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 Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.
За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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