Оценка влияния тепло-влажностных полей на физические характеристики мела для прогноза его разрабатываемости тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.20, кандидат наук Овчинников Александр Владимирович

• Овчинников Александр Владимирович
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Овчинников Александр Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Разрабатываемость горных пород, влияние теплового и влаж-ностного полей на разрабатываемость мела

1.2 Изменение физических свойств мела и других горных пород

под влиянием теплового поля

1.3 Изменение физических свойств мела и других горных пород

под влиянием влажностного поля

1.4 Цель и идея работы. Постановка задач исследования

Выводы

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объект исследования

2.2. Методы исследования

Выводы

ГЛАВА 3 ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТЕПЛОВОГО ПОЛЯ НА ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕЛА

3.1 Исследование масштабного эффекта на образцах мела различного диаметра в условиях одноосного сжатия

3.2 Оценка влияния времени воздействия теплового поля на прочность при одноосном сжатии

3.3 Оценка влияния теплового поля на физические характеристики мела при естественной влажности

3.4 Оценка влияния теплового поля на физические характеристики мела при полной влагоемкости

3.5 Оценка влияния теплового поля на липкость мела

3.6 Исследование знакопеременного влияния теплового поля на

механические характеристики мела

Выводы

ГЛАВА 4 ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ВЛАЖНОСТНОГО ПОЛЯ НА ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕЛА ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ +20 °С ±2

°С

4.1 Оценка влияния влажностного поля на физические характеристики мела

4.2 Оценка влияния влажностного поля на липкость мела

Выводы

ГЛАВА 5 ПРОГНОЗ РАЗРАБАТЫВАЕМОСТИ МЕЛА

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список использованной литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка влияния тепло-влажностных полей на физические характеристики мела для прогноза его разрабатываемости»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Разрушение горных пород - основной процесс горного производства, во многом зависящий от их физических свойств, которые в значительной мере определяются влиянием тепло -влажностных полей.

Температура окружающей среды и влажность породы влияет на разраба-тываемость мела в процессе его добычи. Понижение температуры ниже 0 °С приводит к промерзанию пород в Центрально-Черноземной зоне России иногда до 1,5 м. Влажный мел, замерзая резко увеличивает прочность и это приближает мерзлую породу по свойствам к скальной с известными отрицательными последствиями при разработке. Влажность природного мелового массива определяет энергоемкость его разрушения и кусковатость разрушенного мела. Резко ухудшается работы механизмов из-за липкости увлажненного мела. На карьерах имеет место явления высушивания и дополнительного увлажнения за счет атмосферных осадков. Участками повышенной прочности могут оказаться любые участки высушенных пород.

Актуальным является исследование динамики изменения физических свойств мела как с естественной влажностью (14-15 %), так и при полной его влагоемкости (38-40 %) под влиянием теплового поля в диапазоне температур от -30 °С до +40 °С, а также под влиянием влажностного поля.

Целью работы является установление новых закономерностей изменения физических свойств мела под воздействием тепло -влажностных полей и прогноза на их основе закономерностей изменения параметров его разрабаты-ваемости и энергоемкости разрушения.

Идея работы заключается в том, что прогноз разрабатываемости мела основывается на изменении показателей энергоемкости его разрушения, трудности экскавации, трудности разрушения и энергоемкости копания под воздействием теплового (температура от -30 °С до +40 °С) и влажностного (влажность от 0,2 % до 38-40 %) полей.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Влияние теплового поля на мел с естественной влажностью выражается в: увеличении предела прочности при одноосном сжатии на 282 %, при одноосном растяжении на 714 %, при сдвиге на 140 %, модуля упругости на 99 % и уменьшении коэффициента Пуассона на 29 % при температуре -30 °С; увеличении пределов прочности на 16-54 % и модуля упругости на 56 % и уменьшении коэффициента Пуассона на 10 % при температуре +30 и +40 °С.

2. Влияние теплового поля на мел при полной влагоемкости проявляется в: увеличении предела прочности при одноосном сжатии на 757 %, при одноосном растяжении на 2625 %, модуля упругости на 130 %, уменьшении коэффициента Пуассона на 41 % при температуре -30 °С; увеличении пределов прочности на 58 %, модуля упругости на 80 % при температурах +30 и +40 °С.

3. Максимальная липкость мела соответствует влажности 34 % при ненарушенной структуре и влажности 26-28 % при нарушении структурных связей в породе, а при понижении температуры до 0 °С липкость увеличивается на 15 и 40 % соответственно.

4. Влияние влажностного поля на мел при полной влагоемкости выражается в: снижении предела прочности при одноосном сжатии на 73 %, прочности при одноосном растяжении на 68 %, прочности при сдвиге на 57 %, модуля упругости на 66 %, и увеличении коэффициента Пуассона на 21 % при температуре +20 °С.

5. Под воздействием отрицательных температур мел переходит в категорию скальных пород (малопрочные и средней прочности с осж 5-15 МПа и более). Показатель трудности экскавации для мела с естественной влажностью увеличивается на 180 %, энергоемкость разрушения на 610 %; а при полной влагоемкости показатель трудности экскавации увеличивается на 680 %, энергоемкость разрушения на 1800 %. При уменьшении влажности мела до воздушно-сухого состояния, мел из породы очень низкой прочности (осж менее 1 МПа) превращается в плотную полускальную породу (осж до 3-5 МПа).

Новизна основных научных и практических результатов заключается

в следующих положениях:

1. Установлена степенная зависимость изменений предела прочности при одноосном сжатии образцов мела с естественной влажностью от их размера (диаметры образцов от 3,70 до 10,00 см).

2. Установлены полиномиальные зависимости второй степени относительных изменений плотности, предела прочности при одноосном сжатии, при одноосном растяжении, при сдвиге, модуля упругости и коэффициента Пуассона для образцов мела с естественной влажностью и полной влагоемкостью от температуры.

3. Установлены экспоненциальная зависимость относительных изменений плотности, а также полиномиальные зависимости третьей и пятой степени относительных изменений предела прочности при одноосном сжатии, при одноосном растяжении, при сдвиге, модуля упругости и коэффициента Пуассона для образцов мела от влажности.

4. Обоснованы линейные зависимости между пределом прочности при одноосном сжатии, определенном механическим методом, и результатами измерений прочности методом ударных импульсов неразрушающего контроля для образцов мела с естественной влажностью и при полной влагоемкости, а также полиноминальная зависимость второго порядка для образцов мела с разным уровнем влажности.

5. Установлены полиномиальные зависимости пятой степени относительных изменений липкости мела от влажности в диапазоне 10-38 % и полиномиальные зависимости второй степени относительных изменений максимальной липкости от температуры в диапазоне от 0 до +30 °С для образцов с естественной и нарушенной структурой.

6. Установлены степенные зависимости относительных изменений показателей трудности разрушения и экскавации, энергоемкости разрушения и энергоемкости копания от температуры для мела с естественной влажностью и полной влагоемкостью, а также полиномиальная зависимость второго порядка относительных изменений показателя трудности разрушения, и степенные за-

висимости показателей трудности экскавации и энергоемкости разрушения от влажности.

7. Разработана классификация мела по разрабатываемости в зависимости от влияния теплового и влажностного полей.

