3263

ческий) , его толщины и степени шероховатости. Испытания образцов с контактами, изготовленных из блоков, отобранных в шахте, показали, что разброс определяемых параметров может достигать 100 %. Для вы­ явления общих закономерностей деформирования контактов разработана технология изготовления искусственных соляных образцов с глинистым прослоем.

Испытания образцов-близнецов на сдвиговом приборе в режиме жесткого нагружения при кратковременных и длительных нагрузках по­ казали, что с уменьшением скорости приложения сдвиговой нагрузки возрастают разрушающие деформации и величина остаточной прочности.

Статистическая обработка и анализ результатов позволили опре­ делить соотношения прочностных и деформационных свойств для слоис­ того и однородного соляного массива и уточнить модель его деформи­ рования. Экспериментальные данные использованы при геомеханических расчетах устойчивости водозащитной толщи для рудников Верхнекамс­ кого калийного месторождения.

ПРОЧНОСТНЫЕ И ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАКЛАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ПРИ СДВИГОВЫХ НАГРУЗКАХ

И. Л. Паньков (ГИ УрО РАН )

Для построения феноменологической модели деформирования зак­ ладочного массива изучены физико-механические свойства закладочно­ го материала, применяемого для заполнения отработанных камер на рудниках Верхнекамского калийного месторождения. Исследования вы­ полнялись на образцах выбуренных из массива гидравлической заклад­

доводился до разрушения. Схема нагружения - сдвиг со сжатием.

Впроцессе эксперимента велась постоянная вались диаграммы деформирования в вертикальном и горизонтальном (сдвиговом) направ­ лениях.

Врезультате кусочно-линейной аппроксимации диаграмм установ­ лены закономерности изменения основных прочностных и деформацион­

ных параметров (пиковая прочность на сдвиг, остаточная прочность на сдвиг, модуль упругости, модуль спада,.дилатансия) закладочного материала от величины вертикальной пригрузки и возраста закладки.

Проведенные исследования позволили установить сдвиговую жест­ кость контакта в допредельной области деформирования и сдвиговую жесткость разупрочнения в запредельной области, предназначенные для геомеханических расчетов параметров камерной системы разработ­ ки с закладкой выработанного пространства.

К ОЦЕНКЕ КОЭФФИЦИЕНТА БОКОВОГО РАСПОРА СОЛЯНЫХ ПОРОД

К. т. н. В. А. Асанов, к. т. н. Е А. Еремина, R Е Токсаров (ГИ УрО РАН)

Натурными измерениями напряжений на рудных месторождениях Урала установлено наличие тектонической составляющей поля напряже­ ний ненарушенного массива Максимальные сжимающие напряжения дейс­ твуют в горизонтальной плоскости и ориентированы в большинстве случаев субширотно. Величина их может в 2,0-2,5 раза превышать вес вышележащих пород, что необходимо учитывать при проектировании и ведении подземных горных работ. Для оценки напряженного состояния пород Верхнекамского калийного месторождения проведены измерения напряжений.

Установлено, что в соляных породах характер распределения напряжений близок к гидростатическому. Вертикальные напряжения оп­ ределяются весом вышележащих пород, а горизонтальные напряжения - деформационными свойствами пород, слагающих месторождение. Это хо­ рошо согласуется с поведением соляных пород под нагрузкой, ф и дли­ тельном нагружении соли обладают ярко выраженными пластичностью и ползучестью.

Аналиэ результатов измерений показал, что на отдельных участ­ ках шахтных полей горизонтальные напряжения могут изменяться в ши­ роких пределах. Соотношение вертикальной и горизонтальной состав­ ляющих поля напряжений (коэффициент бокового распора) может

изменяться от 0,5 до 1,3 Причиной отклонения реального поля нап­ ряжений от гидростатического распределения могут являться совре­ менные геологические и техногенные воздействия на горный массив (подвижки земной коры по разломам подсолевого ложа, перераспреде­ ление напряжений, связанное с выемкой больших объемов пород).

