Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия:

Зуев Б. Ю., зав. лабораторией, канд. техн. наук
Зубов В. П., зав. кафедрой, проф., д-р техн. наук, spggi_zubov@mail.ru

ООО «К-Поташ Сервис», Калининград, Россия:
Смычник А. Д., д-р техн. наук

В связи с интенсификацией подземной добычи твердых полезных ископаемых и переходом горных работ на глубокие горизонты, сопровождающимися качественными изменениями геомеханических процессов в подрабатываемых породных толщах, особое значение приобретает получение достоверной информации о характере распределения и величинах статических и динамических напряжений в слоистых и блочных массивах. В данной статье обоснованы требования к конструкции датчиков и местам их расположения в массиве модели из эквивалентных материалов, выполнение которых позволяет решать указанную актуальную задачу в технически осуществимых масштабах моделирования. Приведен пример конструкции датчика и рациональные схемы расположения датчиков в модели.

1. Зубов В. П., Смычник А. Д. Снижение рисков затопления калийных рудников при прорывах в горные выработки подземных вод // Записки Горного института. 2015. Т. 215. С. 29–37.
2. Зубов В. П. Применяемые технологии и актуальные проблемы ресурсосбережения при подземной разработке пластовых мес то рожде ний полезных ископаемых // Горный журнал. 2018. № 6. С. 77–83. DOI: 10.17580/gzh.2018.06.16
3. Ji H., Zhang J. C., Xu W. Y., Wang R. B., Wang H. L. et al. Experimental Investigation of the Anisotropic Mechanical Properties of a Columnar Jointed Rock Mass: Observations from Laboratory-Based Physical Modelling // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2017. Vol. 50. Iss. 7. P. 1919–1931.
4. Hongpu Kang, Jianzhong Li, Jinghe Yang, Fuqiang Gao. Investigation on the Influence of Abutment Pressure on the Stability of Rock Bolt Reinforced Roof Strata Through Physical and Numerical Modeling // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2017. Vol. 50. Iss. 2. P. 387–401.

5. Kuranov A. D., Zuev B. Yu., Istomin R. S. The forecast deformations of the ground surface during mining under protected objects // Innovation-Based Development of the Mineral Resources Sector: Challenges and Prospects : Proceedings of the XIth Russian–German Raw Materials Conference. – Leiden : CRC Press/Balkema, 2019. P. 39–50.
6. Suchowerska Iwanec A. M., Carter J. P., Hambleton J. P. Geomechanics of subsidence above single and multi-seam coal mining // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2016. Vol. 8. Iss. 3. P. 304–313.
7. Kan Wu, Gong-Lin Cheng, Da-Wei Zhou. Experimental research on dynamic movement in strata overlying coal mines using similar material modeling // Arabian Journal of Geosciences. 2015. Vol. 8. Iss. 9. P. 6521–6534.
8. Shabarov A. N., Zuev B. Yu., Krotov N. V. Prospects of the physical model-based study of geomechanical processes // Geomechanics and Geodynamics of Rock Masses : Proceedings of the 2018 European Rock Mechanics Symposium. – London : Taylor & Francis Group, 2018. Vol. 1. P. 423–430.
9. Глушихин Ф. П., Кузнецов Г. Н., Шклярский М. Ф., Павлов В. Н., Золотников М. С. Моделирование в геомеханике. – М. : Недра, 1991. – 240 с.
10. Руководство по применению прямого метода измерения давления в сыпучих средах и грунтах. – М., 1965. – 93 с.
11. Зуев Б. Ю., Цирель С. В., Мельницкая М. Е., Истомин Р. С. Физическое моделирование геомеханических процессов при обрушении пород кровли // Маркшейдерский вестник. 2017. № 3(118). С. 56–60.
12. Саммал О. Ю. Напряжения в бетоне и прогнозирование технических ресурсов в бетонных и железобетонных конструкциях и сооружениях. – Таллин : Валгус, 1980. – 203 с.
13. Промет П. Х., Эсорг Х. Х. О концентрации напряжений вокруг инородного тела в однородной среде // Экспериментальные исследования инженерных сооружений : сб. ст. – М. : Наука, 1973. С. 7–10.
14. Рыков Г. В., Скобеев А. М. Измерение напряжений в грунтах при кратковременных нагрузках. – М. : Наука, 1978. – 165 с.
15. Фомица Л. Н. Полупроводниковые преобразователи для измерения механических напряжений. – Минск : Вышэйшая школа, 1983. – 123 с.
16. Jacobi O. Praxis der Gebirgsbeherrschung. – Essen : Verlag Glückauf, 1976. – 566 s.
17. Triandafilidis G. E. Soil-Stress Gage Design and Evaluation // Journal of Testing and Evaluation. 1974. Vol. 2. Iss. 3. P. 146–158.
18. Демин В. Ф., Немова Н. А., Демина Т. В., Каратаев А. Д. Деформирование вмещающих пород вокруг горных выработок в зависимости от влияющих факторов // Науковий Bісник Нацiонального гiрничого унiверситету. 2015. № 4. С. 35–38.
19. Демин В. Ф., Яворский В. В., Демина Т. В. Исследование характера деформирования боковых пород вокруг горной выработки с анкерным креплением в зависимости от угла падения пласта и глубины анкерования приконтурного массива // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 7-2. С. 205–212.