/

 

ISSN 0536-1028 (Print)              ISSN 2686-9853 (Online)  

УДК 622.278

ЛАТЫШЕВ О. Г., ФРАНЦ В. В., ПРИЩЕПА Д. В.
Разрушение горных пород в выработке при наличии развитой системы трещин происходит,
как правило, за счет сдвига по плоскости ослабления. Экспериментальное исследование данно-
го процесса осложняется большой трудоемкостью натурных испытаний и невозможностью
многократного сдвига по одной и той же трещине. В этих условиях эффективным средством
исследования является имитационное моделирование процесса методом Монте-Карло.
Для его реализации необходимо установление количественных соотношений, определяющих
характер деформации горной породы до и после достижения предельных касательных напря-
жений при сдвиге. В работе на основе экспериментальных исследований установлены уравне-
ния восходящей и нисходящей ветвей деформационной кривой. Получено уравнение сдвиговой
жесткости трещин на основе фрактальной размерности ее траектории. Обоснована проце-
дура оценки остаточной прочности при сдвиге горной породы по трещине. Проверка адекват-
ности модели путем сопоставления результатов ее реализации с экспериментальными дан-
ными показала их статистически надежное соответствие в пределах точности измерений.
Использование разработанной модели позволяет изучать закономерности процесса сдвига по
трещине для разных пород и условий. Усреднение множественных реализаций модели повы-
шает достоверность получаемых данных.
К л ю ч е в ы е с л о в а : горные породы; сдвиг по трещине; моделирование; фрактальные анализ.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Соболь И. М. Метод Монте-Карло. М.: Наука, 1978. 64 с.
2. Barton N. R., Bandis S. C. Effect of block size on the shear behavior of jointed rock // 23rd U.S.
symp. on rock mechanics. Berkeley, 1982. P. 739–760.
3. Речицкий В. И., Эрлихман С. А. Современные методы определения прочности на сдвиг по
трещине // Геоэкология. 1997. № 5. С. 102–114.
4. Латышев О. Г., Франц В. В., Прищепа Д. В. Фрактальная размерность трещины как мера ее
шероховатости // Изв. вузов. Горный журнал. 2015. № 8. С. 55–60.
5. Латышев О. Г., Прищепа Д. В. Прогнозирование деформационных характеристик трещинова-
того породного массива // Изв. вузов. Горный журнал. 2017. № 1. С. 80–85.
6. Латышев О. Г. Разрушение горных пород. М.: Теплотехник, 2007. 672 с.
7. Речицкий В. И. Результаты экспериментальных исследований жесткости трещин в скальных
породах // Геоэкология. 1998. № 2. С. 88–99.
Поступила в редакцию 12 декабря 2016 года

УДК 55; 550.4; 551.247

СКОКОВ В. В.
Осложнения в процессе строительства скважин на Астраханском газоконденсатном место-
рождении (ГКМ), вызванные рапопроявлением, являются наиболее труднопреодолимыми.
Бóльшая часть (до 70 %) осложнений, вызванных рапопроявлением, зафиксирована в интерва-
ле 2800–3800 м в скважинах, расположенных на склонах соляных куполов, меньшая
часть – в скважинах, заложенных на сводах и в мульдовых частях. Факторами, определяющи-
ми выбор стратегии борьбы с рапопроявлениями при строительстве газовых скважин, явля-
ются генезис рассолов и литологическая приуроченность их залегания в толще хемогенного ком-
плекса пород разреза. В статье приведены условия образования рассолов, их химический состав
(в условиях Астраханского ГКМ), а также факторы, способствующие перераспределению рас-
творов внутри межсолевых пластов. С учетом опыта строительства скважин на Астрахан-
ском ГКМ в условиях рапопроявления рассмотрены варианты ликвидации данного осложнения.

