Развитие фундаментальных основ разрушения геоматериалов, управления геомеханическим состоянием и обоснование технологий взрывного дробления массива горных пород с применением энергоэффективных взрывчатых материалов

Ведение взрывных работ в современных условиях требует взвешенного подхода как к проектированию массовых взрывов, так и к организации их проведения на основе системного сравнительного анализа результатов применения промышленных взрывчатых веществ в зарядах с различной конструкцией и учетом всех негативных последствий взрывных работ, которые могут быть снижены за счет применения специальных конструкций зарядов и забойки, взрывчатых веществ с оптимальными параметрами кинетики выделения энергии, применения инновационных технологий взрывного дробления массива горных пород с использованием энергоэффективных взрывчатых материалов. Вклад в развитие научных основ действия взрыва в условиях внешнего давления в массивах с различной трещиноватостью может быть получен за счет научного обоснования энергоэффективных средств разрушения горных пород, применения компьютерного моделирования с использованием цифровых моделей разрушаемых сред находящихся в различных геомеханических условиях и цифровых моделей конструкций зарядов промышленных взрывчатых веществ и технологий взрывного дробления массива горных пород. Исследования направлены на развитие теории разрушения горного массива и геомеханическое обоснование инновационных технологий ведения горных работ при комплексном освоении недр. Изучение механизмов разрушения геоматериалов (минералов, горных пород и руд) на различных масштабно-структурных уровнях (от нано- и микро- до размеров горных массивов) относится к одной из важнейших научных проблем, целью решения которой является создание предпосылок для обеспечения условий целенаправленного или предотвращения нежелательного разрушения твердых тел, и, несмотря на многочисленные исследования, данная проблема остается актуальной вплоть до настоящего времени. Результаты исследований имеют значения для многих научных и инженерных дисциплин от разработки новых материалов до исследования природы землетрясений, горных ударов, а также селективного разрушения (дезинтеграции) минералов, горных пород и руд. Применительно к горному делу процесс разрушение является одним из основополагающим технологическим процессом, который влияет на эффективность и безопасность ведения горных работ. Дробление пород при ведении взрывных работ, измельчение руд в процессах обогащения, природные катастрофические события в виде внезапных обрушений кровли и газодинамических явлений и т.д. – это различные технологические проявления процесса разрушения.