Absolute heat sources as a method to check the accuracy of temperature prediction in underground structures within cryolithozone

Forecasting the thermal regime of mine workings and the surrounding rock mass is a necessary element of the design of underground structures in cryolithic zone. This is particularly necessary when substantiating and selecting reliable methods and means of rock supporting, in order to ensure safe ope...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Journal of Quaternary Science
Main Authors: A. F. Galkin, V. Yu. Pankov, А. Ф. Галкин, В. Ю. Панков
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
English
Published: The National University of Science and Technology MISiS (NUST MISiS) 2023
Subjects:
температура
cryolithozone
safety
thermal regime
forecast
heat source
method of considering
temperature
криолитозона
безопасность
тепловой режим
прогноз
источник тепла
способ учета
Ice
permafrost
Polar Research
Online Access:https://mst.misis.ru/jour/article/view/554
https://doi.org/10.17073/2500-0632-2023-04-105
id ftjmst:oai:oai.gscience.elpub.ru:article/554
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Mining Science and Technology (E-Journal)
op_collection_id ftjmst
language Russian
English
topic температура
cryolithozone
safety
thermal regime
forecast
heat source
method of considering
temperature
криолитозона
безопасность
тепловой режим
прогноз
источник тепла
способ учета
spellingShingle температура
cryolithozone
safety
thermal regime
forecast
heat source
method of considering
temperature
криолитозона
безопасность
тепловой режим
прогноз
источник тепла
способ учета
A. F. Galkin
V. Yu. Pankov
А. Ф. Галкин
В. Ю. Панков
Absolute heat sources as a method to check the accuracy of temperature prediction in underground structures within cryolithozone
topic_facet температура
cryolithozone
safety
thermal regime
forecast
heat source
method of considering
temperature
криолитозона
безопасность
тепловой режим
прогноз
источник тепла
способ учета
description Forecasting the thermal regime of mine workings and the surrounding rock mass is a necessary element of the design of underground structures in cryolithic zone. This is particularly necessary when substantiating and selecting reliable methods and means of rock supporting, in order to ensure safe operation of underground structures during the entire standard service life. Changes in the temperature of discontinuous permafrost rocks in the range of negative values (below the ice point in the rock) can lead to a decrease in their strength characteristics, and consequently to a decrease in the stability of workings. The aim of the research was to compare two ways of considering absolute heat sources (point sources and sources uniformly distributed along the length of a mine working) when forecasting the thermal regime in mine workings of underground structures. The dependencies used to determine temperature differences in various methods of considering absolute heat sources were established. For the sake of generality, the dependencies were produced in dimensionless (criterial) form. The variants were calculated, and the results are presented in the form of graphs. The aim is to visually present the influence of the method of heat sources when considering the accuracy of air temperature prediction in an underground facility. Key qualitative and quantitative features of the formation of thermal regime in workings at different methods of considering absolute heat sources were established. It was shown in particular that during the transition from a negative temperature in a working to a positive one, incorrect consideration of the action of absolute heat sources can lead to an almost 30 % (1.26 times) difference (i.e., error) in the calculated depth of thawing of discontinuous rocks. It was also established that at a positive temperature, when the initial air temperature in a structure is more than 7.5 oC, there is no fundamental difference in engineering calculations results depending on the method of considering of ...
format Article in Journal/Newspaper
author A. F. Galkin
V. Yu. Pankov
А. Ф. Галкин
В. Ю. Панков
author_facet A. F. Galkin
V. Yu. Pankov
А. Ф. Галкин
В. Ю. Панков
author_sort A. F. Galkin
title Absolute heat sources as a method to check the accuracy of temperature prediction in underground structures within cryolithozone
title_short Absolute heat sources as a method to check the accuracy of temperature prediction in underground structures within cryolithozone
title_full Absolute heat sources as a method to check the accuracy of temperature prediction in underground structures within cryolithozone
title_fullStr Absolute heat sources as a method to check the accuracy of temperature prediction in underground structures within cryolithozone
title_full_unstemmed Absolute heat sources as a method to check the accuracy of temperature prediction in underground structures within cryolithozone
title_sort absolute heat sources as a method to check the accuracy of temperature prediction in underground structures within cryolithozone
publisher The National University of Science and Technology MISiS (NUST MISiS)
publishDate 2023
url https://mst.misis.ru/jour/article/view/554
https://doi.org/10.17073/2500-0632-2023-04-105
genre Ice
permafrost
Polar Research
genre_facet Ice
permafrost
Polar Research
op_source Gornye nauki i tekhnologii = Mining Science and Technology (Russia); Vol 8, No 3 (2023); 207-214
Горные науки и технологии; Vol 8, No 3 (2023); 207-214
2500-0632
op_relation https://mst.misis.ru/jour/article/view/554/384
https://mst.misis.ru/jour/article/view/554/385
Zhirkov A., Permyakov P., Wen Z., Kirillin A. Influence of rainfall changes on the temperature regime of permafrost in Central Yakutia. Land. 2021;10(11):1230. https://doi.org/10.3390/land10111230
Станиловская Ю. В., Мерзляков В. П., Сергеев Д. О., Хименков А. Н. Оценка опасности полигонально-жильных льдов для линейных сооружений. Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2014;(4):367–378.
Eppelbaum L. V., Kutasov I. M. Well drilling in permafrost regions: Dynamics of the thawed zone. Polar Research. 2019;38(2):3351. https://doi.org/10.33265/polar.v38.3351
Gao Q., Wen Z., Feng W. et al. Effect of a ventilated open structure on the stability of bored piles in permafrost regions of the Tibetan plateau. Cold Regions Science and Technology. 2020;178:103–116. https:// doi.org/10.1016/j.coldregions.2020.103116
Zhelezniak M., Kirillin A., Zhirkov A. et al. Permafrost distribution and temperature in the Elkon Horst, Russia. Sciences in Cold and Arid Regions. 2021;13(2):107–122. https://doi.org/10.3724/SP.J.1226.2021.20027
Wen Z., Wang D., Ma W. et al. Thermal interaction between a thermokarst lake and a nearby embankment in permafrost regions. Cold Regions Science and Technology. 2018;155:214–224. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2018.08.010
Permyakov P. P., Zhirkov A. F., Varlamov S. P. Numerical modeling of railway embankment deformations in permafrost regions, Central Yakutia. In: Petriaev A., Konon A. (eds.) Transportation Soil Engineering in Cold Regions, Volume 2. Lecture Notes in Civil Engineering, Vol. 50. Singapore: Springer; 2020. Pp. 93–103. https://doi.org/10.1007/978-981-15-0454-9_11
Жирков А. Ф., Железняк М. Н., Шац М. М., Сивцев М. А. Численное моделирование изменения мерзлотных условий взлётно-посадочной полосы аэропорта Олекминск. Маркшейдерия и недропользование. 2021;(5):22–32.
Пермяков П. П., Жирков А. Ф., Железняк М. Н. Учет процесса внутрипочвенной конденсации при моделировании тепловлагообмена в мерзлых грунтах. Инженерно-физический журнал. 2021;94(5):1260–1270. (Перев. вер.: Permyakov P. P., Zhirkov A. F., Zheleznyak M. N. Account for the process of underground condensation in modeling heat and moisture exchange in frozen soils. Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 2021;94(5): 1232–1241. https://doi.org/10.1007/s10891-021-02404-8)
Kutasov I. M., Eppelbaum L. V. The effect of thermal properties changing (at ice-water transition) on the radius of permafrost thawing. Cold Regions Science and Technology. 2018;151:156–158.
Железняк М. Н., Шац М. М. Теплофизическая характеристика алмазного месторождения «Айхал» (Якутия). Недропользование XXI век. 2022;(1):98–103. URL: https://nedra21.ru/archive/160/2864/
Николаева М. В., Стручкова Г. П. Прогнозирование теплового взаимодействия участка подземного трубопровода с льдистыми грунтами. Технологии нефти и газа. 2018;(4):56–60.
