обоснованные инженерные решения, связанные с её усилением. Описанное решение задачи реализовано в виде полного алгоритма расчёта и соответствующего компьютерного программного комплекса.

	Геомеханическая оценка влияния технологий строительства микротоннелей на несущую способность конструкции крепи близкорасположенного тоннеля Предложен подход к определению напряжённого состояния и оценке зоны влияния при сооружении выработки с использованием технологии прокола на обделку кругового тоннеля и окружающего массива пород вблизи него. В основу разработанного метода положено аналитическое решение соответствующей плоской задачи теории упругости.

	Теоретико-экспериментальные оценки параметра ослабления амплитуды составляющих поля высокочастотного вертикального магнитного диполя в мёрзлых грунтах криолитозоны Якутии Описана методика изучения методом индукционного зондирования затухания поля высокочастотного вертикального магнитного диполя в слое годовых теплооборотов криолитозоны Якутии. На примере Лено-Амгинского междуречья Центрально-Якутской равнины выполнен сравнительный анализ значений параметра амплитудного ослабления вертикальной и горизонтальной составляющих поля, полученных теоретически и экспериментально. Показана удовлетворительная сходимость этих значений в широком диапазоне изменения эффективного электрического сопротивления мёрзлых дисперсных грунтов. Предложены уравнения для математического моделирования по теоретическим данным процесса затухания поля в слое годовых теплооборотов.

	Методика прогноза обрушений по результатам численного моделирования деформированного состояния подработанных пород В настоящее время происходит постоянное усложнение горнотехнических условий отработки месторождений полезных ископаемых в связи с углублением горных работ. Одним из основных процессов, влияющих на безопасность разработки недр, является управление устойчивостью подработанного массива горных пород.

	Результаты эксперимента на полигоне "Benthic Impact Experiment" Особенностью экспериментов на полигоне «Benthic Impact Experiment» является не только снятие экологических характеристик, но и экспериментальная проверка возможных негативных последствий путем моделирования технологических процессов. Эти эксперименты позволили также получить данные для анализирования ряда взаимосвязей между характеристиками технологических процессов с горнотехническими и гидрометеорологическими параметрами полигонов.

	Волновые процессы в средах. Механические волны

	Методика оценки вида напряжённого состояния, направлений и величины главных напряжений в массиве горных пород на основе эффектов памяти в извлечённых из массива образцах Приведены сведения о закономерностях формирования и проявления акустоэмиссионных эффектов памяти в пластичных и скальных горных породах. Изложена основанная на этих закономерностях методика оценки напряжении по результатам тестовых испытаний извлеченных из массива образцов.

	Вопросы геомеханики подземной добычи калийных солей Представлены статьи, посвященные вопросам взаимодействия механизированных крепей с боковыми породами в очистных забоях, особенностям проявления горного давления в двухслоевых лавах, способам охраны и крепления горных выработок, решению проблемы динамических обрушений кровли, прогнозированию сроков службы горных выработок вне зоны влияния очистных работ. Для студентов, аспирантов и инженерно-технических работников предприятий.

	Инженерно-геологическое и геомеханическое обеспечение горных работ Представлены результаты полевых и лабораторных исследований по оценке инженерно-геологических условий и геомеханического состояния разрабатываемого массива горных пород. Установленные количественные значения параметров прочностных и поглощающих акустическую энергию свойств горных пород дают возможность обосновать эффективную технологию горных работ и повысить надежность методов инструментального контроля состояния горного массива.