Про структуру зональної дезінтеграції гірничих порід
Мета. Є розширення уявлень про структуру зональної дезінтеграції породного масиву і характер її розвитку, дослідження характеру формування систем дезінтегрованих структур, розробка гіпотези виникнення зональної дезінтеграції. Методика. При вирішенні поставлених завдань застосовано метод критичного...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут фізики гірничих процесів НАН України
2021
|
| Назва видання: | Физико-технические проблемы горного производства |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/180300 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Про структуру зональної дезінтеграції гірничих порід / С.В. Тинина, І.І. Чоботько // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. научн. тр. — 2021. — Вип. 23. — С. 98-107. — Бібліогр.: 19 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-180300 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1803002021-09-09T01:25:56Z Про структуру зональної дезінтеграції гірничих порід Тинина, С.В. Чоботько, І.І. Физика горных процессов на больших глубинах Мета. Є розширення уявлень про структуру зональної дезінтеграції породного масиву і характер її розвитку, дослідження характеру формування систем дезінтегрованих структур, розробка гіпотези виникнення зональної дезінтеграції. Методика. При вирішенні поставлених завдань застосовано метод критичного аналізу стосовно до «Ефекту зональної дезінтеграції гірничих порід», яке представляє собою чергування зон порушених і непорушених порід. Результати. В статті приведено аналіз наукових робіт по дезінтеграції гірничих порід з моменту відкриття даного явища в 1972 році. Надані рекомендації боротьби з даним явищем при веденні гірничих робіт. Наукова новизна. Запропонована узагальнююча гіпотеза утворення дезінтеграції породного масиву навколо виробок. Розглянута структура дезінтегрованих утворень. Дано визначення поняттю «Системи дезінтегрованих структур». Показано залежність ступені дезінтеграції, як фізичного явища від видів проведення гірничих робіт. Практична значимість. Розроблено гіпотезу виникнення явища зональної дезінтеграції структури гірничих порід. Розглянуто структуру зональної дезінтеграції породного масиву навколо виробок. Дано визначення Системам дезінтегрованих структур. Цель. Является расширение представлений о структуре зональной дезинтеграции породного массива и характер ее развития, исследования характера формирования систем дезинтегрированных структур, разработка гипотезы возникновения зональной дезинтеграции. Методика. При решении поставленных задач применен метод критического анализа применительно к «Эффекту зональной дезинтеграции горных пород», которое представляет собой чередование зон нарушенных и ненарушенных пород. Результаты. В статье приведен анализ научных работ по дезинтеграции горных пород с момента открытия данного явления в 1972 году. Предоставлены рекомендации борьбы с данным явлением при ведении горных работ. Научная новизна. Предложена обобщающая гипотеза образования дезинтеграции породного массива вокруг выработок. Рассмотрена структура дезинтегрированных образований. Дано определение понятию «Системы дезинтегрированных структур». Показана зависимость степени дезинтеграции, как физического явления от видов проведения горных работ. Практическая значимость. Разработана гипотеза возникновения явления зональной дезинтеграции структуры горных пород. Рассмотрена структура зональной дезинтеграции породного массива вокруг выработок. Дано определение Системам дезинтегрированных структур. Purpose. There is an expansion of ideas about the structure of zonal disintegration of the rock mass and the nature of its development, the study of the nature of the formation of systems of disintegrated structures, the development of the hypothesis of the emergence of zonal disintegration. Methods. When solving the set tasks, the method of critical analysis was applied in relation to the "Effect of zonal disintegration of rocks", which is an alternation of zones of disturbed and undisturbed rocks. Findings. The article provides an analysis of scientific works on the disintegration of rocks since the discovery of this phenomenon in 1972. Recommendations are given to combat this phenomenon in mining operations. Originality. The proposed generalizing hypothesis of the formation of disintegration of the rock mass around the workings. The structure of disintegrated formations is considered. The definition of the concept "Systems of disintegrated structures" is given. The dependence of the degree of disintegration as a physical phenomenon on the types of mining operations is shown. Practical implications. A hypothesis of the occurrence of the phenomenon of zonal disintegration of the structure of rocks has been developed. The structure of the zonal disintegration of the rock mass around the workings is considered. The definition is given to Systems of disintegrated structures. 2021 Article Про структуру зональної дезінтеграції гірничих порід / С.В. Тинина, І.І. Чоботько // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. научн. тр. — 2021. — Вип. 23. — С. 98-107. — Бібліогр.: 19 назв. — укр. 2664-17716 DOI: https://doi.org/10.37101/ftpgp23.01.007 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/180300 622.831.3.31 uk Физико-технические проблемы горного производства Інститут фізики гірничих процесів НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Физика горных процессов на больших глубинах Физика горных процессов на больших глубинах |
| spellingShingle |
Физика горных процессов на больших глубинах Физика горных процессов на больших глубинах Тинина, С.В. Чоботько, І.І. Про структуру зональної дезінтеграції гірничих порід Физико-технические проблемы горного производства |
| description |
Мета. Є розширення уявлень про структуру зональної дезінтеграції породного масиву і характер її розвитку, дослідження характеру формування систем дезінтегрованих структур, розробка гіпотези виникнення зональної дезінтеграції.
Методика. При вирішенні поставлених завдань застосовано метод критичного аналізу стосовно до «Ефекту зональної дезінтеграції гірничих порід», яке представляє собою чергування зон порушених і непорушених порід.
Результати. В статті приведено аналіз наукових робіт по дезінтеграції гірничих порід з моменту відкриття даного явища в 1972 році. Надані рекомендації боротьби з даним явищем при веденні гірничих робіт.
Наукова новизна. Запропонована узагальнююча гіпотеза утворення дезінтеграції породного масиву навколо виробок. Розглянута структура дезінтегрованих утворень. Дано визначення поняттю «Системи дезінтегрованих структур». Показано залежність ступені дезінтеграції, як фізичного явища від видів проведення гірничих робіт.
Практична значимість. Розроблено гіпотезу виникнення явища зональної дезінтеграції структури гірничих порід. Розглянуто структуру зональної дезінтеграції породного масиву навколо виробок. Дано визначення Системам дезінтегрованих структур. |
| format |
Article |
| author |
Тинина, С.В. Чоботько, І.І. |
| author_facet |
Тинина, С.В. Чоботько, І.І. |
| author_sort |
Тинина, С.В. |
| title |
Про структуру зональної дезінтеграції гірничих порід |
| title_short |
Про структуру зональної дезінтеграції гірничих порід |
| title_full |
Про структуру зональної дезінтеграції гірничих порід |
| title_fullStr |
Про структуру зональної дезінтеграції гірничих порід |
| title_full_unstemmed |
Про структуру зональної дезінтеграції гірничих порід |
| title_sort |
про структуру зональної дезінтеграції гірничих порід |
| publisher |
Інститут фізики гірничих процесів НАН України |
| publishDate |
2021 |
| topic_facet |
Физика горных процессов на больших глубинах |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/180300 |
| citation_txt |
Про структуру зональної дезінтеграції гірничих порід / С.В. Тинина, І.І. Чоботько // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. научн. тр. — 2021. — Вип. 23. — С. 98-107. — Бібліогр.: 19 назв. — укр. |
| series |
Физико-технические проблемы горного производства |
| work_keys_str_mv |
AT tininasv prostrukturuzonalʹnoídezíntegracíígírničihporíd AT čobotʹkoíí prostrukturuzonalʹnoídezíntegracíígírničihporíd |
| first_indexed |
2025-07-15T20:09:42Z |
| last_indexed |
2025-07-15T20:09:42Z |
| _version_ |
1837744980199735296 |
| fulltext |
Физико-технические проблемы горного производства 2021, вып. 23
98
Раздел 3. Физика горных процессов на больших глубинах
УДК 622.831.3.31 https://doi.org/10.37101/ftpgp23.01.007
ПРО СТРУКТУРУ ЗОНАЛЬНОЇ ДЕЗІНТЕГРАЦІЇ ГІРНИЧИХ ПОРІД
С.В. Тинина1*, І.І. Чоботько1
Інститут фізики гірничих процесів Національної академії наук України,
м. Дніпро, Україна
*Відповідальний автор: e-mail: haritonroots@gmail.com
THE STRUCTURE OF ZONAL DISINTEGRATION OF MINING
STRUCTURES
S.V. Tynyna1*, I.I. Chobotko1
1Institute for Physics of Mining Processes of the National Academy of Sciences of
Ukraine, Dnipro, Ukraine
*Corresponding author: e-mail: haritonroots@gmail.com
ABSTRACT
Purpose. There is an expansion of ideas about the structure of zonal disintegration
of the rock mass and the nature of its development, the study of the nature of the
formation of systems of disintegrated structures, the development of the hypothesis
of the emergence of zonal disintegration.
Methods. When solving the set tasks, the method of critical analysis was applied
in relation to the "Effect of zonal disintegration of rocks", which is an alternation
of zones of disturbed and undisturbed rocks.
Findings. The article provides an analysis of scientific works on the disintegration
of rocks since the discovery of this phenomenon in 1972. Recommendations are
given to combat this phenomenon in mining operations.
Originality. The proposed generalizing hypothesis of the formation of
disintegration of the rock mass around the workings. The structure of disintegrated
formations is considered. The definition of the concept "Systems of disintegrated
structures" is given. The dependence of the degree of disintegration as a physical
phenomenon on the types of mining operations is shown.
Practical implications. A hypothesis of the occurrence of the phenomenon of zonal
disintegration of the structure of rocks has been developed. The structure of the
zonal disintegration of the rock mass around the workings is considered. The
definition is given to Systems of disintegrated structures.
Keywords: stability of mine workings, zonal disintegration, rock structure, stress
and deformation field around the mine contour, bearing armored shell zone, rock
pressure, rings of zonal disintegration, dynamic action, active zone of the stress
field of the mine contour, distribution of rock stress concentrators
mailto:haritonroots@gmail.com
mailto:haritonroots@gmail.com
Физико-технические проблемы горного производства 2021, вып. 23
99
1. ВСТУП
Відомо явище зональної дезінтеграції (ЗДІ), яке відбувається навколо ви-
робок в породах гірничого масиву.
Дане явище зараз визначається як зональна дезінтеграція породного ма-
сиву – чергування зон порушених і непорушених гірничих порід «Ефект зо-
нальної дезінтеграції гірничих порід».
Явище зональної дезінтеграції гірничих порід вперше було зафіксовано у
золоторудній шахті у Південній Африці в 1972 році [1, 2].
Разом з цим в 1973 році воно було описано в службовому звіті Інституту
геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова за темою № 262 «Исследование про-
явлений горного давления в выработках шахт Центрального района Дон-
басса», м. Дніпропетровськ, 1973 рік.
Однак практичне уявлення отримало набагато пізніше [3, 4].
Повторне відкриття ефекту дезінтеграції було зроблено спеціалістами РАН
СРСР, Е.І. Шемякіним, М.В. Курленею, В.Н. Опариним, В.Н. Ревою,
Ф.П. Глушихиним та М.А. Розенбаумом, результат був зареєстрований як на-
укове відкриття № 400 СРСР [4].
Суть відкриття полягає в тому, що навколо підземних виробок, які розта-
шовані на глибині, де гравітаційна складова напруги близька до межі міцності
порід на одновісне стиснення або перевищує його, відбувається утворення кі-
льцеподібних зон, які чергуються відносно непорушених і порушених гірни-
чих порід.
Це фізичне явище, яке активно проявляється навколо природних і штучних
порожнин у вигляді кілець дезінтеграції, що представляють собою систему
тріщин в гранично-напруженому гірничому масиві, де гравітаційна складова
напруг наближається до межі міцності порід на стиск або перевищує його. Це
призводить до утворення кільцевих зон розвантажених і зруйнованих порід
[5].
Найбільшу увагу виявленню й опису феномену зональної дезінтеграції гір-
ничих порід приділяли І.І. Кайдо, В.Н. Опарин, М.В. Курленя, В. Тромпетер,
С.Г. Авершин, І.Л. Черняк, Р. Фейоль, W.U. Hao, В.Ф. Лавриненко, І.Ш. Ко-
ган, О.Є. Хоменко [6].
Згідно з концепцією нелінійної геомеханіки М.В. Курлені та В.Н. Опарі-
ним структура масивів гірничих порід є складною ієрархічною системою, в
основі будови якої лежить процес кластеризації фундаментального каноніч-
ного ряду геоблоків.
Відомо, що зональна дезинтеграція структур гірничих порід навколо виро-
бки носить техногенний характер внаслідок динамічного впливу на гірничий
масив буровибуховим або комбайновим способами. В залежності від способів
впливу на гірничий масив різцями виконуючого органу комбайну або буро-
вибуховим руйнуванням буде змінюватися величина енергетичного впливу
на структуру гірничих порід. Це в свою чергу веде до коливання показника
дифракції між кільцями дезінтеграції в залежності від пружно-пластичної де-
формації структури гірничого масиву.
Явище зональної дезінтеграції гірничих порід навколо підземних виробок,
на думку авторів робіт [6, 8], полягає в тому, що воно суперечить уявленням
Физико-технические проблемы горного производства 2021, вып. 23
100
класичної механіки гірських порід про стан масивів, згідно з якими неможли-
вий рух фронту позамежного деформування від контуру виробки вглиб ма-
сиву з утворенням зон пружного і пластичного станів гірських порід.
Багаторічні дослідження явища зональної дезінтеграції гірничих порід як
феномену сформувало багато гіпотез та методів. Одні з них відносяться до
суперечливих, які відкидають участь в утворенні зональної дезінтеграції гір-
ничих порід механіки сипучих ґрунтів й суцільних та дискретних середовищ,
однак їхнім недоліком є значне віддалення від розуміння структури речовини
й фізичних процесів, які відбуваються між системою виробка-гірничий масив.