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что при оцен­ ке условий подработки водозащитной толщи на рудниках Верхнекамско­ го калийного месторождения необходимо учитывать характер распреде­ ления и величину действующих в массиве напряжений.

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ УДЛИНЕННЫХ ЗАРЯДОВ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ В КРЕПКИХ ПОРОДАХ

Кт. н. ЕИ.Берубаев (ПГТУ)

Единственным наиболее эффективным способом проведения горных выработок в крепких породах на сегодняшний день остается буровз­ рывной способ. Однако темпы проходки выработок этим способом оста­ ются низкими, а работы по их проведению весьма трудоемкими. Это связано, в первую очередь, с низким КПД буровзрывных работ в целом

инизкими показателями действия вэрыва в горном массиве.

Вобычных зарядных полостях (скважинах, шпурах) большая доля

энергии взрыва расходуется на разрушение породы в ближней зоне. При всестороннем сжатии под действием высокого давления продуктов взрыва происходит переивмельчение породы в этой зоне, что значи­ тельно снижает эффективность работы заряда БВ в дальней эоне.

Перераспределение энергии взрыва из ближней зоны в дальнюю, а следовательно, и уменьшение гоны смятия породы и превращение сжи­ мающих усилий при разрушении в ближней зоне в растягивающие позво­ лит в значительной мере повысить эффективность действия взрыва.

Получить описанный выше эффект можно при использовании кон­ центраторов напряжений в стенках взрывных полостей.

Если в комплектах врубовых и отбойных шпуровых зарядов ВВ процесс максимального трещинообразования в породном массиве при взрыве может дать положительные результаты, то в оконтуриваклцих шпуровых зарядах ВВ и шпурах прицеликовой части массива полезного ископаемого необходимо направленное трещинообразование. В этом случае, чем точнее соответствие направления пучка трещин контуру

выработки и чем меньше трещинообразование в законтурном и целиковом массиве, тем выше будет эффективность разрушения породы и ус­ тойчивость пройденных горных выработок и охранных целиков. Поэтому проблема управления действием взрыва сводится не только к пере­ распределению энергии взрыва из ближней зоны в зону трещинообраэо-

ослабит действие взрыва на законтурный и целиковый массив.

В течение 1993-94 годов экспериментально исследовано примене­

комплектах врубовых шпуров применялись концентраторы в виде двух и четырех продольных и спиральных надрезов, в оконтуривающих - толь­ ко двойные надрезы.

Для достоверности результатов с применением концентраторов напряжений в стенках врубовых и оконтуривающих шпуров было пройде­

ная работа комплектов врубовых шпуровых зарядов ЕВ достигается при использовании в стенках шпуров концентраторов напряжений в виде четырех продольных надрезов и винтовых надрезов. Использование че­ тырех продольных надрезов повышает, при прочих равных условиях, степень дробления породы как внутри врубовой полости, так и за ее пределами.

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЛОБАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ДЕФОРМИРОВАНИЯ СКАЛЬНЫХ МАССИВОВ КАК ОСНОВЫ

ДЛЯ ПРИНЯТИЯ СТРАТЕГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ГОРНЫХ РАБОТ

Д.т. н. Ю. А. Кашников, С. Г. Ашихмин (ПГТУ)

Управление глобальными процессами деформирования скальных по­ род требует принятия стратегических решений на стадии проектирова­ ния параметров систем разработки и мер охраны объектов, подвергаю­ щихся воздействию горных работ. При этом надежное решение этих актуальных проблем не представляется возможным без компьютерного моделирования геомеханических процессов.

Одним из предлагаемых подходов к решению данной проблемы, по мнению авторов, является создание конечно-элементных моделей целых месторождений. Эти модели, помимо учета структурных особенностей массива, его исходного напряженного состояния и физико-механичес­ ких свойств вмещающих пород, должны учитывать этапы отработки мес­ торождения и обеспечивать возможность исследовать влияние парамет­ ров систем разработки, прочности закладки, параметров целиков на напряженно-деформированное состояние массива и на развитие прог­ рессирующего разрушения. Принятие стратегических решений в ходе проектирования отработки месторождений базируется на результатах просчета таких моделей.