К л ю ч е в ы е с л о в а : свабирование скважины; седиментационный рассол; рассол выщелачи-
вания; минерализация; аномально высокое пластовое давление; межкристаллические газово-
жидкие включения; соляно-купольная структура.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Валяшко М. Г. Геохимические закономерности формирования месторождений калийных со-
лей. М.: Изд-во МГУ, 1962. 398 с.
2. Валяшко М. Г. Основные вопросы геохимии природных вод и работы лаборатории экспери-
ментальной геохимии МГУ // Закономерности формирования химического состава природных вод.
М.: Изд-во МГУ, 1981. С. 4–31.
3. Валяшко М. Г., Жеребцова И. К., Садыков Л. З. Геохимические методы поисков месторожде-
ний калийных солей. М.: Изд-во МГУ, 1966. 73 с.
4. Ушивцева Л. Ф. Химический состав и физико-механические свойства пород кунгурской со-
леносной формации Астраханского свода // Южно-Российский вестник геологии, географии и гло-
бальной энергии. 2003. № 4–5. С. 17–22.
5. Ушивцева Л. Ф. Рассолы кунгурской соленосной толщи // Тр. СевКавНИИгаз. Геология, буре-
ние и разработка газовых и газоконденсатных месторождений. 2003. Вып. 38. С. 13–15.
6. Ошакпаев Т. А. Внутренняя тектоника соли и физические основы соляной тектоники // Тек-
тоника и нефтегазоносность соляно-купольных областей СССР. Алма-Ата, 1973. С. 75–77.
7. Свинцицкий С. Б., Чернухин В. И., Солнышкин Д. Г., Сухарев Г. П. Учет структурно-тектони-
ческого фактора и прочности соленосных пород при оценке состояния ствола скважины // Строи-
тельство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2004. № 4. С. 5–9.
8. Хаин В. Е., Ломизе М. Т. Геотектоника с основами геодинамики. М.: Изд-во МГУ, 1995. 480 с.
9. Московский Г. А., Головин Б. А., Горяинов В. А. Опыт изучения включений в минералах со-
лей по керну и шламу // Новые данные по геологии, геохимии, подземным водам и полезным ис-
копаемым соленосных бассейнов. Новосибирск: Наука, 1982. С. 115–119.
10. Кривохатский А. С., Савоненков В. Г., Рогозин Ю. М. Геохимические аспекты использова-
ния залежей каменной соли для захоронения радиоактивных отходов. Киев: Изд-во Ин-та геологич.
наук, 1991. С. 13.
11. Савоненков В. Г., Кривохатский А. С. Локализация радиоактивных продуктов (отходов) в
соляном куполе Азгир. М.: ЦНИИатоминформ, 1993. 48 с.
12. Свидзинский С. А. Закономерности строения и методика изучения галогенных комплексов
солянокупольных регионов: дисс. … д-ра геол.-минер. наук. Волгоград, 2001. 287 с.
13. Гегузин Я. Е., Дзюба А. С., Кружанов В. С. Исследования поведения жидких включений в
кристалле в поле температурного градиента // Кристаллография. 1975. Т. 20, № 2. С. 383–391.
ISSN 0536-1028 «Известия вузов. Горный журнал», № 2, 2017 49
14. Озеренко А. Ф., Куксов А. К., Булатов А. И. и др. Предупреждение и ликвидация газонефте-
проявлений при бурении скважин. М.: Недра, 1978. 279 с.
15. Скалле П., Подио А. Л. Тенденции, выявленные при анализе 1200 открытых выбросов, про-
изошедших в регионе Мексиканского залива в течение 1960–1996 гг. // Нефтегазовые технологии.
1998. № 5/6. С. 55–61.
Поступила в редакцию 1 ноября 2016 года

УДК 622.363.2

АНДРЕЙКО С. С., ЛЯЛИНА Т. А.
Построены и проанализированы карты распределения газовыделений на территории Верхне-
камского месторождения калийных солей относительно его отдельных участков, нефтяных
месторождений и нефтеперспективных структур. Анализ карт показывает приуроченность
газовыделений из геологоразведочных скважин к нефтяным месторождениям и нефтепер-
спективным структурам. Рассчитана плотность газовыделений на участках месторожде-
ния, наибольшая плотность отмечена на Соликамском (СКРУ-1) и Палашерском участках.
Дальнейшее изучение эффекта территориальной совмещенности и закономерностей влияния
нефтегазоносности нижележащих отложений Соликамской впадины позволит исследовать
и разработать технологию локализации участков газодинамической опасности на Верхнекам-
ском месторождении калийных солей и целенаправленно применять профилактические меро-
приятия по предотвращению интенсивных газовыделений и газодинамических явлений.

