Численное моделирование напряженно-деформированного состояния блочного газоносного геомассива тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.18, кандидат наук Петрова, Ольга Александровна

• Петрова, Ольга Александровна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Петрова, Ольга Александровна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ ГЕОСРЕДЫ И РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БЛОЧНОЙ СТРУКТУРЫ ГАЗОНОСНОГО УГЛЕПОРОДНОГО МАССИВА

1.1 Обоснование актуальности совершенствования математического и численного моделирования напряженно-деформированного состояния газоносного геомассива. Цель и задачи исследований

1.2 Анализ моделей геосреды и математическое моделирование сплошного газоносного массива горных пород

1.3 Математическое моделирование блочной структуры газоносного углепородного массива

1.4 Выводы

2 РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ ПРОГРАММ ДЛЯ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ БЛОЧНОГО ГЕОМАССИВА

2.1 Обоснование расчётной модели и выбор численного метода для разработки комплекса проблемно-ориентированных программ

2.2 Разработка комплекса проблемно-ориентированных программ

2.3 Оценка сходимости расчетных параметров напряженно-деформированного состояния и результатов аналитического решения

2.4 Разработка метода зональной триангуляции модели геомассива на конечные элементы

2.5 Настройка комплекса программ для численного моделирования напряженно-деформированного состояния геомассива по результатам мониторинга смещений горных пород в шахтных условиях

2.6 Выводы

3 ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ

БЛОЧНОГО ГЕОМАССИВА НА ОСНОВЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ

ЭКСПЕРИМЕНТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПЛЕКСА ПРОГРАММ

3.1 Программа проведения вычислительных экспериментов

3.2 Исследование распределения напряженно-деформированного состояния нетронутого блочного геомассива в гравитационном и геотектоническом полях напряжений

3.3 Исследование распределения напряженно-деформированного состояния блочного геомассива при интеграции гравитационного и техногенного полей напряжений

3.4 Исследование распределения напряженно-деформированного состояния блочного геомассива при интеграции гравитационного, геотектонического и техногенного полей напряжений

3.5 Исследование распределения напряженно-деформированного состояния блочного геомассива при совместном влиянии гравитационного, геотектонического, техногенного полей напряжений и дизъюнктивов

3.6 Выводы

4 ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ И

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОПАСНЫХ ЗОН В ГАЗОНОСНОМ УГЛЕПОРОДНОМ МАССИВЕ

4.1 Математическая модель миграции метана в блочном газоносном углепородном массиве

4.2 Численное моделирование распределения деформаций и давления метана в нетронутом газоносном углепородном массиве

4.3 Численное моделирование распределения деформаций и давления метана в газоносном углепородном массиве с учетом влияния горных выработок

4.4 Закономерности формирования и распределения опасных зон в блочном газоносном геомассиве

4.5 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Численное моделирование напряженно-деформированного состояния блочного газоносного геомассива»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Одной из причин высокого неснижаемого травматизма на угольных шахтах является низкий уровень разработки и внедрения адаптированных к сложным условиям горного производства методов математического и численного моделирования напряжённо-деформированного состояния газонасыщенного углепородного массива в сейсмически активных районах.

Необходимость создания и применения на угольных шахтах современных информационных систем, включающих автоматизированный мониторинг и прогноз параметров напряженно-деформированного состояния (НДС) геомассива на основе расчетов с использованием программных средств, регламентируется действующими нормативными документами и требованиями промышленной и экологической безопасности.

Сложности решения задач математического и численного моделирования связаны с особыми условиями формирования НДС газоносной углепородной толщи в сейсмически активных районах: неравномерное природное поле напряжений; блочная структура геомассива; тектонические нарушения; неравномерность распределения флюидов и физико-механических свойств горных пород. Существующие аналитические и численные решения комплекса указанных задач, позволяющие учитывать сложное взаимодействие горногеологических, горнотехнические и техногенных факторов, не в полной мере соответствуют требованиям современного горного производства.

В этой связи математическое моделирование НДС газоносного геомассива с численной реализацией в виде комплекса программ для обоснования геомеханических и газодинамических параметров безопасной угледобычи в сейсмически активных районах является актуальной научной задачей.

Работа выполнена при поддержке пяти грантов Минобрнауки РФ и одной хоздоговорной работы: ГК №16.740.11.0186, 2010-2012 гг.; ГК №1.5.07, 2010-

2011 гг.; ГК №П41, 2010-2011 гг.; №7/20110, 2010 г.; ГК №14.132.21.1372, 20122013 гг.; ГК №538322011, 2012-2013 гг.

Целью диссертации является численное моделирование НДС газоносного углепородного массива с применением разработанного комплекса проблемно-ориентированных программ для выявления закономерностей распределения потенциально опасных зон и газовых коллекторов в окрестности горных выработок.

Задачи исследования:

1. Разработать математическую модель блочной структуры газоносного углепородного массива.

2. Разработать метод зональной триангуляции расчётной модели на конечные элементы с адаптацией их размеров и количества к геометрическим параметрам структурных элементов углепородного массива.

3. Разработать комплекс проблемно-ориентированных программ для численного моделирования НДС в газоносном блочном геомассиве.

4. Провести вычислительные эксперименты посредством численного моделирования упругого, упруго-пластического и запредельного состояния пород геомассива в сейсмически активных районах.

5. Выявить по результатам численного моделирования закономерности формирования и распределения под влиянием горных выработок потенциально опасных зон в газоносном блочном геомассиве.

Методы исследований: математического и численного моделирования, механики сплошной среды и газодинамики, объектно-ориентированного программирования, разработки программных приложений, системного анализа и обобщения результатов.

Научная новизна диссертации:

1. Математическая модель блочной структуры углепородного массива, отличающаяся алгоритмом выделения границ природных и техногенных блоков по критерию, равному отношению цилиндрических жёсткостей соседних породных слоев геомассива.

2. Метод зональной триангуляции на конечные элементы модели слоистого углепородного массива, включающего свиту пластов, отличающийся сгущением элементов в пределах актуальных угольных пластов и горных выработок и разряжением в породах междупластья и на периферии дискретной модели геомассива.

3. Комплекс проблемно-ориентированных программ, отличающийся интеграцией численного решения геомеханической и газодинамической задач и позволяющий прогнозировать потенциально опасные зоны в окрестности горных выработок по интенсивности тензора напряжений и давления газа.

4. Вид функции изменения горизонтальных напряжений под влиянием горизонтальных тектонических сил, которая в середине структурных блоков является непрерывной, а на границах структурных блоков, дизъюнктивов и выработок имеет точки разрывов, которые являются границей перехода горных пород в запредельное состояние.

5. Закономерности формирования опасных зон в газоносном геомассиве на основе критерия разрушения пород: в зоне растяжения - по растягивающим напряжениям, превышающим предел прочности пород при растяжении; в зоне сжатия - по сумме сжимающих напряжений и давления метана, превышающих 70% начальной прочности пород при сжатии.

Практическая значимость. Разработанные математическая модель блочной структуры углепородного массива, метод зональной триангуляции на конечные элементы модели слоистого углепородного массива и комплекс проблемно-ориентированных программ могут быть использованы при численном моделировании НДС геомассива для прогнозирования опасных зон в проектах угольных шахт и паспортах выемочных участков для особо сложных условий: высокая газоносность углепородной толщи, наличие геологических нарушений, сейсмичность района угледобычи, сложная форма горных выработок.

Комплекс проблемно-ориентированных программ рекомендован к использованию в учебном процессе при изучении дисциплин «Компьютерное

моделирование пластовых месторождений», «Моделирование reo- и газодинамических процессов», дипломном и курсовом проектировании при обучении студентов по направлению 130400 - Горное дело, специализация «Подземная разработка пластовых месторождений», а также при проведении научных исследований аспирантами.

Реализация результатов. Результаты исследований использованы при выполнении 6 научно-исследовательских работ, в том числе по 5 грантам Федеральной целевой программы, заданиям Министерства образования РФ, 1 хоздоговорной работы; приняты для использования в проектах, разрабатываемых ООО «Проектгидроуголь» (справка от 12.08.2013), в экспертных заключениях ООО «Экспертная организация «Экспертпромуголь» (справка от 14.08.2013).

Предмет защиты и личный вклад автора. Математическая модель блочной структуры углепородного массива, с выделением границ природных и техногенных блоков; метод зональной триангуляции на конечные элементы модели слоистого углепородного массива; комплекс проблемно-ориентированных программ с интеграцией численного решения геомеханической и газодинамической задач; вид функции изменения горизонтальных напряжений в зависимости от горизонтальных тектонических сил; закономерности формирования опасных зон в газонасыщенном геомассиве на основе критерия разрушения пород.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях: VIII международна научна практична конференция «Новината за напреднали наука - 2012» (София, 2012); VII mezinarodni vedecko - prakticka konference «Predni vedecke novinky - 2011» (Praha, 2011); IX mezinarodni vedecko - prakticka konference «Efektivni nastroje modernich ved - 2013» (Praha, 2013); XIII международной научно-практической конференции «Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности. (Кемерово, 2011); I Региональной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы

добычи и переработки угля в Кузбассе» (Новокузнецк, 2010); XVII Международный симпозиум имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых (Томск, 2013).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 11 опубликованных работах, из которых 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, 6 в материалах и трудах научных конференций, 1 патент на изобретение.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и выводов, списка использованных источников, приложений и содержит 141 страницу основного текста, включая 49 рисунков, 4 таблицы, 2 приложения.

В первой главе «Анализ моделей геосреды и разработка математической модели блочной структуры газоносного углепородного массива» обоснованы актуальность, цель, задачи численного моделирования НДС геомассива с учётом влияния неравномерного природного поля напряжений, слоистости и блочной структуры углепородной толщи, давления газа и техногенного воздействия горных работ.

Во второй главе «Разработка комплекса проблемно-ориентированных программ для численного моделирования напряженно-деформированного состояния блочного геомассива» осуществлено численное решение системы статических, геометрических и физических уравнений теории упругости методом конечных элементов (МКЭ) в двумерной постановке для случая плоской деформации.

В третьей главе «Исследования напряжённо-деформированного состояния блочного геомассива на основе вычислительных экспериментов с применением комплекса программ» разработана модель формирования природных напряжений, деформаций и повреждений, проведено численное моделирование НДС геомассива с учетом гравитационного и геотектонического полей напряжений, осуществлена оценка соответствия

гипотез гравитационного и геотектонического исходного полей напряжений в горном массиве по результатам натурных измерений.

В четвёртой главе «Численное моделирование формирования и распределения опасных зон в газоносном углепородном массиве» проведено моделирование НДС углепородного массива с учётом давления метана в гравитационном и геотектоническом полях напряжений.

В приложениях даны материалы о государственной регистрации комплекса программ, справка о внедрении результатов исследований.

Автор приносит глубокую благодарность научному руководителю, доктору технических наук профессору Фрянову В.Н., научному консультанту, доктору технических наук Павловой Л.Д. Автор признателен коллективу кафедры разработки пластовых месторождений СибГИУ за плодотворное сотрудничество и предоставленную возможность проведения исследований.

1 АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ ГЕОСРЕДЫ И РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БЛОЧНОЙ СТРУКТУРЫ ГАЗОНОСНОГО УГЛЕПОРОДНОГО МАССИВА

Совокупность задач в современной геомеханике сформулирована как обоснование безопасных и эффективных способов освоения недр в сложных горно-геологических условиях [5-14, 29, 30, 117, 124, 127]. К сложным условиям отнесены природная неравномерность напряжённо-деформированного состояния (НДС), геологические нарушения, наличие флюидов в угольном пласте и вмещающих породах, неоднородность физико-механических свойств горных пород, блочная структура геомассива. В настоящей работе массив горных пород рассматривается как модель иерархически организованной блочной системы [1-4, 51-56]. Использование при исследованиях достижений фундаментальных наук по математическому и численному моделированию НДС блочной геосреды позволит по результатам натурного и численного эксперимента скорректировать существующую нормативную документацию, расширить информационную базу горнодобывающих предприятий при создании и конструировании новых способов и средств угледобычи.

Решение поставленных в диссертации задач намечается осуществлять посредством проведения математического моделирования блочной структуры геомассива, численного моделирования методом конечных элементов НДС с тестированием алгоритмов и математических моделей по результатам шахтного эксперимента [107]. Учитывая высокую стоимость шахтных экспериментальных работ, а также сложность прогнозирования геомеханической и газодинамической ситуации при разработке проектной документации, методы моделирования являются при современном развитии компьютерных технологий наиболее эффективным способом обработки информации с оценкой её достоверности по результатам точечного автоматизированного мониторинга параметров процессов.

1.1 Обоснование актуальности совершенствования математического и численного моделирования напряженно-деформированного состояния газоносного геомассива. Цель и задачи исследований

Современное состояние технологии угледобычи на шахтах России приближается к мировому уровню этой технологии в развитых угледобывающих странах: США, Австралии, Великобритании, Германии и др. [5-9 и др.].

Однако достигнутые на шахтах России технико-экономические показатели существенно хуже соответствующих показателей шахт США, Австралии. Учёные и практики объясняют это отставание сложными по сравнению с зарубежными шахтами горно-геологическими и горнотехническими условиями залегания угольных пластов и несовершенной системой управления производством, базирующейся на результатах экспертного принятия решений без достаточного научного обоснования, в том числе с использованием современных компьютерных технологий [5, 10-13, 124].