Авторами разработан программный комплекс, позволяющий осу­ ществлять основные этапы описанных выше расчетов. Разбиение сетки элементов и ее сгущение в нужных местах, минимизация матрицы жест­ кости, задание краевых условий и типов пород проводятся пользова­ телем непосредственно на экране монитора. Созданы основные фраг­ менты конечно-элементных моделей Тишинского, Риддер-Сокольного, Малышевского месторождений.

РАСЧЕТЫ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ РАСКОНСЕРВАЦИИ ЧАСТИ ЦЕЛИКА ПОД ОДНИМ ИЗ СТВОЛОВ РУДНИКА "ОКТЯБРЬСКИЙ” АО "НОРИЛЬСКИЙ НИКЕЛЬ"

Д. т. н. Ю. А. Кашников, М. С. Филлипов (ПГТУ)

Цри расконсервации части запасов предохранительного целика

ность частичной добычи руды. Расчеты возникающих деформаций горно­ го массива выполнены методом конечных элементов по имеющейся на кафедре маркшейдерского дела и геодезии программе. Расчеты велись в упругой постановке, т. к. породный массив представлен монолитными высокомодульными породами. Результаты расчетов подтвердили сделан­ ные ранее выводы о возможности частичной добычи руды иэ целика при условии применения твердеющей закладки.

ВАРИАНТ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ КАРНАЛЛИТОВОГО ПЛАСТА Вк

К.т. н. Г. IL Шаманский (ПГТУ)

Мощный (6-12 м) карналлитовый пласт Вк состоит из шести слоев и имеет сложное строение по составу, мощности и содержанию MgCl* слоев. При послойной разработке пласта комбайнами возникла серьез­ ная проблема стабилизации качества руды, необходимой для ритмичной

паемого из недр, что негативно влияет на экономику производства

оставления 5-го слоя как междупластья и в дальнейшем отработки 4-, 3-, 2-го слоев комбайнами "Урал 10КС" (S-10.2M2). При этом расчет-

но обоснованы следующие параметры по б-му слою: ширина камер а -

по верхнему слою должно составлять 80 м, максимальное - 250 м. Ре­ комендуемый вариант системы разработки отвечает всем требованиям безопасности работ, позволяет повысить извлечение полезного иско­ паемого на 3-5 %, содержание MgC]*B руде-на 0,8 - 1,2 % , стабили­ зировать качество руды, осоэнано управлять процессами проявлений горного давления.

СВЕЖИЙ ВОЗДУХ, ЧИСТЫЙ ВОЗДУХ, ЖИВОЙ ВОЗДУХ (Объективные показатели физического состояния воздушной

среды и их отражение в интегрально-редуцирующей семантической форме)

Д.Т. н. Г. 3. Файнбург (ПГТУ)

Рассматриваются вопросы отражения в лексике практики взаимо­ действия человека с воздушными средами различного качества

Показывается актуальность этого вопроса в условиях глобально­ го загрязнения внешней воздушной среды различных регионов, а также вредного воздействия современных отделочных материалов на воэдух замкнутых помещений, отрицательной роли кондиционирования.

Рассматриваются объективные показатели физического, химичес­ кого и биологического состояния воздушной среды,обусловившие поня­ тия "свежий", "чистый" и т. п. воздух.

Использованы исторические материалы горного дела, позволяющие оперировать терминами "громовой”, "худой", "исходящий", "мертвый" воздух.

Рассмотрены объективные физические показатели "морского", "горного", "степного", "лесного", "болотного" воздуха и их влияние на организм человека

Проанализированы данные климатотерапии, талассотерапии, аэро­ терапии, аэроионотерапии, аэрозолетерапии, спелеотерапии и галотерапии, бальнеотерапии, касающиеся основных физических параметров лечебных воздушных сред. Особое место отведено данным спелеотера­ пии в калийных рудниках и в сильвинитовых спелеоклиматических ка­ мерах.

