Экспериментальное обоснование прочности и разрушения насыщенных осадочных горных пород

Вид материала

Документы

Содержание 3. Новые теоретические разработки Практические результаты По теме диссертации опубликованы следующие работы

Подобный материал:

• Тема: Минералы и горные породы, 19.13kb.
• Прогнозирование прочности и устойчивости горных пород по фрактальной размерности линии, 305.61kb.
• Определение свойств горных пород и оценка сопротивляемости горных пород разрушению, 79.2kb.
• Внеклассное мероприятие: «Вудивительном мире камня» (экскурсия знакомство с минералами, 69.88kb.
• Перечень контрольных и экзаменационных вопросов по дисциплине, 39.96kb.
• Строительные материалы камни строительные и облицовочные, 1125.88kb.
• Учебно-наглядный комплекс : Коллекция минералов и горных пород, презентация. Ход урока, 14.55kb.
• Сибирское отделение ран, 599.36kb.
• Испытания материалов и облицовочных изделий из горных пород на соответствие требованиям, 4.14kb.
• Методика оценки напряженного состояния краевой части рудного массива при отработке, 214.81kb.

3. Новые теоретические разработки:

 разработана статистическая модель неоднородного деформируемого тела с учетом форм и видов влаги в горных породах, усовершенствована модель кривой остаточной деформации, которая учитывает влияние форм и видов влаги в горных породах и скорости деформирования на модуль пластичности и предельную остаточную деформацию на единичной плоскости; с ростом скорости деформирования модуль пластичности на единичной плоскости сдвига возрастает, а предельная деформация уменьшается;

 физическая природа снижения прочности заключается в образовании двойного электрического слоя на поверхности горных пород при адсорбции насыщающих флюидов; экспериментально показано, что эффект снижения прочности зависит от диэлектрической проницаемости насыщающей жидкости, которая регулирует толщину двойного электрического слоя и содержание прочно- и рыхлосвязанной воды в породе.

Практические результаты

Результаты работы являются теоретической основой для создания методов расчета напряженно-деформированного состояния газонасыщенных угольных пластов при больших скоростях подвигания современных очистных добычных комплексов, обеспечивающих высокие нагрузки на очистные забои:

Экспериментальные зависимости, условия предельного состояния и обобщенное уравнение коэффициента проницаемости могут быть использованы для разработки мероприятий по снижению ударо- и выбросоопасности при освоении угольных месторождений.

Установленные зависимости угла внутреннего трения от скорости деформирования, а коэффициента сцепления от влажности и скорости деформирования могут быть использованы при оценке и выборе параметров конструктивных элементов систем разработки твердых полезных ископаемых.

Результаты работы включены в курсы лекций по дисциплинам «Физика пласта», «Геомеханика» и «Механика подземных сооружений».


По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Карманский А.Т. Деформация и прочность горных пород при различной влажности в условиях сложного напряженного состояния. / Ставрогин А.Н., Карманский А.Т. // Материалы 3 Всесоюзного совещания, Киев, 1971 г., с. 201203.

2. Карманский А.Т. Методика и результаты исследований механических свойств горных пород при разной влажности в условиях сложных напряженных состояний. / Ставрогин А.Н., Карманский А.Т. // Сб. Горное давление и горные удары. Л., ВНИМИ, N 82, 1971 г., с. 42- 44.

3. Карманский А.Т. К вопросу о физической природе снижения прочности горных пород при их увлажнении. //Материалы 1V Всесоюзного совещания. Тбилиси, 1974 г., с 257259.

4. Карманский А.Т. Каталог механических свойств горных пород при широкой вариации видов напряженного состояния и скорости деформирования / Ставрогин А.Н., Карманский А.Т., Певзнер Е.Д. // Л., ВНИМИ, 1976г, 170 с.

5. Карманский А.Т. Прочность горных пород при изменении вида напряженного состояния, уровня влажности и скорости деформирования. / Ставрогин А.Н., Карманский А.Т. // Всесоюзная научная конференция ВУЗов СССР с участием НИИ. М., 1977г., с. 8991.

6. Карманский А.Т. Влияние размеров образцов и скорости деформирования на прочность пород. / Ставрогин А.Н., Карманский А.Т. //Материалы Y Всесоюзного совещания, Баку, 1978, с. 121123.

