В монографии отражены результаты экспериментальных и аналитических исследований закономерностей распределения напряжений и деформаций в блочных породных массивах. Особое внимание уделяется математическому моделированию процессов деструкции земной коры при крупномасштабных горнопроходческих и добычных работах; анализу основных закономерностей самоорганизации геомеханических процессов на крупнейших объектах недропользования со стратегически важными запасами минерального сырья, таких как апатитовые месторождения Кольского полуострова, соляные в Белоруссии и на Урале, нефтяные, рудные и угольные месторождения Западной и Восточной Сибири (включая Норильск, Якутию, Кемеровскую область), Казахстана и Киргизии. Отмечено влияние техногенного воздействия на формирование сейсмических активизаций. Затронуты вопросы создания геоинформационных систем с вычислительным ядром оценивания параметров по разнородным комплексным геодезическим и геофизическим наблюдениям.
На основании обобщения важнейших достижений нелинейной геомеханики, геофизики и геотектоники, развития теории волн маятникового типа, а также облачных информационных технологий сформулированы современные проблемы и актуальные задачи фундаментальных и прикладных исследований и разработок в области физики и геомеханики разрушения горных пород в природных и горно-технических системах.
Выдвигается и обосновывается идея о целесообразности разработки и создания многослойной геоинформационно-мониторинговой системы геомеханико-геодинамической и экологической безопасности в горнодобывающих регионах России с высокой техногенной нагрузкой.
Издание адресовано геомеханикам, геофизикам и инженерно-техническому персоналу научно-исследовательских, проектно-изыскательских институтов, технологам горнодобывающих предприятий, будет полезно преподавателям, аспирантам и магистрантам университетов и вузов горного профиля.
This monograph presents the results of experimental and analytical research into distribution of stresses and strains in rock mass; mathematical modeling of the earth’s crust destruction during large-scale heading and stoping operations; control and analysis of basic mechanisms in self-organization of geomechanical processes at large subsoil use objects holding critical mineral resources: apatite in the Kola Peninsula, salt in Belarus and in the Urals, oil, ore and coal deposits in Western and Eastern Siberia (including the regions of Norilsk, Yakutia, Kemerovo), Kazakhstan and Kirgizia. Mining impact on seismicity activation is emphasized. The authors touch upon the subject of implementation of geoinformation systems with a computational core for estimations based on heterogeneous integrated geodetic measurements and geophysical exploration.
Proceeding from generalization of the biggest achievements in the fields of nonlinear geomechanics, geophysics and geotectonics, expansion of pendulum wave theory and cloud information technologies, the current problems and relevant objectives of fundamental and applied R&D projects in the area of physics and geomechanics of natural and mining-engineering systems are formulated.
The authors put forward and substantiate expediency of developing and deploying a multi-layer geo-information monitoring system toward geomechanical, geodynamic and ecological safety of mining regions exposed to high industrial impact in Russia.
The book is addressed to geomechanics and geophysics researchers as well as to engineering personnel of research/design/exploration institutions and mining companies, and will be useful for lecturers, postgraduate students and candidates for a master’s degree at mining universities.
