Показаны статистические ряды горных ударов, внезапных выбросов угля и газа и взрывов метана на угольных шахтах и рудниках России за период с 1954 по 2007 г. и отражение в них 11-летних циклов солнечной активности. Приведены результаты компьютерного моделирования периодов активизации выбросоопасных состояний горных массивов на шахтах Кузбасса, даны рекомендации.
Разработана программа моделирования геомеханических процессов в трещиноватых массивах горных пород. При моделировании учитывается меняющаяся в процессе развития горных работ геометрия выработанного пространства. Моделируется деформирование и разрушение пород по произвольным направлениям с учетом меняющейся анизотропии деформационных и прочностных свойств. В результате моделирования определяются не только поля напряжений и деформаций, но зоны разрушения пород, степень ослаблений прочности и их ориентация. Приведен пример моделирования развития разрушений слоев вмещающего массива пород при отработке пластообразной залежи.
Рассмотрены результаты оценки устойчивости главной транспортной артерии горизонта подсечки рудника «Скалистый» Норильского комбината – соединительного уклона. Математическое моделирование способа охраны выработки с помощью предохранительного целика показало, что способ не обеспечит устойчивость выработки в течении всего срока ее эксплуатации. Предложен новый способ охраны выработки с помощью предварительно созданной разгруженной зоны при формировании закладочного массива.
Исследуются напряжения бокового распора в массиве горных пород. Установлено, что в формировании бокового распора, наряду с упругими деформациями пород, важную роль играют вязкоупругие. Получена зависимость коэффициента бокового распора от упругих и вязкоупругих свойств горных пород, которая дает более точные оценки напряженного состояния в массиве горных пород, чем определяемые с учетом только их упругого поведения.
Предложена математическая модель горных пород как сплошной среды, описывающая деформирование и разрушение по ориентированным направлениям существующих или возникающих систем ослаблений. Ее основные положения: прочность пород элементарного объема оценивается на каждом этапе нагружения по возможным направлениям; в качестве меры напряженного состояния принята степень нагруженности по соответствующим плоскостям, определяемая действующими напряжениями и прочностными свойствами по плоскостям нарушений и сплошному материалу; необратимые деформации и разрушение в материале развиваются по плоскостям с интенсивностью, зависящей от степени нагруженности по ним . Приведены примеры расчета деформирования цилиндрических образцов соляных пород в условиях кратковременных и длительных лабораторных испытаний с использованием предложенной модели.
