Вестник МГТУ. 2019, Т. 22, № 1.

Вестник МГТУ. 2019. Т. 22, № 1. С. 138-148. DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1-138-148 горных пород на подземных рудниках. В настоящее время они регистрируются даже в рабочих зонах карьеров, а также в зонах стыковки подземных рудников с карьерами. Таким образом, разрушения в динамических формах, а следовательно, и горные удары, могут происходить при одновременном выполнении двух условий: достаточной степени напряженности массива пород и способности пород, слагающих массив, накапливать упругую энергию деформирования. В частности, именно по результатам оценок указанной склонности пород к аккумулированию энергии деформирования определяется степень удароопасности того или иного массива пород. Материалы и методы Большинство методов оценки степени удароопасности породныхмассивов основываются на результатах определения свойств слагающих их пород с использованием различных критериев. Например, в работе [7] приводятся следующие критерии удароопасности: Куд1 = (Еупр/Епод)-100 > 70 %, (1) Куд2 = (Еупр/Еост) > 2 (2) Клхр = 0Сж/Ор > 10, (3) где Куд1, Куд2, Клхр - коэффициенты удароопасности и хрупкости пород; Еупр, Епол, Еост- упругая, полная и остаточная деформации при одноосном сжатии; осж, ор - пределы прочности пород при одноосном сжатии и растяжении. По мере получения более детальной информации о процессах деформирования горных пород при их нагружении (в частности, о процессах взаимообмена энергией образцов пород с нагружающими устройствами) оказалось возможным получать полные диаграммы деформирования пород, включающие и деформирование за пределом прочности [11]. На рис. 1 представлена диаграмма, включающая следующие характерные участки: 0-а - участок изменения контактных условий испытуемого объема пород; а-b - участок идеально упругого деформирования, о1а - максимальное значение напряжений, при которых стабилизируются контактные условия испытуемого объема пород, o1b - предел идеальной упругости; b-c - участок неидеально упругого деформирования, о1с - предел упругости; c-d - участок пластического деформирования, o1d - предел прочности; d-e - участок запредельного деформирования, о1е - остаточная прочность; Еср и Мср- соответственно средние значения модуля упругости и модуля спада. о | Н/т2 a i d а , с <т,Ь о 1 а а (е о ,а ,й ,с t: |d •' ,е , Д о 3 Рис. 1. Типовая схема деформирования твердых горных пород (полная диаграмма) в условиях одноосного напряженного состояния: о1- нормальное напряжение; е 1- линейная (продольная) деформация Fig. 1. Typical scheme of hard rock deformation (complete diagram) under uniaxial compression state: o 1- normal stress; e 1- linear (longitudinal) deformation По соотношению модуля спадаМ (на запредельной стадии деформирования) и модуля деформации Е (на допредельной стадии) £, = М/Е можно судить о склонности пород к тому или иному режиму разрушения. Чем больше показатель ^, тем больше вероятность разрушений с интенсивным выделением энергии, т. е. динамических проявлений горного давления (горных ударов, техногенных землетрясений и др.). Горные породы, для которых ^ 0, следует классифицировать как идеально пластичные, а при ^ да- как идеально хрупкие. 139