Вестник Кольского научного центра РАН. 2014, №2.
при такой постановке задачи глубина оттаивания остается монотонно убывающей функцией в зависимости от пористости ММГП, но, естественно, с существенно большими значениями глубины оттаивания. Расчет показывает, что в этой ситуации значения глубины оттаивания выходят на уровень первой сотни метров. Оказалось, что в стационарной задаче теоретическая кривая с максимальным коэффициентом достоверности аппроксимации (0.9976) становится линейной. Кстати, если попытаться описать линейной зависимостью расчетные значения для нестационарной задачи (на 10 лет), то коэффициент достоверности заметно снижается - с 0.9862 до 0.9315 (ср. рис. За и рис. 6 ). 120 100 80 60 40 20 у = -0,7145х + 115:68 R2 =0,9976 • L_10y - L_stat -Линейный (L_10y) -Линейный (L_stat) R =0,9315 10 20 Пористость, % 30 Рис. 6. Зависимость глубины оттаивания ММГП в горизонтальном направлении от пористости вмещающего массива для месторождения Песчанка (время теплового воздействия 10 лет (10у) и бесконечность (stat)); маркеры -результаты численных экспериментов; сплошная линия - теоретическая кривая Выводы Таким образом, поскольку высокое значение пористости обеспечивает существенные затраты энергии на фазовый переход «лед - вода», значения глубины оттаивания с ростом пористости будут снижаться. При рассмотренных параметрах модели уменьшение глубины оттаивания происходит по квадратичной зависимости. Представляется, что вид аналитических аппроксимирующих функций будет определяться, помимо рассмотренных выше параметров модели, еще геометрическими размерами и формой теплового источника. ЛИТЕРАТУРА 1. Подземные атомные станции малой мощности для энергоснабжения горнопромышленных предприятий в труднодоступных регионах России / Н.Н. Мельников, В.П. Конухин, С.А. Гусак, В.А. Наумов // Тез. докл. XVI межрегион. науч.-практ. конф. (Апатиты, 16-18 апр. 2013 г.), Апатиты, изд-во КФ ПетргѴ. 2013. Ч. 1. С. 38-39. 2. Саркисов А.А. Новое направление развития - атомных станций малой мощности // Атомная энергия. 2011. Т. 111, вып. 5. С. 243-245. 3. Оценка теплового воздействия подземной атомной станции малой мощности на многолетнемерзлые горные породы / Н.Н. Мельников, П.В. Амосов, С.А. Гусак, Н.В. Новожилова, С.Г. Климин // Арктика: экология и экономика. 2014. № 1 (13). С. 30-37. 4. Браун Дж. Нарушение поверхности и ее защита при освоении Севера / Дж Браун, Н.А. Гоаве. Новосибирск. Наука. 1981. 88 с. 5. Подземные объекты в горных выработках криолитозоны Якутии. ТСН 31-323-2002 Республики Саха (Якутия). Режим доступа: http:wwwcomplexdoc.ru/ntdpdf/481072/ podzemnye_obekty_v_gornykh_ vyrabotkakh_kriolitozony_yakutii.pdf (дата обращения 16.04.2012). 6. Омолон (село) - заголовок с экрана. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki / (дата обращения 10.03.2013 г.). 7. Режим доступа: http://www.eifs.ru/download/snip_23-01- 99_klimat.pdf (дата обращения 12.11.2012 г.). 8. А Н. Казаков, Н.Ф. Лобанов, В.И. Манькин. Динамика развития теплофизических процессов при подземной изоляции тепловыделяющих РАО в многолетнемерзлых горных породах // ГЕОЭКОЛОГИЯ. 1997. №2. С. 36-40. 9. Амосов П.В. Проверка кода для численного моделирования тепловых процессов в пористой среде с учётом фазового перехода "лёд - вода" // Вестник МГТУ. 2013. Т. 16, №4. С. 641-643. Сведения об авторах Амосов Павел Васильевич - к.т.н., с.н.с., старший научный сотрудник, Горный институт КНЦ РАН; e-mail: vosoma@goi.kolasc.net.ru; Новожилова Наталья Викторовна - младший научный сотрудник, e-mail: natl966kis@mail.ru. 64
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz