A A A Ц Ц Ц Ц

ШРИФТ:

Arial Times New Roman

ИНТЕРВАЛ:

х1 х1.5 х2

КЕРНИНГ:

Обычный Средний Большой

ИЗОБРАЖЕНИЯ:

Черно-белые Цветные
Для слабовидящих Обычная версия
научно-технический и производственный журнал
ISSN 2079–3332 (print)
ISSN 3034-6835 (online)
основан в 2001 году

Инфракрасная диагностика геомеханических процессов в горных выработках, обусловленных природными и техногенными факторами

Новости

Оригинальные статьи: 2025 г. № 6

Инфракрасная диагностика геомеханических процессов в горных выработках, обусловленных природными и техногенными факторами

DOI: 10.56195/20793332-2025-25-6-26-31

Читать в pdf Д. И. Блохин
  1. ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», г. Москва, Российская Федерация
стр. 26-31, №6/2025
Аннотация:
Излагаются методика и результаты экспериментальных исследований, выполняемых для обоснования эффективности использования терморадиационных (ИК-радиометрических) измерений для диагностики изменений напряженного состояния массивов во времени. Описаны испытания образцов геоматериалов при различных режимах нагружения в условиях одноосного сжатия, выполнявшиеся с синхронной регистрацией изменений параметров терморадиационных сигналов и данных тензометрии. Описана конструкция «крупномасштабного» стенда для знакопеременного нагружения относительно большого (≈ 0,35 м3) объема грунта. Изменения во времени напряженного состояния в призабойной зоне скважины, устроенной в модели грунтового массива, регистрируются с помощью синхронных записей сигналов ИК-радиометра и установленных внутри нагружаемого объема тензометрических элементов (мессдоз). Продемонстрирована достоверность оценки изменений напряжений в массиве грунта во времени по данным ИК-радиометрии. С физической точки зрения полученные результаты показывают, что фиксируемые термодинамические процессы, сопутствующие деформированию грунтового массива, с достаточной точностью можно считать адиабатическими, то есть в условиях, моделирующих реальные натурные измерения, выполняется основная физическая предпосылка эффективности терморадиационной диагностики. Результаты экспериментов указывают на возможность использования комплексных геофизических измерений в системах мониторинга реальных геомеханических событий.
Ключевые слова:
горные породы, напряжения, деформации, диагностика, тепловое излучение, тензометрия
Для цитирования:
Блохин Д. И. Инфракрасная диагностика геомеханических процессов в горных выработках, обусловленных природными и техногенными факторами. Маркшейдерия и недропользование. 2025;25(6):26-31. https://doi. org/10.56195/20793332-2025-25-6-26-31.
Информация об авторах:
  1. Блохин Дмитрий Иванович – канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры физики, Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», 119049, Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-4652-661X; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
Список литературы:
  1. 1. Курленя М.В., Опарин В.Н. Скважинные геофизические методы диагностики и контроля напряженно-деформированного состояния массивов горных пород. Новосибирск, 1999: 328. Kurlenya M.V., Oparin V.N. Borehole geophysical methods for diagnostics and control of the stress-strain state of rock formations. Novosibirsk, 1999: 328. (In Russ.).
  2. 2. Bespal'ko A.A., Dann D.D., Petrov M.V., et al. Electromagnetic methods for testing changes in stress-strain state of dielectric materials. Russian Journal of Nondestructive Testing; 2021; 57 (10): 865-876. https://doi.org/10.1134/S1061830921100028.
  3. 3. Простов С.М., Разумов Е.Е., Мулев С.Н. и др. Обоснование критериев локального прогноза удароопасности методом регистрации естественного электромагнитного излучения на шахтах Кузбасса. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2022; 333 (12): 99-110. https://doi.org/10.18799/24131830/2022/12/3831. Prostov S.M., Razumov E.E., Mulev S.N., et al. justification of criteria for local prediction of impact safety by registering natural electromagnetic radiation at the mines of AO "SUEK-Kuzbass". Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. 2022; 333 (12): 99-110. (In Russ.). https://doi.org/10.18799/24131830/2022/12/3831.
