Рассмотрен метод прогноза напряженно-деформированного состояния обделок подземных сооружений, форма поперечного сечения которых отлична от кругового очертания. Основной задачей исследования является разработка методики оценки влияния параметров формы поперечного сечения подземных сооружений на напряженное состояние обделки. Для решения поставленной задачи обоснован и развит метод расчета напряженного состояния обделки для тоннелей арочной с обратным сводом и квазипрямоугольной форм. Выполнена апробация методики, которая показала, что точность прогноза напряженного состояния обделки достаточна для выполнения практических расчетов. Предложен алгоритм проведения многовариантного анализа влияния формы поперечного сечения подземных сооружений арочной и квазипрямоугольной форм на напряженное состояние обделки. С использованием разработанного алгоритма выполнены параметрические расчеты и получены закономерности формирования напряженного состояния обделок подземных сооружений для различных инженерно-геологических условий, а также начального поля напряженного состояния. Выполнена количественная оценка влияния геометрических параметров тоннелей на их напряженно-деформированное состояние.
В статье рассматривается разработанная концепция обучения с предлагаемым названием «обучение, расширяющее возможности». Данная концепция основана на практическом опыте преподавания, полученном в различных университетах горного профиля, и может быть использована для повышения эффективности передачи знаний в странах с горной промышленностью, а также для преодоления культурных барьеров между преподавателями и студентами. Представлены две модели обучения с вовлечением слушателей, которые предлагается назвать «субмодель восприятия информации» и «субмодель эмоционального состояния». Авторы убеждены, что методы обучения с вовлечением слушателей могут быть идеальным ответом на вызов, связанный с обучением и компетентностью работников горной промышленности, а именно – недостаточным использованием потенциала высоко мотивированных и хорошо образованных молодых преподавателей из-за невозможности раскрыть свои знания на практике. Особый акцент делается на использование методов обучения, расширяющего возможности в образовательной деятельности по охране труда, что является одним из наиболее насущных вопросов для горной промышленности. Подчеркивается, что с помощью новых методов обучения следует также продвигать ряд новых направлений в области охраны труда («культура безопасности», концепция «нулевого травматизма»). Приведены примеры успешного международного сотрудничества между университетами.
Предложена методика и выполнен прогноз напряженно-деформированного состояния крепи вертикального ствола, расположенного в соляных породах, на участке сопряжения с горизонтальной выработкой. Рассмотрено развитие геомеханических процессов в соляном массиве в окрестности сопряжения вертикального ствола, где крепь рассматривается как двухслойная среда: внутренний слой – бетон, внешний слой – компенсационный материал. Для этого применено решение задачи механики сплошной среды в пространственной постановке с учетом длительного деформирования солей и сжимаемости компенсационного слоя. Длительное деформирование соляных пород реализовано за счет введения в численную модель вязкопластической модели деформирования солей, а для моделирования деформирования компенсационного слоя принята модель уплотняемой пены. Такой подход в явном виде учитывает все стадии деформирования материала компенсационного слоя и развития длительных деформаций соляных пород, что позволяет повысить достоверность прогноза напряженно-деформированного состояния крепи вертикального ствола.
На основе анализа горно-геологических условий разработки угольных месторождений Вьетнама, существующей нормативной базы по обеспечению безопасности при добыче угля, применения методов расчета воздухопотребности очистных и подготовительных выработок угольных шахт по метановому фактору и современных методов математического моделирования вентиляции горных выработок шахт и рудников, разработана процедура анализа эффективности управления воздухораспределением по предложенному показателю – коэффициенту энергетической эффективности вентиляционной системы, определяемого коэффициентами полезного использования воздуха и энергетической эффективности. Получены соотношения, определяющие связь между аэродинамическим сопротивлением отрицательных регуляторов, количеством одновременно разрабатываемых очистных и подготовительных забоев, производительностью вентиляторов главного проветривания и потребляемой электрической мощностью.
Рассмотрена роль подземных вод в формирования метана угольных месторождений Северо-Востока Вьетнама на примере месторождения Маохе. Определены основные геохимические процессы, происходящие при фильтрации подземных вод в угольном пласте.