Аннотация: Выполнен анализ вариантов анкерного закрепления поверхности выработок. Установлено, что современным требованиям удовлетворяют конструкции, обладающие несущей способностью, существенно превышающей 50 кН. При этом анкер должен обладать допустимой величиной удлинения при действии предельной нагрузки (более 300 мм). Отмечено, что анкеры с фрикционным закреплением типа Split set отличаются высокой технологичностью установки и невысокой стоимостью. Однако по таким параметрам, как несущая способность, удлинение под нагрузкой, существенно уступают другим типам. Рассмотрена конструкция фрикционного анкера, обеспечивающая перераспределение несущей способности по длине за счет использования пружинной вставки в головной его части. Определен механизм взаимодействия стержня анкера со шпуром. Представлены результаты исследований анкера на макете шпура и в шахте ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий». Установлена возможность повышения несущей способности усовершенствованной конструкции фрикционного анкера.

Аннотация: Рассмотрена задача определения водопритока в угольную шахту в условиях островной мерзлоты. Для исследования геофильтрационных процессов выполнено моделирование. Модель реализована в программном комплексе MODFLOW. Тестовые расчеты проведены как в стационарной, так и в нестационарной постановке. Описаны процесс и результаты калибровки модели.

Аннотация: В представляемом исследовании описывается приложение прямого динамического метода к расчету зданий и сооружений в зоне влияния буровзрывных работ. В частности, излагается методика построения расчетных моделей, в которой нагрузки задаются с помощью сейсмограмм, полученных при проведении сейсмического мониторинга. Результаты моделирования позволяют оценить напряженно-деформированное состояние конструкций и уточнить рекомендации по допустимым величинам скоростей для каждого объекта в зоне влияния буровзрывных работ.

Аннотация: Рассмотрены проблемы внезапных выбросов породы и газа при разработке кимберлитовых тел подземным способом на глубоких и сверхглубоких горизонтах Якутской алмазоносной провинции. Выполнен анализ газодинамических характеристик вмещающего массива, геодинамических процессов, возникающих при проходке горных выработок при вскрытии и отработке сверхглубоких горизонтов алмазоносных трубок «Удачная» и «Интернациональная» на глубине от 1000 до -1200 м и ниже. Представлены предвестники событий, указывающие на склонность карбонатных пород к выбросам породы и газа, а также их признаки. Рассмотрены методы прогноза и профилактики газодинамических явлений, необходимые для безопасной отработки месторождений кимберлитовых трубок Якутской алмазоносной провинции на глубинах, близких к 1000 м и более.

Аннотация: Представлены результаты предварительного анализа геологических и горнотехнических условий отработки одного из рудников Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей. Оценены перспективы их использования для установления состояния подработанного массива на основе нейросетевого моделирования и методики дискретного математического анализа (ДМА). Рассмотрена процедура формирования исходной базы данных и ГИС-ориентированной базы данных. Представлены основные положения ДМА пространственных данных для оценки геодинамической опасности структурно-тектонических блоков. На основе сформированной базы данных выполнены тестовые расчеты двумя методами: алгоритмом искусственных нейронных сетей (ИНС) и алгоритмами ДМА. На ограниченном объеме исходных данных получены карты прогноза оседаний земной поверхности.

Аннотация: Отмечено, что при отработке месторождений полезных ископаемых открытым способом одной из важнейших задач является управление геомеханическим состоянием массива горных пород. При этом ключевым фактором служит органиация комплексного геомеханического мониторинга с использованием радарных систем. Приведена информация о порядке организации геомеханической службы на горнодобывающем предприятии, а также выполнен сравнительный анализ двух радарных систем - MPDMR-HSM компании myPattern (Китай) и IBIS ArcSAR компании IDS (Италия), определены технические особенности и их отличия. Также указаны требования к интеграции информации из различных систем геомеханического мониторинга на основе единой информационной платформы, что может быть реализовано на базе кооперации вузов, научных организаций и технологических компаний.

Аннотация: Рассмотрено состояние массива налегающих и вмещающих горных пород в окрестности выработанных пространств Юго-Восточного и Подруслового участков Таштагольского и Шерегешевского удароопасных железорудных месторождений. Проведен анализ геомеханической и геодинамической обстановки при отработке слепых рудных тел по различным системам разработки до и после образования провала на земной поверхности. При оценке напряженно-деформированного состояния горных пород методами математического моделирования и геофизическими методами выявлены зоны концентраций высоких напряжений. По результатам экспериментальных исследований определены зоны возможных провалов.

Аннотация: Представлены результаты геотехнического анализа площадки кучного выщелачивания при сооружении дополнительных ярусов с целью извлечения дополнительных объемов руды. Кратко описаны полевые исследования, выполненные на начальном этапе строительства, и дано описание проведенного на их основе геотехнического моделирования. Для оценки устойчивости откосов и выявления потенциальных геотехнических рисков применена комбинация двухмерного и трехмерного моделирования (методы предельного равновесия и конечных элементов). Установлено, что результаты 3D-моделирования могут определять отличные от 2D-методов механизмы деформации с более низкими коэффициентами запаса устойчивости. Оценено влияние крутизны основания на устойчивость откосов площадки, продемонстрированы результаты спутникового мониторинга устойчивости откосов.