Методы исследований. Работа выполнена с использованием комплекса методов исследований, включающих лабораторные методы определения строения, состава, а также физических свойств образцов мела, в том числе механические и неразрушающего контроля, методы математического моделирования и математической статистики.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций использованием научно обоснованной методики исследований; объемом лабораторных испытаний (более 700 образцов); использованием статистических методов обработки; воспроизводимостью экспериментальных данных; удовлетворительной сходимостью результатов измерений, полученных различными методами.

Практическая значимость работы заключается в том, что установленные зависимости изменения физических свойств мела под влиянием теплового и влажностного полей, позволят прогнозировать изменение параметров его раз-рабатываемости.

Реализация результатов работы. Теоретические и практические результаты включены в учебные курсы по геомеханике, механике грунтов и горных пород, грунтоведению и мерзлотоведению.

Личный вклад автора состоит в подготовке и проведении лабораторных испытаний; обобщении и обработке полученных результатов; установлении аналитических зависимостей; в разработке классификации разрабатываемости мела от влияния теплового и влажностного полей; в формулировании основных выводов и научных положений.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на научных конференциях: научный симпозиум «Неделя горняка - 2016» (Москва, МГИ НИТУ «МИСиС», 2016); XI и XIV

Международные конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики «Социально -экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики» (Тула, Тул-ГУ, 2015, 2019); XIII Международная научно-практическая конференция «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, МГРИ-РГГРУ, 2017); IX Всероссийское совещание «Меловая система России и ближнего зарубежья: проблемы стратиграфии и палеогеографии» (Белгород, НИУ «БелГУ», 2018); 14 -й Международный симпозиум «Освоение месторождений минеральных ресурсов и подземное строительство в сложных гидрогеологических условиях» (Белгород, НИУ «БелГУ» - ОАО «ВИОГЕМ», 2019).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 12 научных работ, в том числе 7 статей в изданиях, входящих в Перечень ВАК РФ, 5 статей - доклады на конференциях.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 161 странице печатного текста, состоит из введения, 5 глав, заключения, содержит 36 таблиц, 50 рисунков, библиографический список из 163 наименований.

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Разрабатываемость горных пород, влияние теплового и влажностного полей на разрабатываемость мела

Разрабатываемость является специальной горнотехнической характеристикой горных пород [1, 2], характеризует инженерно-геологические условия освоения месторождений полезных ископаемых, которые зависят от физико-географической обстановки района, состава и строения горных пород и массива, их физико-механических, физико-химических свойств и гидрогеологических факторов, от характера и интенсивности проявления современных геологических процессов, горно-технологических воздействий на массив [3].

По Ермолову В.А., Ларичеву Л.Н. и др. разрабатываемость горных пород основывается на определении сопротивления породы различного рода воздействиям, меняющим их состояние: ударам, сдвигу, уплотнению, перемещению. Для выявления разрабатываемости следует пользоваться горнотехнологическими параметрами, которые характеризуют поведение пород при воздействии определенным инструментом, механизмом или при определенном технологическом процессе [3].

Согласно Чаповскому Е.Г. разрабатываемостью называют трудность отделения отдельных частей породы от массива [4].

По Ломтадзе В.Д., разрабатываемость - это характеристика сопротивления горных пород разрушению при различных рабочих процессах (копке, бурении, отбойки, взрывании и др.). Она определяет способ и инструмент, которыми следует пользоваться при разработке горных пород и оценивается удельными затратами времени, энергии или расходом рабочего инструмента на разрушение единицы объема горной породы [5].

Разрабатываемость горных пород Гальпериным А.М. рассматривается как их сопротивляемость различным технологическим процессам - бурению, взрыванию, экскавации, транспортированию [2].

Гончаров С.А. под разрабатываемостью понимает показатель энергоемкости горных пород, получаемый путем сложения частных показателей энергоемкости всех технологических процессов, характерных для добычи и переработки полезного ископаемого (разрушение, перемещение и др.) [6].

Разрушение горных пород является наиболее энергоемкой технологической операцией горного производства. От его характера зависит эффективность протекания последующих технологических операций, обеспечивающих получение качественного конечного продукта. Дмитриев А.П., Гончаров С.А., Зиль-бершмидт М.Г. обращают внимание на ресурсосберегающую значимость процесса разрушения пород при дезинтеграции минерального сырья [7].

На реализацию процесса разрушения горных пород тратится свыше 20 % энергии, производимой во всем мире [8].

Согласно Кашкарадзе Г.Г. в процессах деформации и разрушения механическое поведение горной породы описывает одно уравнение, связывающее интенсивность напряжений оу, и деформаций еу в зависимости от температуры Т, времени t действия нагрузки, модуля упругости Е и др. [8]:

а1 = а(е1 ,Т,I,Е,...) . (1.1)

Тангаевым И.А. большое внимание уделено анализу влияния прочностных свойств пород на величину энергоемкости их разрушения и добычи [9 ]. Для абсолютно упругих твердых тел, к которым можно отнести скальные горные породы, энергоемкость разрушения Э рассчитывают по формуле:

а2

Э = 2^,

где о - предел прочности (при сжатии, сдвиге или растяжении) при разрушении, Па; Е - модуль упругости, Па; р - плотность горной породы, кг/м .

Из формулы (1.2) следует, что снизить Э возможно либо минимизацией о, либо увеличением значения Ер. При этом, поскольку о скальных пород на рас-

тяжение примерно в 10 раз меньше, чем на сжатие, а о на сдвиг примерно в 5-6 раз меньше, чем на сжатие, то максимальное снижение энергоемкости разрушения Э обеспечивается растягивающими или сдвиговыми напряжениями, но не сжатием. Плотность р является объективной характеристикой и не зависит от способа разрушения горной породы, в то время как модуль упругости Е зависит от скорости приложения разрушающей нагрузки [6].

При склонности породы к пластическому деформированию происходят дополнительные затраты энергии [9]:

а2 Е

Ло + Аф = --1Л (1.3)

сж

2Ех~Е

деф

где А0 - энергия непосредственного разрушения; Аф - непроизводительные затраты энергии, связанные со свойствами породы; о сж - предел прочности при сжатии Па; Е - модуль упругости, Па; Едеф - модуль деформации, Па.

Коваленко В.А. и Тангаев И.А. отмечают общий недостаток таких технологических характеристик, как буримость, взрываемость, экскавируемость, дробимость и измельчаемость, так как они не позволяют оценивать сопротивляемость пород разрушению или выемке в конкретном процессе и в реальном времени. Данными авторами предложена формула для расчета показателя удельной энергоемкости взрывного дробления q МДж/м в функции удельной энергоемкости шарошечного бурения е

МДж/м3 [10]:

q = 0,031е + 0,23у, (1.4)

где у - объемная масса породы, т/м3.

Деформирование и разрушение массива пород протекают при активном участии трещин [3]. Принимая во внимание, что скальные породы содержат большое количество случайно ориентированных дефектов в виде трещин, для описания их прочности получила распространение теория Гриффитса [11].

После приложения к образцу горной породы напряжения, он начинает деформироваться вначале упруго, а затем пластически. Вокруг структурных неоднородностей возникают локальные напряжения и зарождаются новые или

увеличиваются существующие микротрещины. Их концентрация в единице объема может быть очень большой, однако их размеры не превышают критической величины гс и разрушение образца при этом пока не происходит. Величина гс, согласно теории Гриффитса, определяется выражением [12]:

гс = Еу/ а2, (1.5)

где Е - модуль упругости; у - удельная поверхностная энергия; о - напряжение.

Удельная поверхностная энергия у тела связана с предельной вязкостью разрушения при плоском деформированном состоянии зависимостью:

У = Щ1 "V2), (1.6)

где V - коэффициент Пуассона; Е - модуль упругости; К\с - предельная вязкость разрушения (трещиностойкость), равная К1с = ; о - приложенное напряжение; I - длина трещины [8].

Удельная поверхностная энергия разрушения в заданном технологическом процессе в3 (например, дробление) может быть рассчитана через работу разрушения объема V породы на две части с образованием новой площади £ под действием разрушающей нагрузки о при сжатии или при растяжении:

а2 V п

е = 2ЁV ■ (1/7)

Энергозатраты при разрушении в режиме раскалывания на два порядка меньше, чем в режиме раздавливания [8].

Как отмечает Федоров Л.Н. [13], процесс разрушения горных пород протекает в две стадии. На первой стадии в объеме породы протекают процессы генерации и накопления микро- и макротрещин, и других дефектов до определенной концентрации. Эта стадия подготовительная, представляющая собой объемное предразрушение. На второй стадии идут процессы слияния трещин в более крупные и доминирующий катастрофический, локальный рост некоторых из них с образованием отдельностей.

Энергетический диапазон роста трещин должен включать, как собственно рост, вплоть до предела прочности при сжатии, т.е. до перехода к объемному разрушению, так и предразрушение до предела прочности при разрушении [14].

По принадлежности к определенным процессам технологического воздействия горно-технологические параметры, согласно Ржевскому В.В. и Новику Г.Я., подразделяются на следующие группы [1, 15]:

1. характеризующие общую разрушаемость горных пород механическим способом (твердость, коэффициент крепости по М.М. Протодьяконову, вязкость, дробимость);

2. показывающие разрушаемость горных пород некоторыми механизмами (буримость, сопротивление резанию, зарубаемость, взрываемость и т.д.);

3. оценивающие воздействие породы на инструмент (абразивность);

4. устанавливающие производительность или эффективность иных (кроме разрушения) процессов воздействия на горные породы (экскавируемость).

Оценка крепости горных пород по трудности их разрушения, является весьма важной, так как связана не только с решением технологических задач, но и служит основным критерием при определении стоимости выполненных горных работ. Коэффициент крепости £ ед. ассоциируется с пределом прочности пород при одноосном сжатии осж МПа. В работе Барона Л.И [16] приводится три наиболее известные расчетные формулы коэффициента крепости £

Формула М.М. Протодьяконова:

/1 ; (1.8)

формула Л.И. Барона:

Г _ ^сж _1_ I &сж . (Л ол

/2- 30 +\ 3 ; ( )

уточнённая формула Л.И. Барона:

сж +10ар , сж+10ар п 1т

/3 - 60 +V 12 . ( )

Фокин В.А. и Гуменников В.П. [17] рассматривая классификацию горных пород по трудности их разрушения, обращают внимание, что результаты расчетов по формулам (1.8-1.10) показывают существенное различие в абсолютных значениях коэффициента f. В качестве комплексной характеристики трудности разрушения пород при основных видах нагружения данные авторы предлагают понятие «полная удельная работа разрушения, МДж/м Ар^), которую можно найти используя три основных параметра: предел прочности при растяжении ор, предел прочности при сжатии осж и придел прочности при сдвиге тсдв, МПа.

2 л-2 т-2

= + 2Р + -Й, (1Л1)

где Е - модуль упругости, МПа, О - модуль сдвига, МПа.

Учитывая, что модуль сдвига О и модуль упругости Е связаны соотношением О=Е/[2(1+v)], где V - коэффициент Пуассона, ед., а также представив параметр Ар(^) в виде удельной работы разрушения под действием эквивалентного нормального напряжения как Ар(^)=о2жв/(2Е), рассчитывается величина эквивалентного нормального напряжения оэкв, МПа:

аЖв =^аСж + ар + 2(1 + уУсде • (1Л2)

Параметр, характеризующий трудность разрушения горной породы Тр в данной работе [17] представлен в виде отношения Тр = оэкв/100. При этом, учитывая степень влияния естественной трещиноватости разрушаемых породных объектов и используя модуль трещиноватости (Мтр, ед.), предлагается следующая формула трудности разрушения горной породы Тр:

Тр= 1+М1 ^аСж+ар + 2(1+у)^1дв. (1.13)

Ржевским В.В. и Новиком Г.Я. развиты принципы относительной оценки трудности разрушения горных пород в массиве [1, 15, 18], учитывающие свойства породы (плотность, пределы прочности при сжатии, растяжении и сдвиге) и показатель трещиноватости массива.

Для общей относительной оценки трудности разрушения пород араз можно принять условие одинакового участия в разрушении усилий сжатия асж, сдвига тсдв и растяжения ор. Тогда:

= (1.14)

^раз ^ '

Разрушение пород всегда сопровождается их перемещением, на что также затрачивается работа. В связи с этим при оценке трудности разрушения пород в технологических процессах необходим учет их естественной плотности.

В результате Ржевский В.В. предложил классификацию горных пород по относительной трудности разрушения, которая характеризуется общим показателем трудности разрушения породы Пр и рассчитывается по формуле:

Пр = 0,005Ктр (асж + ^ сдв + °р)+ 0,5 р, (1.15)

где Ктр. - коэффициент трещиноватости (0,1-1,0); осж - предел прочности при

1/тр /г»лл-2 • т ■-, _ ттпрттртт ттплттил^ттт тттт п тттэттт"1^ г/тр /рлт^^^

2 2 сжатии, кгс/см ; тсдв. - предел прочности при сдвиге, кгс/см ; ар - предел проч-

2 3

ности при растяжении, кгс/см ; р - плотность пород, т/м .

Согласно Ржевскому В.В. разработка пород, или добываемость заключается в их отделении от массива, разрушении и последующем перемещении в отвалы, склады или к потребителю, что осуществляется при выполнении производственных процессов: подготовки пород к выемке, выемки и погрузки пород, их перемещения и складирования. Сама сущность производственных процессов, в совокупности составляющих горные работы, состоит в преодолении сопротивления пород отделению от массива, разрушению и перемещению.

Затраты энергии и труда при выполнении единичного объема горных работ (на 1 м горной массы) зависят от показателей трудности разрушения породы, климатических условий разработки и других факторов [19].

В качестве физико-технической и обобщенной технологической основы сопоставления горных пород по сопротивлению выполнению совокупности процессов, предшествующих перемещению Ржевский В.В. предлагает принять относительный показатель трудности разработки породы Птр [18, 19]:

Пжр= 0,2{КбПб + Кв q + КЭПЭ), (1.16)

где Кб, Кв, Кэ - коэффициенты относительного сопротивления породы соответственно бурению, взрыванию и экскавации; Пб и Пэ - соответственно показатели трудности бурения и экскавации породы; q - удельный расход ВВ, г/м .

