Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
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 За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.
Ученые впервые подробно изучили состав самых дальних колец Урана. Выяснилось, что одно из них похоже на ледяное облако пыли, а другое богато органикой. Открытие помогает восстановить историю столкновений спутников и показывает, как именно формируются пылевые системы вокруг планет.
За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.
Что, если развитые цивилизации во Вселенной не исчезают навсегда, а периодически «выключаются», переживая циклы коллапсов и восстановлений? Модель, разработанная авторами нового исследования, показывает, что такая прерывистая жизнь может объяснить космическую тишину — и переосмыслить будущее Земли.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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