По результатам сравнительного анализа выявлены следующие отличительные признаки горно-геологических и горнотехнических параметров угольных месторождений России:

- неравномерное распределение параметров и характеристик пород кровли и почвы пластов в пределах геологических участков и шахтных полей;

- неравномерность природного поля напряжений, обусловленная геотектоническими процессами в сейсмически активных районах;

- наличие множества мелко амплитудных геологических нарушений разрывного типа, трещин, часто не обнаруживаемых на стадии проведения геолого-разведочных работ и эксплуатационных выработок;

- переменный угол падения пласта в пределах отдельного выемочного участка;

- склонность большинства угольных пластов к горным ударам и внезапным выбросам угля (породы) и газа;

- склонность пластов угля к самовозгоранию;

- наличие в углепородной толще свит сближенных угольных пластов, отработка которых приводит к формированию зон повышенного горного давления, опасных зон, газовых коллекторов в зоне сдвижения подрабатываемых и надрабатываемых горных пород, формированию затопленных водой выработанных пространств в верхних отработанных пластах и др.;

- прорывы в горные вредных газов, в том числе метана, из отрабатываемых и сближенных угольных пластов;

- непрогнозируемое выделение метана в горные выработки в зонах геологических нарушений.

Для учёта указанных факторов и принятия рациональных технологических решений требуется создание уникальной для каждого предприятия информационной среды, включающей не только базы данных натурного эксперимента, но и прогнозные параметры, установленные по результатам математического и численного моделирования [22].

В реальном геомассиве кроме природных геодинамических и тектонических структур формируются техногенные блоки при зависании и обрушении подработанных пород кровли. Это приводят к периодическому характеру проявления горного давления в отрабатываемом угольном пласте и формированию в выработанном пространстве структурных техногенных блоков, газового коллектора переменного объёма. Блочная структура геомассива установлена по результатам многочисленных исследований в натурных условиях и на физических моделях [25-28, 35, 40]. Основными параметрами зависающих и периодически обрушающихся в виде блоков пород кровли являются длина консоли, мощность породных слоев. Однако математическое моделирование блочной структуры пока не доведено до практического применения на угольных шахтах [19-23].

Отсутствие достоверной информации о процессах в геомассиве приводят к авариям с групповыми несчастными случаями (шахты «Тайжина», «Ульяновская», «Юбилейная», «Распадская» и др. в Кузбассе) [14]. Согласно [14] в период 1988-1997 гг. количество всех взрывов метановоздушной смеси в угольных шахтах России достигло 115, а в период 1998-2007 гг. - 63, то есть снизилось почти в два раза. Однако число погибших людей в шахтах за эти же соответствующие периоды возросло с 176 до 297, а тяжесть каждого взрыва возросла от 1,53 до 4,71 чел./взрыв [127]. Результаты комиссионного расследования аварий после взрыва метановоздушной смеси подтверждают, что причиной взрыва является, как правило, взаимодействие геомеханических и газодинамических процессов: зависание пород кровли над выработанным пространством, формирование газового коллектора в зоне сдвижения подработанных горных пород, обрушение пород кровли над выработанным пространством, формирование ударной волны метановоздушной смеси, взрыв метановоздушной смеси при наличии источников огня, подземный пожар. Указанные факторы роста тяжести аварий подтверждают актуальность исследований по развитию математического и численного моделирования НДС для формирования уникальной для каждой шахты информационной базы данных.

На основе результатов проведённого краткого анализа можно утверждать, что дальнейшее управление горным производством без использования современных способов и компьютерных средств получения и использования информации о происходящих в недрах процессах не позволит достичь на шахтах России, даже при полном оснащении технологических схем шахт импортными машинами и оборудованием, технико-экономических показателей, близких к соответствующим показателям лучших зарубежных шахт.

Поэтому необходимо провести комплексные научные исследования по адаптации существующих и созданию новых методов математического и численного моделирования НДС газоносного углепородного массива и комплексов проблемно-ориентированных программ с целью выявления по

результатам моделирования закономерностей пространственного распределения потенциально опасных зон и газовых коллекторов в окрестности горных выработок, разработки мероприятий по профилактике аварий.

При численном моделировании взаимодействия геомеханических и газодинамических процессов в геосреде в настоящей работе предлагается изучить влияние на эффективность и безопасность горных работ на шахтах следующих основных факторов: пространственно-временной иерархию системы породных блоков, линеаментов и горных выработок; динамику метана в зоне сдвижения горных пород и в горных выработках; скорость изменения объёма газового коллектора в выработанном пространстве; зоны повреждения горных пород.

При отработке угольных месторождений в сейсмически активных районах научно обоснованные результаты исследований влияния горных работ на промышленную безопасность угольных шахт как опасных производственных объектов весьма ограничены или по некоторым районам основных угольных бассейнов отсутствуют [21, 45, 49]. Опыт разработки угольных месторождений в сейсмически активных зонах показал, что при сейсмичности более 6 баллов по шкале Рихтера в процессе ведения горных работ возникают следующие негативные для экологии угледобывающих регионов явления и опасные состояния горнодобывающих предприятий:

- внезапные прорывы метана и вредных газов из почвы отрабатываемых пластов в зоне геологических разломов (шахты «Абашевская», «Юбилейная», «Осинниковская» в Кузбассе и др.). Следствием таких прорывов метана и вредных газов является загазирование горных выработок, залповые выбросы метана в атмосферу, взрывы метана с выбросом в атмосферу продуктов взрыва и горения. Природа этих явлений полностью не изучена [20];

- раскрытие геотектонических каналов и интенсификация миграции метана по линеаментам при обрушении подработанных пород угольных пластов с залповым выделением метана в горные выработки, районы жилой застройки и атмосферу [2];

- переток глубинных газов из глубинных геосфер и куполов к рабочим горизонтам шахт и разрезов по линеаментам на границах природных и техногенных блоков следует рассматривать как «языки газовых агрессий» (термин Г.И. Грицко). Учитывая, что в зоне влияния тектонических разрывов уголь находится в дезинтегрированном состоянии и является носителем и генератором природных наночастиц, инициирующих выбросы и взрывы (Г.И. Грицко), возможно его окисление, что является причиной эндогенных пожаров и взрывов на угольных шахтах с выбросом продуктов горения в атмосферу;

- низкая адаптивность и высокая опасность технологии разработки склонных к самовозгоранию угольных пластов. Например, в условиях угольных шахт Томь-Усинского и Прокопьевско-Киселевского районов Кузбасса постоянно действуют эндогенные пожары, ликвидировать которые, несмотря на тщательную изоляцию, не удаётся (шахты «Распадская», им. В.И. Ленина, «Томская»). Можно предположить, что за счёт связи глубинных источников метана и выработанного пространства по естественным и искусственным каналам происходят постоянные выделения метана в атмосферу.

Процессы внезапного выделения метана из глубинных газовых коллекторов активизируются при возникновении природных и техногенных землетрясений. Частичные решения указанных задач в настоящей диссертации являются новыми в горной науке и актуальными для горного производства. Ожидаемые результаты исследований позволят по результатам математического моделирования с использованием разработанного комплекса программ и численного моделирования взаимодействующих геомеханических и газодинамических процессов в геосреде с пространственно-временной иерархией системы породных блоков прогнозировать параметры эффективной и безопасной разработки угольных месторождений.

По результатам обоснования актуальности совершенствования математического моделирования НДС геомассива с целью выявления закономерностей взаимодействия геомеханических, газодинамических и

технологических процессов и формирования геоинформационной среды угольных шахт поставлены цель и задачи исследований, приведённые во введении настоящей работы.

1.2 Анализ моделей геосреды и математическое моделирование сплошного газоносного массива горных пород

В настоящем разделе разработана математическая модель углепородного массива вне зоны влияния горных выработок. Модель предназначена для описания реального горного массива при решении научных и практических задач горного дела. При разработке модели обобщены следующие известные гипотезы горного массива:

1) Гипотеза сплошной изотропной среды, научные основы которой разработаны А.Н. Динником, Н.И. Мусхелишвили, Г.Н. Савиным и др. Рассматривается упругая модель деформирования горных пород и дифференциальные уравнения статического равновесия, совместности деформаций, поведения материалов, граничные условия. Как правило, решение указанных систем уравнений единственно.

В соответствии с моделью упругой изотропной среды напряжения определяются по формулам [131, 134]

ох+ау=2[Ф;(2) + ^(Г)]; (1.1)

Ох + ау + 2кху = 2рФ; (г) +1|/; (2)], (1.2)

где ах, ау, тху - нормальные и касательные напряжения соответственно; ъ - х + 1у, г = х - 1у - комплексные переменные;

ф^(г), \|/[(г) - неизвестные функции, определяются из граничных

условий поставленной задачи.

В рамках упругой модели аналитическими методами решены многие геомеханические задачи горного дела (С.Г. Авершин, М. Айталиев,

B.C. Акимов, Б.З. Амусин, Ю.А. Векслер, М.И. Бесков, Б.В. Власенко, В.Т. Глушко, В.Ю. Изаксон, В.О. Каледин, C.B. Кузнецов, М.В. Курленя, Г.А. Крупенников, Ю.М. Либерман, В.Н. Опарин, И.М. Петухов, А.И. Протосеня, A.C. Сагинов, В.М. Серяков, Р.И. Халимова-Малькова, Е.И. Шемякин и др.). Однако практика показала, что величины упругих деформаций горных пород в зонах влияния горных выработок могут отличаться в меньшую сторону от фактических на 1-2 порядка. При решении геомеханических задач аналитическими методами с использованием закона линейного деформирования Гука удалось установить основные закономерности качественного изменения напряжений и деформации в окрестности подземных сооружений. Наиболее близкие к реальным получены результаты расчётов геомеханических параметров при отработке рудных месторождений с пределом прочности горных пород при сжатии более 100 МПа. Для решения геомеханических задач в сплошной среде рассматриваются, как правило, исходное гравитационное или гидростатическое поля напряжений.

2) Гипотеза сплошной анизотропной среды разработана С.Г. Лехницким [50]. Модель анизотропной среды качественно описывает поведение породных слоёв и угольных пластов в углепородном массиве при отработке угольных месторождений. Однако использование теории упругости в аналитических методах существенно снижает область применения этой гипотезы, так как не учитываются изменения температуры, скорость деформирования пород и их переход от естественного состояния к техногенному в зоне влияния горных выработок. По результатам численного моделирования [135] установлено, что использование уравнений упругой анизотропной среды приводит к увеличению смещений горных пород в слоистом массиве на 15-20%. Особенности деформирования анизотропной среды удовлетворительно описываются разномодульной теорией линейного упругого тела.

3) Гипотеза сплошной упруго-пластической среды возникла из необходимости потери устойчивости тел при переходе от одного равновесного состояния к другому Развитие модели упруго-пластического деформирования

горных пород получило в работах Л.В. Ершова, Ю.З. Заславского, А. Лабасса, Ю.М. Либермана, К.В. Руппенйта и др. Гипотеза упруго-пластической среды позволяет объяснить причины возникновения природных и техногенных трещин и разломов в углепородном массиве, поэтому основные положения этой гипотезы будут использованы при разработке модели многоуровневой иерархической системы природных блоков и линеаментов в углепородном массиве с учётом интегрального влияния гравитационного и геотектонического полей напряжений.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Петрова, Ольга Александровна, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Нелинейная механика геоматериалов и геосред [Текст] / П.В. Макаров [и др.]; под ред. Л.Б. Зуева. - Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2007. -235 с.

2. Грицко Г.И. Геологические предпосылки «блуждающей опасности» внезапных выбросов угля и газа в шахтах [Текст] / Г.И. Грицко // Сибирский уголь в XXI веке. 2009. - №4-5. - С. 26-28.

3. Теория 4Б-сред с сохраняющимися дислокациями [Текст] / П.А. Белов, С.А. Лурье // Механика твёрдого тела. 2008. - №4. - С.26-41.

4. Адаптация методов мезомеханики к исследованию процессов деформирования и разрушения угля [Текст] / A.A. Трубицын [и др.]. -Кемерово: Кузбасс-ЦОТ, 2002. - 118 с.

5. Таразанов И. Итоги работы угольной промышленности России за 2009 г. [Текст] / И. Таразанов // Уголь. - 2010. - №3. - С.35-42.

6. Пучков Л.А. Подземная разработка месторождений полезных ископаемых [Текст] / Л.А. Пучков, Ю.А. Жежелевский. - М.: МГГУ, 2008. -Том 1. - 562 с.

7. Некоторые результаты применения на шахтах России технологических схем высокопроизводительной отработки угольных пластов [Текст] / Ю.Л. Худин [и др.] // Уголь. - 2004. - №10. - С.10-15.

8. Зарубежная панорама [Текст] // Уголь. - 2006. - №9. - С. 68-69.

9. Способы вскрытия, подготовки и системы разработки шахтных полей [Текст] / Под ред. Братченко Б.Ф. - М.: Недра, 1985. - 494 с.

10. Астахов A.C. Геоэкономика (системная экономика промышленного недропользования) [Текст] / A.C. Астахов. - М.: ООО «МИГЭК», 2004. - 488с.

11. Экономические и правовые основы природопользования [Текст] /

A.C. Астахов [и др.]. - М.: МГГУ, 2002. - 527 с.

12. Ялевский В.Д. Модульные горнотехнологические структуры вскрытия и подготовки шахтных полей Кузбасса (Теория. Опыт. Проекты) [Текст] /

B.Д. Ялевский, В.А. Федорин. - Кемерово: Кузбассвузиздат, 2000. - 224 с.

13. Бурчаков A.C. Технология и механизация подземной разработки пластовых месторождений [Текст] / A.C. Бурчаков, A.C. Жежелевский, С.А. Ярунин. - М.: Недра, 1989. - 431 с.