На уровнях предпроектной, а иногда и проектной оценки показатель трудности разработки породы Птр может быть определен по величине Пр как Пт.р ~ 1,5 Пр [18, 19].

По относительной трудности разработки все горные породы в соответствии с величиной Птр подразделяются на пять классов и 25 категорий [18, 19]:

I класс (полускальные, плотные, мягкие, сыпучие) - легкоразрабатывае-мые (Птр = 1-5); категории трудности разработки: 1, 2, 3, 4, 5.

II класс (скальные легкоразрушаемые) - средней трудности разработки (Пт.р = 5,1-10); категории: 6, 7, 8, 9, 10.

III класс (скальные средней трудности разрушения) - трудноразрабатыва-емые (Птр = 10,1-15); категории: 11, 12, 13, 14, 15.

IV класс (скальные трудноразрушаемые) - весьма трудноразрабатывае-мые (Птр = 15,1-20); категории: 16, 17, 18, 19, 20,

V класс (скальные весьма трудноразрушаемые) - исключительно трудно-разрабатываемые (Птр = 20,1-25); категории: 21, 22, 23, 24, 25.

Для полускальных пород часто применим процесс копания, который характеризуется коэффициентом удельного сопротивления копанию KF [20]:

KF = P-ю-3/Рф ZPk-10~3l[btp), (1.17)

где Рк - касательная сила сопротивления породы копанию, кН; ¥ф - фактическая площадь поперечного сечения стружки, м2; b и tp - ширина стружки понизу и ее расчетная толщина, м.

Величина KF зависит не только от прочности породы в куске, но и от трещиноватости массива, характеризуемой коэффициентом его структурного ослабления X. Кроме этого удельное сопротивление копанию зависит от степени промерзания пород и их влажности. У промерзших пород значительной

влажности (14-17 % и более) Кр в несколько раз выше, чем сопротивление тех же пород в талом состоянии, и зависит от глубины промерзания массива. Увеличение Кр при малой влажности мерзлых пород (2-6 %) незначительно [20].

Авторами [21] предложена методика расчета производительности и энергоемкости процесса копания экскаватора типа мехлопата, которая позволяет определять аналитическим путем теоретическую удельную энергоемкость разрушения массива горной породы в соответствии с категорией экскавируемости пород на основании стандартных замеров их прочностных свойств. В частности, энергоемкость копания полускальных и трещиноватых скальных пород в массиве определяется через сцепление в куске Ск, которое определяется на приборах одноплоскостного среза, или рассчитывается по данным испытаний образца на прочность при одноосном сжатии и растяжении:

Ск =^р (дКж 1°р +1 -4 МПа. (1.18)

Тогда сцепление пород в массиве определяется с учетом его трещинова-тости по выражению:

Г Ьт V

См = ехР

1п С + 0,921п

ср

22

(119)

, МПа,

где Ьср - среднее расстояние между трещинами в массиве, м.

Теоретическая удельная энергоемкость копания трещиноватых полускальных и скальных пород в массиве рассчитывается по выражению:

е = ехр(0,455 + 0,751п См), МДж/м3. (1.20)

Применительно к выемочным машинам главной физико-технической характеристикой является экскавируемость пород. Для сопоставления пород по экскавируемости используется относительный показатель трудности экскавации породы Пэ. При выемке из массива мягких, плотных и полускальных пород он определяется по формуле [2, 20, 22]:

Пэ = 0,31(0,2асж + т сдв + ар) + 0,3р. (1.21)

Производство открытых горных работ сопровождается перемещением горных пород. В качестве физико-технической основы сопоставления пород по

сопротивлению перемещению используют относительный показатель трудности транспортирования породы Пт, определяемый из выражения [20, 22]:

Пт = 6 • 10у-5 + 5dсрА + 20ЖпБС, (1.22)

где у - плотность породы в образце, Н/м ; йср - средний размер кусков породы в транспортном сосуде, м; А = 1 + 0,01 тсдв 10- ; тсдв - сопротивление породы в образце сдвигу, Па; Ж - влажность транспортируемой породы, д.е.; В = 1 + ^ (Т -1); Т - продолжительность транспортирования породы, ч; С = 1 - 0,025 V, ? -температура воздуха, °С (учитывается только при 1 <0 °С).

К числу основных специальных характеристик, влияющих на разрабаты-ваемость связных и меловых горных пород следует отнести и липкость [2, 3].

Температура, влажность воздуха, атмосферные осадки определяет интенсивность выветривания горных пород, изменяет их свойства и состояние массива. Для влажных связных глинистых горных пород, характерно свойство липкости и пластичности. Белый писчий мел при увлажнении приобретает свойства глинистой породы. Липкость обусловливает проявление слёживаемо-сти и имеет важное значение при отбойке, доставке и транспортировании горной массы. Прилипание грунтов и горных пород к поверхности землеройных и транспортных машин и механизмов вызывает снижение их производительности при выполнении добычных и вскрышных работ на карьерах и т.п. [2, 3, 20, 23].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Овчинников Александр Владимирович, 2020 год

Список использованной литературы

1. Ржевский В. В., Новик Г. Я. Основы физики горных пород. Учебник для вузов. М.: Недра, 1984. 359 с.

2. Гальперин А.М., Зайцев В.С., Норватов Ю.А. Гидрогеология и инженерная геология. Учебник для вузов. М.: Недра, 1989. 383 с.

3. Ермолов В.А., Ларичев Л.Н., Тищенко Т.В., Кутепов Ю.И. Геология. Часть VII. Горнопромышленная геология твердых горючих ископаемых. Учебник для вузов. М.: Горная книга, 2009. 668 с.

4. Чаповский Е.Г. Инженерная геология (Основы инженерно-геологического изучения горных пород). М.: Высшая школа, 1975. 296 с.

5. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная петрология. Л.: Недра, 1984. 511 с.

6. Гончаров С.А. Методология построения классификации горных пород по их разрабатываемости // Горный журнал. - М.: ИД «Руда и металлы», 2012. № 4. С. 14-17.

7. Дмитриев А.П., Гончаров С.А., Зильбершмидт М.Г. Современные проблемы избирательного и ресурсосберегающего разрушения горных пород // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2011. Вып. № 1. С. 169-184.

8. Каркашадзе Г.Г. Механическое разрушение горных пород. Учебное пособие для вузов. М.: МГГУ, 2004. 222 с.

9. Тангаев И.А. Энергоемкость процессов добычи и переработки полезных ископаемых. М.: Недра, 1986. 231 с.

10. Коваленко В.А., Тангаев И.А. Энергетический принцип контроля и оптимизации технологических процессов на карьерах // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2008. Вып. № 2-1. С. 293-301.

11. Зерцалов М.Г. Геомеханика. Введение в механику скальных грунтов. Учебник. М.: АСВ, 2014. 352 с.

12. Грунтоведение. Учебник для вузов / В. Т. Трофимов и др. М.: МГУ, 2005. 1024 с.

13. Федоров Л.Н. Факты-аномалии и новая парадигма разрушения горных пород // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2011. № 7. С. 113-118.

14. Каркашадзе Г.Г., Никитин С.М., Буянова Д.С. Разработка методики экспериментального определения удельной поверхностной энергии разрушения твердых тел // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2014. № 3. С. 263-272.

15. Ржевский В. В., Новик Г. Я. Основы физики горных пород. Учебник для вузов. М.: Недра, 1973. 286 с.

16. Барон Л.И. Коэффициенты крепости горных пород. М.: Наука, 1972.

176 с.

17. Фокин В.А., Гуменников В.П. О классификации горных пород по трудности их разрушения // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. Екатеринбург: Уральский государственный горный университет, 2013. № 2. С. 121-126.

18. Ржевский В.В. Процессы открытых горных работ. М.: Недра, 197 8.

541 с.

19. Ржевский В.В. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. Учебник. М.: Недра, 1975. 574 с.

20. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Часть I. Производственные процессы. Учебник для вузов. М.: Недра, 1985. 509 с.

21. Воробьев В.Д., Крючков А.И., Ептеева Л.И. Аналитический метод определения производительности и энергоемкости процесса копания экскаватора типа мехлопата // Сучасш ресурсоенергозберiгаючi технологи прничого виробництва. Кременчуг: КДПУ, 2009. Вып. 1/2009 (3). С. 26-34.

22. Рогатин Н.Н. Технология и механизация открытых горных работ. Учебник для вузов. М.: Недра, 1982. 277 с.

23. Сергеев Е.М. Инженерная геология. М.: МГУ, 1982. 248 с.

24. Баранов Е.Г., Крымский В.И. Энергоемкость разрушения горных пород как объект управления горным производством // ФТПРПИ. Новосибирск: СО РАН. 1984. № 4. С. 36-40.

25. Захаров Е.В., Курилко А.С., Попов В.И. Знакопеременные температурные воздействия как фактор энергосбережения для технологий комплексной подготовки рудного сырья в условиях криолитозоны // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2015. № 5. С. 84-91.

26. Захаров Е.В. Влияние отрицательной температуры на удельную энергию разрушения угля // Молодой ученый. Чита: Формат, 2009. №6. С. 17-20.

27. Захаров Е.В. Влияние знакопеременных температурных воздействий на закономерность процессов дробления горных пород: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Якутск, 2011. 18 с.

28. Забелин А.В. Оценка влияния процессов криогенного выветривания на устойчивость откосов бортов угольных карьеров Южной Якутии: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Нерюнгри, 2000. 18 с.

29. Шибанов Д.А. Комплексная оценка факторов, определяющих наработку экскаваторов ЭКГ-18Р/20К, для планирования технического обслуживания и ремонтов: автореф. дис. ... канд. техн. Наук. СПб, 2015. 18 с.

30. Пустобриков В.Н., Дзагоев Л.М. Добыча минерального сырья с использованием невзрывчатых разрушающих составов в условиях низких положительных и отрицательных температур. Владикавказ: СКВИ ВВ МВД России, 2004. 261 с.

31. Зеленин А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами. М.: Машиностроение, 1968. 376 с.

32. Гончаров С.А. Термодинамика. Учебник. М.: МГГУ, 2002. 440 с.

33. Иванов Н. С., Мясников Н. Ф. Производство и потребление мела. Белгород: Полиграф-интерн, 2000. 264 с.

34. О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2013 году: Государственный доклад / под ред. Д. Г. Хра-

мова. М.: Министерство природных ресурсов Российской федерации, 2014. 384 с.

35. Сотников Л.Л. Исследование технологических процессов для формирования в карьере качественного мелового сырья: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. М. 1996. 44 с.

36. Вахтанова А.Н., Селезнев В.Н. Значение инженерно-геологических особенностей пород над рудной толщи при разработке их комплексами непрерывного действия (на примере КМА) // Инженерная геология. М.: Наука, 1979. № 4. С.65-71.

37. Каппхан М. Добыча мела в зимних условиях // Строительные материалы. М.: Стройматериалы, 2011. № 2. С. 25-29.

38. Каппхан М. Современные методы подготовки сырья на базе мела -уходить от мокрого способа? // Материалы III Международного Конгресса Производителей Цемента. Белгород, 2010. С. 41-45.

39. Павленко В.М., Кононенко Е.А., Яковлев С.С. Пути совершенствования буровзрывной подготовки мелов к гидромониторному размыву // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2002. № 11. С. 162-163.

40. Горькова И.М., Душкина Н.А., Окнина Н.А., Рябичева К.Н., Сафохина И.А., Чепик В.Ф. Природа прочности и деформационные особенности мела и некоторых мелоподобных пород // Труды лаборатории гидротехнических проблем им. Ф.П. Саваренского. М.: АН СССР, 1962. Т. XLIV. 132 с.

41. Сементовский Ю.В., Мясников Н.Ф., Рахматуллин Э.Х. Минеральное сырье. Мел. Справочник. М.: ЗАО «Геоинформмарк», 1997. 18 с.

42. Smith A.G., Pells P.J.N. Impact of fires on tunnels in Hawkesbury sandstone // In Tunnelling and Underground Space Technology. 2008. Vol.23, Issue 1. Р. 65 - 74. doi:10.1016/j.tust.2006.11.003

43. Madonia P., Cusano P., Diliberto I.S., and Cangemi, M. Thermal anomalies in fumaroles at Vulcano island (Italy) and their relationship with seismic activity // Physics and Chemistry of the Earth. 2013. Vol. 63. P. 160 - 169. doi: 10.1016/j.pce.2013.06.001

44. Gomez-Heras M., Smith B.J., Fort R. Surface temperature differences between minerals in crystalline rocks: implications for granular disaggregation of granites through thermal fatigue // Geomorphology. 2006. Vol. 78, P. 236 - 249.

45. Rao Qiu-hua, Wang, Zhi, Xie, Hai-feng, Xie, Q. Experimental study of mechanical properties of sandstone at high temperature // Journal of Central South University of Technology. 2007. Vol.14, Supplement 1. P. 478 - 483. doi:10.1007/s11771-007-0311-x

46. Петрофизика: Справочник. В трех книгах. Книга первая. Горные породы и полезные ископаемые / Под ред. Н.Б. Дортман. М.: Недра, 1992. 391 с.

47. Баклашов И.В. Геомеханика. Учебник для вузов. В 2 т. Т. 1. Основы геомеханики. М.: МГГУ, 2004. 208 с.

48. Курилко А.С. Моделирование тепловых процессов в горном массиве при открытой разработке россыпей криолитозоны. Новосибирск: Гео, 2011. 139 с.

49. Алексеев А.А. Методика исследования ветвления трещины при низкотемпературных натурных испытаниях // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. М.: Тест-зл, 2006. №10. Т. 72. С. 39-42.

50. Тайбашев В.Н. Некоторые физико-механические свойства мерзлых щебнистых суглинков // Труды ВНИИ-1. Магадан, 1963. Т. XXII. 160 с.

51 . Беляков Ю.И. Совершенствование технологии выемочно-погрузочных работ на карьерах. М.: Недра, 1977. 296 с.

52. Хазанет Л.Л., Остапенко П.В., Моисеенко М.Г. Эксплуатация карьерного оборудования непрерывного действия. М.: Недра, 1984. 250 с.

