УДК 539.3 DOI: 10.21440/0536-1028-2018-4-54-63

МИРЕНКОВ В. Е.
Ведение очистных работ на угольных пластах сопровождается различными проявлениями
горного давления, такими как обрушение кровли, отжим угля, газовыделение, зависание кровли
и др. Любая задача, возникающая в практике добычи полезных ископаемых, должна анализиро-
ваться с позиций динамики, и только в этом случае можно приблизиться к пониманию про-
цесса разрушения, сопровождающегося увеличением выработанного пространства. Слож-
ность строения массива пород и связанное с этим большое количество параметров, его
характеризующих, которые изменяются в процессе подвигания забоя, что сопровождается
непрерывным процессом разрушения и подготовки к разрушению, не позволяют сформулиро-
вать и реализовать динамическую постановку проблемы. До настоящего времени прогноз про-
явлений горного давления основывался на упруго-пластическом анализе напряженно-деформи-
рованного состояния в окрестности выработки. В данной работе предлагается новый метод
управления горным давлением, в общем случае анализирующий статическую, кинематиче-
скую и динамическую составляющие процесса. Рассмотрение статической составляющей
предполагает известный классический подход к построению возможной линии разрушения.
Кинематический аспект проблемы предполагает необходимость учесть влияние собственно-
го веса пород на процесс разрушения. Динамика процесса подготовки разрушения при увеличе-
нии выработанного пространства рассматривается на примере анализа влияния единичного
подвигания забоя. Все эти составляющие процесса накопления повреждений позволяют более
точно отслеживать проявления горного давления.
К л ю ч е в ы е с л о в а : выработка; очистные работы; напряжения; смещения; накопление
повреждений; разрушение; вес пород.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Ройтер М., Крах М., Кисслинг У., Векслер Ю. Мониторинг геомеханического состояния очист-
ного забоя угольной шахты в системе управления марко «Цифровая шахта» // Проблемы развития
горных наук и горнодобывающей промышленности. Новосибирск: ИГД СО РАН. 2016. С. 246–252.
2. Прогнозирование и расчет проявлений горного давления / Г. И. Грицко [и др.]. Новосибирск:
Наука, 1980. 159 с.
3. Tarasov B. G., Randolph M. E. Superbrittleness of rocks and earthquake activity // Int. Simp. of
Rock Mech. and Min. Sci. 2011. Vol. 48. P. 890–905.
4. Mosein Rafiai. New empiricab polyaxial criterion for rock strength // Int. Simp. of Rock Mech. and
Min. Sci. 2011. Vol. 48. P. 922–931.
5. Миренков В. Е. Об одном методе расчета напряженно-деформированного состояния массива
горных пород вокруг выработок с учетом весовых характеристик // ФТПРПИ. 2016. № 3. С. 20–26.
6. Миренков В. Е. Связь напряжений и смещений на контуре выработки // ФТПРПИ. 1978. № 3. С. 19–23.
ISSN 0536-1028 «Известия вузов. Горный журнал», № 4, 2018 63
7. Клишин В. И. Адаптация механизированных крепей к условиям динамического нагружения.
Новосибирск: Наука, 2002. 200 с.
8. Mirenkov V. E. Finite stress in fracture mechanics // Engineering Fracture Mechanics. 1994. Vol. 48,
no. 1. Р. 63–67.
9. Бычков И. В., Владимиров Д. Я., Опарин В. Н., Потапов В. П., Шокин Ю. И. Горная инфор-
матика и проблема «больших данных» в построении комплексных мониторинговых систем безо-
пасности недропользования // ФТПРПИ. 2017. № 1. С. 164–185.
10. Опарин В. Н., Киряева Т. Н., Гаврилов В. Ю., Астраханцев И. Е., Гренев И. В. О некоторых
особенностях взаимодействия между геомеханическими и физико-химическими процессами
в угольных пластах Кузбасса // ФТПРПИ. 2014. № 2. С. 3–18.
11. Опарин В. Н., Секисов А. Г., Трубачев А. И., Смоляницкий Б. Н., Селихов В. С., Зыков Н. В.
Перспективные технологии разработки золотороссыпных месторождений Забайкальского края //
ФТПРПИ. 2017. № 3. С. 104–113.
Поступила в редакцию 6 февраля 2018 года

