ИЗВЕСТИЯ ТУЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА. НАУКИ О ЗЕМЛЕ

С переходом ведения горных работ на горизонты 1000 м и более значительно усложняются горные работы, выработки подвергаются значительным деформациям. В некоторых выработках смещения пород кровли на контуре за весь срок службы достигает 1000-1500 мм, а почвы - 3000 мм [1]. Анализ применяемых типов крепей и состояния горных выработок показал, что существующие конструкции крепи не в полной мере обеспечивают рабочее состояние горных выработок. Поэтому одной из основных задач совершенствования податливой крепи является улучшение способов соединения ее элементов. В связи с этим должны быть созданы крепи с повышенной несущей способностью, не требующие ремонта и обладающие достаточной податливостью (с тем, чтобы их можно было извлекать и повторно использовать) [2].

На площадях Приазовской возвышенности (28 шахт, 89 выработок) проведены исследования горнотехнического состояния вскрывающих наклонных выработок. По данным исследований выработки классифицированы в четыре класса и для каждой определен показатель степени ликвидированности (ПСЛ). Установлено, что 56 % выработок находятся в аварийном состоянии (III и IV классы), при этом ПСЛ таких выработок равен 0,4-0,0, а остаточная пустотность составляет 0,5-0,8. В хорошем состоянии находятся выработки, ликвидированные с применением тампонажа вязкопластичными смесями. Горнотехническое состояние более половины выработок требует проведения специальных инженерных мероприятий по повторной ликвидации и стабилизации деформаций поверхности.

По новой методике прогнозирования параметров и закономерности сдвижения земной поверхности при отработке пологих угольных пластов выполнены расчеты для трех этапов движения десяти лав. Обработка результатов исследований и сравнение с фактическими маркшейдерскими данными показали, что относительная погрешность параметров сдвижения не превышает 10-16 %. Результаты положительного прогнозирования закономерности сдвижения земной поверхности на всех этапах очистных работ доказывают достоверность значений показателя сдвижения породного массива при различной степени метаморфизма пород. Это позволяет на стадии проектирования горных работ оценить степень безопасности подработки породной толщи и поверхности.

Представлены результаты изучения подработанных территорий геофизическими методами с локализацией мест развития ослабленных пород путем поэтапного сгущения сетки используемых методов. На всей территории исследуемого участка проведены измерения электроразведкой методом сопротивлений установкой срединного градиента, затем на выделенных аномалиях проведены исследования электротомографией и сейсморазведкой. Определены места старых старательских работ и современное состояние подработанного массива.

Посвящена актуальной проблеме прогнозирования величины горного давления на основе выявления закономерностей изменения состояния массива горных пород при техногенном вмешательстве в процессе подземной разработки месторождений. Методика исследований объединяет методы установления связей между свойствами и нарушенностью пород, определения критериев оценки прочности массивов и установления критических значений напряжений.

Результаты. Сформулирована проблема доработки Садонских месторождений с обеспечением устойчивости горных пород и безопасность работающих. Дана справка о геологическом строении месторождений с детализацией условий перспективного Джимидонского месторождения. Приведены результаты измерений трещиноватости пород, скорости упругих волн в породах и свойства пород. Установлена закономерная взаимозависимость прочности на сжатие и скорости распространения волн, а так же от степени развития упругих деформаций и пористости. Приведены сведения о крепости структурном ослаблении наиболее представительных пород месторождения. Показано, что между работой деформации и общей работой разрушения. Подтверждено, что сцепление пород возрастает по параболическому закону от минимального на контуре шпура до максимального значения в ненарушенном массиве, на основе чего производится оценка устойчивости обнажений пород. Предложена типизация пород с дифференциацией на категории и указаны примерные значения напряжений и смещения частиц. Построен график зависимости зоны неупругих деформаций от глубины заложения выработки дифференцированно для пород различной устойчивости. Показано, что освоение новых технологий с выщелачиванием нуждается в геомеханическом обосновании. Отмечено, что результаты исследования могут быть востребованы при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Сделан вывод, что возобновление или активизация добычных работ возможно при модернизации теории и практики управления массивами.

Статья посвящена проблеме обеспечения горного производства сырьем для изготовления твердеющих смесей для заполнения выработанного пространства при подземной разработке месторождений, актуальность которой увеличивается с ухудшением условий добычи минерального сырья. Решение проблемы способствует комплексному улучшению показателей предприятий.