  4. 4. Баженова Е.А. Применение геоакустической эмиссии и электромагнитного излучения в комплексе со стандартными методами геофизических исследований для выявления зон геодинамической активности в рудных скважинах. Литосфера. 2025; 25 (3): 644-655. https://doi.org/10.24930/2500-302X-2025-25-3-644-655. Bazhenova E.A. Application of geoacoustic emission and electromagnetic radiation in combination with standard geophysical research methods to identify geodynamic activity areas in ore boreholes. Lithosphere. 2025; 25 (3): 644-655. (In Russ.). https://doi.org/10.24930/2500-302X-2025-25-3-644-655.
  5. 5. Блохин Д.И., Иванов П.Н., Дудченко О.Л. Экспериментальное исследование термомеханических эффектов в водонасыщенных известняках при их деформировании. Записки Горного института. 2021; 247: 3-11. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.1.1. Blokhin D.I., Ivanov P.N., Dudchenko O.L. Experimental study of thermomechanical effects in water-saturated limestones during their deformation. Journal of Mining Institute. 2021; 247: 3-11. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.1.1.
  6. 6. Huang J., Yu M., Zhang C., et al. Quantitative spatial analysis of thermal infrared radiation temperature fields by the standard deviational ellipse method for the uniaxial loading of sandstone. Infrared Physics & Technology. 2022; 123: 104150. https://doi.org/10.1016/j.infrared.2022.104150.
  7. 7. Jaiswal M., Sebastian R., Mulaveesala R. Thermal monitoring and deep learning approach for early warning prediction of rock burst in underground structures. Journal of Physics D: Applied Physics. 2024; 57 (10): 105502. https://doi.org/10.1088/1361-6463/ad11bb.
  8. 8. Cao K., Yuan Q., Xie G., et al. Infrared Radiation Characteristics During Crack Development in Water-Bearing Sandstone. Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2021; 58 (3): 209-214. https://doi.org/10.1007/s11204-021-09730-2.
  9. 9. Cao G., Ma L., Guo Z., et al. Exploring the evolution of infrared radiation characteristics in coal bodies under water pressure during tunnel excavation. Infrared Physics & Technology. 2025. 145: 105665. DOI 10.1016/j.infrared.2024.105665.
  10. 10. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел: Т. 2. Москва, 1969: 863. Nadai A. Plasticity and destruction of solids, Vol. 2. Moscow, 1969:863. (In Russ.).
  11. 11. Криксунов Л.З. Справочник по основам инфракрасной техники. Москва, 1978: 400. Kriksunov L.Z. Handbook on the Basics of Infrared Technology. Moscow, 1978: 400. (In Russ.).
  12. 12. Ильин А.С. Термоэлектрические приемники оптического излучения с пленочными и проволочными термопарами для прецизионных измерений. Метрология. 2005; (11): 19-30. Ilyin A.S. Thermoelectric Receivers of Optical Radiation with Film and Wire Thermocouples for Precision Measurements. Metrology. 2005; (11): 19-30. (In Russ.).
  13. 13. Бахтина А.С., Блохин Д.И., Шейнин В.И. Непрерывное вейвлет-разложение как средство повышения информативности спектрального анализа данных физических измерений в системах геоконтроля. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2009; (3): 124-130 Bakhtina A.S., Blokhin D.I., Sheinin V.I. Сontinuous wavelet-decompounding as means of increasing the informativeness of spectral analysis made on the physic measurement data in the geological control systems. Mining Information and Analytical Bulletin (scientificand technical journal). 2009; (3): 124-130. (In Russ.).
  14. 14. Кубрин С.С. Разработка геотехнологического кластера безопасного освоения опасных по гео- и газодинамическим явлениям угольных пластов. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2013; (S5): 68-84. Kubrin S.S. cluster development geotechnological safe development of dangerous on geo-and coal seam gas-dynamic. Mining Information and Analytical Bulletin (scientificand technical journal). 2013; (S5): 68-84. (In Russ.).
  15. 15. Кубрин С.С., Журавлев Е.И. Использование системы мониторинга и прогноза динамических явлений для обеспечения промышленной безопасности горных работ. Деформирование и разрушение материалов с дефектами и динамические явления в горных породах и выработках. Материалы XXVII Международной научной школы им. академика С. А. Христиановича. Симферополь, 2017; 41-49. Kubrin S.S., Zhuravlev E.I. The use of a system for monitoring and forecasting dynamic phenomena to ensure the industrial safety of mining operations. Deformation and destruction of materials with defects and dynamic phenomena in rocks and workings. Materials of the XXVII International Scientific School named after academician S. A. Khristianovich. Simferopol, 2017; 41-49. (In Russ.).

 

Рудник 2026

Новые материалы