УДК 622.271:622.83 DOI: 10.21440/0536-1028-2018-4-35-45

ЕФРЕМОВ Е. Ю., ПАНЖИН А. А., ХАРИСОВ Т. Ф., ХАРИСОВА О. Д.
Разработка Киембаевского месторождения сопровождается локальными обрушениями, не-
смотря на предусмотренные проектом меры безопасности. Наибольший ущерб нанесло обру-
шение на западном борту карьера, оно занимает участок 250 м по простиранию и 70 м по вы-
соте. Проведенные исследования, включающие анализ маркшейдерских данных, геологических
материалов и данных трехмерного моделирования, определили причины обрушения западного
борта Киембаевского карьера. Основные факторы, влияющие на устойчивость борта – круп-
ные тектонические нарушения, имеющие угол падения, направленный на выработанное про-
странство, и напряженно-деформированное состояние массива. Проведенные геодезические
измерения установили параметры распределения наряженно-деформированного состояния.
Разбор материалов предыдущих исследований позволил проанализировать структурное стро-
ение массива. Анализ распределения негативных факторов помог выделить потенциально
опасные участки карьера.
К л ю ч е в ы е с л о в а : устойчивость бортов карьера; напряженно-деформированное состоя-
ние; тектонические нарушения; трещиноватость; наблюдательная станция; тензор дефор-
мации.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Ефремов Е. Ю., Желтышева О. Д. Метод определения напряжений на протяженных участках
массива горных пород // Известия вузов. Горный журнал. 2013. № 7. С. 34 – 39.
2. Панжин А. А., Сашурин А. Д., Боликов В. Е., Ручкин В. И., Ефремов Е. Ю., Панжина Н. А.
Особенности проведения геодинамического мониторинга на Узельгинском месторождении // Про-
блемы недропользования. 2014. № 4. С. 81–89.
3. Сашурин А. Д., Балек А. Е. Совершенствование методики натурных замеров напряженно-
деформированного состояния больших участков горного массива // Вестник ПНИПУ. Геология и
нефтегазовое дело. 2014. № 11. С. 105–120.
4. Балек А. Е., Ефремов Е. Ю. Обоснование геомеханических условий подземной разработки
алмазного месторождения «трубка Удачная» / Известия вузов. Горный журнал. 2017. № 5. С. 39–45.
5. Пустуев А. Л., Коновалова Ю. П., Мартемьянов А. А. Принципы построения геодинамиче-
ских полигонов при масштабном недропользовании // Горный журнал. 2012. № 1. С. 31–36.
6. Сашурин А. Д. Формирование напряженно-деформированного состояния иерархически
блочного массива горных пород // Проблемы недропользования. 2015. № 1. С. 38–44.
7. Ручкин В. И., Коновалова Ю. П. Зависимость динамики напряженно-деформированного со-
стояния геологической среды от техногенного воздействия на естественное тектоническое состоя-
ние массива горных пород на горнодобывающих предприятиях // ГИАБ. 2016. № 1. С. 250–259.
8. Балек А. Е. Управление напряженно-деформированным состоянием скального массива путем
регулируемых подвижек консолидированных геоблоков // ГИАБ. 2005. № 6. С. 164–170.
Поступила в редакцию 24 января 2018 года

