Задачи и перспективы научной деятельности
Научно-исследовательская деятельность кафедры направлена на решение фундаментальных и прикладных задач горного дела на основе использования достижений в области физико-математических наук, экспериментальных и теоретических исследований в области физики горных пород и процессов горного производства. Выполнение научных работ ориентировано на исследование геомеханических процессов в породных массивах, разрушение горных пород при добыче и переработке полезных ископаемых, комплексное использование минерального сырья, разработку активных и пассивных акустических методов контроля структуры, свойств и состояния горных пород.
Объекты исследований — природные и техногенные процессы различной физической природы в горных породах и массивах горных пород.
Задачи исследований:
- повышение качества и надежности информационного обеспечения горных работ и строительства подземных сооружений на различных масштабных уровнях;
- совершенствование методик определения физических свойств горных пород и минералов;
- обоснование геомеханической устойчивости подземных выработок и сооружений на открытых и подземных работах. в том числе предотвращение опасных горно-геологических явлений (выбросы и взрывы угля и газа, горные удары);
- снижение энергоемкости процессов добычи и переработки полезных ископаемых;
- комплексное использование сырья при добыче и переработке полезных ископаемых;
- совершенствование методов и средств взрывного разрушения горных пород и обеспечение его экологической и технологической безопасности.
Основные научные направления деятельности кафедры
- Определение физических свойств горных пород и минералов.
- Геомеханические процессы в породных массивах при разработке полезных ископаемых.
- Процессы разрушения, дробления и измельчения горных пород.
- Управление и целенаправленное изменение свойств горных пород различными физическими полями.
- Процессы дегазации угольных пластов; прогноз и предотвращение опасных горно-геологических явлений.
- Комплексное использование минерального сырья.
- Способ осаждения пыли при производстве массовых взрывов на карьерах.
- Лазерно-ультразвуковая диагностика структуры и свойств геоматериалов.
- Исследования эффектов памяти различной физической природы в горных породах и разработка на этой основе методов контроля напряженно-деформированного состояния массивов.
- Разработка методов геоконтроля на основе термостимулированной акустической эмиссии.
- Исследования эффектов памяти в композиционных материалах и их использование для целей геоконтроля.
- Разработка новых, безопасных технологий взрывных работ.
- Разработка новых типов взрывчатых веществ и средств инициирования.
- Исследование взрывных характеристик взрывчатых материалов.
- Определение безопасных параметров взрывных работ при использовании различных типов ВВ.
Кадровый потенциал кафедры
На кафедре работают:
- 10 профессоров,
- 15 доцентов,
- 3 старших преподавателя,
- 4 ассистента,
- 8 инженеров.
Из них:
1 доктор физико-математических наук, 9 докторов технических наук, 1 кандидат физико-математических наук, 14 кандидатов технических наук.
На кафедре обучаются 22 аспиранта.
Общий объем финансирования научно-исследовательских работ
В 2017 году кафедрой велась работа по трем грантам РФФИ на общую сумму 2,7 млн. руб., по гранту РНФ на 1,5 млн. руб. а также были выполнены хоздоговорные темы на 3,7 млн. руб.
Кроме того, сотрудники кафедры участвуют в работах, выполняемых другими подразделениями Горного института.
Важнейшие научно-технические достижения подразделения в 2017 г.:
Разработан способ контроля напряженного состояния массива горных пород в окрестностях выработки.
Разработан способ взрывного разрушения массива разнопрочных горных пород рассредоточенными и укороченными скважинными зарядами с кумулятивным эффектом.
Разработан способ определения термостойкости углей к их циклическому замораживанию и оттаиванию.
