В сравнительно недалеком будущем стремительно растущее человечество на фоне экологической нестабильности столкнется с тремя основными проблемами: дефицит энергии, сырьевых ресурсов, качественных продуктов питания. Одним из эффективных путей их решения является освоение подземного пространства.

В настоящее время на подземных горных работах наиболее прогрессивными техническими средствами проведения выработок являются проходческие комбайны, а добычи полезного ископаемого – очистные комбайны, разрушающие массив резцовыми исполнительными органами. Чем большее количество энергии подводится к резцам, тем выше интенсивность процесса отделения пород от массива, следовательно, производительность комбайнов и эффективность их использования. В таких условиях основным ограничивающим фактором интенсивности процессов проведения выработок и добычи полезного ископаемого является стойкость резцов, определяющаяся высокими динамическими и тепловыми нагрузками, трением и др.

Современное развитие горных работ, поддержание и увеличение мощности добычи полезных ископаемых часто приводит к необходимости ввода в отработку новых, глубокозалегающих запасов. С увеличением глубины ведения добычных работ возрастает температура горных пород, усиливается влияние техногенных источников тепловыделения на формирование неблагоприятных микроклиматических условий в горных выработках. В результате температура воздуха в подземных рабочих зонах повышается до сверхнормативных значений (согласно п. 115 ПБ 03-553-03 температура воздуха в выработках не должна превышать +26 °С).

Научно-исследовательский центр «Прикладная геомеханика и конвергентные горные технологии» действует на базе Горного института НИТУ «МИСиС». В составе центра работают ученые, высококвалифицированные специалисты и ассоциативные консультанты, имеющие большой практический опыт и выполняющие проектные и научно-исследовательские работы по оценке устойчивости подземных выработок, камер, целиков, различных элементов горных конструкций; выбору необходимых типов крепи; мониторингу и оценке напряженно-деформированного состояния массива горных пород и выработок с анализом сейсмического состояния массива на месторождениях, отрабатываемых в условиях высокого горного давления; количественной геомеханической оценке горнодобывающего предприятия на основе проведения геотехнического аудита и др. Специалистами центра разработаны и проводятся курсы подготовки геомехаников(геотехников), геологов, горных инженеров, повышения квалификации руководителей малого, среднего и высшего звена горнодобывающих предприятий, а также курс обучения работе в программах Rocscience – Dips (оценка трещиноватости), RocData (определение физико-механических свойств массива в естественных условиях), Unwedge (проектирование параметров крепи выработок и сопряжений) и численному моделированию напряженно-деформированного состояния массива горных пород в программном комплексе Map3D. Обучение  осуществляется на базе Горного института НИТУ «МИСиС» или непосредственно на предприятии, с выездом сотрудников Центра.

Рассмотрены наиболее характерные задачи геомеханики подземной и комбинированной разработки рудных месторождений. В каждой главе изложена методика решения одной или нескольких однотипных задач, а также содержится информация об их месте и значимости в общем процессе освоения рудного месторождения.

Д.М. Казикаев — д-р техн. наук, профессор кафедры «Технология подземной разработки рудных и нерудных месторождений» Московского государственного горного университета, Г.В. Савич — старший преподаватель этой же кафедры.

Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» направления подготовки «Горное дело»

Изложены сведения о физико-технических свойствах горных пород. Освещены физические явления, происходящие в горных породах при воздействии механических, тепловых и электрических полей. Рассмотрена зависимость физических процессов горного производства от свойств и состояния пород. Приведены технические решения, учитывающие эту зависимость при добыче, перемещении и обогащении полезных ископаемых. В четвертом издании (3-е изд.— 1978) обновлено содержание разделов, даны расчетные методы и диаграммы по оценке параметров пород, свойств их в массиве и разрушенном состоянии.

Для студентов горных вузов и факультетов.

Рассмотрены особенности геологического строения и горнотехнические условия рудных месторождений. Изложены сведения о вскрытии, подготовке и основных процессах подземной отработки залежей. Приведены классификации и описания систем разработки с акцентом на современные технологии, применяемые в условиях больших глубин. Описаны случаи проявления горного давления в динамической форме. Даны примеры оценки напряженного состояния массива и определения безопасных параметров систем разработки в удароопасных массивах ряда известных месторождений.

Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Геомеханика»

В современных условиях рыночной экономики особенно остро встает вопрос рационального использования территорий для строительства и эксплуатации объектов недропользования, поскольку опасные геологические процессы делают огромные экономически выгодные территории непригодными для использования. Карстопроявления занимают особое место среди опасных процессов, происходящих в земной коре, по степени скрытости его протекания, внезапности проявления, катастрофичности последствий и трудности прогнозирования.

Только в России карстовым деформациям подвержено около 13 % территории, в том числе в пределах более 300 городов и тысяч более мелких поселений, в которых проживают 19 % населения страны. Суммарный экономический ущерб от карстового и тесно связанного с ним суффозионного процесса составляет в России, по экспертным оценкам, от 30 до 45 млрд. руб. в год.

В работе приводятся результаты исследований инженерно-геологических условий Алардинского угольного месторождения Кузбасса. Освещаются физико-географические условия территории, геологическое строение, тектоника и трещиноватость горных пород. Приводится подробная характеристика литолого-минералогического состава и физико-механических свойств пород. С учетом выявленных закономерностей инженерно-геологического строения месторождения обоснованы методы и проведены расчеты устойчивости бортов карьеров.

Книга предназначена для специалистов в области горной геомеханики, проектирования и строительства углеразрезов, а также студентов и аспирантов горно-геологической специальности

Работа посвящена гидростатическим аппаратам высокого давления для исследования твердых веществ в условиях сложнонапряженного состояния. Описывается гидростатический аппарат новой конструкции системы плавающий цилиндр-поршень, позволяющий проводить испытания цилиндрических образцов на сжатие и растяжение при высоких термодинамических параметрах. Рассматриваются методы определения физических характеристик (давление, температура, скорость упругих волн) деформации образца под давлением при повышенных температурах.

Книга рассчитана на специалистов по механике горных пород, механике деформируемого твердого тела, геологов, минералогов, металловедов, а также преподавателей и студентов вузов