Рассмотрена предложенная ранее автором для описания комплекс­ ного воздействия системы факторов воздушной среды на живой орга­ низм дескриптивная модель, названная "живым" воздухом. Подчеркнута системность состава всех компонентов нживого воздуха" и их физико­ химических и химико-биологических свойств, когда изменение одного компонента сразу же сказывается на характеристиках других компо­ нентов и всей их системы в целом. Показано, что ключевым системо­ замыкающим и витализирующим воздушную среду фактором является ди­ намический процесс ионизации-рекомбинации, поддерживающий структурированность воздуха и его ближний порядок в рамках общего хаоса.

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ РАБОТЫ ПО БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ГОРНОРУДНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

включает в себя целый комплекс различных мероприятий и опирается при этом на разнообразную нормативно-техническую документацию, систему различных приказов и положений, требует заполнения различ­ ных документов отчетности, составления различных паспортов и тому подобной документации.

На конкретном примере работы одного из крупнейших горнорудных предприятий показана структура документооборота по охране труда и произведено его типоделение и классификация.

Предложено для работы с частью текущего документооборота ис­ пользовать текстовые редакторы с развитой системой окон, фрагмен­ тирования и переноса текста, поиска и замены фрагментов строк, пе­ чати различными шрифтами, которые совместно с возможностями принтера создают удобство работы пользователя, позволяя ему отно­ сительно быстро находить исходные документы, редактировать их и печатать в необходимом виде. Отправляя затем такой документ на ко­ пирование без масштабирования или с масштабированием, можно полу­ чить достаточно широкий спектр результирующих документов, приемле­ мых для нужд практики.

Для документов типа ЕПБ, а также для документов, требующих вычисления и хранения данных в течение длительного времени, более целесообразно испольвовать специальные базы данных с генераторами отчетов. Такие базы данных были сделаны на FoxPro для информацион­ но-справочной системы и для генерирования документов отчетности о состоянии производственного травматизма, профессиональной заболе­ ваемости на предприятии с множеством структурных подразделений, а также на TurboPascal для заполнения акта по форме Н-1.

Аналогичные системы разработаны и для генерации различного рода документов, требующих расчета, например паспорта проветрива­ ния.

Для изучения правил охраны труда и проверки знаний, занимаю­ щих особое место в работе отделов охраны труда, предложены две обучающе-проверящие системы.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА В СОЦИАЛЬНОЙ СРЕДЕ (ЛИЧНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ В КРИМИНАЛЬНОЙ СИТУАЦИЮ

К. КХ Введенский (НГТУ)

ности для общеобразовательных и специальных учебных заведений пре­ дусмотрены теоретические и практические занятия по поведению в эк­ стремальных ситуациях криминального характера. Учащиеся проходят обучение методом психологического тренинга, изучают основы науки конфликтологии, обучаются элементарным приемам самозащиты. В рабо­ чей программе курса "Безопасность жизнедеятельности" для вузов та­ ких занятий не предусмотрено. Таким образом, молодежь не имеет возможности овладеть элементарными навыками самозащиты, на случай возникновения экстремальной ситуации криминального характера.

В Пермском государственном техническом университете имеется опыт обучения правилам личной безопасности в криминальной ситуа­ ции. Автор более десяти лет вел за-^тия по обучению навыкам и при­ емам самозащиты на кафедре физвоспитания и несколько лет на фа­ культете общественных профессий. Отмечались высокая посещаемость занятий и заинтересованность обучаемых в овладении приемами и на­ выками самозащиты.

Большой вклад в развитие системы обучения студентов элемен­ тарным навыкам личной безопасности внес заведующий кафедрой физ­ воспитания ПГТУ (ППИ) Вячеслав Сергеевич Петров.

Более трех тысяч студентов получили навыки в области личной безопасности. В конце 80-х годов был проведен учебно-методический семинар по обучению всех преподавателей и тренеров кафедры физвос­ питания навыкам необходимой обороны.

Для обсуждения предлагается двенадцатичасовая программа "Лич­ ная безопасность в криминогенной ситуации". Теоретическая часть

ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ "ЧАСТИЧНОГО" РАБОТОДАТЕЛЯ И ЕГО ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОБЯЗАННОСТИ ПО ОХРАНЕ ТРУДА