Інші частково описують участь в утворенні зональної дезінтеграції на основі
законів мезомеханіки, періодичного гірського тиску, автоволнових процесів,
кластерізації речовини, поверхневого натягу, утворення фракталів, самоузго-
дження поля, градації «темної енергії» в «темній матерії». Однак водночас є
відсутність філософського осмислення й розробки енергетичних моделей на
основі апаратів синергетики, термодинаміки, квантової механіки.
Багато уваги вивченню феномену зональної дезінтеграції структури гірни-
чих порід приділив Хоменко О.Є. В своїй роботі вчений розглядає процес зо-
нальної дезінтеграції як систему захисних зон навколо виробки, де доцільно
було б назвати запобіжної капсулою, а сам феномен – зональним капсулюван-
ням підземної виробки.
На думку Хоменка О.Є., згідно синергетичної теорії, коли на систему, на-
приклад, масив гірничих порід, що вміщує підземну виробку, яка знаходиться
в украй нерівноважному стані, діють загрозливі її структурі напруги і дефор-
мації, настає критичний момент – система досягає точки переходу (біфурка-
ції). У цій точці дуже складно передбачити, в який стан перейде система [7, 8].
Після вибору одного з багатьох можливих сценаріїв розвитку, наприклад,
формування в запобіжній капсулі виробки додаткової зони балансу енергії,
знову вступають сили детермінізму.
Однією з найбільш цікавих особливостей динамічного стану речовини, що
відображають взаємодію даної системи з навколишнім середовищем, є їх уз-
годженість. Система (запобіжна капсула виробки) поводиться як єдине ціле і
так, як якщо б вона була вмістилищем дальнодіючих сил [9-11].
Незважаючи на те, що сили молекулярної взаємодії є короткодіючими,
тобто діють на відстані близько 10-8 см, система структурується так, як якщо
б кожна молекула була «проінформована» про стан системи в цілому [12-14].
Аналізуючи роботи, які присвячені саме явищу зональної дезінтеграції
структур гірничих порід, можна прийти до висновку, що не існує єдиної уза-
гальнюючої теорії цього явища в приватних проявах.
Якщо прийняти гірничий масив як узагальнюючу систему, яка знаходиться
в самонапрузі під впливом сил земної маси й гравітації, при цьому склада-
ється з N-ої кількості блоків, де N→∞ й мають власну частоту коливань, які
при досягненні резонансу збігу з частотами динамічного впливу на масив про-
вокують до утворення кілець дезінтеграції в породному масиві [15-17]. Одно-
часно це призводить до утворення систем дезінтегрованих структур (СДС),
які знаходяться на різних стадіях процесу дезінтеграції в залежності від бли-
скості до джерела впливу.
Физико-технические проблемы горного производства 2021, вып. 23
101
Приймаючи до уваги той факт, що взаємодію блоків не може бути вивчено
в цілому при формуванні виробки, при цьому частина породного масиву зна-
ходиться в гранично-напруженому стані, то для формування окремої виробки
можна розглядати, як випадок, який буде мати свої відмінності та особливості
для конкретних гірничо-геологічних умов.
Але можливо сформулювати узагальнену гіпотезу формування кілець дез-
інтеграції навколо гірничих виробок [18, 19].
2. ЦІЛЬ ДОСЛІДЖЕННЯ
Є розширення уявлень про структуру зональної дезінтеграції (ЗДІ) пород-
ного масиву і характер її розвитку, дослідження характеру формування сис-
тем дезінтегрованих структур (СДС), розробка гіпотези виникнення ЗДІ.
3. МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ
При підготовці до проведення досліджень ставилися наступні завдання:
проаналізувати проблему і дати оцінку зональної дезінтеграції; встановити
показники зонального структурування масиву навколо гірничих виробок за
допомогою промислових, лабораторних і теоретичних методів, дослідити
зміни напружено-деформованого стану масиву гірничих порід при ЗДІ; вплив
деформацій при формуванні напруженого стану в гірничого масиву.
4. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ
Однозначно встановлено, ЗДІ навколо виробок утворюється тільки під час
проведення гірничих робіт.
Виявлено суттєві особливості, які визначаються типом проведення робіт.
Так на ступінь ЗДІ впливають:
- спосіб, яким проводять формування виробок: взриво-буровий спосіб ве-
дення робіт (ВБР) або комбайновий;
- характер просторового розташування виробки відносно напрямку голов-
них напружень;
- інтенсивність впливу на породний масив;
- характеристики самого масиву (особливості гірничо-геологічних умов та
їх структура) та багато інших.
Зупинимося лише на декількох.
