Исследование влияния нелинейных динамических нагрузок на геомеханические параметры горных пород

Изучено влияние геологических условий залегания: напластования, складчатости, стыков и дизъюнктивных нарушений на изменение естественного напряжённого состояния массива горной породы. Обобщены методики для прогнозирования изменения геомеханических параметров горных пород при статическом и динамическом нагружении.Сформулированные граничные условия залегания массива породы вблизи горной выработки (скважины) использованы для создания численной модели влияния динамических нагрузок на геомеханические параметры горных пород. Согласно концепции модели, образец горной породы рассматривается как цепочка частиц (точек). Взаимодействие между частицами осуществляется через ближайших соседей. Частицы предполагаются соединенными линейными пружинами, а неоднородность распределения материальных характеристик образца приводит к различным значениям жесткости внутри системы.Разработанная одномерная модель верифицирована в экспериментальных исследованиях по статическому и динамическому нагружению, при котором рассматривалась зона упругих деформаций в соответствии с разработанными программами. Определены механические свойства горной породы в зависимости от частоты, амплитуды и прикладываемой на образец нагрузки и обеспечить воспроизводимость результатов для каждого образца в количестве девяти раз. При выполнении многофакторного эксперимента установлено, что определённые соотношения амплитуда–частота–нагрузка ослабляют прочностные свойства горной породы при отсутствии пластических деформаций, что также положительно сказывает на фильтрационно-ёмкостных свойствах модели горной породы.