ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

30-051-03

Наименование проекта

Рассмотрение структуры массивов горных пород с точки зрения основных физических принципов материи

Назначение

Цель - представление решений проблем горных наук в рамках единой теории материи.

Рекомендуемая область применения

Применяется при оценке физико-механических свойств массивов горных пород и определении степени удароопасности их нагруженных участков, а также при исследовании структуры.

Описание

Частное техническое и теоретическое решение, имеющее практическое и научное значение для естественных наук.

На основании многолетних экспериментальных исследований геомеханических напряжений на рудных месторождениях страны установлено, что в регионах с повышенной сейсмической активностью и новейшими тектоническими движениями земной коры присутствует опасность динамических проявлений массивов пород вокруг горных выработок. С увеличением глубины разработок полезных ископаемых с 500 м до 1000 м горизонтальная составляющая поля геомеханических напряжений начинает превосходить вертикальную составляющую от 1,5 до 5 раз. При этом увеличивается также частота и мощность проявления горных ударов.

В основу прогноза степени удароопасности массива положено определение напряженного состояния горных пород, которое характеризуется опасной потенциальной энергией, то есть процессами возбуждения, перехода и стабилизации валентных электронов, ответственных за электромагнитное излучение оптического диапазона. Использование в качестве информации фотонной эмиссии позволяет снизить до минимума помехи, вызываемые наличием блуждающих токов в массиве, работающего шахтного оборудования, силовых электрических линий.

Поддержание горных выработок в неудароопасном состоянии и их эксплуатация осуществляется с учетом геомеханического поля напряжений и физико-механических характеристик удароопасных участков массивов горных пород и разработанных методов защиты.

До 1990 г. не было разработок свойств массивов пород, удовлетворяющих шахтной практике, чтобы макропроцессы, связанные с горными ударами, экспериментально и теоретически объяснялись бы на основе микропроцессов, связанных с изменениями структуры горных пород и сопровождающими эти изменения электромагнитными излучениями.

В последующие годы эти проблемы были решены, а именно разработан метод, устанавливающий связи между параметрами макро- и микропроцессов. Измерители фотонной эмиссии позволяли выполнять опыты в режиме счета импульсов и фотонов в пределах 1-99999 имп/с, (1 имп. » 10 фот) и в режиме токовом 1 Ч10 -15 - 1 Ч10 9 Вт (микроамперметр отградуирован в единицах энергии и мощности излучения).

Структура массива, строение которого включает иерархию микро- и макротел, излучающих в нагруженном состоянии под влиянием изменяющихся искусственных и естественных сил, не могла быть описана с использованием ни одной из известных механик, ибо их описания сводились к математическим конструкциям с не естественными постоянными, с вытекающими отсюда парадоксами.

Земная корка, то есть окружающая Природа не вошла ни в один из разделов физики, а физика есть Природа.

Установлено, что основу физики составляют не законы физических механик, а физические принципы Природы, которые обладают зарядовой и масштабной независимостью (Денисов А.С. Естественная механика материи. Кемерово: ЦНТИ, 2002. -
174 с.).

Из установленных принципов Природы следует:

1. Размеры компонентов характеризуются длинами регистрируемых волн;

2. 2. Номера диапазонов k строения и состояния в ak и bkмакс. совпадают, что позволяет при известной одной величине, например, l = a3r e, определять другую, E = b3макс.m ec2, где a±k - постоянная строения; b3макс. - постоянная состояния; r e и m e - радиус и масса электрона; с - скорость света в вакууме.

3. 3. Начиная с минеральных частиц и более крупных компонентов на каждый диапазон строения приходиться по два диапазона состояния, что связано с влиянием на атомные взаимодействия нейтронов (общих масс ядер). И далее, при рассматривании микро- и макроблоков это правило сохраняется.

Физические принципы:

1. Размеры диапазонов отличаются в a-1 = 137 раз

2. Компоненты в диапазонах имеют от одного до 136 связей (состояний)

b = 1, 2, …, 136 являются основными правилами Природы.

Эти принципы лежат в основе строения и состояния структуры любого естественного компонента Природы (что не относится к искусственным частицам, телам).

Таким образом, Природа и в виде массивов горных пород описывается в рамках единой теории материи.

Преимущества перед известными аналогами

Установлены принципы строения и состояния структуры массивов горных пород.

Стадия освоения

Метод разработан и проверен в натурных условиях

Результаты испытаний

Соответствуют физическим принципам, установленным экспериментально и теоретически

Технико-экономический эффект

Годовой экономический эффект 240 т.р. на один рудник.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

26.08.2003

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)