Аннотация: Обоснована актуальность геомеханических исследований при добыче полезных ископаемых. Представлены современные средства и методики контроля состояния горного массива, передовые инновационные геотехнологии. Описаны возможности оптимизации параметров крепи и применения результатов численного 3D-моделирования при разработке схемы анкерного крепления горных выработок. При расчете длины анкера заимствован опыт применения канатных анкеров в сложных горно-геологических условиях. При выявлении смещений рекомендовано дополнительное упрочнение горных пород кровли канатными анкерами и скрепляющими смолами. Установлено, что применение анкеров канатного типа улучшает основные свойства крепи, обеспечивает безопасность поддержания широких сопряжений.

Аннотация: Описана современная технология MWD, позволяющая измерять и получать данные о физико-механических свойствах горных пород посредством частотных характеристик вибросейсмического сигнала в процессе бурения шпуров в горном массиве. Обоснованы перспективы расширения возможностей данной технологии за счет анализа звукового отклика массива горных пород на ударновращательное воздействие.

Аннотация: Обоснована необходимость надежного выбора параметров защитных целиков и критериев оценки деформаций, возникающих в массиве горных пород после извлечения руды. Осуществлен расчет параметров защитного целика под затопленными и заложенными выработками, с учетом актуальных сведений о физико-механических и компрессионных свойствах закладочного массива.

Аннотация: Для минимизации геомеханических рисков рекомендовано при моделировании дополнительно рассматривать возможность снижения напряжений в опасных зонах. При создании блочной модели предложено учитывать изменение физико-механических свойств горных пород. В качестве примера описан положительный опыт использования технологии регионального комбинированного воздействия на углепородный массив.

Аннотация: Отмечено, что в настоящее время только в Норильском промышленном районе эксплуатируются десятки рудоспусков. Обеспечение их длительной устойчивости становится все более актуальной задачей. Рассмотрен алгоритм моделирования протяженного участка рудоспуска и примыкающих камер. Для получения корректных результатов задача решена в стадийной постановке с учетом технологии выполнения работ. По результатам расчетов определены параметры напряженно-деформированного состояния крепи и массива пород, сделан вывод о необходимости учета воздействия на крепь и массив транспортируемой рудной массы и рассмотрен пример решения такой задачи методом граничных элементов.

Аннотация: Представлен комплексный метод оценки устойчивости подземных горных выработок по рейтинговому показателю, включающему в себя ряд геотехнических и геометрических параметров. Метод представляет собой гибкую систему, адаптирующуюся под конкретные горно-геологические условия разрабатываемых рудных месторождений. Рассматриваемый подход не является методом характеристики массива горных пород наподобие систем рейтинговой классификации (индексы Q, RMR, GSI и др.), а является инструментом для применения этих систем. С целью удобства пользования методом разработана комплексная номограмма, включающая в себя девять индивидуальных номограмм.

Аннотация: В горном производстве закладочные смеси применяют для заполнения выработанного пространства с целью управления горным давлением, а также ликвидации подземных горных выработок. Составы закладочных смесей влияют на снижение смещений и деформаций вышележащих горизонтов и земной поверхности. Для проведения текущих исследований сформировано 15 составов закладочных смесей различных типов и марок. Определение прочностных характеристик и сжимаемости закладочных смесей являются ключевыми факторами для решения ряда задач при проектировании подземных горных работ.

Аннотация: Рассмотрены особенности газодинамических явлений на руднике «Интернациональный» ПАО «АЛРОСА». Приведен состав вмещающих пород на участках зарегистрированных газодинамических явлений, горно-геологические условия которых характеризуются нарушенностью массива. Выполнен анализ характеристик выбросов. Исследована теснота связей характеристик газодинамических явлений через коэффициент корреляции Пирсона. Установлено, что мощность газоупорного слоя определяет не столько характеристику выброса, сколько саму возможность его возникновения. Максимальная концентрация метана проявляется как вторичный многосвязный показатель. Рассчитаны статистические характеристики объемов выбросов со стороны почвы, кровли, забоя и боков выработок и проведены парные статистические тесты на равенство средних значений (по t-критерию Стьюдента) и дисперсий (по критерию Левина).

Аннотация: На примере рудника «Октябрьский» Заполярного филиала ПАО «ГМК «Норильский никель» рассмотрен комплексный подход к выбору оптимальных технических решений при реконструкции и ликвидации шахтных стволов. Предложенная методика предусматривает на базе разработанных общих технических решений, включающих проработку графиков строительства и стоимостных показателей проекта, проведение дальнейшего сравнения проектных вариантов методом экспертных оценок и параллельного анализа всех рисков.

Аннотация: Выполнено сопоставление экспериментальных данных, полученных на образцах пород, с данными о динамических проявлениях горного давления на месторождениях Хибинского массива. Выявлено, что динамические разрушения проявлялись на участках с линзовидно-полосчатой апатит-нефелиновой рудой, ийолитами и уртитами, осложненных структурными нарушениями. Сделан вывод, что при оценке склонности скальных пород к горным ударам для условий апатит-нефелиновых месторождений Хибин применимы все четыре рассматриваемых критерия удароопасности, а результаты этой оценки подтверждены произошедшими геодинамическими явлениями в массиве пород. Предложено при оценке удароопасности месторождений учитывать не только склонность пород к горным ударам и значения действующих напряжений, но и структурные особенности массива пород.

Аннотация: Представлена разработанная авторами методика геомеханической и структурной документации керна по фотографиям с использованием различных технологий искусственного интеллекта. Методика позволяет получать большой объем данных с высоким качеством за относительно короткий срок. Наличие на месторождениях большого объема фотоматериалов керна геологоразведочных скважин без специализированной геомеханической и структурной документации, использование которых необходимо для разработки достоверных геотехнических моделей, делает методику актуальной и незаменимой. В перспективе предлагается в развитие данной методики ее оформление в виде программного обеспечения.