НОВОСТИ ТЕХНИКИ
Оригинальная статья
УДК 622.001.5:658.012.122:51.001.57 © Ю.М. Левкин, 2022
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 6-2022 /1155/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2022-6-32-34
Название
Использование технологии дистанционного зондирования и математического моделирования для анализа аварийных горных выработок
Авторы
Левкин Ю.М., доктор техн. наук, профессор, член Союза маркшейдеров России, 105064, г. Москва, Россия, e-mail: lev5353@bk.ru
Аннотация
В представленной статье предложен метод анализа аварийных горных выработок на предмет их восстановления. В основе данного метода лежит использование подземных беспилотных летательных аппаратов, оснащенных инновационными технологиями лазерного сканирования или зондирования, позволяющими осуществлять дистанционный мониторинг областей смещений горных пород в кровле на аварийных участках горных выработок. Использование данного дистанционно управляемого маркшейдерского оборудования позволяет установить местоположение и размеры опасных областей смещения пород в кровле. На основе этого, с помощью предложенной математической модели, устанавливаются значения нормальных компонентов напряжений в исследуемых областях смещения. В результате, если в данных областях смещений значения нормальных компонентов напряжений не превышают пределы прочности на растяжение горных пород, то горная выработка подлежит восстановлению.
Ключевые слова
Опасные для жизни человека подземные горные выработки, нарушенный породный массив, трещины отрыва, коэффициент интенсивности напряжений, беспилотные летательные аппараты, дистанционное зондирование.
Список литературы
1. LiDAR mapping of ground damage in a heading re-orientation case study / N. Evanek, B. Slaker, A. Iannacchione et al.// International Journal of Mining Science and Technology. 2021. Vol. 31. Is. 1. P. 67-74.
2. Slaker B.A., Murphy M.M., Miller T. Analysis of extensometer, photogrammetry and laser scanning monitoring techniques for measuring floor heave in an underground limestone mine // Transactions of Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc. 2018. Vol. 344. No. 1. P. 31-37.
3. Chen S., Walske M.L., Davies I.J. Rapid mapping and analysing rock mass discontinuities with 3D terrestrial laser scanning in the underground excavation // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2018. Vol. 110. P. 28-35.
4. An in situ monitoring campaign of a hard rock pillar at great depth within a Canadian mine / B. Forbes, N. Vlachopoulos, M.S. Diederichs et al. // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2020. Vol. 12. Is. 3. P. 427-448.
5. Левкин Ю.М. Маркшейдерское обеспечение подземных горных выработок подлежащих восстановлению // Маркшейдерский вестник. 2022. № 1. C. 30-32.
6. Федунец Н.И., Левкина С.Ю. Создание модели мониторинга устойчивость горных выработок по средним напряжениям и деформациям // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2010. № S5. С. 150-155.
7. Халкечев Р.К., Халкечев К.В. Математическое моделирование неоднородного упругого поля напряжений породного массива кристаллической блочной структуры // Горный журнал. 2016. № 3. С. 200-205.
8. Халкечев Р.К., Халкечев К.В. Управление селективностью разрушения при дроблении и измельчении геоматериалов на основе методов подобия и размерности в динамике трещин // Горный журнал. 2016. № 6. С. 64-66.
9. Халкечев К.В. Системный подход к разработке математического обеспечения ГИС лавинного районирования по напряженно-деформированному состоянию снега на склонах горных территорий // Устойчивое развитие горных территорий. 2020. Т. 12. № 1. С. 88-93.
10. Халкечев К.В. Нелинейная математическая модель динамической системы трещиноватости в минералах углевмещающих горных пород // Уголь. 2019. № 10. С. 92-94. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-10-92-94.
11. Халкечев Р.К. Нечеткая математическая модель изменения концентрации трещин в минерале под действием внешней нагрузки // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № 6. С. 97-105.
12. Кузин Е.А., Халкечев К.В. Математическая модель определения формы устойчивого целика поликристаллической структуры в углевмещающих породах // Уголь. 2020. № 2. С. 22-25. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-2-22-25.
13. Кузин Е.А., Халкечев К.В. Определение управляющих пространственно-геометрических параметров устойчивых горных выработок // Уголь. 2020. № 9. С. 67-69. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-9-65-67.
14. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. М: Наука, 1974. 640 с.
Для цитирования
Левкин Ю.М. Использование технологии дистанционного зондирования и математического моделирования для анализа аварийных горных выработок // Уголь
Информация о статье
Поступила в редакцию: 14.04.2022
Одобрена рецензентами:28.04.2022
Принята к публикации: 23.05.2022