14. Качурин Н.М. Системный подход к снижению риска и локализации последствий взрывов метана в угольных шахтах [Текст] / Н.М. Качурин, A.M. Борщевич, О.Н. Качурина // Известия вузов. Горный журнал. - 2010. -№4. - С. 19-24.

15. О пульсирующем режиме сейсмоэнерговыделения из напряженных участков шахтных полей [Текст] / В.Н. Опарин [и др.] // Проблемы и перспективы развития горных наук. - Новосибирск: ИГД СО РАН, 2004. - С. 715.

16. Хаин В.Е. Геотектоника с основами геодинамики [Текст] / В.Е. Хаин, М.Г. Ломизе. - М.: КДУ, 2005. - 560 с.

17. Фисенко Г.Л. Предельные состояния горных пород вокруг выработок [Текст] / Г.Л. Фисенко. - М.: Недра, 1976. - 272 с.

18. Рубан А.Д. Теоретические и экспериментальные исследования сейсмоакустических волновых полей, регистрируемых в шахтных условиях [Текст] / А.Д. Рубан, В.Н. Захаров // Проблемы и перспективы развития горных наук. Новосибирск: ИГД СО РАН, 2004. - С. 80-92.

19. Курленя М.В. Техногенные геомеханические поля напряжений [Текст] / М.В. Курленя, В.М. Серяков, A.A. Еременко. - Новосибирск: Наука, 2005. -264 с.

20. Опарин В.Н. Научные открытия межтысячелетия в геомеханике и перспективы их применения [Текст] / В.Н. Опарин. В сб. Геодинамика и напряжённое состояние недр Земли. - Новосибирск: ИГД СО РАН, 2008. -572 с.

21. Соловицкий А.Н. Интегральный метод контроля напряжённого состояния блочного массива горных пород [Текст]. - Кемерово: КузГТУ, 2003. - 260 с.

22. Динамические формы проявления горного давления / В.Б. Артемьев [и др.]. - СПб.: Наука, 2009. - 347 с.

23. Стекольщиков Г.Г. Природа, механизм и классификация внезапных прорывов и экстремальных выделений метана в лавы из-под и надрабатываемых высокогазоносных угольных пластов [Текст] / Г.Г. Стекольщиков, В.Н. Пузырёв // Управление газовыделением в угольных шахтах: Межвуз. сб.науч. трудов. Кемерово: КузГТУ, 1995. - С.47-59.

24. Павлова Л.Д. Моделирование пространственного распределения смещений пород кровли при взаимном влиянии горных выработок на сближенных пластах [Текст] / Л.Д. Павлова, В.Н. Фрянов // Горный информационно-аналитический бюллетень. Тематическое приложение. Физика горных пород. - 2006. - С. 245-251.

25. Борисов A.A. Механика горных пород и массивов [Текст] /

A.A. Борисов. - М.: Недра, 1980. - 305 с.

26. Кузнецов Г.Н. Моделирование проявлений горного давления [Текст] / Г.Н. Кузнецов. - Л.: Недра, 1968. - 279 с.

27. Кузнецов С.Т. Влияние подработки на разупрочнение труднообрушающихся пород кровли [Текст] / С.Т. Кузнецов, В.Т. Горохов,

B.П. Шишкин // Уголь. - 1981. - №12. - С. 10-12.

28. Управление горным давлением при разработке пологих пластов с труднообрушаемой кровлей на шахтах Кузбасса [Текст] / С.И. Калинин [и др.].

- Кемерово: Кемеровское книжное изд-во, 1991. - 248 с.

29. Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа (РД 05-3350-00) [Текст] / Колл. авт. // Предупреждение газодинамических явлений в угольных шахтах (Сборник документов). - М.: ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность», 2003.

- С. 120-303.

30. Инструкция по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих угольные пласты, склонные к горным ударам (РД 05-328-99) [Текст] / Колл. авт. // Предупреждение газодинамических явлений в угольных шахтах (Сборник документов). - М.: ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность», 2003. - С. 4-119.

31. Правила безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03). Серия 05. Выпуск 11 Серия 05. Выпуск 11 [Текст] / Колл. авт. - М.: ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность», 2003. - 296 с.

32. Математическое моделирование процессов формирования напряжений и повреждений в геотектонических активных зонах углепородного массива под влиянием подземных горных выработок [Текст] / В.Н. Фрянов, К.Д. Лукин, O.A. Петрова, В.О. Шеховцова, О.В. Фрянова // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2012. - №8. - С. 131-138.

33. Клишин В.И. Адаптация механизированных крепей к условиям динамического нагружения [Текст] / В.И. Клишин. - Новосибирск: Наука, 2002. - 200 с.

34. Чернов О.И. Гидродинамическая стратификация монолитных прочных пород в качестве способа управления труднообрушающейся кровлей [Текст] / О.И. Чернов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 1982. - № 2. - С. 17.

35. Гончаров Е.В. Формирование трещиноватых и разгруженных зон около очистной выработки [Текст] / Е.В. Гончаров, М.Г. Мустафин // Управление горным давлением и прогноз безопасных условий освоения угольных месторождений. Сб. науч. тр. ВНИМИ, 1990. - С. 171-176.

36. Канлыбаева Ж.М. Закономерности сдвижения горных пород в массиве [Текст] / Ж.М. Канлыбаева. - М.: Недра, 1968. - 218 с.

37. Фармер Я. Выработки угольных шахт [Текст] / Я.Фармер. - М.: Недра, 1990.-269 с.

38. Якоби О. Практика управления горным давлением [Текст] / О. Якоби. -М.: Недра, 1987.-566 с.

39. Глушко В.Т. Оценка напряженно-деформированного состояния массива горных пород [Текст] / В.Т. Глушко, С.П. Гавеля. - М.: Недра, 1986. -221с.

40. Красько Н.И. Особенности периодичности обрушения кровли в длинном очистном забое [Текст] / Н.И. Красько, В.В. Назимко, C.B. Кузяра // Уголь Украины. - 2003. - №5. - С. 19-22.

41. Ручкин В.И. Мониторинговые наблюдения за геодинамической активностью массива горных пород [Текст] / В.И. Ручкин // ГИАБ МГГУ. -2010.-№9.-С. 354-360.

42. Коровкин Ю.А. Теория и практика длиннолавных систем [Текст] / Ю.А. Коровкин, П.Ф. Савченко. - М.: Изд-во «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2012. - 808 с.

43. Малышев Ю.Н. Фундаментально прикладные методы решения проблемы метана угольных пластов [Текст] / Ю.Н. Малышев, К.Н. Трубецкой,

A.Т. Айруни. - М.: Изд-ва Академии горных наук, 2000. - 519 с.

44. Пучков J1.A. Аэродинамика подземных выработанных пространств [Текст] / Л.А. Пучков. - М.: Изд-во МГГУ, 1993. - 266 с.

45. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2004610007. Определение интегральным методом напряженного состояния блочного массива горных пород, обусловленного взаимодействием блоковых структур / А.Н. Соловицкий. Роспатент, 2004. - 1с.

46. Пестриков В.Г. Разработка метода расчета остаточных ресурсов метана в отработанных горных отводах шахт [Текст]: автореф. дисс. канд. техн. наук. / Институт угля и углехимии СО РАН. - Кемерово, 2003. - 22 с.

47. Радиковский М.И. Разработка метода прогноза зон интенсивного метановыделения при активизации геотехнических процессов в угольных шахтах [Текст]: автореф. дисс. канд. техн. наук. / Институт угля и углехимии СО РАН. - Кемерово: 1998. - 23 с.

48. Ройтер М. Автоматизация технологических процессов в лавах с интегрированным геомеханическим прогнозом опасности [Текст] / М. Ройтер,

B. Курфюрст, Ю. Векслер // Горная техника. - 2008. - С. 53-57.

49. Сейсмические активизации при разработке угля в Кузбассе [Текст] / Еманов А.Ф. [и др.] // Физическая мезомеханика. - 2009. - № 12. - С. 37-43.

50. Лехницкий С.Г. Анизотропные пластинки / С.Г. Лехницкий. - М., Л.: ОГИЗ, 1947. - 354 с.

51. Писецкий В.Б. Механизм разрушения осадочных отложений и эффекты трения в дискретных средах [Текст] / В.Б. Писецкий // Известия вузов «Горный журнал». - 2005. - №1. - С. 48- 65.

52. Golf-Racht, T.D. Fundamentals of fractured reservoir engineering [Текст] / T.D. Golf-Racht - Amsterdam; Oxford; New York: Elsevier scientific publishing company, 1982. - 608 p.

53. Кузнецов Г.Н. Предельные состояния твердых горных пород с учетом пространственной ориентировки поверхностей ослабления [Текст] / Г.Н. Кузнецов // Сб. науч. тр. ВНИМИ. - Вып. XL1I1, 1961. - С. 207-214.

54. Скрипка В.П. Деформирование полостей нефте- и газохранилищ, расположенных в соляных отложениях на больших глубинах [Текст] / В.П. Скрипка, B.JL Федулин, С.М. Михайлов // Механика горных пород: Зап. ЛГИ. Т. 123. Л.: 1990. - С. 47-52.

55. Открытие №400. Явление зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок / Е.И. Шемякин, М.В. Курленя, В.Н. Опарин и др. 1985.

56. Хачай O.A. О выработке критериев оценки устойчивости массива горных пород по данным объемного электромагнитного мониторинга [Текст] / O.A. Хачай, E.H. Новгородова, О.Ю. Хачай // ФТПРПИ. - 2004. - №3. - С. 7989.

57. Слесарев В.Д. Определение оптимальных размеров целиков различного назначения [Текст] / В.Д. Слесарев. - М.: Углетехиздат, 1948. -194 с.

58. Петухов И.М. Горные удары на угольных шахтах [Текст] / И.М. Петухов. - М.: Недра, 1972. - 229 с.

59. Петухов И.М. Механика горных ударов и выбросов [Текст] / И.М. Петухов, A.M. Линьков. - М.: Недра, 1983. - 280 с.

60. Колмаков В.А. Метановыделение и борьба с ним в шахтах [Текст] / В.А. Колмаков. - М.: Недра, 1981. - 134с.

61. Тарасов Б.Г. Прогноз газообильности выработок и дегазации шахт [Текст] / Б.Г. Тарасов. - М.: Недра, 1973. - 208 с.

62. Павлова Л.Д. Моделирование блочного обрушения горных пород с последовательным накоплением повреждений [Текст] / Л.Д. Павлова,

B.Н. Фрянов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2004. -№3. - С. 203-205.

63. Фрянов В.Н. Управление геомеханическими процессами и обоснование параметров систем разработки гидрошахт Кузбасса [Текст]: дисс. докт. техн. наук / В.Н. Фрянов. - Кемерово: Институт угля и углехимии СО РАН, 1989.-438 с.

64. Мустафин М.Г. Геомеханическая модель системы «выработка -вмещающие породы» и ее использование при прогнозировании динамических проявлений горного давления [Текст] / М.Г. Мустафин // Горная геомеханика и маркшейдерское дело. - С.-Пб.: ВНИМИ, 1999.

65. Мустафин М.Г. Оценка влияния скорости подвигания очистного забоя на изменение динамики нагружения краевых частей выработки и характер сдвижения подработанного массива горных пород [Текст] / М.Г. Мустафин //

C.-Пб.: ВНИМИ, 2006.

66. Кузнецов В.П. Защитные пласты, как эффективная мера предотвращения динамических разломов пород почвы с прорывом метана в горные выработки [Текст] / В.П. Кузнецов, М.Г. Мустафин // Управление газовыделением и дегазация угольных шахт: Науч. труды - ИГД им. A.A. Скочинского, 1985.

67. Методические указания по расчету напряжений в зонах влияния очистных выработок [Текст]. - Л., 1989, 56 с. (Минуглепром СССР, ВНИМИ).

68. Фрянов В.Н. Исследование влияния структурной неоднородности углепородного массива на его напряженно-деформированное состояние в окрестности подготовительной выработки [Текст] / В.Н. Фрянов,

A.M. Никитина. - Вестник Российской академии естественных наук (ЗСО). -Кемерово, 2006. - №8. - С. 240-248.

69. Никитина A.M. Геомеханическое обеспечение устойчивости горных выработок в неоднородном углепородном массиве [Текст] / A.M. Никитина,

B.Н. Фрянов. - Новокузнецк: СибГИУ, 2009. - 199 с.

70. Подготовка и разработка высокогазоносных угольных пластов: Справочное пособие [Текст] / А.Д. Рубан; под общ. ред. А.Д. Рубана. - М.: Горная книга, 2010. - 500 с.

71. Аэрогазодинамика выемочного участка [Текст] / Ф.А. Абрамов [и др.]. - М.: Изд-во «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2011. - 232с.

72. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт [Текст]. -Макеевка-Донбасс, МакНИИ, 1989. - 319 с.

73. Палеев Д.Ю. Проектная и фактическая эффективность дегазации на высокогазоносных шахтах [Текст] / Д.Ю. Палеев Д.Ю., В.Г. Криволапов, Ю.М. Говорухин // Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. Научно-технический журнал. - 2009. - №1. - С. 48-53.

74. Горная энциклопедия [Текст] / Ред. Кол. М.И. Агошков, Н.К. Байбаков, A.C. Болдырев и др. - М.: Советская энциклопедия. Т.2, 1986. -575 с.

75. Эттингер И.Л. Растворы метана в угольных пластах [Текст] / И.Л. Эттингер // Химия твердого тела. - 1984. № 4. - С. 28-35.

76. Манаков А.Ю. Клатратные гидраты при высоких давлениях: структура, состав, свойства [Текст]: автореф. дис. на соиск. учен. степ. докт. хим. наук / А.Ю. Манаков; Институт неорг. химии СО РАН. - Новосибирск: 2007. - 33 с.

77. Стад Дж.В. Супрамолекулярная химия. Т 1 в 2-х томах [Текст] / Дж.В. Стид, Дж.Л. Этвуд - М.: Академкнига, 2007. - 479 с.

78. Якушев B.C. Формирование скоплений природного газа и газовых гидратов в криолитозоне [Текст]: автореф. дис. на соиск. учен. степ. докт. геол.-мин. наук / B.C. Якушев; ООО «ВНИИГАЗ». - М.: 2009. - 47с.

79. Манаков А.Ю. Использование клатратных соединений для хранения водорода [Текст] / А.Ю. Манаков, С.С. Скиба // Российский химический журнал. - 2006. - Т. 50. - №6. - С. 73-82.

80. Макогон Ю.Ф. Гидраты природных газов [Текст] / Ю.Ф. Макогон. -М.: Недра, 1974. - 204 с.

81. Shuqiang G. Investigation of Interactions between Gas Hydrates and Several Flow Assurance Elements [Текст] / G. Shuqiang // Energy and Fuels, 22 (5), 3150-3153,2008.

82. Probing Gas Hydrate Deposits [Текст] / R.L. Kleinberg, P.G. Brewer // American Scientist. - 2001, vol. 89, p. 244-251.

83. Кэрролл Ж. Гидраты природного газа [Текст] / Д. Кэрролл. - М.: Премиум Инжиниринг, 2007. - 318 с.

84. Дегазация угольных пластов на шахтах посредством формирования газогидратов метана и управляемого перехода его в газообразное состояние [Текст] / В.Н. Фрянов, В.Г. Криволапов, О.В. Фрянова, O.A. Петрова // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2011. - №11. - С. 394-397.

85. Гольдштейн Р.В. О модели разрушения структурированной среды в условиях сжатия [Текст] / Р.В. Гольдштейн, Н.М. Осипенко // Механика твердого тела. - 2010. - №6. - С. 86-97.

86. Макогон Ю.Ф. Исследование кристаллогидратов природных газов, методы их определения и использования [Текст]: автореф. дис. на соиск.учен. степ. докт. техн. наук / Ю.Ф. Макогон; Всесоюзн. науч. исслед. ин-т природных газов. -М.: 1975.-35 с.

87. Москаленко Э.М. Прогнозирование выбросоопасных зон в угольных пластах [Текст] / Э.М. Москаленко, Ю.Ф. Макогон, В.А. Дрындин. М.: МГИ, 1982.-72 с.

88. Макогон Ю.Ф. Физические принципы и модели разложения гидратов природного газа [Текст] / Ю.Ф. Макогон. - М.: ВНИИЭгазпром, 1988. - 32 с.

89. Бык С.Ш. Газовые гидраты [Текст] / С.Ш. Бык, Ю.Ф. Макогон, В.И. Фомина; под ред. С.Ш. Быка. - М.: Химия, 1980. - 296с.

90. Макогон Ю.Ф. Газовые гидраты, предупреждение их образования и использование [Текст] / Ю.Ф. Макогон. - М.: Недра, 1985. - 232 с.

91. Беспятов Г.А. Синергетика выбросоопасной горной среды [Текст] / Г.А. Беспятов, В.Н. Вылегжанин, С.С. Золотых. - Новосибирск: Наука, 1996. -191 с.

92. Чернов О.И. Прогноз внезапных выбросов угля и газа [Текст] / О.И. Чернов, В.Н. Пузырев. - М.: Недра, 1979. - 296 с.

93. Ходот В.В. Внезапные выбросы угля и газа [Текст] / В.В. Ход от. - М.: Госгортехиздат, 1961. - 364 с.

94. Пучков JT.A. Извлечение метана из угольных пластов [Текст] / Л.А. Пучков, C.B. Сластунов, К.С. Коликов. - М.: МГГУ, 2002. - 383 с.

95. Климентов П.П. Общая гидрогеология [Текст] / П.П. Климентов, Г .Я. Богданов. - М.: Недра, 1977. - 377 с.

96. Дурнин М.К. Дегазация Земли и проблема безопасности угледобычи в Кузбассе [Текст] / М.К. Дурнин // Сб.науч. статей: Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. - Новокузнецк: СибГИУ, 2008. - С. 290- 306.

97. Эттингер И.Л. Условия существования гидратов газа в угольных пластах [Текст] / И.Л. Эттингер, Н.В. Шульман // Безопасность труда в промышленности. -№2. - 1974. - С. 30-32.

98. Степанович Г.Я. Об участии во внезапных выбросах метана в гидрата ом состоянии [Текст] / Г.Я. Степанович, В.И. Николин, В.Н. Недосекин // Безопасность труда в промышленности. - №6. - 1974. - С. 57-58.

99. Зенин А.Г. Гидраты и внезапные выбросы [Текст] / А.Г. Зенин // Уголь, 1973.-№11.-С. 12-14.

100. Зенин А.Г. Внезапные выбросы и участие в них метана в гидрата ом состоянии [Текст] / А.Г. Зенин // Безопасность труда в промышленности. -№11.- 1974.-С. 57-58.

101. Рид Р. Свойства газов и жидкостей [Пер. с англ.] // Р. Рид, Т. Шервуд. -Л.: Химия, 1971.-704 с.

102. Макогон Ю.Ф. Предупреждение образования гидратов при добыче и транспортировке газов [Текст] / Ю.Ф. Макогон, Г.А. Саркисянц. - М.: Недра, 1966.- 186 с.

103. Калякин С.А. Взрывоопасность горючих газов при разрушении газоносных угольных массивов [Текст] / С.А. Калякин // Способы и средства создания здоровых и безопасных условий труда. - 2009. - №2(24). - С. 34-43.

104. Программа подготовки данных для проведения расчетов геомеханических параметров угольных шахт методом конечных элементов / В.Н. Фрянов, Ю.А. Степанов // Свидетельство об официальной регистрации программы на ЭВМ № 2000610937; Заявка № 2000610798 от 24.06.2000. Зарегистр. 21.09.2000. - М.: Роспатент, 2000.

105. Программа расчета геомеханических параметров для исследования взаимодействия секции механизированной крепи с углепородным массивом / A.B. Степанов, В.Н. Фрянов, Ю.А. Степанов // Свидетельство об официальной регистрации программы на ЭВМ № 2001610645; Заявка №2001610402 от 02.04.2001. Зарегистр. 31.05.2001. - М.: Роспатент, 2001.

106. Златицкая Ю.А. Геомеханическое обоснование параметров опасных зон и технологии упрочнения пород в окрестности подземных горных выработок [Текст] / Ю.А. Златицкая, В.Н. Фрянов. Новокузнецк: СибГИУ, 2006. - 160 с.

107. Грицко Г.И. Экспериментально-аналитический метод определения напряжений в массиве горных пород [Текст] / Г.И. Грицко, Б.В. Власенко. -Новосибирск: Наука, 1976. - 189 с.