Посвящена вопросам совершенствования подземной разработки рудных месторождений системами с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями, актуальность которых увеличивается, по критерию сохранения земной поверхности, как гаранта разъединения рабочей и сохраняемой зон литосферы. Методика исследования включает в себя обобщение, анализ экспериментирование и инженерное прогнозирование. Результаты исследования. Установлены особенности устойчивости скальных напряженных массивов при воздействиии на них горными работами. Определено, что напряжения в массивах не всегда соответствуют геостатическому закону распределения ввиду влияния структурных неоднородностей. Показано, что уровень напряжений может быть обеспечен закладочной смесью с использованием отходов производства и дешевых минеральных ресурсов после активации. Дана оценка возможности использования хвостов обогащения и выщелачивания, шахтных вод, золы электрофильтров и сточные воды ТЭЦ.

Актуальной практической проблемой является снижение конкурентоспособности горнодобывающих предприятий, вследствие закономерного роста затрат на экскавацию и транспортирование горной массы, усугубляющегося возникновением несоответствия параметров ЭАК и горнотехнической системы карьера, изменяющегося и накапливающегося по мере развития горных работ. Формирование ЭАК в условиях повышенной конкуренции во взаимосвязи с развитием карьерного пространства с целью исключения их взаимного несоответствия, возникающего при изменении природных, горнотехнических, организационных и экономических условий при разработке крутопадающих глубокозалегающих рудных месторождений является актуальной научной задачей. Целью данного исследования является обоснование необходимости совершенствования методики формирования ЭАК в условиях повышенной конкуренции во взаимосвязи с развитием карьерного пространства.

Проведены эксперименты по дроблению на опытно-промышленной центробежной мельнице. В результате исследований установлено, что необходимая энергия для разрушения куска горной породы свободным ударом зависит от его размеров и нелинейно увеличивается с уменьшением его диаметра. Анализ результатов процесса свободного удара показывает, что степень дробления горных пород всех классов дробимости зависит от квадрата скорости, т. е. удельной энергии кусков и линейно увеличивается при её возрастании. Получена линейная зависимость степени дробления от размеров куска (d), удельной энергии (Еу = E/m) и от их произведения (dЕу). Показано, что при определении степени дробления необходимо учитывать случайность: коэффициента трения (определяющего скорость удара), плотность горной породы, размеров куска. Разработан алгоритм процесса выбора параметров центробежной дробилки.

Средние квадратические отклонения учитываемых аргументов существенным образом влияет на дисперсии оптимальной высоты уступа, определяемой по многофакторной вероятностно-статистической зависимости. Большие среднеквадратические отклонения значения сцепления в массиве существенно влияют на дисперсию высоты уступа. По количественным величинам слагаемых дисперсии Dh устанавливается степень влияния учитываемых аргументов на исследуемый параметр - наибольшие из них отражают наиболее существенное влияние конкретного аргумента на определение вероятностной величины высоты уступа в каждом конкретном случае.

Выявлены существующие недостатки в области обучения безопасным методам и приемам выполнения работ на высоте. Один из важнейших недостатков - отсутствие эффективной практической отработки навыков и компетентной проверки знаний требований охраны труда. Автором предлагаются возможности применения технологий захвата движений для обучения по высоте с целью повышения компетентности работников. Также, технологии Motion Capture позволят более эффективно отрабатывать практические навыки в рамках обучения и проводить независимую оценку работника в рамках проверки знаний, исключая при этом человеческий фактор. В статье приведен обзор существующих систем захвата движений и способы их применения в различных отраслях современной науки. Актуальность темы обусловлена высоким уровнем травматизма в данной сфере, что подчеркивает необходимость эффективных методов обучения. Проверка знаний после обучения является необходимым шагом для обеспечения безопасности на строительных площадках. Применение систем захвата движений может стать ключевым фактором в повышении безопасности труда на высоте и формировании культуры соблюдения норм охраны труда.

Рассмотрены идеи российских школ естествознания, включая модель В. П. Алексеева «общество - культура - окружающая природная среда» и концепцию солнечно-земных связей А. Л. Чижевского, а также результаты исследований зарубежных учёных, формирующие методологическую базу рационального природо- и ресурсопользования. Предложена концепция вложенной системы смысловых полей, организующей научную и практическую деятельность в сфере природопользования. Указана специфика формирования пространства, отвечающего проблематике обеспечения техносферной безопасности при реализации технологий природопользования. Акцентирована роль наук о Земле в совершенствовании дисциплинарной структуры техносферной безопасности. Представлена классификация ритмов социально-исторического развития, обладающая чертами регулярного строения.