Дядькин Ю. Д. Основы горной теплофизики. М.: Недра; 1968. 256 с.
Скуба В. Н. Исследование устойчивости горных выработок в условиях многолетней мерзлоты. Новосибирск: Наука; 1974. 118 с.
Шерстов В. А. Повышение устойчивости выработок россыпных шахт Севера. Новосибирск: Наука; 1980. 56 с.
Кузьмин Г. П. Подземные сооружения в криолитозоне. Новосибирск: Наука; 2002.176 с.
Воропаев А. Ф. Теория теплообмена рудничного воздуха и горных пород в глубоких шахтах. М.: Недра; 1968. 249 с.
Вернигор В. М., Морозов К. В., Бобровников В. Н. О подходах к проектированию теплового режима рудников в условиях многолетнемерзлых пород. Записки Горного института. 2013;205:139–140. URL: https://pmi.spmi.ru/index.php/pmi/article/view/5508?setLocale=ru_RU
Zhang S., Teng J., He Z. et al. Canopy effect caused by vapour transfer in covered freezing soils. Géotechnique. 2016;66(11):927–940. https://doi.org/10.1680/jgeot.16.P.016
Teng J., Shan F., He Z. et al. Experimental study of ice accumulation in unsaturated clean sand. Géotechnique. 2019;69(3):251–259. https://doi.org/10.1680/jgeot.17.P.208
Xu G., Qi J., Wu W. Temperature Effect on the compressive strength of frozen soils: a review. recent advances in geotechnical research. In: Wu, W. (eds.) Recent Advances in Geotechnical Research. Springer Series in Geomechanics and Geoengineering. Springer, Cham.; 2019. https://doi.org/10.1007/978-3-319-89671-7_19
Niu F., Li A., Luo J. et al. Soil moisture, ground temperatures, and deformation of a high-speed railway embankment in Northeast China. Cold Regions Science and Technology. 2017;133:7–14. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2016.10.007
Хименков А. Н., Гагарин В. Е. Подходы к изучению деформаций в многолетнемёрзлых грунтах. Арктика и Антарктика. 2022;(2):36–65. https://doi.org/10.7256/2453-8922.2022.2.38229
Вахрин И. С., Кузьмин Г. П., Спектр В. В. Деформационные характеристики оттаивающих грунтов естественного сложения. Успехи современного естествознания. 2020;(8):37–42. https://doi.org/10.17513/use.37455
Галкин А. Ф. Повышение устойчивости горных выработок в криолитозоне. Записки Горного института. 2014;207:99–102. URL: https://pmi.spmi.ru/index.php/pmi/article/view/5392
Galkin A. F., Pankov V. Yu. Formation of thermal regime in a permafrost area mine. In: Beskopylny A., Shamtsyan M. (eds) XIV International Scientific Conference “INTERAGROMASH 2021”. Lecture Notes in Networks and Systems, Vol. 247. Springer, Cham; 2022. Pp. 205–213. https://doi.org/10.1007/978-3-030-80946-1_21
Щербань А. Н., Кремнев О. А. Научные основы расчета и регулирования теплового режима глубоких шахт. Киев: АН УССР; 1959. 430 с.
Казаков Б. П., Шалимов А. В., Зайцев А. В. Влияние закладочных работ на формирование теплового режима в горных выработках в условиях рудников ОАО «Норильский никель». Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. 2012;(2):110–114.
Курилко А. С., Хохолов Ю. А., Соловьев Д. Е. Особенности формирования теплового режима россыпных шахт криолитозоны при ведении добычных работ с применением самоходной техники. Горный журнал. 2015;(4):29–32. https://doi.org/10.17580/gzh.2015.04.06
Казаков Б. П., Зайцев А. В. Исследование процессов формирования теплового режима глубоких шахт и рудников. Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2014;(10):91–97.
Галкин А. Ф., Дормидонтов А. В., Курта И. В., Короткова К. Б. Влияние дизельных машин на температурный режим горных выработок. Естественные и технические науки. 2018;(5):84–86.