108. Дегазация угольных пластов на шахтах посредством формирования газогидратов метана и управляемого перехода его в газообразное состояние [Текст] / В.Н. Фрянов, В.Г. Криволапов, О.В. Фрянова, O.A. Петрова // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2011. - №11. - С. 394-397.

109. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных выработок на угольных месторождениях [Текст] -СПб.: ВНИМИ, 1988. - 291 с.

110. Синтез краевой задачи теории упругости и статического давления для математического моделирования напряженно-деформированного состояния в угольном пласте и вмещающих породах при действии гравитации [Текст] / А.Б. Цветков, П.В. Васильев, O.A. Петрова // Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельная статья (специальный выпуск). - 2012. -№12.-С. 3-8.

111. Метод глобальной нумерации узлов трехмерной конечно-элементной модели массива горных пород при решении задач геомеханики [Текст] /

A.Б. Корнев, Л.Д. Павлова, О.А. Петрова // Научно-технический вестник Поволжья. - 2012. - №6. - С. 279-283.

112. Борисов А.А. Взаимодействие выработок при разработке свит пластов [Текст] / А.А. Борисов. - Л.: ЛГИ, 1980. - 97 с.

113. Модель формирования напряжений, деформаций и повреждений в углепородном массиве при интеграции гравитационного и геотектонического полей напряжений [Текст] / О.А. Петрова, П.В. Васильев, О.В. Фрянова,

B.Н. Фрянов // Материали за VIII международна научна практична конференция «Новината за напреднали наука - 2012». Том 26. Технологии. -София: «БялГрад-БГ» ООД, 2012. - С. 10-19.

114. Влох Н.П. Результаты исследования напряженности массива крепких горных пород в производственных условиях [Текст] / Н.П. Влох // Проблемы механики горных пород. - Новосибирск, 1971. - С. 217-222.

115. Егоров П.В. Результаты исследования напряженного состояния массива пород Горной Шории и южной части Кузбасса [Текст] / П.В. Егоров,

A.Т. Шаманская, И.П. Аман // Проблемы механики горных пород. -Новосибирск, 1971. - С.246-249.

116. Оценка условий формирования газогидратов метана в угольных пластах шахт [Текст] / В.Н. Фрянов, П.В. Васильев, О.В. Фрянова, О.А. Петрова // Materialy VII mezinarodni vedecko - prakticka konference «Predni vedecke novinky - 2011». Dil 9. Technicke vedy. Matematika. Moderni informacni technologie: Praha. Publishing House «Education and Science» s.r.o. - C. 38-46.

117. Болынинский М.И. Газодинамические явления в шахтах [Текст] / М.И. Большинский, Б.А. Лысиков, А.А. Каплюхин. - Севастополь: «Вебер», 2003. - 284 с.

118. Болотин В.В. Механика многослойных конструкций [Текст] /

B.В. Болотин, Ю.Н. Новичков. - М.: Машиностроение, 1980. - 375 с.

119. Проблемы безопасности и новые технологии подземной разработки угольных месторождений [Текст] / В.И. Клишин [и др.]; под ред.

Ю.Н. Малышева. - Новосибирск: Издательский дом «Новосибирский писатель», 2011. - 524 с.

120. Преслер В.Т. Информационно-математическая среда прогноза газопроявлений в угольных шахтах [Текст] / В.Т. Преслер. - Кемерово: Кузбассвузиздат, 2000. - 228 с.

121. Мазикин В.П. Методология и опыт управления газовыделением на шахтах в условиях технического и технологического перевооружения [Текст] /

B.П. Мазикин. - М.: МГГУ, 2001.- 104 с.

122. Управление газовыделением в угольных шахтах при ведении очистных работ [Текст] / И.В. Сергеев [и др.]. - М.: Недра, 1992. - 256 с.

123. Каледин В.О. Численно-аналитические модели в прочностных расчётах пространственных конструкций [Текст] / В.О. Каледин. -Новокузнецк: НФИКемГУ, 2000. - 204 с.

124. Теория и практика прогнозирования в системах управления [Текст] /

C.B. Емельянов, С.К. Коровин, Л.П. Мышляев и др. - Кемерово: Кузбассвузиздат, 2008. - 487 с.

125. Математическое моделирование взаимодействия двух выработок в горизонтально-слоистом горном массиве [Текст] / А.Б. Цветков, В.Н. Фрянов, O.A. Петрова // Materialy IX mezinarodni vedecko - prakticka konference «Efektivni nastroje modernich ved - 2013». - Dil 43. Technicke vedy: Praha. Publishing House «Education and Science» s.r.o. - С. 53-58.

126. Исследования влияния дизъюнктивных нарушений на эффективность дегазации угольных пластов [Текст] / В.Н. Фрянов, В.Г. Криволапов, О.В. Фрянова, Ю.М. Говорухин, O.A. Петрова // Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности. Сборник трудов XIII международной научно-практической конференции. - Кемерово, 2011.-С. 64-69.

127. Льюнг Л. Идентификация систем. Теория для пользователя [Текст] / Л. Льюнг. - М.: Наука, 1991. - 432 с.

128. Многоуровневое управление динамическими объектами [Текст] / В.И. Васильев и [др.]. - М.: Наука, 1987. - 309 с.

I

129. Тимошенко С.П. Теория упругости [Текст] / С.П. Тимошенко, Дж. Гудьер. - М.: Наука, 1975. - 576 с.

130. Курленя М.В. Современные проблемы нелинейной геомеханики [Текст] / М.В. Курленя, В.Н. Опарин // Геодинамика и напряжённое состояние недр Земли.

131. Динник А.Н. Распределение наряжений вокруг подземных горных выработок [Текст] / А.Н. Динник, А.Б. Моргаевский, Г.Н. Савин. - М.: АН СССР. - 55с.

132. Инструкция по расчёту и применению анкерной крепи на угольных шахтах России. - СПб.: ВНИМИ, 2000. - 70 с.

133. Амбарцумян С.А. Разномодульная теория упругости [Текст] / С.А. Амбарцумян. - М.: Наука, 1982. - 320 с.

134. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости [Текст] / Н.И. Мусхелишвили. - М., JL: 1935. - 453.

135. Витке В. Механика скальных пород [Текст] / В. Виттке. - М.: Недра, 1990. - 439 с.

136. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести [Текст] [Текст] / Н.И. Безухов. - М.: Высшая школа, 1968. - 512с.

137. Амусин Б.З. Корреляционные зависимости реологических свойств основных углевмещающих пород и угля от модуля упругости [Текст] / Б.З. Амусин, H.H. Карелин // Устойчивость и крепление горных выработок. -Л.: 1976. - Вып.З. - С.78-82.

138. Ползучесть осадочных горных пород [Текст] / Ж.С. Ержанов [и др.]. - Алма-Ата: Наука, 1970. - 208 с.