Север и рынок. 2019, № 1.

Исходя из оценки результатов численных экспериментов было выбрано значение нормальной жесткости контакта трещины kn ~1-106для масштаба в метровом диапазоне. Дальнейшим шагом, после оценки поведения контактного элемента под нагрузкой в абстрактных моделях, является его апробация на модели горнотехнических сооружений. Используя программный комплекс SigmaGT, из модели месторождения Кукисвумчорр была «вырезана» модель одиночной выработки путем интерполяции. В кровле выработки с помощью инструмента по заданию прочностных свойств элементов был промоделирован участок неоднородности. Композитный материал, представляющий собой ослабленную структуру, выделен красным цветом и характеризуется модулем Юнга E = 1400,0, коэффициентом Пуассона v = 0,35 и объемным весом P = 3,0. Вмещающий массив представлен скальными породами и имеет E = 70 000, ц = 0,2, P = 3,65. Представленная модель может использоваться как для учета естественных плоскостей ослабления, так и для имитации техногенных трещин на контуре выработки. В том числе возможно моделирование локальных разгрузочных мероприятий в виде сточки скважин, способствующей переносу концентрации напряжений от контура выработки вглубь массива, и уточнение напряжений и деформаций в результате их проведения. Использование КЭ в таких моделях позволит приблизить прогнозное распределение НДС к фактическому и оценить эффективность планируемого мероприятия на определенном участке конкретной выработки. Более точное геомеханическое обоснование ведения горных работ обеспечивает их безопасность, позволяя снижать при этом затраты на поддержание горных выработок и их крепления, а в некоторых случаях обеспечивает более полную отработку полезного ископаемого, что положительно влияет на экономические аспекты горнодобывающего предприятия. Изолинии максимальной компоненты напряжений для вертикального сечения объемной модели представлены на рис. 5. По распределению видно, что после включения области ослабления концентрация напряжений переместилась от контура выработки вглубь массива к концу трещины. Для оценки перемещений по контакту между блоками вмещающего массива и разломной структуры необходимо использовать контактные элементы на вертикальном разрезе данной модели. Для проведения численных экспериментов при включении в расчет НДС контактных элементов в двухмерной постановке из объемной модели был вырезан вертикальный слой. Узловые перемещения на границах новой модели были проинтерполированы [16]. В определенных условиях при моделировании 148