Галкин А. Ф., Панков В. Ю., Фёдоров Я. В. Изменение температуры в камерах подземных сооружений при работе дизельных установок. Вопросы безопасности. 2022;(4):27–33. https://doi.org/10.25136/2409-7543.2022.4.38938
Черняк В. П., Щербань А. Н. Методы прогноза теплового режима глубоких шахт. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1977;(2):88–92.
Щербань А. Н., Черняк В. П., Брайчева Н. А. Решение системы дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами для расчета температуры рудничного воздуха. Доклады Академии наук Украинской ССР. Серия А: Физико-математические и технические науки. 1975;(9):843–847.
Добрянский Ю. П. Расчеты на ЭВМ тепловлажностных режимов подземных выработок. Киев: Наукова думка; 1991. 122 с.
Galkin A. F., Pankov V. Yu. Forecasting of thermal regime in an oil mine. In: Mottaeva A. (eds.) Technological Advancements in Construction. Lecture Notes in Civil Engineering, Vol. 180. Springer, Cham; 2022. Pp. 39–46. https://doi.org/10.1007/978-3-030-83917-8_4
https://mst.misis.ru/jour/article/view/554
doi:10.17073/2500-0632-2023-04-105
op_rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой автороские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_doi https://doi.org/10.17073/2500-0632-2023-04-10510.3390/land1011123010.33265/polar.v38.335110.1016/j.coldregions.2020.10311610.3724/SP.J.1226.2021.2002710.1016/j.coldregions.2018.08.01010.1007/978-981-15-0454-9_1110.1007/s10891-021-02404-810.1680/jgeot.16.P
container_title Journal of Quaternary Science
container_volume 25
container_issue 4
container_start_page 550
op_container_end_page 566
_version_ 1781699826128257024
spelling ftjmst:oai:oai.gscience.elpub.ru:article/554 2023-11-05T03:42:35+01:00 Absolute heat sources as a method to check the accuracy of temperature prediction in underground structures within cryolithozone Влияние способа учета абсолютных источников тепла на точность прогноза температуры в подземных сооружениях криолитозоны A. F. Galkin V. Yu. Pankov А. Ф. Галкин В. Ю. Панков 2023-10-08 application/pdf https://mst.misis.ru/jour/article/view/554 https://doi.org/10.17073/2500-0632-2023-04-105 rus eng rus eng The National University of Science and Technology MISiS (NUST MISiS) https://mst.misis.ru/jour/article/view/554/384 https://mst.misis.ru/jour/article/view/554/385 Zhirkov A., Permyakov P., Wen Z., Kirillin A. Influence of rainfall changes on the temperature regime of permafrost in Central Yakutia. Land. 2021;10(11):1230. https://doi.org/10.3390/land10111230 Станиловская Ю. В., Мерзляков В. П., Сергеев Д. О., Хименков А. Н. Оценка опасности полигонально-жильных льдов для линейных сооружений. Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2014;(4):367–378. Eppelbaum L. V., Kutasov I. M. Well drilling in permafrost regions: Dynamics of the thawed zone. Polar Research. 2019;38(2):3351. https://doi.org/10.33265/polar.v38.3351 Gao Q., Wen Z., Feng W. et al. Effect of a ventilated open structure on the stability of bored piles in permafrost regions of the Tibetan plateau. Cold Regions Science and Technology. 2020;178:103–116. https:// doi.org/10.1016/j.coldregions.2020.103116 Zhelezniak M., Kirillin A., Zhirkov A. et al. Permafrost distribution and temperature in the Elkon Horst, Russia. Sciences in Cold and Arid Regions. 2021;13(2):107–122. https://doi.org/10.3724/SP.J.1226.2021.20027 Wen Z., Wang D., Ma W. et al. Thermal interaction between a thermokarst lake and a nearby embankment in permafrost regions. Cold Regions Science and Technology. 2018;155:214–224. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2018.08.010 Permyakov P. P., Zhirkov A. F., Varlamov S. P. Numerical modeling of railway embankment deformations in permafrost regions, Central Yakutia. In: Petriaev A., Konon A. (eds.) Transportation Soil Engineering in Cold Regions, Volume 2. Lecture Notes in Civil Engineering, Vol. 50. Singapore: Springer; 2020. Pp. 93–103. https://doi.org/10.1007/978-981-15-0454-9_11 Жирков А. Ф., Железняк М. Н., Шац М. М., Сивцев М. А. Численное моделирование изменения мерзлотных условий взлётно-посадочной полосы аэропорта Олекминск. Маркшейдерия и недропользование. 2021;(5):22–32. Пермяков П. П., Жирков А. Ф., Железняк М. Н. Учет процесса внутрипочвенной конденсации при моделировании тепловлагообмена в мерзлых грунтах. Инженерно-физический журнал. 2021;94(5):1260–1270. (Перев. вер.: Permyakov P. P., Zhirkov A. F., Zheleznyak M. N. Account for the process of underground condensation in modeling heat and moisture exchange in frozen soils. Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 2021;94(5): 1232–1241. https://doi.org/10.1007/s10891-021-02404-8) Kutasov I. M., Eppelbaum L. V. The effect of thermal properties changing (at ice-water transition) on the radius of permafrost thawing. Cold Regions Science and Technology. 2018;151:156–158. Железняк М. Н., Шац М. М. Теплофизическая характеристика алмазного месторождения «Айхал» (Якутия). Недропользование XXI век. 2022;(1):98–103. URL: https://nedra21.ru/archive/160/2864/ Николаева М. В., Стручкова Г. П. Прогнозирование теплового взаимодействия участка подземного трубопровода с льдистыми грунтами. Технологии нефти и газа. 2018;(4):56–60. Дядькин Ю. Д. Основы горной теплофизики. М.: Недра; 1968. 256 с. Скуба В. Н. Исследование устойчивости горных выработок в условиях многолетней мерзлоты. Новосибирск: Наука; 1974. 118 с. Шерстов В. А. Повышение устойчивости выработок россыпных шахт Севера. Новосибирск: Наука; 1980. 56 с. Кузьмин Г. П. Подземные сооружения в криолитозоне. Новосибирск: Наука; 2002.176 с. Воропаев А. Ф. Теория теплообмена рудничного воздуха и горных пород в глубоких шахтах. М.: Недра; 1968. 249 с. Вернигор В. М., Морозов К. В., Бобровников В. Н. О подходах к проектированию теплового режима рудников в условиях многолетнемерзлых пород. Записки Горного института. 2013;205:139–140. URL: https://pmi.spmi.ru/index.php/pmi/article/view/5508?setLocale=ru_RU Zhang S., Teng J., He Z. et al. Canopy effect caused by vapour transfer in covered freezing soils. Géotechnique. 2016;66(11):927–940. https://doi.org/10.1680/jgeot.16.P.016 Teng J., Shan F., He Z. et al. Experimental study of ice accumulation in unsaturated clean sand. Géotechnique. 2019;69(3):251–259. https://doi.org/10.1680/jgeot.17.P.208 Xu G., Qi J., Wu W. Temperature Effect on the compressive strength of frozen soils: a review. recent advances in geotechnical research. In: Wu, W. (eds.) Recent Advances in Geotechnical Research. Springer Series in Geomechanics and Geoengineering. Springer, Cham.; 2019. https://doi.org/10.1007/978-3-319-89671-7_19 Niu F., Li A., Luo J. et al. Soil moisture, ground temperatures, and deformation of a high-speed railway embankment in Northeast China. Cold Regions Science and Technology. 2017;133:7–14. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2016.10.007 Хименков А. Н., Гагарин В. Е. Подходы к изучению деформаций в многолетнемёрзлых грунтах. Арктика и Антарктика. 2022;(2):36–65. https://doi.org/10.7256/2453-8922.2022.2.38229 Вахрин И. С., Кузьмин Г. П., Спектр В. В. Деформационные характеристики оттаивающих грунтов естественного сложения. Успехи современного естествознания. 2020;(8):37–42. https://doi.org/10.17513/use.37455 Галкин А. Ф. Повышение устойчивости горных выработок в криолитозоне. Записки Горного института. 