ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ТЕХНОЛОГИЮ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БЛОЧНОГО КАМНЯ
Для планирования горных работ, определения производственной мощности, обоснования технологии добычи и установления динамики экономических показателей работы карьера значение коэффициента выхода блоков прогнозируют с учетом хаpaктера природной трещиноватости массива, направления фронта работ, анизотропии прочностных свойств камня и способа направленного разрушения (резание, раскол или их комбинация). Методы определения прогнозного коэффициента выхода блоков общеизвестны, но они не учитывают влияние техногенных трещин на его конечное значение. В свою очередь, образование техногенных трещин связано, не только с прямым механическим воздействием на массив, а как показали исследования авторов, и геомеханическими процессами, протекающими в массиве при разработке данных месторождений.
Разработка месторождений связана с проведением в горных породах выработок, которые нарушают в массиве сложившееся равновесие. Восстановление равновесия массива приводит к деформациям выработок и созданию в массиве полей напряжений, суперпозиция которых с локальными полями напряжений, вызванных воздействием горных работ на породу, изменяет первоначальное поле напряжений и приводит к росту их значений вблизи горных выработок, вызывая в них необратимые деформации. Это обстоятельство используют при оценке устойчивости бортов карьеров, и оно достаточно подробно рассмотрено в литературе.
Влияние горного давления на добычу блоков блочного камня ранее пpaктически не оценивали. Поэтому при рассмотрении динамики состояния массивов месторождений облицовочного камня использованы общие теоретические предпосылки механики горных пород.
В массиве месторождений глубинного типа (равнинного) напряжения связаны с гидростатическим давлением столба породы и их боковым распором. Изменение температуры породы в ее приповерхностном слое приводит к возникновению термических напряжений, знак которых зависит от времени года. В свою очередь, с генезисом месторождения связаны тектонические напряжения, не зависящие, как правило, от глубины залегания оцениваемого объема камня. Наряду с перечисленным, напряжения в массиве предопределены сцеплением пород. Все это и определяет общее напряженно-деформированное состояние массива.
В процессе выемки горных пород в массиве происходит изменение первоначального напряженного состояния и наблюдается их концентрация в нижней бровке откоса. На это поле воздействует постоянно меняющееся поле термических напряжений. Далее при отделении объемов камня от массива посредством бурения или резания в окрестности скважин и пропилов концентрируются дополнительные напряжения. В отделенном объеме камня за счет его всестороннего симметричного прогрева изолинии напряжений выравниваются, но при опрокидывании в верхней части блоков концентрируются напряжения, на которые накладываются напряжения, создаваемые от нагрузок при разделке камня на блоки. При перемещении готовых блоков по площадкам из-за трения происходит их локальный нагрев, вызывающий возникновение термических напряжений. Выдержка блоков перед распиловкой обеспечивает выравнивание в них напряжений, остаточный уровень которых многократно превосходит природное напряженное состояние (начальное). Распиловка блоков на плиты также связана со значительными нагрузками, вызывающими в плитах дополнительные напряжения.
Таким образом, процесс формирования напряжений в блоках многостадийный и дискретный, а их конечные величины, вследствие релаксационных процессов и эффекта памяти горных пород, растут пропорционально интенсивности добычи и обработки, а также зависят от прилагаемых при этом нагрузок. Поэтому чем больше нагрузки и скорость производственных процессов, тем выше конечная величина напряжений в камне и вероятность образования техногенных трещин вследствие саморазрушения камня.
Снизить уровень конечных напряжений в камне, а, следовательно, увеличить выход продукции из него можно за счет рационального управления технологией добычи блоков (изменения интенсивности горных работ).
При использовании акустического метода для оценки динамики напряжений в прострaнcтве месторождения установлено следующее:
- напряжения в массиве варьируют в зависимости от положения точки замера и достигают максимальных значений в прибортовом участке массива;
- напряжения в массиве растут при увеличении интенсивности горных работ и зависят от высотного положения оцениваемого участка относительно основного массива месторождения;
- в процессе добычи блоков напряжения в них по сравнению с отpaбатываемым массивом возрастают не менее чем на 18 %.
Установлено, что наибольшее приращение напряжений происходит при добыче блоков с более высокой скоростью подвигания забоев, расположенных вблизи нерабочего борта карьера.
На основе выполненных исследований предложена методика для расчета коэффициента выхода блоков с учетом влияния на его величину геомеханических процессов, которая позволяет прогнозировать значение коэффициента выхода блоков с учетом интенсивности горных работ и параметров технологии добычи блоков.
При ее использовании для различных участков месторождениях блочного камня было установлено, что относительная погрешность расчетов составляет в среднем около 8 %. Причем максимум величины погрешности соответствует отработке узкого вытянутого участка. Для подобных условий уже в пятидесятых годах были отмечены проявления горного давления, приводящие к самопроизвольному расколу блоков, опрокидыванию камнерезных машин и образованию заколов. Следовательно, завышенную величину погрешности прогноза можно отнести за счет более высокого уровня начальных природных напряжений. Для их снятия, применительно к месторождениям мрамора, при подготовке горизонтов к отработке предварительно по контуру нерабочего борта было предложено проходить разгрузочные щели канатной пилой или буровой установкой.
Наблюдения, проведенные при реализации рекомендаций, показали, что выбуривание щели сопровождается шелушением и в отдельных случаях потрескиванием мрамора.
Проведенные исследования доказали необходимость учета интенсивности и технологической схемы добычи блоков, а также начального уровня напряжений отpaбатываемого массива при оценке коэффициента выхода блоков. Это позволит более правильно решать задачи планирования и оценки динамики производственной мощности карьера, подбирая для каждого отдельного случая оптимальную интенсивность и схему добычи.
Статья в формате PDF
181 KB...
11 06 2026 22:27:39
Статья в формате PDF
111 KB...
10 06 2026 3:11:38
Статья в формате PDF
93 KB...
09 06 2026 6:42:50
Статья в формате PDF
92 KB...
07 06 2026 17:28:16
Статья в формате PDF
120 KB...
06 06 2026 13:49:25
Статья в формате PDF
251 KB...
04 06 2026 3:41:47
Самоорганизация мерзлотных геохимических ландшафтов определяется явлением криобиогенеза и эффектами, которые он вызывает. Криобиогенез - это единство и взаимосвязь биогенных и криогенных процессов, формирующих мерзлотную экосистему, в которой геохимические процессы и миграция химических процессов тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены энергией, веществом и информацией живого вещества и криогенеза. Главным условием возникновения и развития мерзлотных ландшафтов является непрерывный периодический (зима-лето) круговорот вещества во времени - криогенный и биогенный, проявляющийся в единстве, взаимодействии и соответствии друг с другом. Периодичность и взаимодействие этих главных противоположных процессов обеспечивают целостность и устойчивость системы. Периодичность явлений (зима-лето, оледенение - межледниковье) - важный признак мерзлотных ландшафтов. Этот признак обобщающий критерий и мера самоорганизации системы. В мерзлотном ландшафте биологический круговорот выполняет основную организующую роль. Он связывает воедино биогенный и криогенный циклы миграции - потоки вещества и энергии биогенеза и криогенеза, создают новую информационную систему, отличную от исходных составляющих. Криогенез и самоорганизация наиболее ярко проявляются в экосистемах на рудных провинциях, геохимически специализированных породах, нефтегазоносных и угленосных породах. Высокая самоорганизация мерзлотных ландшафтов (экосистем) Северной Азии с высокой биопродуктивностью и биоразнообразием с обилием животных (звери и рыбы) были главным фактором этногенеза.
...
03 06 2026 22:22:11
Статья в формате PDF
115 KB...
02 06 2026 10:37:35
Статья в формате PDF
79 KB...
01 06 2026 12:31:35
Статья в формате PDF
100 KB...
31 05 2026 4:24:24
Статья в формате PDF
127 KB...
30 05 2026 3:17:39
Статья в формате PDF
661 KB...
29 05 2026 9:40:48
Статья в формате PDF
114 KB...
28 05 2026 21:19:16
Статья в формате PDF
120 KB...
27 05 2026 1:28:41
Статья в формате PDF
131 KB...
26 05 2026 22:11:55
Статья в формате PDF
158 KB...
23 05 2026 16:45:50
Статья в формате PDF
120 KB...
21 05 2026 5:36:54
Статья в формате PDF
119 KB...
20 05 2026 2:10:29
Статья в формате PDF
141 KB...
19 05 2026 7:31:17
Статья в формате PDF
110 KB...
18 05 2026 23:10:39
Статья в формате PDF
243 KB...
17 05 2026 22:28:21
Статья в формате PDF
259 KB...
16 05 2026 23:10:39
Статья в формате PDF
276 KB...
15 05 2026 8:34:14
Статья в формате PDF
116 KB...
14 05 2026 18:57:20
Предложена стохастическая многолистная теория гравитации без сингулярностей и «черных дыр». Отмечена связь интервала в гиперкомплексном прострaнcтве с системной термодинамикой. Представлен класс пост’октетных физических теорий. Масса является флогистоном. ...
13 05 2026 14:50:25
Статья в формате PDF
111 KB...
12 05 2026 11:49:20
Рассматриваются показатели всхожести семян и частота встречаемости патологий митоза проростков лука-батуна (Allium fistulosum. L.), выращенных на почвенных пробах, отобранных на территории Западной Якутии в природных биотопах и в зоне воздействия предприятий горнодобывающей промышленности. Проанализировано 97 проб почвы, 35 000 клеток. Выявлено снижение всхожести семян и повышение показателя мутагенной активности почв на территории, загрязненной в результате деятельности алмaзoдобывающей промышленности и разведки месторождений углеводородного сырья в зоне воздействия всех обследованных предприятий. Это свидетельствует о нарушении цитогенетического гомеостаза вследствие комплексного воздействия негативных факторов антропогенно преобразованной среды.
...
09 05 2026 17:50:52
Статья посвящена разработке методологических основ материаловедческой теории. Приводятся: структурная схема построения модели «структура - свойство», формулировка общей задачи оценки свойств материалов, математическая интерпретация общей задачи.
...
08 05 2026 1:52:54
Статья в формате PDF
249 KB...
07 05 2026 10:18:36
Темпы жилищного и гражданского строительства в Восточной Сибири и соседних регионах сдерживаются высокой себестоимостью строительства. Основным резервом для снижения стоимости является замена дорогостоящих традиционных материалов, в частности стеновых, на альтернативные материалыЯчеистые бетоны из техногенных промышленных отходов.
...
06 05 2026 15:17:30
Статья в формате PDF
120 KB...
05 05 2026 15:12:15
Статья в формате PDF
125 KB...
04 05 2026 15:29:50
Статья в формате PDF
306 KB...
03 05 2026 8:59:22
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