УДК 622; 623; 625; 626; 725 DOI: 10.21440/0536-1028-2018-4-46-53

АБРАМОВ Н. Н., МЕЛИХОВ М. В.
Рассмотрены проблемы обеспечения безопасности скальных откосов на объектах капиталь-
ного строительства в условиях природных и техногенных воздействий. В развитие этого на-
правления разработан современный методический подход геотехнического сопровождения
работ по защите склонов от скально-обвальных явлений. Отличием предложенного подхода
является комплексность решения задачи, заключающаяся в том, что на основе полученных
данных о фактическом состоянии породного массива путем натурного сейсмомониторинга
и результатов численного моделирования его геомеханического состояния используются графо-
аналитические методы технико-экономического анализа рекомендуемых вариантов крепи.
Это дает возможность оперативно оценивать степень аварийности обследуемого объекта
для эффективного осуществления мероприятий по повышению его безопасности. Методиче-
ские приемы реализованы на действующих предприятиях и могут быть применены на других
объектах в условиях скальных массивов.
К л ю ч е в ы е с л о в а : объекты капитального строительства; скально-обвальные явления;
численная модель; геотехнический мониторинг; инженерная защита.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Petley D. Global patterns of loss of life from landslides // Geology. 2012. Vol. 40. Issue 10.
P. 927–930.
2. Patrick MacNeill. International Mining Fatality Database. Australia: NSW Department, 2008. 33 р.
3. Руководство по проектированию противооползневых и противообвальных защитных соору-
жений. М: Минстрой, ВНИИТС, 1983. 119 с.
4. Абрамов Н. Н., Епимахов Ю. А. Геофизический мониторинг при строительстве и эксплуата-
ции объектов горнопромышленного комплекса и гидроэнергетики. Апатиты: КНЦ РАН, 2010. 177 с.
5. Абрамов Н. Н., Епимахов Ю. А. Изучение изменчивости состояния и структуры массива по-
род в условиях вибрационных воздействий при эксплуатации дробильных комплексов // Известия
вузов. Горный журнал. 2015. № 6. С. 79–85.
6. Жиров Д. В., Мелихова Г. С., Решетняк С. П., Рыбин В. В., Мелихов М. В. Инженерно-
геологическое обоснование решений по закреплению и стабилизации скальных массивов пород в
карьерах // Глубокие карьеры. ГИАБ. 2015. Спец. вып. № 56. С. 164–174.
7. Мелихов М. В. Принцип выбора способа защиты оборудования и персонала от падающих
породных отдельностей в условиях крутых бортов карьера // Государство и горная промышлен-
ность. Региональная практика и новые тенденции: сб. науч. тр. Мурманск: Северная ТПП, 2013.
С. 144–151.
8. Решетняк С. П., Мелихов М. В. Сравнительная экономическая оценка анкерного крепления
в условиях рудного карьера АО «Ковдорский ГОК» // Глубокие карьеры. ГИАБ. 2015. Спец. вып.
№ 56. С. 378–389.
Поступила в редакцию 6 февраля 2018 года

УДК 621.039.577:624.1 (985) DOI: 10.21440/0536-1028-2018-4-29-34

ОРЛОВ А. О., СМИРНОВ Ю. Г.
В статье кратко рассмотрены предпосылки использования подземных атомных станций ма-
лой мощности (АСММ) в арктических регионах России. Изложены основные положения при
выборе глубины заложения подземной АСММ и способов доступа, а также технические реше-
ния, выявленные по патентным и научно-техническим источникам, реализуемые в различных
элементах подземного комплекса. Приводятся результаты оценки конструктивно-компоно-
вочных решений подземных АСММ на основе ориентации подземных сооружений по функцио-
нально-технологическому принципу работы, типу оборудования, транспортным коммуника-
циям и обеспечению безопасной эксплуатации. Анализ основных компоновочных решений под
размещение различных реакторных групп показал, что предпочтительнее использование схем
со смешанным расположением основных камерных выработок, которые характеризуются вы-
сокой концентрацией оборудования и являются наиболее безопасными.
К л ю ч е в ы е с л о в а : арктические регионы; атомные станции малой мощности; подземное
размещение; глубина заложения; конструктивно-компоновочные решения; оценка рациональ-
ности компоновки.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Орлов А. О., Смирнов Ю. Г. Обоснование эффективных способов размещения подземных
комплексов атомных станций малой мощности в российской Арктике // Известия вузов. Горный
журнал. 2016. № 4. С. 18–23.
2. Шувалов Ю. В., Галкин А. Ф. Теория и практика оптимального управления тепловым режи-
мом подземных сооружений криолитозоны // ГИАБ. 2010. № 8. C. 365–370.
Поступила в редакцию 8 февраля 2018 года