Научная деятельность

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

  1. Определение физических свойств горных пород и минералов.
  2. Геомеханические процессы в породных массивах при разработке полезных ископаемых.
  3. Процессы разрушения, дробления и измельчения горных пород.
  4. Управление и целенаправленное изменение свойств горных пород различными физическими полями.
  5. Процессы дегазации угольных пластов; прогноз и предотвращение опасных горно-геологических явлений.
  6. Комплексное использование минерального сырья.
  7. Способ осаждения пыли при производстве массовых взрывов на карьерах.
  8. Лазерно-ультразвуковая диагностика структуры и свойств геоматериалов.
  9. Исследования эффектов памяти различной физической природы в горных породах и разработка на этой основе методов контроля напряженно-деформированного состояния массивов.
  10. Разработка методов геоконтроля на основе термостимулированной акустической эмиссии.
  11. Исследования эффектов памяти в композиционных материалах и их использование для целей геоконтроля.
  12. Разработка новых, безопасных технологий взрывных работ.
  13. Разработка новых типов взрывчатых веществ и средств инициирования.
  14. Исследование взрывных характеристик взрывчатых материалов.
  15. 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.