Приведены сведения, позволяющие изучить и научиться определять свойства горных пород, определяющие поведение их в массиве при открытой разработке месторождений полезных ископаемых.

В учебном пособии рассматриваются общие понятия дисциплины, методы определения физико-механических характеристик и деформационных свойств горных пород. Приведены примеры практического использования программного обеспечения при геомеханическом моделировании устойчивости откосов борта карьера и подземных выработок в маркшейдерской практике.

Учебное издание, в основу которого положены учебные программы курсов «Геомеханика и устойчивость бортов карьеров» и «Моделирование геомеханических процессов», предназначено для студентов направлений горно-геологического профиля 21.05.02 Прикладная геология, 21.05.03 Технология геологической разведки и 21.05.04 Горное дело.

Освещены предмет, метод и основные задачи механики горных пород. Описаны способы определения свойств горных пород на образцах и в массиве, а также напряженно-деформированного состояния массива вокруг горных выработок экспериментальными и аналитическими методами. Изложены основные результаты изучения напряженного состояния пород вокруг капитальных, подготовительных и очистных выработок. Детально рассмотрены вопросы сдвижения горных пород под влиянием разработки полезных ископаемых, а также условия и причины возникновения горных ударов и внезапных выбросов пород и газа на рудниках и шахтах. Описаны меры предотвращения и локализации горных ударов и внезапных выбросов. Второе издание (1-е изд. — 1977) дополнено новыми материалами по устойчивости буровых скважин и подземных сооружений.

Для широкого круга инженерно-технических работников горнорудных и угледобывающих предприятий, горного и гидротехнического строительства, работников научно-исследовательских и проектных институтов.

Изложены теоретические и прикладные аспекты управления состоянием массивов намывных горнотехнических сооружений с целью обеспечения безопасности и эффективности их возведения, охраны земельных и водных ресурсов. Рассмотрены технологические схемы формирования гидроотвалов и хвостохранилищ, отмечены особенности возведения намывных сооружений в зависимости от их целевого назначения, методы определения их параметров. Описана аппаратура, применяемая при геомеханическом контроле намывных массивов. Даны рекомендации по выбору рациональных мероприятий, определению затрат и продолжительности проведения рекультивационных работ.

Для работников научно-исследовательских и проектных институтов горнодобывающей и химической промышленности

Рассмотрены механические процессы в породных массивах с учетом их структурно-механических особенностей, фактора времени и технологии строительства подземных сооружений, а также закономерности формирования нагрузок в условиях совместного деформирования крепи и массива. Изложены требования к проектированию подземных сооружений и конструкций. Приведены методы расчета крепей горных выработок и обделок транспортных и коллекторных тоннелей. Даны примеры выбора оптималь­ных конструкций крепей, примеры расчета конструкций, вопросы для са­мостоятельной подготовки.

В монографии изложены результаты изучения техногенных процессов в земной коре. Приводится обобщение данных по деформациям земной поверхности и изменениям сейсмического режима, связанным с эксплуатацией месторождений нефти и газа и закачкой жидкостей в недра, анализируются водохранилищные землетрясения, рассмотрены шахтная сейсмичность и афтершоки крупных подземных взрывов. Дан обзор моделей геомеханических процессов, протекающих в горном массиве, вмещающем месторождение углеводородов, при добыче нефти или газа. Предложены методы анализа кинетики техногенной сейсмичности, эти методы применены к анализу сейсмичности Ромашкинского месторождения нефти и Североуральского бокситоносного бассейна. Рассматриваются статистические характеристики сейсмического режима, выявляются пространственно-временные структуры сейсмичности в районе месторождений, проводится сопоставление вариаций сейсмической активности с изменениями отдельных эксплуатационных характеристик. Предложена классификация техногенной сейсмичности, основанная на унифицированном подходе к оценке энергетических характеристик техногенной сейсмичности.

Монография является обобщением результатов многолетней работы ряда сотрудников Института динамики геосфер РАН, а также данных, предоставленных сотрудниками других организаций в ходе выполнения совместных проектов.

Обобщены работы в области решения нелинейных задач механики сыпучих тел, грунтов и горных пород. Рассмотрены теоретические основы механики деформируемого твердого тела. Изложен наиболее эффективный метод численного анализа в геомеханике — метод конечных элементов. Приведены основные приемы получения нелинейных уравнений с помощью этого метода. Освещены новейшие результаты исследования механических свойств грунтов и горных пород в процессе деформации. Представлены примеры решения геотехнических задач, возникающих при проектировании, строительстве и эксплуатации горных предприятий, гидротехнических и других объектов. Описана разработанная под руководством автора программа "Геомеханика" на языке Фортран.

Для работников научно-исследовательских и проектных организаций, преподавателей и студентов горных, строительных, гидротехнических и транспортных вузов.

В учебнике, состоящем из шести глав, изложены основы курса «Геомеханика». Приведены основные понятия и определения, механические свойства и напряженно-деформированное состояния массива горных пород. А также рассмотрены особенности геомеханических процессов, сопутствующих различным способам добычи полезных ископаемых: открытому, подземному и комбинированному.

Учебник создавался авторским коллективом на основе обобщения учебных планов ведущих вузов, в которых осуществляется подготовка горных инженеров, многолетнего опыта преподавания геомеханики в Московском государственном горном университете, Казахском национальном техническом университете имени К.И.Сатпаева и практики проведения геомеханических исследований в различных горно-промышленных регионах Республики Казахстан и за рубежом.

Содержание учебника соответствует требованиям программы дисциплины «Геомеханика». Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Маркшейдерское дело» направления подготовки дипломированных бакалавров «Горное дело». Может быть использован студентами, магистрантами и PhD докторантами горных специальностей, работниками учебных, научно-исследовательских, проектных и производственных организаций.

В книге рассмотрены природные и техногенные факторы, влияющие на состояние массива горных пород при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, виды деформаций откосов на карьерах и отвалах. Раскрыты методы маркшейдерско-геодезических, геофизических, инженерно-геологических и гидрогеологических наблюдений за состоянием откосов, прогноза устойчивости открытых горных выработок и отвалов в различных инженерно-геологических условиях. Особое внимание уделено проблеме охраны окружающей среды и экономике управления состоянием массива горных пород.

Книга предназначена для специалистов в области разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом, научных работников и студентов вузов

Современный уровень развития открытых горных разработок характеризуется освоением месторождений с разнообразными горно-геологическими условиями, высокой интенсивностью горных работ, значительным увеличением глубины карьеров. Одновременно с интенсификацией добычи полезных ископаемых наблюдается рост случаев появления недопустимых деформаций бортов и отвалов, что приводит к значительным дополнительным затратам на ликвидацию их последствий. Забайкальский край является одним из крупных угледобывающих регионов России.