53. Барбашова О.С. О влиянии температуры на скорость деформирования каменной соли // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2010. № 7. С. 107-109.

54. Кравченко О.С., Филимонов Ю.Л. Особенности деформирования каменной соли при повышенных температурах // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: Горная книга, 2019. № 1. С. 69-76.

55. Панишев С.В., Ермаков С.А., Каймонов М.В., Максимов М.С., Козлов Д.С. Методика лабораторных исследований прочности смерзшихся горных пород на сдвиг в зависимости от их температуры и гранулометрического состава // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2014. № 3. С. 23-29.

56. Винокуров А.П. Исследование процессов смерзаемости горных пород в условиях месторождений криолитозоны // Горный информационно -аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2007. № 5. С. 111-116.

57. Лобанов С.Ю. Математическое моделирование изменения прочностных свойств горных пород под воздействием отрицательных температур // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2011. № 8. С. 386389.

58. Сукнёв С.В. Определение статического модуля упругости и коэффициента Пуассона горных пород при изменении температуры образца // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2014. № 10. С. 183-188.

59. Сукнёв С.В. Методика определения статического модуля упругости и коэффициента Пуассона при изменении температуры образца // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2013. № 8. С. 101-105.

60. Сукнёв С.В. Влияние температуры и степени водонасыщения на изменение упругих свойств скальных пород при переходе из талого в мерзлое состояние // ФТПРПИ. Новосибирск: СО РАН, 2019. № 2. С. 14-22.

61. Косолапов А.И., Кедеров М.Ю. Исследование влияния изменения температуры на формирование напряжений в мраморе Кибик-Кордонского месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2008. № 4. С. 349-352.

62. Петренко О.В. Влияние температуры на прочность горных пород в кинетической теории разрушения // Промышленная экология: Сборник трудов Международной научно-технической конференции. Минск: БНТУ, 2015. С. 361-366.

63. Карманский А.Т. Экспериментальное обоснование прочности и разрушения насыщенных осадочных горных пород: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. СПб, 2010. 37 с.

64. Месчан С.Р. Механические свойства грунтов и лабораторные методы их определения. М.: Недра, 1974. 191 с.

65. Месчан С.Р. Начальная и длительная прочность глинистых грунтов. М.: Недра, 1978. 207 с.

66. Дашко Р.Э. Инженерно-геологический анализ и оценка водонасыщен-ных глинистых пород как основание сооружений. СПб.: Институт «Геореконструкция», 2015. 382 с.

67. Иудин М.М. Геомеханическая модель оценки механических свойств мёрзлых горных пород в массиве // Вестник ЯГУ. Якутск: Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Амосова, 2008. Т. 5. № 2. С. 40- 45.

68. Залесский Б.В., Степанов В.Я., Флоренский К.П. Опыт изучения физико-механических свойств известняков мячковского горизонта // Труды ИГН АН СССР. Сер. Петрографическая. М.: АН СССР. Вып. 121. 1950.

69. Воробьёв В.В., Хорошман В.А. Исследования изменения ударной вязкости горных пород при низких температурах // Сучасш ресурсоенергозбериа-ючi технологи прничого виробництва. Кременчуг: КДПУ, 2011. Вып. 1/2011 (7). С. 22-26.

70. Курилко А.С. Экспериментальные исследования влияния циклов замораживания-оттаивания на физико-механические свойства горных пород. Якутск: СО РАН, 2004. 153 с.

71. Курилко А.С. Исследование морозостойкости кимберлитов // Наука и образование. Якутск: ООО «Издательство Сфера», 2005. № 1. С. 61- 69.

72. Рекомендации по определению липкости грунтов в стационарных лабораториях и полевых условиях ПНИИИС Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1983. 32 с.

73. Руппейнейт К.В. Деформируемость массива в расчетах устойчивости горных пород. М.: Недра, 1991. 104 с.

74. Янченко Г.А. О взаимосвязях показателей плотностных свойств горных пород и их влажности и влагосодержания // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2015. № 7. С. 184- 188.

75. Зубович В.С., Тихонов А.К. Влияние роста температуры на изменение физико-механических свойств горных пород // Маркшейдерский вестник. М.: ООО «Гипроцветмет», 2008. № 6. С. 24-30.

76. Асанов В.А., Евсеев А.В. Влияние рассолов на механические свойства соляных пород // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2009. № 12. С. 264-267.

77. Доценко В.Д. Способ оценки дробимости железистых кварцитов / До-ценко В.Д., Радчук А.Г., Журба Г.В. // Новое в технологии и технике переработки минерального сырья: Сб. науч. тр. Кривой Рог. 2012. С.70-77.

78. Сукнёв С.В. Определение статического модуля упругости и коэффициента Пуассона горных пород при изменении влажности // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2016. № 7. С. 108-116.

79. Барышников В.Д., Васильев А.С., Титов Д.А. Некоторые результаты определения физико-механических свойств кимберлита // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2009. № 10. С. 200-202.

80. Анощенко Н.Н., Давиденко Б.Ю., Христолюбов В.Д., Тавостин М.Н., Терехов А.Г. Результаты испытаний мрамора «Доверие» Кибик-Кордонского месторождения (Республика Хакасия) // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2008. № 7. С. 13-20.

81. Шрейнер Л.А. и др. Механические и абразивные свойства горных пород. М.: Гостоптехиздат, 1958. 201 с.

82. Придание грунтам водонепроницаемости и механической прочности / Под. ред. П.А. Ребиндера и А.Ф. Николаева. М.-Л.: АН СССР, 1942. 29 с.

83. Феофанов А.Н. Прочность пород при увлажнении на различных стадиях метаморфизма // Науковi пращ УкрНДМ1 НАН Украши. Донецк: РАНИ-МИ, 2014. № 14. С. 60-72.

84. Питаленко Е.И., Васютина В.В., Ревва В.Н. Влияние увлажнения горного массива на активизацию геомеханических процессов при закрытии угольных шахт // Науковi пращ УкрНДМ1 НАН Украши. Донецк: РАНИМИ, 2011. № 8. С. 117-127.

85. Егоров П.В., Егоров О.П. Влияние нарушенности и обводненности горных пород на устойчивость горных выработок // Вестник Кузбасского государственного технического университета. Кемерово: КузГТУ2004. Вып. 6.1. С.98-99.

86. Боровков Ю.А., Фурман С.В. Оценка влияния увлажнения и минерального состава горных пород на их прочностные свойства для прогноза возможности прорыва подземных вод в рудник пород // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2007. № 12. С. 276-280.

87. Омуралиев С.Б. Влияние влажности на прочностные свойства суглинистых грунтов при плоском сдвиге // Вестник КазНТУ, № 2 (96). 2013. Режим доступа: http://vestnik.kazntu.kz/files/newspapers/57/1856/1856.pdf.

88. Нгуен Фыонг Зунг Исследование зависимости прочностных свойств грунта от его физического состояния // Инженерно-строительный журнал. СПб: СПбПУ, 2012. № 9. С. 23-28.

89. Ашрафьян М.О., Лебедев О.А., Саркисов Н.М. Совершенствование конструкций забоев скважин. М.: Недра, 1987. 156 с.

