Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского СО РАН, Якутск, Россия

Хохолов Ю. А., ведущий научный сотрудник, д-р техн. наук, khokholov@igds.ysn.ru
Киселев В. В., старший научный сотрудник, канд. техн. наук
Соловьев Д. Е., старший научный сотрудник, канд. техн. наук

Мирнинский политехнический институт (филиал) СВФУ им. М. К. Аммосова, Мирный, Россия

Шабаганова С. Н., доцент, канд. техн. наук

Описаны рациональные режимы возведения и результаты расчета длительности сооружения ледяного массива требуемой мощности способом послойного налива воды на дне отработанного карьера криолитозоны. Рассчитаны различные технологические варианты выполнения работ в зависимости от времени начала возведения ледяного массива, толщины единичного слоя и температуры фазовых переходов влаги. Доказано, что методом послойного налива возможно возведение ледяного массива требуемой толщины за один зимний сезон при условии своевременного осуществления работ по намораживанию.

Работа выполнена с использованием оборудования (прибора, приборной базы, инфраструктуры и др.) ЦКП ФИЦ ЯНЦ СО РАН в рамках реализации исследований по гранту № 13.ЦКП.21.0016.

1. Khokholov Yu. A., Kurilko A. S., Kiselev V. V., Solovev D. E. Mathematical modeling of artificial ice massif formation by jet freezing at the bottom of mined-out quarry in permafrost zone. Fundamentalnye i prikladnye voprosy gornykh nauk. 2022. Vol. 9, No. 2. pp. 53–60.
2. Bobkov V. A. Ice production and use. Moscow : Pishchevaya promyshlennost, 1977. 231 p.
3. Fayko L. I. The use of ice and icing phenomena in economy. Krasnoyarsk : Izdatelstvo Krasnoyarskogo universiteta, 1986. 156 p.
4. Cherepanin R. N., Nuzhnyi G. A., Razomasov N. A., Goncharova G. Yu., Buznik V. M. et al. Physicomechanical properties of glacial composite materials reinforced by Rusar-S Fibers. Inorganic Materials: Applied Research. 2018. Vol. 9, No. 1. pp. 114–120.
5. Buznik V. M., Goncharova G. Yu., Nuzhnyi G. A., Razomasov N. D., Cherepanin R. N. Influence of reinforcing plant fillers on the strength properties of composite materials with an ice matrix. Inorganic Materials: Applied Research. 2019. Vol. 10, No. 4. pp. 786–793.
6. Syromyatnikova A. S., Bolshakov A. M., Kychkin A. K., Alekseeva A. V. Reinforcement of composities based on fresh ice with natural filers. Inorganic Materials: Applied Research. 2020. Vol. 11, No. 4. pp. 955–957.
7. Syromyatnikova A. S., Sibiryakov M. M. Strengthening of ice for the construction purposes in the Arctic (Review). New Materials and Technologies in the Arctic : V International Conference and Scientific School. Yakutsk : SVFU, 2022. pp. 75–77.
8. Neobutov G. P., Grinev V. G. Mining of ore deposits using the freezing filling in permafrost conditions. Yakutsk : Izdatelstvo YaNTs SO RAN, 1997. 104 p.
9. Malskiy K. S., Borovkov Yu. A., Nikitin A. A., Petrov A. V. Substantiation of frozen backfill parameters for underground mining of noble metals in the Far North. Gornyi Zhurnal. 2019. No. 12. pp. 43–47.
10. Kaimonov M. V., Khokholov Yu. A. Selection of frozen backfill mixture composition. Journal of Mining Science. 2019. Vol. 55, Iss. 5. pp. 857–864.
11. Khokholov Yu. A., Mamonov A. F., Zubkov V. P. Optimization of frozen wall formation in mines. GIAB. 2004. No. 10. pp. 103–107.
12. Bychkovskiy N. N., Guryanov Yu. A. Ice construction sites, roads and crossings. Saratov : Saratovskiy gosudarstvennyi tekhnicheskiy universitet, 2005. 259 p.
13. Vdovin Yu. I., Krasnov Yu. N. Experience of ice dam construction. Glacier Engineering : Collected Papers. Novosibirsk : Nauka, 1986. pp. 174–185.
14. Chzhan R. B., Velikin S. A., Kuznetsov G. I., Kruk N. V. Earth-fill dams in the permafrost zone in Russia. Novosibirsk : Geo, 2019. 427 p.
15. Kubyshkin N. V., Buzin I. V., Golovin N. V., Gudoshnikov Yu. P., Zamarin G. A. et al. Aspects of ice engineering for the aims of construction of the transport infrastructure and reconnaissance drilling in the Arctic. Problemy Arktiki i Antarktiki. 2018. Vol. 64, No. 4(118). pp. 407–427.
16. Syromyatnikova А. S., Fedorov L. K. Prospects for the application of ice composite materials for the construction of ice crossings. Arktika: ekologiya i ekonomika. 2022. Vol. 12, No. 2. pp. 281–287.
17. Xiaolong Bai, Zemlyak V., Vasilyev A., Kozin V. Stressed-deformed state of ice crossings at the surface reinforcement of composite materials. Journal of Marine Science and Application. 2020. Vol. 19, Iss. 3. pp. 430–435.
18. Tikhonov A. N., Samarskiy A. A. Equations of mathematical physics. 5^th. Moscow : Nauka, 1977. 736 p.
19. Pavlov A. V. Calculation and adjustment of ground frost regime. Novosibirsk : Nauka, 1980. 240 p.
20. Bezlyudova L. V., Belov N. F. Modeling wind flow field in open pit mines. Transactions of the Principal Geophysical Observatory. Leningrad : Gidrometeoizdat, 1972. Iss. 294. Air exchange and microclimate in open pit mines. pp. 36–42.
21. Samarskii A. A., Moiseyenko B. D. An economic continuous calculation scheme for the Stefan multidimensional problem. USSR Computational Mathematics and Mathematical Physics. 1965. Vol. 5, Iss. 5. pp. 43–58.