Қарағанды бассейннің көмір ұңғымаларының кернеулі-деформациялық күйі

Аңдатпа

Мақалада кемінде 800 м тереңдіктегі көмір қабатын бұрғылау кезінде пайда болатын термосерпімді кернеулерді анықтау мәселесі қарастырылған. Әдетте кернеулі-деформациялық күйдің үш түрін ажыратылады: серпімді жұмыстың бірінші түрі – үзілу жүктемесінің 35% дейін; серпімді-пластикалық жұмыстың екінші түрі – сыну жүктемесінің 75% -на дейін, бұл кезде жарықтар пайда болады және жүктеменің өсуімен олардың саны артады; үшінші бұзылу түрі – қар көшкіні сияқты жарықтар пайда болады және әрбір бөлшек бұзылады. Біз алғаш рет интегралды түрлендіруді таңдау арқылы қозғалатын интерфейсі бар соңғы өлшемді цилиндрге арналған Стефан есебін аналитикалық жолмен шешуге қол жеткіздік.

Көмір қабаттарындағы ұңғымаға арналған ұқсас шешім (басқа қолданбалар сияқты) өткен ғасырдың 70-жылдарының соңында эксперименттік түрде ашылған тау-кен массасындағы деформация-толқын процесінің аналитикалық шешімін береді (1985 жылғы ғылыми жаңалық, басымдық 1978). Біздің тәжірибелік және теориялық нәтижелер пластикалық ағынның макроскопиялық локализациясының моделіне сәйкес келеді. Бұл модель қатты денелерде (және көмір қабатында) пластикалық ағынның локализациясы айқын толқындық сипатқа ие екенін көрсетеді. Сонымен қатар жеңіл сырғанау, сызықтық және параболалық деформацияның шыңдалуы кезеңдерінде, сондай-ақ алдын ала жойылу сатысында локализацияның байқалатын заңдылықтары толқындық процестердің әртүрлі типтері болып табылады.