"Отдел проблем геомеханики и разрушения горных пород"
(заведующий отделом профессор, доктор технических наук С.Д. Викторов)

Область научной деятельности

Область научной деятельности отдела связана с решением проблем геомеханики и разрушения горных пород применительно к процессам комплексного освоения недр.
Геомеханика - наука о деформациях горных пород, механизмах и физической сущности происходящих в них процессах, движениях в них жидкости и газа, перемещениях породы и силах, вызывающих эти деформации, движения и перемещения.
Объектами геомеханики являются горные массивы со всеми элементами геологического строения и нарушенности в недрах Земли на различных масштабных уровнях. Деформационные, прочностные, волновые и фильтрационные свойства горного массива изучаются в совокупности с различными физико-механическими характеристиками слагающих горных пород.
Геомеханика устанавливает законы формирования напряженно-деформированного состояния и разрушения горных пород, развития в них деформационных процессов при различных воздействиях, сохранения устойчивости горных выработок, откосов горных сооружений и земной поверхности.
Основной научной задачей геомеханики является изучение геомеханических процессов, происходящих в геологической среде под влиянием горных работ, создание методов оценки, прогноза и контроля состояния горного массива и поверхности Земли в различные периоды разработки месторождений.
Разрушение горных пород - наука о процессах нарушения сплошности природных структур горных пород (минеральных агрегатов или массивов) под действием различных внешних сил.
Объект исследований составляют горная порода и механизм ее разрушения при использовании различных источников энергии и способов её передачи горному массиву.
Основные научные задачи включают следующее:
- установление новых закономерностей, способов разрушения и отделения горной породы от горного массива при извлечении из недр твердых полезных ископаемых;
- разработка новых методов передачи горной породе внешней энергии, обеспечивающей ее разрушение;
- раскрытие механизма разрушения и выявление закономерностей изменения свойств горной породы с учётом проблем геомеханики;
- изучение и создание новых моделей явлений, сопровождающих процессы разрушения горных пород, с целью увеличения безопасности разработки месторождений полезных ископаемых.

Научные направления отдела

Научные направления соответствуют основным направлениям фундаментальных исследований, утвержденным Президиумом Российской академии наук (1 июля 2003 г. ? 233, раздел "Науки о Земле"):
6.16 - проблемы комплексного освоения недр Земли и новые технологии извлечения полезных ископаемых из минерального и техногенного сырья;
6.13 - наночастицы в природе: условия образования, экологические и технологические аспекты их изучения;
6.15 - генетические особенности и условия образования крупных и суперкрупных месторождений стратегических видов минерального сырья и проблемы их комплексного освоения.

· Выявление механизма процессов разрушения массивов горных пород для обоснования критериев устойчивости горных выработок, параметров систем разработки, зависящих от взрывных работ, откосов уступов, нефтяных и газовых скважин при различных видах воздействий, связанных с разработкой месторождений полезных ископаемых.
· Разработка технологий крупномасштабного взрывного разрушения горных пород на открытых и подземных работах, обеспечивающих снижение количества массовых взрывов и существенно повышающих производительность труда на горнодобывающих предприятиях.
· Разработка научных основ компьютерных технологий оперативного проектирования, контроля и управления процессами разрушения массивов горных пород.
· Установление общих закономерностей поведения локальных участков земной коры с учетом энергетических и силовых связей во всей иерархической цепочке естественных структурных образований при комплексном освоении недр.

Фундаментальные исследования отдела

Разработка технологий крупномасштабного взрывного разрушения горных пород на открытых и подземных работах, обеспечивающих снижение количества массовых взрывов и существенно повышающих производительность труда на горнодобывающих предприятиях.
Теоретические основы образования наночастиц в технологических процессах горного производства, особенности их распространения в атмосфере, инструментального контроля и влияния на экологические системы.
Разработка основных положений управления риском техногенных катастроф и уменьшения последствий их проявления при освоении недр. Анализ техногенного риска при разработке месторождений в сложных горно-геологических условиях.