Читать онлайн «Основы физики горных пород, геомеханики и управления состоянием массива»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе А. К. Порцевский, Г. А. Катков ОСНОВЫ ФИЗИКИ ГОРНЫХ ПОРОД, ГЕОМЕХАНИКИ И УПРАВЛЕНИЯ СОСТОЯНИЕМ МАССИВА Гриф УМО (№ 51-73 от 28. 06. 2004. ). Зарегистрировано в Федеральном агентстве по образованию (№ 5374 от 16. 11. 2005. ). для студентов специальностей 130402 (090100) «Маркшейдерское дело» 130403 (090500) «Открытые горные работы» 130404 (090200) «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» 130406 (090400) «Шахтное и подземное строительство» Москва 2004 г. Предмет – изучение физических свойств горных пород (механических, прочностных, акустических, электромагнитных и других) и процессов взаимо- действия горных выработок и массива пород. ЧАСТЬ 1. Горные породы Уникальность планеты Земля Ряд учёных - геоэкологов, астрофизиков, исследователей социальных ка- таклизмов и природных катастроф - обратили своё внимание на проблемы гео- экологии, сохранения окружающей среды для последующих поколений людей, на уникальность самой планеты Земля и возможности зарождения жизни на ней всего через один миллиард лет после её образования. Все живые системы со- противляются уничтожению и приспосабливаются, насколько это возможно, к внешним условиям. Победа человека над гравитацией проявилась уже в ту по- ру, когда он встал на ноги, поднявшись над земной твердью, а его постоянные попытки взлететь над земной поверхностью отражали упрямое стремление по- бедить силы притяжения. Вероятно, в будущем именно на использовании сил гравитации будут основываться космические полёты. Ещё Г. М. и А. Г. Маленковы в небольшой работе «О всеобщности принципа: жизнь проти- востоит гравитации» утверждали, что «живые организмы, растения и животные постоянно и повсеместно преодолевают в ходе своей жизнедеятельности грави- тационное поле… Жизнь противостоит гравитации уже в своих элементарных проявлениях: рост растений, движение животных и т. д. ». Они подчёркивали, что противостояние гравитации наблюдается уже у одноклеточных организмов. В среде специалистов горного дела распространена гипотеза о Земле как о едином живом организме1 со своей внутренней энергетической и кровеносной системой, нервными окончаниями – органическими существами флоры и фау- ны, каналами потовыделения – вулканами и тектоническими разломами, при этом электромагнитогравитационное (ЭМГ) поле Земли есть средство связи и взаимодействия различных органов её. С этой точки зрения массовые обруше- ния пород при очистной выемке руды можно рассматривать как локальные не- заживающие раны в теле Земли и лишь при стабилизации устойчивого состоя- ния горного массива можно говорить о некотором заживлении раны.