Характер формування внутрішньої поверхні виробки. Один з найважливі-
ших параметрів. Наприклад підчас проведення комбайнових робіт з викорис-
танням гладкого оконтурювання виробки утворюється поверхня, яка має зна-
чно менше концентраторів напруги, ніж без такого. Тому утворюється значно
нижча тріщинуватість, тобто менша втрата міцності масиву та несучої влас-
тивості виробки.
Зовсім інша ситуація під час ВБР.
Аналіз даних, наведених в [1-19], показує, що ЗДІ проходить декілька
стадій:
1 стадія. Первинна руйнація масиву та утворення ЗДІ (І-Зона, рис. 1).
Физико-технические проблемы горного производства 2021, вып. 23
102
2 стадія. Повторне навантаження масиву (ІІ-Зона).
3 стадія. Урівноваження масиву (ІІІ-Зона).
Добре видно, утворення зон ЗДІ проходить за рахунок розповсюдження
сферичних хвиль в породному масиві, який знаходиться у напруженому або
гранично напруженому стані під час проведення гірничих робіт.
Застосування такого способу ведення робіт має сильний динамічний
вплив, що постійно є генератором коливань масиву навколо виробок та осно-
вою форсування систем ЗДІ (І-Зона, рис. 1). Такі системи накладаються одна
на другу, посилюючі одна одну (ІІ-Зона).
Структури, які формуються у ІІ-Зоні повторних навантажень за зоною пе-
рвинної ЗДІ, впливають на масив не так інтенсивно, як на першому етапі, але
теж суттєво. Тому продовжується розвиток тріщин та їх розкриття, втрата не-
сучої властивості масиву.
Лише в ІІІ-Зоні масив переходить у стан, де на нього не впливають процеси
ведення робіт та починається його самоврядування та релаксація.
Структуру зональної дезінтеграції (ЗДІ) породного масиву доцільно пред-
ставити у вигляді рисунку 1.
Рисунок 1. Структурна схема зональної дезінтеграції
Гіпотеза про утворення систем дезінтегрованих структур або зональна дез-
інтеграція (ЗДІ) породного масиву навколо гірничих виробок формується на-
ступним чином:
Зональна дезінтеграція масиву гірничих порід навколо виробок, які зна-
ходяться під впливом напруги, є його реакція відгуку на динамічний вплив, яка
Физико-технические проблемы горного производства 2021, вып. 23
103
виражається у вигляді утворення кільцевих структур масиву (дезінтегрова-
них та умовно не дезінтегрованих порід (структур)), які чергуються навколо
виробок. Ступінь дезінтеграції структур збільшується по мірі наближення
до вільної поверхні гірничої виробки.
Кількість таких зон знаходиться у межах від 3-х до 7-и, де число сильно
порушених порід завжди на одиницю менше, ніж зона непорушених й слабо
порушених порід.
5. ВИСНОВКИ
Правильно буде ЗДІ називати не кільцевою, а сферичною. Оскільки під час
проведення робіт хвилі в породному масиві розповсюджуються рівномірно у
всі сторони.
На основі вище сказаного можна зробити висновок, що явище зональної
дезінтеграції (ЗДІ) носить техногенний характер та є його відгуком на дина-
мічний вплив, який виражається у вигляді утворення кільцевих структур ма-
сиву (дезінтегрованих та умовно не дезінтегрованих порід (структур)), які
чергуються навколо виробок.
Ступінь дезінтеграції структур збільшується по мірі наближення до вільної
поверхні гірничої виробки.
На кожному етапі розвитку ЗДІ в масиві утворюються «Системи дезінтег-
рованих структур (СДС)» які можна представити трьома зонами:
- Зона первинної ЗДІ.
- Зона повторної ЗДІ.
- Зона релаксації. В неї масив проходить стадії кінцевих реакцій без впливу
з боку динамічних явищ процесу руйнування при формуванні виробок. На цей
процес впливає лише стан самого масиву.
Тому для підтримання стійкості гірничої виробки вкрай важливо викорис-
товувати це явище як енергетичну систему, направлену на підтримку контуру
виробки з урахуванням можливої зміни силового поля.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Cloete, D.R., Collett, P.A.G., Cooke, N.G. W., Jager, A.J., and White, A.J.A. The
nature of the fracture zone in gold mines as revealed by diamond core drilling. Association
of Mine Managers, Papers and discussions. 1972–1973.
2. Отчет ИГТМ УССР (1973) по теме № 262 «Исследование проявлений горного
давления в выработках шахт Центрального района Донбасса», Днепропетровск.
3. Шемякин Е.И., Фисенко Г.Л., Курленя М.В., Опарин В.Н., Рева В.В., Глуши-
хин Ф.П., Розенбаум М.А., Тропп Э.А., Кузнецов Ю.С. (1986). Эффект зональной де-
зинтеграции горных пород вокруг подземных выработок. Докл. АН СССР, 289(5),
1088–1094.
