Придуман новый способ предотвратить затопление калийных рудников
Освоение Верхнекамского месторождения калийных солей осложняется многими факторами. Один из важнейших — растворимость солей и наличие водонасыщенных пород, залегающих над продуктивной соляной толщей. Для предотвращения затопления рудника и исключения образования провалов необходимо сохранять водозащитную толщу в целости. Для этого в недрах оставляют часть соляных запасов — так называемых целиков, для которых важно производить расчет несущей способности и определять степень их нагруженности. Ученые Пермского Политеха совместно со специалистами Горного Института УрО РАН разработали новый способ расчета, который позволяет учитывать наличие и прочность всех разнородных слоев горных пород.
Статья с результатами опубликована в журнале «Известия ТулГУ. Науки о Земле». Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках государственного задания.
Сложность разработки Верхнекамского месторождения калийных солей заключается в наличии водонасыщенных пород, залегающих над продуктивной соляной толщей. Для того чтобы безопасно извлечь полезное ископаемое и избежать затопление рудника, его разработку проводят камерной системой. Выемка ведется с помощью коротких очистных забоев — камер, между которых оставляют неизвлекаемый массив — соляные целики.
Такие целики позволяют поддерживать вышележащую толщу, исключить образование трещин и прорыв пресных вод в подземной пространство, в котором работают люди и находится добычное оборудование. При этом необходимо знать, какую максимальную нагрузку целики могут выдержать, не разрушаясь бесконечно длительное время, сохраняя свою устойчивость.
Правильный расчет несущей способности соляных целиков зависит от многих факторов, основными из которых являются слоистое строение породы и наличие слабых глинистых прослоев, чередующихся между слоями сильвинита и каменной соли. Для большинства разрабатываемых участков Верхнекамского месторождения толщина глинистых прослоев не превышает нескольких сантиметров. В тоже время существуют участки с аномальным строением, она может достигать нескольких десятков сантиметров и более, такое увеличение существенно влияет на устойчивость и сохранность соляных целиков.
Практика ведения горных работ в таких аномально глинистых условиях показала, что расчет несущей способности целиков существующим методом дает не совсем корректные результаты. Поэтому ученые Пермского Политеха и Горного Института УрО РАН разработали корректировки стандартного метода расчета прочности целиков, позволяющего учитывать влияние слабых глинистых слоев значительной мощности. Для этого исследователи изготовили около тысячи двухслойных, трехслойных и четырехслойных искусственных образцов с фиксированными прочностными свойствами и толщиной слоев, которые испытывались на сжатие в лабораторных условиях.
— Проведенный комплекс экспериментов позволил установить, что с уменьшением толщины слабого слоя прочность слоистых образцов увеличивается. При этом максимальные деформации приходятся на наиболее слабый слой, являющимся местом начала разрушения образца. На основании полученных результатов было разработано новое уравнение расчета эквивалетной прочности целиков, которое учитывает, как наличие разнопрочных слоев, так и влияние слабых глинистых прослоек различной толщины, – рассказывает Артем Ударцев, старший преподаватель кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» ПНИПУ.
На примере реальных участков месторождения с «повышенным» и «нормальным» содержанием глины ученые ПНИПУ и Горного Института УрО РАН подтвердили, что новое уравнение для расчета несущей способности соляных целиков позволяет проводить более точную оценку в условиях высокой глинизации по сравнению с нормативной методикой. Разработка повысит безопасность ведения горных работ при добыче калийных солей.
Telegram 
Дзен 
VK Брачная стратегия пернатых напрямую определяет их потребность в сексуальной разрядке. Британские биологи проанализировали поведение 120 видов птиц и выяснили, что животные без постоянного партнера прибегают к самоудовлетворению значительно чаще тех, кто образует крепкие пары. Исследование показало, что привычка тереться о ветки служит естественным эволюционным механизмом для сброса гормонального напряжения, а не патологическим следствием жизни в клетке: в дикой природе этот процесс происходит даже активнее, чем в зоопарках.
Ученые проверили ключевую гипотезу эволюции. Согласно этой концепции, естественный отбор поддерживает гены, которые полезны в начале жизни, даже если в старости они приводят к тяжелым болезням и гибели.
Российский средний класс нельзя считать единой и одинаково устойчивой социальной группой. За схожим уровнем доходов скрываются совершенно разные финансовые стратегии, образ жизни и степень стабильности. К такому выводу пришли социологи Высшей школы экономики.
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Около четырех миллиардов лет назад Солнечная система пребывала в хаосе: гигантские планеты сближались, меняли орбиты и выбрасывали своих соседей в межзвездное пространство. Хотя шансы на «выживание» лун Юпитера и Урана в этот период были крайне малы, астрономы показали, что их судьба может хранить следы древней катастрофы с участием «потерянной» планеты.
Изучив данные о скорости изменения температур ледяных спутников пятой и шестой планеты системы, астрономы обнаружили, что она слишком высока для по-настоящему ледяной поверхности. Оказалось, что эти тела покрыты материалом, по своим свойствам резко отличающимся от земного льда.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно