Научная школа геомеханики

Научная школа геомеханики – школа в области горного дела, созданная академиком М.В. Курленей.

В истории горной науки сложилось множество научных школ. Среди основателей горной российской науки известны имена ученых-политехников: академика В.А. Обручева, профессора А.К. Соболевского, академика Л.Д. Шевякова, профессоров Д.А. Стрельникова, В.Г. Кожевина, членов-корреспондентов СО АН СССР Горбачев Тимофей ФедоровичТ.Ф. Горбачева и Н.А. Чинакала. В Кузбассе – школа члена-корреспондента РАН Н.И. Грицко, возглавляющего Институт угля СО РАН, в Новосибирске – горная школа академика М.В. Курлени – выпускника Томского политехнического института 1953 г.

М.В. Курленя руководит научной школой, работающей в области геомеханики, технологии разработки месторождений полезных ископаемых, диагностики массива, геодинамических, газодинамических проявлений в выработках и представляет свое научное направление в Международном бюро по механике горных пород.

Начиналась научная школа М.В. Курлени с научного направления геомеханики и информатики, когда в 1970 году он возглавил кабинет, а затем и лабораторию механики горных пород ИГД СО АН СССР. На первом этапе организации школы особое внимание было сконцентрировано на развитии инструментальных методов определения напряжений в осадочных породах и натурных исследованиях напряженно-деформированного состояния угольного массива.

Были сформулированы принципы измерений напряжений в массиве, основанные на физических моделях горных пород. Они позволили выделить направления исследования гонных пород осадочной формации с учетом упругого, наследственного и комбинированного поведения под нагрузкой. Успехи, достигнутые в этой области, привели к установлению закономерностей распределения напряжений, вариаций вторичных полей напряжений, возникающих при воздействии человека на массив в условиях подземной разработки полезных ископаемых.

Изменения напряженного состояния в зависимости от структуры массива оказались важными исходными данными для оценки поведения горных пород во времени и устойчивости подземных сооружений в целом. Существенные результаты, имеющие теоретическое значение, получены при решении задач о взаимодействии датчиков напряжений и деформаций с массивом горных пород. Расчетный математический аппарат различных методов (метода разгрузки и буровых скважин, метода разности давлений) учитывает, подтверждая новизну теоретических выкладок, реологические свойства массива, что дает возможности отойти от идеализированной упругой среды и существенно приблизиться к реальной оценке напряженного состояния массива.

В дальнейшем спектр научных интересов М.В. Курлени расширяется. Вместе с учениками он углубляется в физические процессы, происходящие в верхней части земной коры, связанные с формированием естественных напряжений не только в осадочных породах, но и в изверженных горных породах, а также с перераспределением напряжений вследствие антропогенного воздействия на массив и применения различных технологий добычи полезных ископаемых в условиях больших глубин. На данном этапе использование на практике измерительных комплексов, созданных в Институте горного дела СО РАН, позволило получить важные геомеханические результаты и сделать принципиальные для науки открытия, свидетельствующие о большой роли нелинейности в поведении массивов горных пород.

Итогом этих исследований явилась защита учениками М.В. Курлени кандидатских диссертаций.

Основополагающие экспериментальные и теоретические исследования учеников школы М.В. Курлени обеспечили два принципиально важных практических результата.

Проведение серьезных экспериментальных исследований немыслимо без использования современных методов, создания комплекса необходимых приборов и оборудования. Эта сторона проблемы была всегда в центре внимания академика М.В. Курлени. Здесь его учениками были получены новые достижения, которые явились визитной карточкой Института горного дела СО АН СССР в международном сотрудничестве по линии СЭВ и позволили участвовать в крупном научно-техническом проекте «Создание комплекса научной геофизической аппаратуры» (1976 – 1986 гг.). Разработанные в рамках этого проекта унифицированные комплексы аппаратуры для диагностики и контроля напряженно-деформированного состояния массивов горных пород (УК «Тензор», «Эпсилон», «УК «Гидрозонд»), а также датчики и регистрирующие приборы, применяемые в методах электрометрии, радиометрии, акустической и электромагнитной эмиссий и др. стали неотъемлемыми элементами шахтного геомониторинга. Широкое использование этого оборудования научно-исследовательскими и горно-добывающими предприятиями способствовало их серийному изготовлению.

В 1989 г. М.В. Курлене в составе творческого коллектива из других организаций была присуждена Государственная премия СССР за создание и внедрение методов управления горным давлением при подземной разработке месторождений напряженного состояния массива горных пород.

Развитие экспериментальных исследований напряженного состояния массива горных пород имело принципиальное значение для решения многих задач безопасной обработки месторождений полезных ископаемых из больших глубинах, изыскания безлюдных технологий горных работ, разработки инженерных методов расчета подземных сооружений и практических рекомендаций по их эксплуатации. Такое положение характеризует наличие прочной взаимосвязи между геомеханикой, шахтным строительством и геотехнологиями. Об этом свидетельствуют утвержденные ВАКом диссертации сотрудников ИГД СО РАН, а также инженерно-технических работников производства, других организаций, чьим научным руководителем или консультантом являлся М.В. Курленя.

Исследования кандидатов и докторов наук школы академика М.В. Курлени были направлены на решение конкретных проблем разработки угольных месторождений Кузнецкого и Канско-Ачнского бассейнов; рудных месторождений Норильска, Горной Шории, Хакасии, Удокана, Дальнего Востока; алмазосодержащих залежей Якутии; нефтепромыслов Западной Сибири и Крайнего Севера. Всего через Сибирскую школу геомехаников и технологов прошло 40 кандидатов и докторов наук.

Практический результат работы учителя и учеников школы (в соавторстве) подтвержден также премиями Правительства Российской Федерации, присужденными в 1995 и в 2000 гг. Научные и практические результаты школы академика М.В. Курлени отражены в многочисленных публикациях (в том числе в иностранных изданиях) – монографиях, открытиях, статьях, авторских свидетельствах и патентах на изобретения.

Литература, источники

1. Томский политехник. № 9, 2003. – 183 с.

2. Известия Томского политехнического университета. № 2, Т. 306, 2003.

3. Материалы фондов Комплекса музеев Томского политехнического университета.

Ссылки

https://web.archive.org/web/20141218043001/http://www.misd.nsc.ru/press/events/kurlenya_anniversary/

https://misd.ru/struktura-instituta/direktsiya-instituta/nauchnyy-rukovoditel

https://www.sovsibir.ru/news/115161?ysclid=mbhaz6tpjx363641776

https://earchive.tpu.ru/handle/11683/5825?ysclid=mbhbx4shlk747605082