К л ю ч е в ы е с л о в а : газовыделения; геологоразведочные скважины; нефтяные месторожде-
ния; нефтеперспективные структуры; газодинамические явления.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископае-
мых: приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору
от 11 декабря 2013 г. № 599. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
2. Проскуряков Н. М. Управление газодинамическими процессами в пластах калийных руд. М.:
Недра, 1988. 239 с.
3. Кудряшов А. И., Андрейко С. С. О природе очагов внезапных выбросов соли и газа // Изв.
вузов. Горный журнал. 1986. № 2. С.10–11.
4. Андрейко С. С. Статистические критерии и результаты оценки закономерностей распределе-
ния газодинамических явлений на калийных месторождениях // Физико-технические проблемы
разработки полезных ископаемых. 2003. № 4. С. 45–55.
5. Андрейко С. С., Иванов О. В., Харинцев А. В., Чистяков А. Н. Прогнозирование выбросо-
опасных зон пластов при разведке и разработке Верхнекамского месторождения калийных солей //
Горный журнал. 2008. № 10. С. 34–36.
6. Лялина Т. А., Литвиновская Н. А., Андрейко С. С. Управление газодинамическими процесса-
ми в породах почвы выработок при разработке сильвинитового пласта АБ Верхнекамского место-
рождения калийных солей // Горный журнал. 2015. № 4. С. 89–92.
7. Андрейко С. С., Береснев С. П., Сенюк В. В., Гончар В. И., Литвиновская Н. А. Исследование
механизма формирования опасных по газодинамическим явлениям зон в породах калийного гори-
зонта // Горный журнал. 2010. № 8. С. 31–33.
8. Андрейко С. С., Иванов О. В., Литвиновская Н. А. Прогнозирование и предотвращение газо-
динамических явлений из почвы при проходке подготовительных выработок в подработанном мас-
сиве соляных пород. Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2015. 159 с.
9. Андрейко С. С. Газовыделения при бурении геологоразведочных скважин на Верхнекамском
месторождении // Вентиляция шахт и рудников. Аэропылегазодинамика горных выработок: сб.
науч. тр. Л.: Изд-во ЛГИ, 1987. С. 16–20.
10. Андрейко С. С., Лялина Т. А. Закономерности газовыделений из геологоразведочных сква-
жин на Верхнекамском месторождении // Геология в развивающемся мире: сб. науч. тр. по матер.
IX междунар. науч.-практ. конф. студ., асп. и молодых ученых / отв. ред. Р. Р. Гильмутдинов. Пермь,
Изд-во ПГНИУ, 2016. Т. 1. С. 437–440.
11. Галкин В. И. Анализ геологического строения и оценка возможности разработки нефтяных
месторождений, расположенных под толщей калийно-магниевых солей Верхнекамского месторож-
дения Пермской области. Пермь: Изд-во ПГТУ, 2005. С. 41–52.
38 «Известия вузов. Горный журнал», № 2, 2017 ISSN 0536-1028
12. Андрейко С. С., Лялина Т. А. Анализ газовыделений из геологоразведочных скважин для
безопасного строительства и эксплуатации горных выработок калийных рудников Верхнекамского
месторождения калийных солей // Проектирование, строительство и эксплуатация комплексов под-
земных сооружений: матер. V Междунар. конф. (7–8 окт. 2016 г.) / отв. ред. М. В. Корнилков. Екате-
ринбург: Изд-во УГГУ, 2016. C. 193–197.
Поступила в редакцию 7 ноября 2016 года

УДК 622.235

МИСЛИБАЕВ И. Т., ЗАИРОВ Ш. Ш., ТУХТАШЕВ А. Б., НОРМАТОВА М. Ж.
Разработан способ улучшения пылеподавления и повышения эффективности взрывчатых ве-
ществ при массовых взрывах на карьерах с использованием в забоечной части скважины герме-
тичной оболочки, заполненной соапстоком (отход масложирового комбината) и водой в соот-
ношении 50 : 50. Интенсификация процесса осаждения пыли над местом взрыва позволяет
уменьшить загрязнение окружающей карьер территории, что благоприятно отражается на
экологической обстановке в районе производства горных работ. Произведен расчет параме-
тров пылегазового загрязнения атмосферы при ведении буровзрывных работ на карьерах с уче-
том физико-механических свойств горных пород и их обводненности, способов бурения взрыв-
ных скважин, ассортимента применяемых взрывчатых веществ, типа используемых
забоечных материалов, методов взрывания, времени производства массового взрыва, метеоус-
ловий на момент массового взрыва и др. Установлено, что при прохождении взрывных газов
через оболочку с соапстоком и водой в забоечной части скважины происходит конвективная
теплоотдача от газа оболочке и потеря доли парциального давления на стенки скважины в
месте расположения оболочки. За счет потери тепла пылегазовое облако теряет часть своей
энергии, что ведет к снижению высоты его подъема и предотвращению выноса за пределы
карьерного пространства.