90. Маджид Я., Абу Бакар М.З. Влияние водонасыщенности на механические свойства осадочных пород Пакистана // ФТПРПИ. Новосибирск: СО РАН, 2018. № 6. С. 37-55.

91. Оздемир Э., Саричи Д.Э. Комбинированное влияние скорости нагру-жения и содержания воды на механические свойства пород // ФТПРПИ. Новосибирск: СО РАН, 2018. № 6. С. 56-63.

92. Андрианов Е.И. Методы определения структурно-механических характеристик порошкообразных материалов. М.: Химия, 1982. 256 с.

93. Вахтанова А.Н., Косинова И.И. Изучение тиксотропии вскрышных пород прибортового участка Стойленского месторождения КМА // Инженерная геология. М.: Наука, 1981. № 6. С.37-46.

94. Бушинский Г.И. Литология меловых отложений Днепровско-Донецкой впадины. М.: АН СССР, 1954. 296 с.

95. Леонычев А.В. Проблемы использования мело-мергельных пород в качестве основания сооружений и их решение: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. М. 1995. 48 с.

96. Дурнев Ю.Ф. Мело-мергельные грунты правобережья Дона. Справочное пособие. Воронеж. 1985. 224 с.

97. Anne Duperret, Said Taibi, Rory N. Mortimore, Martin Daigneault., 2005, Effect of groundwater and sea weathering cycles on the strength of chalk rock from unstable coastal cliffs of NW France. Engineering Geology, Elsevier, 78, p. 321-343.

98. Matthews M.C. & Clayton C.R.I., 1993, Influence of intact porosity on the engineering properties of a weak rock. in: Anagnostopoulos A., Sclosser F., Kaltezio-tis N., Frank R. (eds). Geotechnical Engineering of hard soils - weak rocks. Balkema Rotterdam. 1. p. 693-702.

99. Bell F.G., Culshaw M.G., Cripps J.C., 1999, A review of selected engineering geological characteristics of English Chalk, Engineering Geology, 54, p. 237-269.

100. Mortimore R.N., Stone K.J., Lawrence J., Duperret A., 2004, Chalk physical properties and cliff instability. in : Mortimore R.N. and Duperret A. (eds), Coastal Chalk Cliff Instability, Geological Society, London, Engineering Geology Special publications, 20, p. xx-xx.

101. Gutierrez M., Oino L.E., Hoeg K., 2000, The effect of fluid content on the mechanical behaviour of fractures in Chalk, Rock Mechanics and Rock Engineering, 33 (2), p. 93-117.

102. Hellmann R., Renders P., Gratier J-P., & Guiguet R., 2002, Experimental pressure solution compaction of chalk in aqueous solutions. Part 1. Deformation behavior and chemistry. in : R. Hellmann & S.C. Wood (eds). Water-Rock interactions,

Ore deposits, and Environmental Geochemistry: A tribute to David A. Crear, The Geochemical Society, Special Publication n°7, p. 129-152.

103. Risnes R., Haghighi H., Korsnes R.I. & Natvik O., 2003, Chalk-fluid interactions with glycol and brines, Tectonophysics, 370, p. 213-226.

104. Олферьев А.Г., Алексеев А.С. Стратиграфическая схема верхнемеловых отложений Восточно-Европейской платформы. Объяснительная записка. М.: Палеонтологический институт РАН, 2005. 204 с.

105. Объяснительная записка к обзорной карте месторождений строительных материалов Белгородской области масштаба 1 : 1 000 000. М.: Геологический фонд РСФСР, 1987. 225 с.

106. Ломтадзе В.Д. Словарь по инженерной геологии. СПб: Санкт-Петербургский горный ин-т., 1999. 380 с.

107. ГОСТ 25100-2011. Грунты. Классификация. Введ. 2013-01-01. М.: МНТСК, 2013. 79 с.

108. Овчинников А.В. К вопросу о микроскопическом исследовании структурно-текстурных особенностей мела // Материалы IV Международной научной конференции «Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах». Москва-Белгород: КОНСТАНТА, 2010. С. 406-408.

109. Овчинников А.В. Физико-механические характеристики белого писчего мела // Доклады XIII Международной научно -практической конференции «Новые идеи в науках о Земле». М.: МГРИ-РГГРУ, Т.2, 2017, С. 200-201.

110. Овчинников А.В. Состав и литологическая характеристика мела на примере месторождения «Зеленая поляна» (г. Белгород) // Материалы IX Всероссийского совещания «Меловая система России и ближнего зарубежья: проблемы стратиграфии и палеогеографии». Белгород: ПОЛИТЕРРА, 2018. С. 204207.

111. Яковчук М.М., Овчинников А.В. Тектоническая нарушенность меловых массивов КМА // Материалы II международной научной конференции

«Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах». Белгород: БелГУ, 2006. С. 50-54.

112. Руководство по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи. М.: Стройиздат, 1983. 272 с.

113. ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. Введ. 2012-01-01. М.: МНТСК, 2011. 156 с.

114. ГОСТ 30416-2012 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения. Введ. 2013-07-01. М.: Стандартинформ, 2013. 15 с.

115. ГОСТ 21153.3-85 Горные породы. Методы определения предела прочности при одноосном растяжении. Введ. 1987-01-01. М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1987. 11 с.

116. ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. Введ. 2016-04-01. М.: Стандартинформ, 2016. 20 с.

117. Лабораторные работы по грунтоведению: учебное пособие / В.А. Королев и др.: Под ред. В.Т. Трофимова и В.А. Королева. М.: Высшая школа, 2008. 519 с.

118. Гиматудинов Ш.К. Физика нефтяного и газового пласта. Учебник. М.: Недра, 1971. 312 с.

119. Ермолович Е.А., Овчинников А.В. Анализ влияния времени воздействия отрицательных температур на прочность белого писчего мела // Материалы 11 Международной Конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики «Социально -экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики». Тула: ТулГУ, 2015. С. 180-183.

120. Ломтадзе В.Д. Физико-механические свойства горных пород. Методы лабораторных исследований: учебное пособие для вузов. Л.: Недра, 1990. 328 с.

121. Дмитриев В.В., Ярг Л.А. Методы и качество лабораторного изучения грунтов: учебное пособие. М.: КДУ, 2008. 542 с.

122. Чаповский Е.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов. М.: Недра, 1975. 304 с.

123. Болдырев Г.Г. Методы определения механических свойств грунтов. Состояние вопроса. Пенза: ПГУАС, 2008. 696 с.

124. Прочность и деформируемость горных пород / Ю.М. Карташов и др. М.: Недра, 1979. 269 с.

125. ГОСТ 30629-99 Материалы и изделия облицовочные из горных пород. Методы испытаний. Введ. 2001-01-01. М.: МНТСК, 2001. 36 с.

126. ГОСТ 22690-88. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля. Введ. 1991-01-01. М.: Госстрой СССР, 1988. 19 с.

127. ГОСТ 21153.3-85 Горные породы. Методы определения предела прочности при одноосном растяжении. Введ. 1987-01-01. М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1986. 14 с.

