<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">RUDN Journal of Engineering Research</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">RUDN Journal of Engineering Research</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">2312-8143</issn><issn publication-format="electronic">2312-8151</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">22678</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.22363/2312-8143-2019-20-2-193-203</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Earth science</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Науки о земле</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Use of residual rock strength in bearing structures in underground ore mining</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Использование остаточной прочности пород в несущих конструкциях при подземной добыче руд</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Golik</surname><given-names>Vladimir I.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Голик</surname><given-names>Владимир Иванович</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>chief researcher at the GPI VSC RAS; Professor of Department of Mining of North Caucasian Institute of Mining and Metallurgy (State Technological University), Doctor of Technical Sciences, Professor</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>главный научный сотрудник ГФИ ВНЦ РАН; профессор кафедры горного дела СКГМИ (ГТУ), доктор технических наук, профессор</p></bio><email>v.i.golik@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Dmitrak</surname><given-names>Yury V.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Дмитрак</surname><given-names>Юрий Витальевич</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>Rector of the North Caucasian Institute of Mining and Metallurgy (State Technological University), Doctor of Technical Sciences, Professor</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>ректор СКГМИ (ГТУ), доктор технических наук, профессор</p></bio><email>v.i.golik@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Gabaraev</surname><given-names>Oleg Z.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Габараев</surname><given-names>Олег Знаурович</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>Head of Department of Mining of North Caucasian Institute of Mining and Metallurgy (State Technological University), Doctor of Technical Sciences, Professor</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>заведующий кафедрой горного дела СКГМИ (ГТУ), доктор технических наук, профессор</p></bio><email>v.i.golik@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Razorenov</surname><given-names>Yuri I.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Разоренов</surname><given-names>Юрий Иванович</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en"><p>rector in charge of SRSPU (NPI), Doctor of Engineering Sciences, Professor</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>исполняющий обязанности ректора ЮРГПУ (НПИ), доктор технических наук, профессор</p></bio><email>v.i.golik@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Geophysical Institute of the Vladikavkaz Scientific Center of the Russian Academy of Sciences</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Геофизический институт Владикавказского научного центра РАН</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff2"><aff><institution xml:lang="en">North Caucasian Institute of Mining and Metallurgy (State Technological University)</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff3"><aff><institution xml:lang="en">Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI)</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2019-12-15" publication-format="electronic"><day>15</day><month>12</month><year>2019</year></pub-date><volume>20</volume><issue>2</issue><issue-title xml:lang="en">VOL 20, NO2 (2019)</issue-title><issue-title xml:lang="ru">ТОМ 20, №2 (2019)</issue-title><fpage>193</fpage><lpage>203</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2020-01-15"><day>15</day><month>01</month><year>2020</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2019, Golik V.I., Dmitrak Y.V., Gabaraev O.Z., Razorenov Y.I.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2019, Голик В.И., Дмитрак Ю.В., Габараев О.З., Разоренов Ю.И.</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Golik V.I., Dmitrak Y.V., Gabaraev O.Z., Razorenov Y.I.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Голик В.И., Дмитрак Ю.В., Габараев О.З., Разоренов Ю.И.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">http://creativecommons.org/licenses/by/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journals.rudn.ru/engineering-researches/article/view/22678">https://journals.rudn.ru/engineering-researches/article/view/22678</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>The relevance of the study is explained by the need to improve technological processes with the increasing complexity of the development of ore deposits with an increase in the depth of development, the use of powerful technology and an increase in stresses in arrays of ore-bearing rocks. The need to minimize the risk of mining requires the development and use of tools for managing an array. The purpose of this study is to systematize information about the theory and practice of using the residual bearing capacity of destroyed rocks from the practice of underground mining to improve the methods used to control the geomechanics of ore-bearing arrays. The complex of research includes analytical, full-scale, laboratory and theoretical methods that are used to identify the phenomenon of the use of the residual carrying capacity of destroyed rocks. To achieve this goal information on the use of bearing floors made of intact and destroyed ores and rocks, as well as other materials, is systematized. A brief description of the scientific support of mining engineering tasks is given. The phenomenon of the use of residual bearing capacity of disturbed rocks in the structure arising in the mountain massif is characterized. A critical analysis of the concepts of array management is given. Considered alternative options for creating structures for solving problems of reducing the health risk of workers and improving the quality of ores. A new typification of structures using the residual strength of destroyed rocks is given. It has been proved that in underground mining there is an opportunity to realize the residual bearing capacity of the destroyed rocks to create structures with desired properties, which contributes to solving the tasks of labor protection and improving the quality of ores.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Актуальность исследования объясняется необходимостью совершенствования технологических процессов, вызванной усложнением условий разработки рудных месторождений, увеличением глубины разработки, применением мощной техники и возрастанием напряжений в массивах рудовмещающих пород. Необходимость минимизации риска в горных выработках требует разработки и использования инструментария управления массивом. Целью настоящего исследования является систематизация теоретических и практических сведений об использовании остаточной несущей способности разрушенных пород в процессе подземной разработки месторождений для совершенствования применяемых методов управления геомеханикой рудовмещающих массивов. Комплекс исследований включает в себя аналитические, натурные, лабораторные и теоретические методы, которые применяются для выявления феномена использования остаточной несущей способности разрушенных пород. Для достижения поставленной цели систематизированы сведения об использовании несущих перекрытий из нетронутых и разрушенных руд и пород, а также других материалов. Дана краткая характеристика научного обеспечения горнотехнических задач. Охарактеризован феномен использования остаточной несущей способности нарушенных пород в составе возникающих в горном массиве конструкций. Проведен критический анализ концепций управления массивом. Рассмотрены альтернативные варианты создания конструкций с целью решения задач снижения риска для здоровья работающих и повышения качества руд. Представлена новая типизация конструкций с использованием остаточной прочности разрушенных пород. Доказано, что при подземной разработке месторождений существует возможность реализовать остаточную несущую способность разрушенных пород для создания конструкций с заданными свойствами, что способствует решению задач охраны труда и повышения качества руд.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>massif</kwd><kwd>stresses</kwd><kwd>strength</kwd><kwd>rock</kwd><kwd>underground mining</kwd><kwd>quality</kwd><kwd>safety</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>массив</kwd><kwd>напряжения</kwd><kwd>прочность</kwd><kwd>порода</kwd><kwd>подземная разработка</kwd><kwd>качество</kwd><kwd>безопасность</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Golik VI, Razorenov YuI, Lyashenko VI. Nesushchie porodnye konstrukcii pri osvoenii podzemnyh ob"ektov [Bearing rock structures in the development of underground objects]. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2017;(2): 48–57. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Голик В.И., Разоренов Ю.И., Ляшенко В.И. Несущие породные конструкции при освоении подземных объектов // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2017. № 2. С. 48-57.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B2"><label>2.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Golik VI, Razorenov YuI, Lyashenko VI. Prochnost' porodnyh konstrukcij pri podzemnom stroitel'stve [The strength of rock structures in underground construction.] Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2017;(4): 57–65. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Голик В.И., Разоренов Ю.И., Ляшенко В.И. Прочность породных конструкций при подземном строительстве // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2017. № 4. С. 57-65.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B3"><label>3.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Haeri H, Shahriar K, Fatehi Marji M, Moarefvand P. Experimental and pre-cracked rock-like disks. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2014;67: 20–28.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Haeri H., Shahriar K., Fatehi Marji M., Moarefvand P. Experimental and numerical study of crack propagation and coalescence in pre-cracked rock-like disks // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2014. Vol. 67. Pp. 20-28.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B4"><label>4.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kuranov AD, Sidorov DV. Ocenka napryazhennogo sostoyaniya mezhdushtrekovyh celikov na rudnikah OAO “Apatit” [Evaluation of the tense state of the intertrack pillars in the mines of OJSC “Apatit”]. News of Tula State University. Earth Sciences. 2011;(1): 308–312.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Куранов А.Д., Сидоров Д.В. Оценка напряженного состояния междуштрековых целиков на рудниках ОАО «Апатит» // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2011. № 1. С. 308-312.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B5"><label>5.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Lyashenko VI. Razvitie geomekhanicheskogo monitoringa svojstv i sostoyaniya massiva gornyh porod pri podzemnoj razrabotke mestorozhdenij slozhnoj struktury [Development of geomechanical monitoring of the properties and state of the rock mass during underground mining of complex structures]. Marksheydersky Bulletin. 2016;(1): 35–43. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Ляшенко В.И. Развитие геомеханического мониторинга свойств и состояния массива горных пород при подземной разработке месторождений сложной структуры // Маркшейдерский вестник. 2016. № 1. С. 35-43.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B6"><label>6.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Protosenya AG, Kuranov AD. Мetodika prognozirovaniya napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya gornogo massiva pri kombinirovannoj razrabotke Koashvinskogo mestorozhdeniya [Method of forecasting the stressstrain state of a mountain massif with the combined development of the Koashvinskoe deposit]. Gornyi zhurnal. 2015;(1): 67–71. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Протосеня А.Г., Куранов А.Д. Методика прогнозирования напряженно-деформированного состояния горного массива при комбинированной разработке Коашвинского месторождения // Горный журнал. 2015. № 1. С. 67-71.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B7"><label>7.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Rylnikova MV, Emelyanenko EA, Angelov NA. Formirovanie tekhnogennogo massiva iz hvostov obogashcheniya v otrabotannom prostranstve s zadannymi strukturnymi parametrami [Formation of a technogenic massif from enrichment tails in a spent space with given structural parameters]. Mining informational and analytical bulletin. 2013;(1): 115. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Рыльникова М.В., Емельяненко Е.А., Ангелов Н.А. Формирование техногенного массива из хвостов обогащения в отработанном пространстве с заданными структурными параметрами // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2013. № 1. С. 115.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B8"><label>8.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Shojaei A, Dahi Taleghani A, Li G. A continuum damage failure model for hydraulic fracturing of porous rocks. International Journal of Plasticity. 2014;59: 199–212.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Shojaei A., Dahi Taleghani A., Li G. A continuum damage failure model for hydraulic fracturing of porous rocks // International Journal of Plasticity. 2014. Vol. 59. Pp. 199-212.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B9"><label>9.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Pleshko M, Meskhi B, Pleshko M. Novyj metod rascheta ob"edinennoj anker-betonnoj opory podzemnyh sooruzhenij [New method for calculating the combined anchor-concrete support of underground structures]. MATEC Web of Conferences. 2018;170: 03023. Available from: doi.org/10.1051/matecconf/201817003023. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Плешко М., Месхи Б., Плешко М. Новый метод расчета объединенной анкер-бетонной опоры подземных сооружений // MATEC Web of Conferences. 2018. Т. 170. 03023. doi.org/10.1051/matecconf/ 201817003023.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B10"><label>10.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Yunjin H, Guolong C, Weiping C, Zhenjun Y. Simulation of hydraulic fracturing in rock mass using a smeared crack model. Computers and Structures. 2014; 137: 72–77.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Yunjin H., Guolong C., Weiping C., Zhenjun Y. Simulation of hydraulic fracturing in rock mass using a smeared crack model // Computers and Structures. 2014. Vol. 137. Pp. 72-77.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B11"><label>11.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Molev MD, Maslennikov SA, Zanina IA, Stuzhenko NI. Prognozirovanie sostoyaniya tekhnosfernoj bezopasnosti: monografiya [Forecasting the state of technosphere safety: monograph]. Shakhty: ISOiP (branch) DGTU; 2015. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Молев М.Д., Масленников С.А., Занина И.А., Стуженко Н.И. Прогнозирование состояния техносферной безопасности: монография. Шахты: ИСОиП (филиал) ДГТУ, 2015. 113 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B12"><label>12.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Golik VI, Dmitrak YuV, Gabaraev OZ, Kozhiev KhH. Minimizaciya vliyaniya gornogo proizvodstva na okruzhayushchuyu sredu [Minimizing the impact of mining on the environment]. Ecology and Industry of Russia. 2018;22(6): 26–29. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Голик В.И., Дмитрак Ю.В., Габараев О.З., Кожиев Х.Х. Минимизация влияния горного производства на окружающую среду // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 6. С. 26-29.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B13"><label>13.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Golik VI, Dmitrak YuV, Komaschenko VI, Razorenov YuI. Ekologicheskie aspekty hraneniya hvostov obogashcheniya rud v gornom regione [Ecological aspects of storage of ore dressing tailings in a mountainous region]. Ecology and industry of Russia. 2018;22(6): 35–39. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Голик В.И., Дмитрак Ю.В., Комащенко В.И., Разоренов Ю.И. Экологические аспекты хранения хвостов обогащения руд в горном регионе // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 6. С. 35-39.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B14"><label>14.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Stas GV, Smirnova EV. Travmatizm i professional'nye zabolevaniya na gornyh predpriyatiya [Traumatism and occupational diseases in mining enterprises]. News of Tula State University. Series: Earth Sciences. 2015;(1): 30–42. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Стась Г.В., Смирнова Е.В. Травматизм и профессиональные заболевания на горных предприятиях // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2015. Вып. 1. С. 30-42.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list></back></article>
