Характеристика неоднородности свойств горного массива

1. ГОСТ 21.153.0-75 Породы горные. Методы физических испытаний. – М.: Изд. стандартов, 1975.
2. Кантарбаев, Н. Н. Влияние неоднородности строения массива на выброопасность угольных пластов [Текст] / Н. Н. Кантарбаев // Разработка пластов угля в сложных горно-геологических условиях: Труды ИГД АН Каз. ССР. – Алма-Ата, 1979. – Т. 58. – С. 51-60.
3. Шамонин, В. А. Концентрация напряжений на границах рудных зерен и во вмещающей среде при взрывном нагружении [Текст] / В. А. Шамонин // Разработка и обогащение твердых полезных ископаемых. – М.: Недра, 1981. – С. 108-113.
4. Хапилова, Н. С. Теория внезапного отжима угольного пласта. – Киев: Наукова Думка, 1992. – 229 c.
5. Булычев, Н. С. Механика подземных сооружений. – М.: Недра, 1982. – 270 с.
6. Ержанов, Ж. С. Методы и перспективы расчета нагруженности и устойчивости конструктивных элементов камерно-столбовой системы [Текст] / Ж. С. Ержанов, В. Ф. Смирнов // Механика горных пород и горная геофизика: Труды ИГД АН Каз. ССР. – Алма-Ата, 1980. – Т. 59. – С. 5-24.
7. Либерман, Ю. М. Влияние микроструктурных неоднородностей горных пород на поле напряжений в ненарушенном массиве [Текст] / Ю. М. Либерман, Р. И. Хаимова-Малькова // ФТПРПИ, 1982. – № 3. – С. 89-91.
8. Тохтуев, Г. В. Закономерности деформаций в неоднородно-слоистых геологических средах. – Киев: Наукова думка, 1972. – 121 с.
9. Сендецки, Дж. Механика композитных материалов. – М.: Мир, 1978. – Т. 2. – 563 с.
10. Ревва, В. Н. Эффективная поверхностная энергия – интегральная характеристика трещиностойкости горных пород [Текст] / В. Н. Ревва, В. В. Васютина // Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. – Донецк, 2022. – № 18-19 (33-34). – С. 30-38. – DOI 10.24412/1996-885X-2022-18-1933-34-30-38.
11. Ревва, В. Н. Критерий развития трещин в твердых телах [Текст] / В. Н. Ревва, В. В. Васютина, Л. Н. Крижановская //Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. – Донецк, 2023. – № 20-21 (35-36). – С. 112-118. – DOI 10.24412/1996-885X-2023-20-2135-36-112-118.
12. Ревва, В. Н. Изменение физико-механических свойств угля ивмещающих пород при водонасыщении [Текст] / В. Н. Ревва, А. В. Антипенко, Л. А. Камбурова //Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. – Донецк, 2024. – № 2 (40). – С. 7-18. – DOI 10.24412/2519-2418-2024-240-7-18.
13. Ярема, Я. С. Определение модуля сцепления хрупких материалов путем испытания дисков с трещиной на сжатие [Текст] / Я. С. Ярема, Г. С. Крестин // ФХММ, 1966. – № 1. – С. 11-14.
14. Временное руководство по применению метода регионального прогноза выбросоопасности пород Донбасса по геологоразведочным данным. – Днепропетровск: ИГТМ АН УССР, 1973. – 21 с.
15. Либовиц, Г. Некоторые недавние теоретические и экспериментальные исследования по механике разрушения [Текст] / Г. Либовиц, Дж. Эфтис, Д. Джонс // Механика разрушения. – М.: Мир, 1985. – Вып. 20. – С. 18-203.
16. Стокс, Р. Дж. Микроскопические аспекты разрушения керамики [Текст] / Дж. Р. Стокс // Разрушение. – М.: Мир, 1976. – Т. 7. – Ч. 1. – С. 129-220.
17. Атомный механизм разрушения. – М.: Металлургиздат, 1963. – 600 с.
18. Ходаков, Г. С. Физика измельчения. – М.: Наука, 1972. – 307 с.
19. Плохинский, Н. А. Алгоритмы биометрии. – М.: Изд. Московского университета, 1967. – 81 с.
20. Браунли, К. А. Статистические исследования в производстве. – М.: И.Л, 1949. – 227 с.

Статья посвящена исследованию влияния структурных факторов на величину эффективной поверхностной энергии песчаников и анализу ее изменчивости в пределах горного массива. Рассматриваемая работа относится к области механики горных пород и направлена на уточнение параметров, характеризующих неоднородность пород и их сопротивляемость разрушению.
Исследование механических свойств горных пород имеет большое значение для горной промышленности, геомеханики и проектирования горных выработок. Традиционно свойства массива оцениваются по таким параметрам, как предел прочности, модуль упругости, коэффициент Пуассона и пористость. Однако автор статьи предлагает использовать в качестве дополнительной характеристики эффективную поверхностную энергию разрушения, которая, по его мнению, более чувствительна к структурной неоднородности пород. Такой подход является актуальным, поскольку позволяет более точно оценивать механическое поведение горных пород и прогнозировать их разрушение.
В работе показано, что эффективная поверхностная энергия может существенно варьироваться даже в пределах одной скважины и является более чувствительным параметром по сравнению с традиционными физико-механическими характеристиками. Автор обосновывает использование данного показателя как параметра неоднородности горного массива.
Особое внимание уделено экспериментальному определению эффективной поверхностной энергии методом раскалывания дисков с искусственной трещиной, а также инженерной методике испытаний образцов. Приведены результаты исследований песчаников различных шахт Донбасса, выполнен многофакторный дисперсионный и корреляционный анализ влияния структурных параметров пород.
В целом статья представляет собой содержательное научное исследование, посвященное важной проблеме механики горных пород. Полученные результаты расширяют представления о влиянии структурных факторов на сопротивляемость песчаников разрушению и подтверждают перспективность использования эффективной поверхностной энергии в качестве показателя неоднородности горного массива.