Выбрать главу

По вопросам вскрытия месторождений и систем их разработки создана обширная журнальная и книжная литература. Выпущены в свет капитальные монографии и учебники. В этих трудах отражены особенности горного дела в советских, социалистических условиях.

Основное значение для конструирования крепи подземных горных выработок имеет выявление ожидаемого характера и величины горного давления. В этом направлении в Советском Союзе выполнена большая исследовательская работа. Известная «теория свода», разработанная выдающимся русским ученым М. М. Протодьяконовым (1874—1930) и развивавшаяся им в первое время, позднее уступила направлению, которое стало рассматривать горное давление в сопоставлении с теми полями напряжений, которые возникают около проводимой горной выработки.

При изучении данной проблемы были использованы методы теории упругости, а в самое последнее время и теория пластичности. Ввиду крайней сложности исследования распределения напряжений вокруг выработок даже в относительно простых случаях математическим методом, для этой цели был также применен оптический метод на моделях. С той же целью были организованы прямые измерения напряжений в крепи или горных породах, окружающих их выработку, тензометрами, мессдозами, динамометрическими стойками.

Вопросы горного давления должны рассматриваться также и в сопоставлении с прочностью горных пород. По этой причине в СССР были организованы испытания сопротивляемости образцов горных пород различным деформирующим силам.

В конечном счете изучение горного давления преследовало производственную цель — обоснование способов «управления горным давлением». Если та или иная производственная задача возникает при проходке и креплении почти всякой горной выработки, то управление горным давлением приобретает исключительную важность в длинных забоях, особое значение которых в советской угольной промышленности отмечалось выше. Практическое и теоретическое изучение этой проблемы привело к полной ревизии существовавших ранее представлений. Оказалось, что работа длинными забоями при соответствующих методах управления горным давлением возможна и при слабых породах, как, например, в Подмосковном бассейне, где общая длина «сдвоенных» забоев стала достигать 100 м. Вопросами управления кровлей занимался ряд советских научно-исследовательских учреждений (Всесоюзный угольный институт, Всесоюзный маркшейдерский институт, Подмосковный научноисследовательский угольный институт, Днепропетровский горный институт) и отдельные специалисты.

Большое практическое значение приобретает изучение вопроса о сдвижении горных пород над подземными выработанными пространствами, так как он связан с мерами по охране разнообразных построек и других наземных сооружений, а также самих подземных выработок от вредного влияния горных разработок. Обширные исследования проведены в этой области во Всесоюзном маркшейдерском институте, где в настоящее время ведутся исследования сложнейших явлений сдвижения горных пород. ВИИМИ опубликована большая серия работ по горному давлению и по вопросам деформаций пород и земной поверхности над горными разработками.

Нельзя не упомянуть о крупных достижениях советской горной техники и науки в области осушения сильно обводненных месторождений полезных ископаемых. В частности, это относится к осушению скважинами некоторых водообильных участков Подмосковного бассейна, к осушению залежей бокситов и углей на Северном Урале там, где имеются закарстованные известняки, и к другим случаям.

Выдвинутая В. И. Лениным еще до Октябрьской революции идея подземной газификации углей лишь в СССР, по инициативе великого Сталина и при его непосредственной поддержке, ныне получает свое теоретическое и практическое осуществление. В СССР еще до Великой Отечественной войны работало несколько опытно-промышленных станций Подземгаза, дававших уже промышленный газ. В разрешении сложных вопросов технологии получения газа и управления всем процессом принимали участие институты Академии Наук СССР, лаборатории Подземгаза, отдельные ученые и инженерно-технические работники. Совместными усилиями была решена задача получения газа под землей в целике угольного пласта без его рыхления, по так называемому поточному методу. В этой области проведены исследования поведения огневого забоя и вмещающих пород в процессе газификации, решен вопрос управления всем процессом и, наконец, как завершение всего дела, осуществлен бесшахтный способ подземной газификации углей. С первых шагов экспериментирования в области подземной газификации углей активное участие в научно-исследовательских работах по* этой проблеме принимают научные работники институтов Академии Наук СССР и промышленности.