Механика сближения. Российские и китайские ученые присмотрелись к горным породам.

В Екатеринбурге и Перми прошел российско-китайский научно-технический форум, посвященный проблемам нелинейной геомеханики на больших глубинах. Решение этих проблем представляет значительный интерес для горнодобывающей промышленности, так как позволяет снизить риски при подземной разработке месторождений. Исследования в области нелинейной геомеханики весьма актуальны для обеих стран, в экономике которых добыча и переработка полезных ископаемых занимает важнейшее место. Для участия в форуме и обмена опытом с российскими коллегами из Китая прибыла делегация численностью около двух десятков ученых.

Начиная с 2011 года, подобные конференции проводятся каждый год поочередно в Китае и России. Сопредседатели оргкомитета не меняются: с российской стороны это заведующий отделом экспериментальной геомеханики Института горного дела СО РАН член-корреспондент РАН Виктор Опарин (Новосибирск), с китайской — академик Академии инженерных наук Китая и один из главных экспертов страны по подземному строительству Цянь Ци-Ху. “Много лет назад в нашем институте и в Ляонинском университете (г. Шэньян) по приглашению его ректора Пан Ишана проходили неформальные встречи, на которых мы могли познакомиться и пообщаться с китайскими коллегами. Со временем оформилась идея организовать конференцию”, — напомнил участникам форума Виктор Опарин. 

Цянь Ци-Ху, выпускник московской Военно-инженерной академии им. Куйбышева, обратился к ученым по-русски. По его словам, за семь лет, что проводится конференция, удалось не только решить общие научно-технические задачи, но и наладить прочный и постоянный контакт между специалистами двух стран. Ректор Ляонинского университета Пан Ишан также отметил, что форум успешно привлекает к участию авторитетных ученых. О растущей популярности конференции говорит и то, что постепенно к российским и китайским докладчикам присоединяются специалисты других стран: Киргизии, Казахстана, Украины. А в этом году география участников расширилась за счет ученых Канады и Германии. 

Как и в предыдущие годы, нынешний форум был посвящен обмену новыми теоретическими и практическими достижениями в области геомеханики. Эта дисциплина изучает механические процессы в массивах горных пород и предлагает научные основы управления такими процессами. Современные геодинамические движения формируют в горных породах дискретное мозаичное поле напряжений и деформаций, которое впоследствии может привести к разрушениям. Наибольшую актуальность методы нелинейной геомеханики приобретают при разработке месторождений твердых полезных ископаемых и углеводородов на больших глубинах.

Тематический акцент форума по традиции был сделан на дальнейшем развитии двух ключевых открытий в области нелинейной геомеханики. Первое — так называемая зональная дезинтеграция горных пород. Эффект связан с образованием вокруг глубоко залегающих подземных выработок кольцеобразных чередующихся зон относительно ненарушенных и разрушенных пород. Среди авторов открытия — академики Евгений Шемякин и Михаил Курленя, член-корреспондент РАН Виктор Опарин и другие. Второе — явление так называемой знакопеременной реакции горных пород на геодинамические взрывные воздействия, в том числе на ядерные взрывы. Разработку этой темы начал и продолжает российский академик Виталий Адушкин, позднее были открыты возникающие в массивах горных пород волны маятникового типа. “По существу 98% энергии, ведущей к разрушениям, связаны с этими явлениями. Оставшиеся 2% —  классическая сейсмика”, — пояснил коллегам В.Опарин. 

На форуме были заслушаны около 60 докладов. Кроме сотрудников Института горного дела УрО РАН (г. Екатеринбург) и Горного института УрО РАН (г. Пермь) в конференции приняли участие российские ученые из Новосибирска, Тулы, Норильска и Санкт-Петербурга. 

По пути из Екатеринбурга в Пермь российские и китайские исследователи посетили уникальный геологический памятник — Кунгурскую ледяную пещеру, одну из крупнейших карстовых пещер европейской части России. Также они осмотрели Белогорский монастырь. Он интересен не только с точки зрения архитектуры, но и геологии: монастырь стоит на рифе — возвышении дна древнего Пермского моря, существовавшего около 280 миллионов лет назад.

Подводя итоги работы форума, организаторы отметили, что участники с пользой провели время, обменялись информацией по актуальным проблемам геомеханического обеспечения недропользования. В качестве задачи на будущее поставлен вопрос о создании международного российско-китайского центра геомеханики. По словам директора Института горного дела УрО РАН доктора технических наук Сергея Корнилкова, материалы конференции будут опубликованы в “Горном журнале”. 

В сентябре следующего года форум пройдет в китайском Сюйчжоу. Принимать гостей будет Китайский горно-технологический университет, декан факультета механики и гражданского строительства которого Цзин Хунвэнь заверил коллег, что вуз готов организовать встречу на достойном уровне.