Distant interaction of rock mass clusters around underground opening

Abstract

Purpose. To experimentally prove the fact of distant interaction between rock clusters during the irreversible displacements of rock mass. Disintegration of the rock mass does not necessarily imply loss in underground working stability. Methods.Telltales were used to monitor rock mass around the underground development working in conditions of intensive rock pressure manifestation.Findings. This experiment has demonstrated that the boundary of the rock mass failure expands asynchronously by spatially and temporally discrete increments. Such mechanism of the rock failure zone development is the consequence of the minimum entropy production principle according to which dissipative structures can occur in open thermodynamic systems.Originality. Distant interaction of rock clusters has been experimentally detected for the first time, which is important for geomechanics because it reveals the mechanism of the rock mass self-organization. Practical implications.The most efficient special technologies have been selected and quantitatively assessed for the control of rock mass state in conditions of severe rock pressure manifestation.

On the Crack Propagation in Structural Materials and Rocks From the Standpoint of Synergetics

“…В зонах, які прилягають до підземних виробок ця різниця може досягати критичних значень навіть на невеликих глибинах. Із фізичних міркувань з урахуванням принципів синергетики вони не можуть утворюватися всі одночасно, а утворюються постадійно у часі і просторі за певним сценарієм [6], [7].…”

Methodology for designing multiparameter processes for control of the stress-strain state of a rock mass

“…зворотній зв'язок між технологією та гірничо-геологічними умовами, адже з одного боку гірничо-геологічні умови визначають технологію спорудження виробок, але з іншого боку і технологія спорудження виробок дозволяє мінімізувати негативні прояви несприятливих гірничо-геологічних умов (фільтрація, обводнення, тріщинуватість, тощо), таким чином задача управління НДС масиву гірських порід відноситься до технологічних аспектів фізики гірничих процесів [9,10], тому на основі уявлень про закономірності формування ефективності процесу експлуатації родовищ [11] та методологічних основ проєктування процесів відпрацювання [12] можна реалізувати технологію проєктування багатопараметричних процесів управління НДС.…”