4. Открытие № 400 СССР. (1992). Явление зональной дезинтеграции горных пород
вокруг подземных выработок / Е.И. Шемякин, М.В. Курленя, В.Н. Опарин,
В.Н. Рева, Ф.П. Глушихин, М.А. Розенбаум. – Опубл. в БИ, № 1.
5. S.V. Tynyna, I.I Chobotko (2020). Analytical studies concerning resistance of
stressed rocks to disintegration. Журн. «ВІСТІ Донецького гірничого інституту», 2(47),
83–88. https://doi.org/10.31474/1999-981x-2020-2-83-88
https://doi.org/10.31474/1999-981x-2020-2-83-88
Физико-технические проблемы горного производства 2021, вып. 23
104
6. S. Tynyna, I. Chobotko, L. Frolova, N. Butyrina (2019). Modeling of influence of
stresses on indicators of resistance of mining rocks to mechanical destruction. E3S Web of
Conferences, International Conference Essays of Mining Science and Practice. (Vol. 109.
p. 00104), 1–9. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201910900104
7. Хоменко О.Е., Ляшенко В.И. (2019). Повышение горнотехнической безопасно-
сти проведения подземных выработок. Безопасность труда в промышленности, 4,
43–51.
8. Хоменко О.Е., Кононенко М.Н. (2019) Синергетика взаимодействия горной
выработки с масивом пород. Физико-технические проблемы горного производства,
21, 116–127. https://doi.org/10.37101/ftpgp21.01.012
9. Бельтюков Н.Л., Евсеев А. В. (2010) Сопоставление упругих свойств горных
пород. Вестник Пермского национального исследовательского политехнического
университета. Геология, нефтегазовое и горное дело, (5), 82–85.
10. Кайдо, И.И. (2009). О природе явления зональной дезинтеграции горных по-
род вокруг подземных выработок (гипотеза). Горный информационно-аналитиче-
ский бюллетень (научно-технический журнал), (1), 16–21.
11. Ксендзенко Л.С., Макаров В.В. (2017). Зональное разрушение массива горных
пород вокруг подземных выработок (обзор). Вестник Инженерной школы Дальнево-
сточного федерального университета, (4 (33)), 118–130.
12. Кайдо, И.И. (2009). Кластерная модель явления зональной дезинтеграции
массива вокруг подземных выработок. Горный информационно-аналитический бю-
ллетень (научно-технический журнал), (6), 48–57.
13. Мельник, В.В., Кайдо, И.И., & Кириченко, И.С. (2010). Дезинтеграция уголь-
ного массива подкровель-ного слоя при отработке мощных пологих угольных плас-
тов. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический жур-
нал), (5), 220–223.
14. Кайдо, И.И. (2010). Формирование сечения выработки в два этапа в условиях
зональной дезинтеграции. Горный информационно-аналитический бюллетень (нау-
чно-технический журнал), (5), 147–149.
15. Кайдо, И.И. (2010). Особенности сохранения и формирования подготовитель-
ных выработок на границе с выработанным пространством при зональной дезинтег-
рации массива. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-техни-
ческий журнал), (3), 66–70.
16. Опарин В.Н. (2008) Зональная дезинтеграция горных пород и устойчивость
подземных выработок: Изд-во СО РАН. Новосибирск. 278 с.
17. Кайдо, И.И. (2010). Проявление зональной дезинтеграции в поле напряжений
вокруг подготовительной выработки. Горный информационно-аналитический бю-
ллетень (научно-технический журнал), (8), 89–92.
18. Кайдо, И.И. (2009). Управление состоянием массива при зональной дезинтег-
рации массива вокруг подземных выработок. Горный информационно-аналитиче-
ский бюллетень (научно-технический журнал), (9), 38–47.
19. Кайдо, И.И. (2010). Новые аспекты явления зональной дезинтеграции массива
вокруг подземных выработок. Горный информационно-аналитический бюллетень
(научно-технический журнал), (2), 69–74.
https://doi.org/10.1051/e3sconf/201910900104
https://doi.org/10.37101/ftpgp21.01.012
Физико-технические проблемы горного производства 2021, вып. 23
105
REFERENCES
1. Cloete, D. R., Collett, P. A. G., Cooke, N. G. W., Jager, A. J., and White, A. J. A.
The nature of the fracture zone in gold mines as revealed by diamond core drilling.
Association of Mine Managers, Papers and discussions. 1972–1973.
2. Otchet IGTM USSR (1973) po teme № 262 «Issledovanie proyavleniy gornogo
davleniya v vyirabotkah shaht Tsentralnogo rayona Donbassa», Dnepropetrovsk.
3. Shemyakin E.I., Fisenko G.L., Kurlenya M.V., Oparin V.N., Reva V.V., Glushihin
F.P., Rozenbaum M.A., Tropp E.A., Kuznetsov Yu.S. (1986). Effekt zonalnoy
dezintegratsii gornyih porod vokrug podzemnyih vyirabotok. Dokl. AN SSSR, 289(5),
1088–1094.
4. Otkryitie № 400 SSSR. (1992). Yavlenie zonalnoy dezintegratsii gornyih porod
vokrug podzemnyih vyirabotok / E.I. Shemyakin, M.V. Kurlenya, V.N. Oparin, V.N. Reva,
F. P. Glushihin, M. A. Rozenbaum. – Opubl. v BI, # 1.
5. S.V. Tynyna, I.I Chobotko (2020). Analytical studies concerning resistance of
stressed rocks to disintegration. Zhurn. «VISTI Donetskoho hirnychoho instytutu», 2(47),
83–88. https://doi.org/10.31474/1999-981x-2020-2-83-88
6. S. Tynyna, I. Chobotko, L. Frolova, N. Butyrina (2019). Modeling of influence of
stresses on indicators of resistance of mining rocks to mechanical destruction. E3S Web of
Conferences, International Conference Essays of Mining Science and Practice. (Vol. 109.
p. 00104), 1–9. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201910900104
7. Homenko O.E., Lyashenko V.I. (2019). Povyishenie gornotehnicheskoy
bezopasnosti provedeniya podzemnyih vyirabotok. Bezopasnost truda v promyishlennosti,
4, 43–51.
8. Homenko O.E., Kononenko M.N. (2019) Sinergetika vzaimodeystviya gornoy
vyirabotki s masivom porod. Fiziko-tehnicheskie problemyi gornogo proizvodstva, 21,
116–127. https://doi.org/10.37101/ftpgp21.01.012
9. Beltyukov N.L., Evseev A.V. (2010) Sopostavlenie uprugih svoystv gornyih porod.
Vestnik Permskogo natsionalnogo issledovatelskogo politehnicheskogo universiteta.
Geologiya, neftegazovoe i gornoe delo, (5), 82–85.
10. Kaydo, I.I. (2009). O prirode yavleniya zonalnoy dezintegratsii gornyih porod
vokrug podzemnyih vyirabotok (gipoteza). Gornyiy informatsionno-analiticheskiy
byulleten (nauchno-tehnicheskiy zhurnal), (1), 16–21.
11. Ksendzenko L.S., Makarov V.V. (2017). Zonalnoe razrushenie massiva gornyih
porod vokrug podzemnyih vyirabotok (obzor). Vestnik Inzhenernoy shkolyi
Dalnevostochnogo federalnogo universiteta, (4 (33)), 118–130.
12. Kaydo, I.I. (2009). Klasternaya model yavleniya zonalnoy dezintegratsii massiva
vokrug podzemnyih vyirabotok. Gornyiy informatsionno-analiticheskiy byulleten
(nauchno-tehnicheskiy zhurnal), (6), 48–57.
13. Melnik, V.V., Kaydo, I.I., & Kirichenko, I.S. (2010). Dezintegratsiya ugolnogo
massiva podkrovel-nogo sloya pri otrabotke moschnyih pologih ugolnyih plastov. Gornyiy
informatsionno-analiticheskiy byulleten (nauchno-tehnicheskiy zhurnal), (5), 220–223.
14. Kaydo, I.I. (2010). Formirovanie secheniya vyirabotki v dva etapa v usloviyah
zonalnoy dezintegratsii. Gornyiy informatsionno-analiticheskiy byulleten (nauchno-
tehnicheskiy zhurnal), (5), 147–149.
15. Kaydo, I.I. (2010). Osobennosti sohraneniya i formirovaniya podgotovitelnyih
vyirabotok na granitse s vyirabotannyim prostranstvom pri zonalnoy dezintegratsii
https://doi.org/10.31474/1999-981x-2020-2-83-88
https://doi.org/10.1051/e3sconf/201910900104
https://doi.org/10.37101/ftpgp21.01.012
Физико-технические проблемы горного производства 2021, вып. 23
106
massiva. Gornyiy informatsionno-analiticheskiy byulleten (nauchno-tehnicheskiy zhurnal),
(3), 66–70.
16. Oparin V.N. (2008) Zonalnaya dezintegratsiya gornyih porod i ustoychivost
podzemnyih vyirabotok: Izd-vo SO RAN. Novosibirsk. 278 s.