128. Cai M. Practical estimates of tensile strength and the Hoek-Brown strength parameter mi of brittle rocks // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2010. Vol. 43. P. 167 - 184. doi:10.1007/s00603-009-0053-1

129. Dan D.Q., Konietzky H., Herbst M. Brazilian tensile strength tests on some anisotropic rocks // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2013. Vol. 58. P. 1 - 7. doi:10.1016/j.ijrmms.2012.08.010

130. Mishra D.A., Basu A. Use of the block punch test to predict the compres-sive and tensile strengths of rocks // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2012. Vol. 51. P. 119 - 127. doi:10.1016/j.ijrmms.2012.01.016.

131. Писаренко Г.С., Лебедев А.А. Сопротивление материалов деформированию и разрушению при сложном напряженном состоянии. К.: Наукова думка, 1969. 209 с.

132. ГОСТ 21153.5-88 Породы горные. Метод определения предела прочности при срезе со сжатием. Введ. 1988-03-15. М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1988. 9 с.

133. ГОСТ 12248-96 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. Введ. 1997-01-01. М.: МНТСК, 1996. 65 с.

134. Акбуляков М.А., Сычкина Е.Н. Анализ результатов определения предела прочности на одноосное сжатие полускальных грунтов г. Перми // Электронный интернет-журнал «Строительство и архитектура. Опыт и современные технологии». Пермь. 2012. Вып. 1. 7 с. Режим доступа: http://sbornikstf.pstu.ru/council/?n=1&s=1

135. Здобин Д.Ю. Естественная прочность глинистых грунтов: трение, сцепление и сопротивление сжатию // Грунтоведение. СПб.: Изд-во «Центр генетического грунтоведения», 2015. № 1(6). С. 10-21.

136. Инструктивные указания по методикам лабораторных определений физико-механических свойств рыхлых пород. Механические испытания. Ч. 2. М.: Гидропроект, 1979. 93 с.

137. Овчинников А.В., Ермолович Е.А., Лычагин Е.В. Лабораторные работы по определению физико-механических характеристик грунтов. Учебное пособие. Белгород: ИД «Белгород», 2015. 240 с.

138. Болдырев Г.Г. Методы определения механических свойств грунтов с комментариями к ГОСТ 12248-2010. М.: ООО «Прондо», 2014. 812 с.

139. Болдырев Г.Г., Колесников А.С., Новичков Г.А. Интерпретация результатов лабораторных испытания с целью определения прочностных характеристик грунтов // Инженерные изыскания. М. 2014. № 5-6. С. 72-79.

140. Дашко Р.Э. Механика горных пород. М.: Недра, 1987. 264 с.

141. Справочник по инженерной геологии. Под общ. ред. М.В. Чуринова. М.: Недра, 1974. 408 с.

142. Барон Л.И., Логунцов Б.М., Позин Е.З. Определение свойств горных пород. Справочное пособие. М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по горному делу, 1962. 337 с.

143. Фролова Ю.В., Aракчеева ЯА. Влияние условий испытаний на прочность образцов известняка при одноосном сжатии // Инженерная геология М.: ООО «Геомаркетинг», 2012. № 1. С. 56-б7.

144. Kойфман М.И. О влиянии размеров на прочность образцов горных пород // Исследование физико-механических свойств горных пород применительно к задачам управления горным давлением. М.: AН СССР, 1962. С. 6-14.

145. Паспорт прочности горных пород и методы их определения / под ред. М.М. Протодьяконова. М.: Наука, 1964. 155 с.

146. Чирков С.Е. Исследование влияния масштабного эффекта на прочность углей в условиях различных напряженных состояний: автореф. дис. ... канд. техн. наук. М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1965. 24 с.

147. Omer Mughieda, Kenan Hazirbaba, and Osama Mohamed Scale Effect on Mode of Failure and Strength of Offset Rock Joints, MATEC Web of Conferences volume 103, 07008 (2017) DOI: 0.1051/matecconf/201710307008 ISCEE 201б (International Symposium on Civil and Environmental Engineering 201б (ISCEE 201б).

148. Komurlu, E. Geo-Engineering (2018) 9: 17. https://doi.org/10.1186/s40703-018-0085-z.

149. Liang, C.Y., Zhang, Q.B., Li, X. et al. Bull Eng Geol Environ (201б) 75: 1бб9. https://doi.org/10.1007/s100б4-015-0811-0.

150. Барон Л.И. Влияние высоты образцов крепких горных пород на их временное сопротивление раздавливанию // Заводская лаборатория. М.: Метал-лургиздат, 1956. Т.22. С. 1352-1354.

151. ^знецов Г.Н. Механические свойства горных пород. М.: Углетехиз-дат, 1947. 206 с.

152. Зайцев Д.В., ^чанов A.H, Токтогулов Ш.Ж., Пантелеев ИА., Панфилов П.Е. Влияние масштабного эффекта и неоднородности горных пород при определении их прочностных свойств // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: Горная книга, 2016. № 11. С. 208-215.

153. Кузнецов Н.Н., Пак А.К. О влиянии отношения размера образцов скальных горных пород на результаты определения их прочности при одноосном сжатии // Вестник МГТУ. Мурманск, 2014. Т. 17. № 2. С. 246-253.

154. Сергеев С.В., Овчинников А.В. Оценка масштабного эффекта белого писчего мела КМА // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Естественные науки. Белгород: НИУ «БелГУ», 2012. № 3 (122). Вып. 12. С. 121-125.

155. Ермолович Е.А., Овчинников А.В., Аникеев А.А., Хаустов В.В. Влияние размеров образца на прочность мела // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Тула: ТулГУ, 2020. Вып. 2. С. 263-270.

156. Ермолович Е.А., Овчинников А.В. Влияние теплового поля на характеристики прочности мела при естественной влажности // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Тула: ТулГУ, 2017. Вып. 4. С. 325-335.

157. Ермолович Е.А., Овчинников А.В. Влияние температуры на физико-механические характеристики мела // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: Горная книга, 2017. №2. С. 52-61.

158. Ермолович Е.А., Овчинников А.В. Влияние теплового поля на упругие характеристики мела в состоянии максимального водонасыщения // Материалы 14-й Международной конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики «Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики». Тула: ТулГУ,

2018. Т. 2. С. 156-160.

159. Ермолович Е.А., Овчинников А.В. Исследование влияния теплового поля на механические характеристики мела при полной влагоемкости // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Тула: ТулГУ,

2019. Вып. 2. С. 309-320.

160. Ермолович Е.А., Овчинников А.В. Влияние вещественного и теплового полей на липкость мела // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Тула: ТулГУ, 2017. Вып. 4. С. 335-344.

161. Ермолович Е.А., Овчинников А.В. Исследование влияние вещественного состава на физико-механические характеристики мела // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Тула: ТулГУ, 2019. Вып. 1. С. 275-285.

162. Ермолович Е.А., Овчинников А.В. Влияние влажности на плотность и упругие характеристики мела // Освоение месторождений минеральных ресурсов и подземное строительство в сложных гидрогеологических условиях: сборник материалов 14 международного симпозиума. Белгород: ИД «Белгород», 2019. С. 225-230.

163. Ермолович Е.А., Овчинников А.В. Исследование влияния теплового и вещественного полей на изменение физико-механических характеристик мела для оценки его разрабатываемости // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Тула: ТулГУ, 2020. Вып. 2. С. 247-262.