name: НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ШАХТНЫХ СТВОЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ СПОСОБА ИСКУССТВЕННОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПОРОД
keyword_list: теплофизические процессы методы математического моделирования ледопородное ограждение замораживание грунтов шахтные стволы
abstract: Объект исследований - строительство шахтных стволов, искусственное замораживание  для создания ледопородного ограждения (ЛПО) вокруг проектируемой горной выработки.
  Цель работы - разработать теоретические и технологические основы расчета искусственного замораживания породного массива при строительстве шахтных стволов, направленные на обеспечение комплексной безопасности при ведении горных работ.
  Методы исследований -  предусматривали комплексный подход к решению поставленных задач и включали анализ и обобщение научного и практического опыта, натурные исследования динамики температуры породного массива по глубине контрольно-термических скважин, температуры воздуха и крепи шахтных стволов, уровня подземных вод в гидрогеологических скважинах, обработку экспериментальных данных, теоретический анализ закономерностей протекания различных физических процессов в замораживаемом породном массиве, постановку математических моделей породного массива, их алгоритмизацию и проведение численного моделирования, сравнительный анализ результатов моделирования и экспериментов.
  Разработана связанная математическая модель системы «замораживающие колонки – породный массив – крепь горной выработки – атмосфера горной выработки» с возможностью дифференцированного учета термогидромеханических и аэрологических процессов, протекающих при искусственном замораживании пород. Предложен подход к определению технологических параметров систем замораживания посредством численного многопараметрического моделирования физических процессов в породном массиве и их оптимизации по критериям безопасности и энергоэффективности. Осуществлена количественная оценка обеспечения проектных параметров ледопородного ограждения в условиях высокой обводненности и гидравлической проводимости породного массива. Определены параметры движения воздушных потоков в вертикальной строящейся горной выработке, рассчитанные с учетом наличия градиента температур и переменной плотности воздуха. Выявлена зависимость расчетной толщины ледопородных ограждений по критериям предельного равновесного состояния и предельных деформаций замороженных пород от таких физических факторов как вертикальная нагрузка вышележащих пород, напряженно-деформированное состояние окружающих незамороженных пород, фактическая неоднородность поля температур и фактические технологические параметры заходки. Определено, что  безопасность работ при строительстве горных выработок способом искусственного замораживания достигается за счет развертывания комплексной системы мониторинга теплового режима породного массива, крепи строящейся горной выработки и аэрологических параметров атмосферы горной выработки.
  Полученные в диссертационной работе результаты могут использоваться при проектировании замораживания горных пород и систем мониторинга формирования ЛПО. В настоящее время система термометрического контроля ЛПО строящихся шахтных стволов запатентована и реализована на руднике Петриковского ГОК и Дарасинском руднике ОАО «Беларуськалий», рудниках Нежинского ГОК ИООО «Славкалий» и Талицкого ГОК ЗАО «ВКК».
chairman_dissertation_council.name: Александр
chairman_dissertation_council.surname: Барях
chairman_dissertation_council.patronymic: Абрамович
chairman_dissertation_council.position: директор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: ABE-2919-2020
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6701852821
chairman_dissertation_council.url: https://orcid.org/0000-0003-2737-6166
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0003-2737-6166
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Александр
organization_supervisor.surname: Барях
organization_supervisor.patronymic: Абрамович
organization_supervisor.position: директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 44.31.03
rubrics.name: Теоретические основы теплотехники
rubrics.code: 52.13.15
rubrics.name: Подземные способы разработки месторождений
rubrics.code: 52.13.33
rubrics.name: Проветривание и кондиционирование на горных предприятиях
oecds.code: 02.07.ZQ
oecds.name: MINING & MINERAL PROCESSING
speciality_codes.name: Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика
speciality_codes.code: 2.8.6.
supervisors.fio: Левин Л.Ю.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Курилко А.С.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Майоров А.Е.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Геотехнология (подземная, открытая и строительная)
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Демежко Д.Ю.
opponents.scientific_degree: Доктор геолого-минералогических наук
opponents.speciality_code: Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.name: "ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК" - ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ НАУКИ ПЕРМСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ЦЕНТРА УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1025900517378
protection_organization.supervisor_name: АЛЕКСАНДР
protection_organization.supervisor_surname: БАРЯХ
protection_organization.supervisor_patronymic: АБРАМОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Филиалы юридических лиц
author_organization.name: "ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК" - ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ НАУКИ ПЕРМСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ЦЕНТРА УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
author_organization.ogrn: 1025900517378
author_organization.supervisor_name: АЛЕКСАНДР
author_organization.supervisor_surname: БАРЯХ
author_organization.supervisor_patronymic: АБРАМОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Филиалы юридических лиц