РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
2013
№3
ГЕОМЕХАНИКА
УДК 622. <...> 831
О КОЭФФИЦИЕНТЕ МЕХАНО-ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ
ПРИ РАЗРУШЕНИИ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД
В. Н. <...> Пирогова, 2, 630090, г. Новосибирск, Россия
Представлены результаты энергетических оценок при механо-электромагнитных преобразованиях в процессах разрушения образцов горных пород. <...> Оценки можно использовать для диагностики степени удароопасности горных пород в условиях подземных горных выработок. <...> Разрушение горных пород, электромагнитное излучение, лабораторные эксперименты, деформационные характеристики образцов, коэффициент механо-электромагнитных преобразований
ВВЕДЕНИЕ
Как известно [1, 2], процесс разрушения горных пород сопровождается электромагнитным
излучением (ЭМИ). <...> Однако изучение механизма разрушения горных пород на базе анализа сопутствующего ЭМИ дает возможность получить информацию не только для прогнозирования
катастрофических событий, но и для решения более широкого круга задач. <...> 3
ГЕОМЕХАНИКА
ФТПРПИ, № 3, 2013
Для такой постановки проблемы и комплекса связанных с ней задач к настоящему времени
в геомеханике накоплен достаточный экспериментальный и теоретический материал. <...> Открытие явления знакопеременной реакции горных пород на взрывные (динамические) воздействия и сопряженной с ним широкой скоростной группы волн маятникового типа [7 – 9]. <...> В связи с обсуждаемой проблемой отметим следующие фундаментальные факты:
— возможность поступательного и вращательного осциллирующих движений структурных
элементов геоматериалов в стесненных условиях напряженных массивов горных пород (либо
искусственно задаваемых напряжений на границах образцов горных пород) и, следовательно,
обладания составными фракталями кинетической энергией;
— существование волн маятникового типа позволяет моделировать их вещественные носители — структурные элементы <...>
О_КОЭФФИЦИЕНТЕ_МЕХАНО-ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ_ПРЕОБРАЗОВАНИЙ_ПРИ_РАЗРУШЕНИИ_ОБРАЗЦОВ_ГОРНЫХ_ПОРОД.pdf
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
2013
ГЕОМЕХАНИКА
УДК 622. 831
О КОЭФФИЦИЕНТЕ МЕХАНО-ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ
ПРИ РАЗРУШЕНИИ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД
В. Н. Опарин1,3, Г. Е. Яковицкая1, А. Г. Вострецов1,2,
В. М. Серяков1, А. В. Кривецкий1,2
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный технический университет,
проспект К. Маркса, 20, 630092, г. Новосибирск, Россия
3Новосибирский государственный университет,
ул. Пирогова, 2, 630090, г. Новосибирск, Россия
Представлены результаты энергетических оценок при механо-электромагнитных преобразованиях
в процессах разрушения образцов горных пород. Оценки можно использовать для диагностики
степени удароопасности горных пород в условиях подземных горных выработок.
Разрушение горных пород, электромагнитное излучение, лабораторные эксперименты, деформационные
характеристики образцов, коэффициент механо-электромагнитных преобразований
ВВЕДЕНИЕ
Как известно [1, 2], процесс разрушения горных пород сопровождается электромагнитным
излучением (ЭМИ). Однако изучение механизма разрушения горных пород на базе анализа сопутствующего
ЭМИ дает возможность получить информацию не только для прогнозирования
катастрофических событий, но и для решения более широкого круга задач.
К наиболее перспективным из них, одновременно — и проблемным, можно отнести потенциальную
способность управлять дезинтеграционными процессами в механически
напряженных образцах горных пород внешними электромагнитными, акустическими
или комбинированными (акустоэлектромагнитными) воздействиями в виде волновых
пакетов, препарированных по амплитудно-периодному спектру и скважности.
Можно ставить и более общую, технологическую в своей основе, проблему — реализация
процесса внутреннего изменения структуры образцов гео- или композиционных материалов
комбинированным воздействием механических (квазистатических) и физических волновых
полей для придания этим материалам требуемых физико-механических и иных
свойств.
Работа выполнена при частичной поддержке партнерского интеграционного проекта СО РАН № 100 и проекта
ОНЗ РАН-3.1.
3
№ 3
Стр.1