К л ю ч е в ы е с л о в а : буровзрывные работы; выделение пыли и газов; пылеподавление; массо-
вый взрыв; соапсток; экологическая обстановка; параметры пылегазового загрязнения; взрыв-
ные газы; тепловые потери; давление газов взрыва; плотность заряжания ВВ; масса пыли.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Сытенков В. Н. Управление пылегазовым режимом глубоких карьеров. М.: Геоинформцентр,
2003. 288 с.
2. Шеметов П. А., Норов Ю. Д. Буровзрывные работы: учеб. пособие. Навои, 2005. 207 с.
ISSN 0536-1028 «Известия вузов. Горный журнал», № 2, 2017 43
3. Мальгин О. Н., Рубцов С. К., Шеметов П. А. и др. Совершенствование технологических про-
цессов буровзрывных работ на открытых горных работах. Ташкент: Фан, 2003. 199 с.
4. Тыщук В. Ю. Аналитическое определение параметров и исследование способа и средства пы-
легазоподавления при массовых взрывах в карьерах // Вiсник КДПУ. 2007. Вип. 1. Ч. 1. С. 98–101.
Поступила в редакцию 12 декабря 2016 года

УДК 622.23.05

МИХАЙЛОВ А. В., ЛОПАТЮК А. О., ШИШЛЯННИКОВ Д. И.
Рассматриваются особенности процесса скоростного фрезерования торфяного массива
в естественных условиях залегания с применением метода гидромеханизации. В ходе анализа
использующегося парка техники для выторфовочных работ был сделан вывод, что актуальной
является задача разработки мобильного многофункционального гидромеханического агрегата.
Описываются основные особенности процесса резания торфяного массива с учетом его харак-
теристик – упругих и пластических свойств, степени разложения, растительных и древес-
ных включений, структуры. Анализируются возможные геометрические параметры режущих
элементов фрезы. Обоснована необходимость применения криволинейных лезвий в качестве
режущих частей фрезы для обеспечения процесса резания со скольжением. Приводится рас-
чет гидродинамических сопротивлений, возникающих в процессе резания обводненного торфя-
ного массива.
К л ю ч е в ы е с л о в а : торф; фреза; гидромеханизация; гидродинамика; скольжение; резание;
криволинейное лезвие.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. World Energy Resources: 2013 Survey. URL: http://www.worldenergy.org/wpcontent/
uploads/2013/10/WER_2013_6_Peat.pdf (дата обращения: 27.06.2016).
2. Апухтин П. А., Плакиткина Л. С. Добыча торфа в России и мире: анализ развития торфяной
промышленности в России и мире в период с 2000 по 2009 годы. URL: http://www.mining-media.ru/
ru/article/ekonomic/159-dobycha-torfa-v-rossii-i-mire-analiz-razvitiya-torfyanoj-promyshlennosti-vrossii-
i-mire-v-period-s-2000-po-2009-gody (дата обращения: 20.07.2016).
3. Огородников С. П. Гидромеханизация разработки грунтов. М.: Стройиздат, 1986. 253 с.
4. Лопатюк А. О. Анализ структуры агрегата для гидромеханической выемки торфа // Иннова-
ции на транспорте и в машиностроении: сб. тр. III междунар. науч.-практ. конф. Т. II. СПб: Изд-во
НМСУ «Горный». 2015. С. 80–83.
5. Справочник по торфу / под ред. А. В. Лазарева. М.: Недра, 1982. 760 с.
6. Вялов С. С. Реологические основы механики грунтов: учеб. пособие для вузов. М.: Высш.
школа, 1978. 447 с.
7. Резник Н. Е. Теория резания лезвием и основы расчета режущих аппаратов. М.: Машиностро-
ение, 1975. 311 с.
8. Домбровский Н. Г. Экскаваторы. Общие вопросы теории, проектирования, исследования и
применения. М.: Машиностроение, 1969. 319 с.
9. Лойцянский Л. Г., Лурье А. И. Курс теоретической механики. Т. 1. Статика и кинематика. 8-е
изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1982. 352 с.
10. Андреев Г. Н. Дополнительные главы геометрии. Дифференциальная геометрия кривых и
поверхностей: учеб. пособие. М.: МГИУ, 2007. 184 с.
11. Емцев Б. Т. Техническая гидромеханика. М.: Машиностроение, 1978. 463 с.
12. Тагаев Х. Формула Тагаева по определению гидродинамического сопротивления воды.
URL: http://gisap.eu/ru/node/62815 (дата обращения: 20.07.16).
13. Леванов Н. И., Ялтанец И. М., Мельников И. Т., Дятлов В. М. Рабочие параметры грунтоза-
борных устройств плавучих землесосных снарядов и их конструктивные особенности / под ред.
И. М. Ялтанца. М.: Изд-во МГГУ. 2008. 235 с.
14. Юфин А. П. Гидромеханизация: учеб. пособие для вузов. М.: Стройиздат, 1974. 223 с.
Поступила в редакцию 29 августа 2016 года

Наша электронная почта:
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Мы индексируемся в: