Сибирские огни, 1959, № 12

пласта необходимы углубленные теоретические и экспериментальные исследова- осуществляются, в частности, и в Сибирском отделении Академии наук СССР под руководством академика С. А . Христиановича. Исследования могут раскрыть не только новые перспективы в оценке и отра­ ботке нефтяных месторождений, но и наметить новые возможности в горном деле. Ведь с помощью гидравлического разрыва пластов и трещин можно ослабить гор­ ные массы в нужных местах, подготовить их для последующей отработки мето­ дами гидравлики, системой обрушения крупных блоков', массовыми взрывами. Нагнетаемая под напором по специальной системе скважин жидкость, обладающая способностью ослаблять сцепление частиц горных пород, будет действовать как «медленная взрывчатка», разрыхляя породы и облегчая их дальнейшее разруше­ ние и извлечение. Горное давление! Сколько хлопот доставляет эта страшная сила, во многом еще очень непонятно ведущая себя, своенравная и строптивая, на борьбу с кото: рои шахтерам и горнякам приходится тратить огромные средства, огромное коли­ чество крепежного леса, так и гибнущего под землей. А может, с этой силой надо не столько бороться, сколько использовать ее? Вопрос этот давно интересует горняков. И уж е нащупаны некоторые пути к тому, чтобы сделать горное давление не бичом, а помощником. Это достигается с помощью некоторых систем отработки, использующих горное давление. Такова, например, новаторская щитовая система, родившаяся в Кузбассе и получившая здесь широкое распространение, или новая система разработки грунтов методом их самообрушения. Но для того, чтобы эффективно, в едином высокоавтоматизиро­ ванном и непрерывном процессе добычи использовать искусственное и естествен­ ное разрушение горных пород, надо экспериментально и теоретически изучить горное давление, дать такую его теорию, которая позволила бы эффективно управ­ лять этой слепой силой, превратить ее из злейшего врага в лучшего друга. Такие работы ведутся в Сибирском отделении объединенными усилиями ученых Инсти­ тутов горного дела, гидродинамики, теоретической и прикладной механики, под руководством академиков М. А . Лаврентьева, С. А . Христиановича, членов-кор- респондентов АН СССР Н. А . Чинакала, Т. Ф. Горбачева и других. Но проблемы горного давления интересуют не только горняков. Они касаютг ся и геологии. Колоссальные механические напряжения, которые возникают в зем ­ ной коре под действием тяжести геологических толщ и геологических давлений, связанных с превращениями глубинной энергии Земли, производят огромную гео­ логическую работу. Они перемещают границы морей и океанов, создают горы ц равнины, сминают геологические толщи в складки и разрывают их трещинами. Только ничтожную часть этих движений мы непосредственно ощущаем в виде зем ­ летрясений, энергия которых превосходит пока все, что достигнуто человечеством в области энергетики. Механика крупных масс связывает воедино проблемы прочности мощных пло: тин, горного давления в рудниках и геологического давления в геологиче­ ских объемах. Здесь выявляются некоторые новые закономерности, которые были неизвестны или играли малую роль в той механике малых масс, с которой имеет дело обычная строительная техника и машиностроение. В этой области, еще слабо охваченной теоретическими исследования,- ми, можно ожидать значительных новых открытий, содействующих прогрессу тех­ ники и геологии. Где-то, в далекой перспективе, намечаются возможности исполь­ зования концентрированных механических напряжений, существующих в некото­ рых зонах земной коры, для технических целей. В принципе возможно механиче­ ское геологическое сжатие в перенапряженных участках земной коры превратить в другие виды энергии, в частности, в электрическую, путем использования так называемого пьезоэлектрического эффекта. Но это проблемы будущего. Особым случаем механики горных масс является поведение их при взрывах. С помощью взрывов сейчас в одно мгновение проходят шахты глубиной до 5 0 — 6 0 метров, снимают мощные толщи пустых пород, открывая месторождение длр дешевых открытых работ; строят плотины, создают каналы, углубляют русла рек. Однако, чтобы управлять такими взрывами, надо хорошо знать очень многое и в том числе законы развития и распространения взрывных волн. Любые вещества, даже металлы, при сверхбыстрых движениях, которые име­ ют место, например, при взрыве, ведут себя как идеальная жидкость. Для того,, чтобы рассчитать поведение каменных масс при взрыве, надо пользоваться урав­ нениями... гидродинамики. Подобные законы управляют и движением горных масс при землетрясениях. Возникая на огромных глубинах, волны землетрясений про­ никают землю насквозь, позволяя геофизикам «прослушивать» ее, выяснять внутг реннее строение. Изучая преломление и отражение волн, возникающих при искус­ ственных взрывах, геофизики исследуют строение верхних участков земной коры, выявляют месторождения полезных ископаемых, например нефти. Успехи в реше­ нии подобных вопросов во многом зависят от того, насколько совершенно мы зна­ ем законы возникновения и распространения взрывных, сейсмических волн, на­ сколько точно мы можем рассчитывать поведение масс при взрывах и землетрясе­