7. Карманский А.Т. Влияние жидкой фазы на механическое состояние горных пород. / Ставрогин А.Н. // Материалы V Всесоюзного совещания. Баку, 1978, с.123125.

8. Карманский А.Т. О влиянии структуры на механическое поведение горных пород. / Ставрогин А.Н., Карманский А.Т. // Материалы 2ой Всесоюзной научно-технической конференции, Уфа, 1978 г., с. 1720.

9. Карманский А.Т. Оценка длительной прочности горных пород. / Карманский А.Т., Райский В.В.// Проектирование и строительство защитных сооружений гражданской обороны. Вып.3. 1979 г., с. 9  12.

10. Карманский А.Т. О динамическом упрочнении горных пород./ Карманский А.Т., Райский В.В. // Проектирование и строительство защитных сооружений гражданской обороны. Вып.1. 1979 г., с. 7 11.

11. Карманский А.Т. Каталог планшетов механических характеристик горных пород, опасных в отношении динамических явлений с учетом запредельной области, газового и жидкостного факторов. / Карманский А.Т., Ставрогин А.Н., Певзнер Е.Д., Тарасов Б.Г. //Л., ВНИМИ, 1980г., 54 с.

12. Карманский А.Т. Влияние влажности на прочностные свойства горных пород. / Карманский А.Т., Андранович В.А., Иванов Г.А. //Информационная серия 1 "Горючие сланцы", ЭстНИИНТИ, N 3,1981, с. 17.

13. Карманский А.Т. Методика исследования горных пород при сложных напряженных состояниях с учетом газового фактора. //Сб. "Борьба с горными ударами". Л., ВНИМИ, 1981 г., с. 14-19.

14. Карманский А.Т. Деформация, разрушение, механическое состояние и газовая проницаемость горных пород в допредельной и запредельной областях./ Карманский А.Т., Ставрогин А.Н., Певзнер Е.Д., Ширкес О.А, Тарасов Б.Г.// Материалы V1 Всесоюзного совещания, 1981г., Ташкент, с.2930.

15. Карманский А.Т. Механическое состояние краевой части массива при сплошных системах отработки рудных месторождений./ Смелянский Е.С., Палий В.Д., Карманский А.Т. // Горный журнал, N 9, 1981 г., с.4447.

16. Карманский А.Т. Изменение прочности на сжатие осадочных горных пород в зависимости от их увлажнения. / Карманский А.Т., Андранович В.А., Иванов Г.А.// Сб. "Изучение свойств пород в массиве геофизическими методами", Новосибирск, 1983 г., с. 38.

17. Карманский А.Т. Фильтрационные свойства и сжимаемость углей. / Ставрогин А.Н., Карманский А.Т.// Материалы V11 Всесоюзного совещания, Ереван, 1985г., с. 102103.

18. Карманский А.Т. Влияние вида напряженного состояния на фильтрационные свойства углей. / Карманский А.Т., Юрель Г.Н.// Материалы V11 Всесоюзного совещания. Ереван, 1985 г., с. 7374.

19. Карманский А.Т. Методические указания по определению фильтрационных свойств углей и горных пород. //Л., ВНИМИ, 1985г., 20 с.

20. Карманский А.Т. Условия предельного состояния пород при трехосном сжатии. / Карманский А.Т., Ширкес О.А.// Тез. докл. на 8 Всесоюзном совещании по физическим свойствам горных пород при высоких давлениях и температурах. Ч.1, Уфа, 1990г., с. 55-58.

21. Карманский А.Т. К оценке величин главных напряжений в зонах сжатия земной коры. / Петухов И.М., Сидоров В.С. //Сб. "Геодинамика месторождений", Кемерово, 1990 г., с. 6  17.

22. Карманский А.Т. Расчет напряжений в горном массиве по результатам геодинамического районирования. / Карманский А.Т., Сидоров В.С.//Методические указания “Геодинамическое районирование недр”. Л., 1990г., с 7782.

23. Карманский А.Т. Влияние влажности, вида напряженного состояния и скорости нагружения на физикомеханические свойства горных пород. / Ставрогин А.Н., Карманский А.Т.//ФТПРПИ, N 4, 1992, с. 310.

24. Карманский А.Т. Изучение гидро и газодинамики углей. //"УГОЛЬ", 1994 г. N 7, с. 4546.

25. Карманский А.Т. Работы ВНИМИ в области исследования физикомеханических свойств горных пород. / Карташов Ю.М., Карманский А.Т., Матвеев Б.В.// Сб. “Горная геомеханика и маркшейдерия” С.Петербург, 1995г., с. 7479.

26. Способ определения пористости материалa. Патент РФ № 1260763, 1995. //Карманский А.Т., Авксентьева В.Ф.

27. Карманский А.Т. Исследования условий разрушения горных пород на установке "Геоэнергия". / Карманский А.Т., Деркач Н.Д.//Сб. трудов семинара "Физика и механика разрушения горных пород применительно к прогнозу динамических явлений", С.Петербург, 1995г., с. 5459.

28. Каpманский А.Т. Моделирование природных процессов в лабораторных условиях на образцах горных пород. /Карташов Ю.М., Лодус Е.В., Каpманский А.Т. //Сб. трудов Международной конференции 1721 июня, 1996 г., СанктПетербург, с.2025.

29. Карманский А.Т. к вопросу оценки напряженного состояния массива горных пород по скорости распространения упругих волн. / Карманский А.Т., Хлопотов Р.Г.//Сб. научных трудов “Горная геомеханика и маркшейдерское дело”, С. Петербург, 1999 г.,с. 5358.

30. Карманский А.Т. Исследование проницаемости горных пород при их деформировании. / Карташов Ю.М., Земисев В.Н., Ильинов М.Д., Карманский А.Т., Козлов В.А.//Сб. научных трудов «Горная геомеханика и маркшейдерское дело», С. Петербург, 1999 г., с. 5964.

31. Карманский А.Т. Упрочнение неустойчивых массивов горных пород на основе термического и газотермического воздействия. / Ташкинов А.С., Таюрский А.А., Гончаров Е.В., Карманский А.Т.// Научно-технический журнал «Вестник Кузбасского государственного технического университета», № 1, Кемерово, 2006 г, с. 74 – 76.

32. Карманский А.Т. Интенсификация метанопритоков на основе низкоэнергетического сейсмоакустического воздействия на угольные пласты. / Гончаров Е.В., Таланов Д.Ю., Вьюников А.А. Карманский А.Т. // Сб. «Геомеханические и геодинамические аспекты повышения эффективности добычи шахтного и угольного метана». Рабочее совещание ЕОК ООН 20-22 сентября 2006 г., СПб., 2007 г., с. 310- 316.

33. Карманский А.Т. Изменение коллекторских свойств углей под действием поля механических напряжений. / Ильинов М.Д., Сальников А.А., Карманский А.Т.// Сб. «Геомеханические и геодинамические аспекты повышения эффективности добычи шахтного и угольного метана». Рабочее совещание ЕОК ООН 20-22 сентября 2006 г., СПб., 2007 г. , с. 317-322.

34. Способ газоимпульсной обработки газонефтедобывающих скважин и устройство для его осуществления. Патент № 2006119359. Выдано 06.12.2007 г. //Шабаров А.Н., Гончаров Е.В., Таланов Д.Ю., Рябуха М.В., Карманский А.Т.

35. Карманский А.Т. Крепость горных пород. Российская угольная энциклопедия. Т. 2 (К-П) – М.-СПб. Изд-во ВСЕГЕИ, 2006 г. (Российская академия естественных наук, Институт геолого-экологических проблем), с. 141-142.

36. Карманский А.Т. Механические свойства горных пород. Российская угольная энциклопедия. Т. 2 (К-П) – М.-СПб. Изд-во ВСЕГЕИ, 2006 г. (Российская академия естественных наук, Институт геолого-экологических проблем), с. 244.

37. Карманский А.Т. Исследование механизма десорбции метана при насыщении угля диоксидом углерода. // Записки горного института т.183, СПГГИ, 2009 г., с. 285-288.

38. Карманский А.Т. Коллекторские свойства горных пород при изменении вида напряженного состояния // Записки горного института т.183, СПГГИ, 2009 г., с. 289-292.

39. Карманский А.Т. Закономерности изменения прочностных свойств пород при сложном напряженном состоянии, разных

уровнях влажности и порового давления. // Записки горного института т.183, СПГГИ, 2009г., с. 293-296.

40. Способ упрочнения массива горных пород. Патент № 2371544, выдан 27 октября 2009 г. //Гончаров Е.В., Карманский А.Т., Таюрский А.А., Гончаров Н.Е., Лодус Е.В., Аликин А.В.