17. Kaydo, I.I. (2010). Proyavlenie zonalnoy dezintegratsii v pole napryazheniy vokrug
podgotovitelnoy vyirabotki. Gornyiy informatsionno-analiticheskiy byulleten (nauchno-
tehnicheskiy zhurnal), (8), 89–92.
18. Kaydo, I.I. (2009). Upravlenie sostoyaniem massiva pri zonalnoy dezintegratsii
massiva vokrug podzemnyih vyirabotok. Gornyiy informatsionno-analiticheskiy byulleten
(nauchno-tehnicheskiy zhurnal), (9), 38–47.
19. Kaydo, I.I. (2010). Novyie aspektyi yavleniya zonalnoy dezintegratsii massiva
vokrug podzemnyih vyirabotok. Gornyiy informatsionno-analiticheskiy byulleten
(nauchno-tehnicheskiy zhurnal), (2), 69–74.
ABSTRACT (IN UKRAINIAN)
Мета. Є розширення уявлень про структуру зональної дезінтеграції пород-
ного масиву і характер її розвитку, дослідження характеру формування сис-
тем дезінтегрованих структур, розробка гіпотези виникнення зональної дезін-
теграції.
Методика. При вирішенні поставлених завдань застосовано метод критич-
ного аналізу стосовно до «Ефекту зональної дезінтеграції гірничих порід»,
яке представляє собою чергування зон порушених і непорушених порід.
Результати. В статті приведено аналіз наукових робіт по дезінтеграції гірни-
чих порід з моменту відкриття даного явища в 1972 році. Надані рекомендації
боротьби з даним явищем при веденні гірничих робіт.
Наукова новизна. Запропонована узагальнююча гіпотеза утворення дезінте-
грації породного масиву навколо виробок. Розглянута структура дезінтегро-
ваних утворень. Дано визначення поняттю «Системи дезінтегрованих струк-
тур». Показано залежність ступені дезінтеграції, як фізичного явища від видів
проведення гірничих робіт.
Практична значимість. Розроблено гіпотезу виникнення явища зональної
дезінтеграції структури гірничих порід. Розглянуто структуру зональної дез-
інтеграції породного масиву навколо виробок. Дано визначення Системам
дезінтегрованих структур.
Ключові слова: зональна дезінтеграція, структура гірських порід, поле на-
пруг, гірничий тиск, кільця зональної дезінтеграції, динамічний вплив, акти-
вна зона поля напружень контуру виробки, розподіл концентраторів напру-
жень гірських порід
Физико-технические проблемы горного производства 2021, вып. 23
107
ABSTRACT (IN RUSSIAN)
Цель. Является расширение представлений о структуре зональной дезинтег-
рации породного массива и характер ее развития, исследования характера фо-
рмирования систем дезинтегрированных структур, разработка гипотезы воз-
никновения зональной дезинтеграции.
Методика. При решении поставленных задач применен метод критического
анализа применительно к «Эффекту зональной дезинтеграции горных по-
род», которое представляет собой чередование зон нарушенных и ненарушен-
ных пород.
Результаты. В статье приведен анализ научных работ по дезинтеграции гор-
ных пород с момента открытия данного явления в 1972 году. Предоставлены
рекомендации борьбы с данным явлением при ведении горных работ.
Научная новизна. Предложена обобщающая гипотеза образования дезинте-
грации породного массива вокруг выработок. Рассмотрена структура дезин-
тегрированных образований. Дано определение понятию «Системы дезинте-
грированных структур». Показана зависимость степени дезинтеграции, как
физического явления от видов проведения горных работ.
Практическая значимость. Разработана гипотеза возникновения явления
зональной дезинтеграции структуры горных пород. Рассмотрена структура
зональной дезинтеграции породного массива вокруг выработок. Дано опреде-
ление Системам дезинтегрированных структур.
Ключевые слова: зональная дезинтеграция, структура горных пород, поле
напряжений, горное давление, кольца зональной дезинтеграции, динамиче-
ское воздействие, активная зона поля напряжений контура выработки, рас-
пределение концентраторов напряжений горных пород
ABOUT AUTHORS
Tynyna Serhii, Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher, Institute for
Physics of Mining Processes of the National Academy of Sciences of Ukraine, Department
of Coal and Mining Physics, 2A Simferopolskaya Street, Dnipro, Ukraine, 49600. E-mail:
haritonroots@gmail.com
Chobotko Ihor, Leading Engineer, Institute for Physics of Mining Processes of the
National Academy of Sciences of Ukraine, Department of Coal and Mining Physics, 2A
Simferopolskaya Street, Dnipro, Ukraine, 49600. E-mail: efilonov79@gmail.com
mailto:haritonroots@gmail.com
mailto:efilonov79@gmail.com
|