Механико-математическое моделирование квазистатических и динамических процессов в напряженных массивах горных пород блочно-иерархического строения

Объект исследования - массив горных пород, состоящий из блоков. Цель исследования - механико-математическое моделирование квазистатических и динамических процессов в напряженных массивах горных пород с учетом нелинейности и больших деформаций. Разработана расчетная схема и проведено моделирование процесса развития радиальных трещин при взрыве близкорасположенных скважинных зарядов. Рассмотрены случаи камуфлетного взрыва двух зарядов, расположенных в соседних скважинах. Исследован вариант, при котором заряды в соседних скважинах разделены на части и расположены в них с зазором. Проведено моделирование влияния свободной поверхности на форму и размеры радиальных трещин при взрыве двух близкорасположенных скважинных зарядов, выходящих на поверхность. Определены параметры расположения зарядов, при которых размеры зоны разрушения максимальны. В рамках метода дискретных элементов разработан алгоритм учета несферичности формы частиц. Создано программное обеспечение, реализующее алгоритм применительно к задачам выпуска раздробленной горной массы из камер и бункеров. Разработана и численно реализована геомеханическая модель вязкоупругого деформирования породного массива, вмещающего разрабатываемый продуктивный пласт при различных режимах функционирования добычной скважины. Мультипараметрический анализ показал, что в окрестности контакта пласта с проявляющим реологические свойства нарушением сплошности с течением времени формируется зона повышенных сжимающих объемных деформаций, что приводит к локальному уменьшению порового пространства и повышению давления. Величина последнего зависит от расстояния между нарушением и скважиной.