2014;207:99–102. URL: https://pmi.spmi.ru/index.php/pmi/article/view/5392 Galkin A. F., Pankov V. Yu. Formation of thermal regime in a permafrost area mine. In: Beskopylny A., Shamtsyan M. (eds) XIV International Scientific Conference “INTERAGROMASH 2021”. Lecture Notes in Networks and Systems, Vol. 247. Springer, Cham; 2022. Pp. 205–213. https://doi.org/10.1007/978-3-030-80946-1_21 Щербань А. Н., Кремнев О. А. Научные основы расчета и регулирования теплового режима глубоких шахт. Киев: АН УССР; 1959. 430 с. Казаков Б. П., Шалимов А. В., Зайцев А. В. Влияние закладочных работ на формирование теплового режима в горных выработках в условиях рудников ОАО «Норильский никель». Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. 2012;(2):110–114. Курилко А. С., Хохолов Ю. А., Соловьев Д. Е. Особенности формирования теплового режима россыпных шахт криолитозоны при ведении добычных работ с применением самоходной техники. Горный журнал. 2015;(4):29–32. https://doi.org/10.17580/gzh.2015.04.06 Казаков Б. П., Зайцев А. В. Исследование процессов формирования теплового режима глубоких шахт и рудников. Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2014;(10):91–97. Галкин А. Ф., Дормидонтов А. В., Курта И. В., Короткова К. Б. Влияние дизельных машин на температурный режим горных выработок. Естественные и технические науки. 2018;(5):84–86. Галкин А. Ф., Панков В. Ю., Фёдоров Я. В. Изменение температуры в камерах подземных сооружений при работе дизельных установок. Вопросы безопасности. 2022;(4):27–33. https://doi.org/10.25136/2409-7543.2022.4.38938 Черняк В. П., Щербань А. Н. Методы прогноза теплового режима глубоких шахт. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1977;(2):88–92. Щербань А. Н., Черняк В. П., Брайчева Н. А. Решение системы дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами для расчета температуры рудничного воздуха. Доклады Академии наук Украинской ССР. Серия А: Физико-математические и технические науки. 1975;(9):843–847. Добрянский Ю. П. Расчеты на ЭВМ тепловлажностных режимов подземных выработок. Киев: Наукова думка; 1991. 122 с. Galkin A. F., Pankov V. Yu. Forecasting of thermal regime in an oil mine. In: Mottaeva A. (eds.) Technological Advancements in Construction. Lecture Notes in Civil Engineering, Vol. 180. Springer, Cham; 2022. Pp. 39–46. https://doi.org/10.1007/978-3-030-83917-8_4 https://mst.misis.ru/jour/article/view/554 doi:10.17073/2500-0632-2023-04-105 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой автороские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). Gornye nauki i tekhnologii = Mining Science and Technology (Russia); Vol 8, No 3 (2023); 207-214 Горные науки и технологии; Vol 8, No 3 (2023); 207-214 2500-0632 температура cryolithozone safety thermal regime forecast heat source method of considering temperature криолитозона безопасность тепловой режим прогноз источник тепла способ учета info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2023 ftjmst https://doi.org/10.17073/2500-0632-2023-04-10510.3390/land1011123010.33265/polar.v38.335110.1016/j.coldregions.2020.10311610.3724/SP.J.1226.2021.2002710.1016/j.coldregions.2018.08.01010.1007/978-981-15-0454-9_1110.1007/s10891-021-02404-810.1680/jgeot.16.P 2023-10-10T16:50:46Z Forecasting the thermal regime of mine workings and the surrounding rock mass is a necessary element of the design of underground structures in cryolithic zone. This is particularly necessary when substantiating and selecting reliable methods and means of rock supporting, in order to ensure safe operation of underground structures during the entire standard service life. Changes in the temperature of discontinuous permafrost rocks in the range of negative values (below the ice point in the rock) can lead to a decrease in their strength characteristics, and consequently to a decrease in the stability of workings. The aim of the research was to compare two ways of considering absolute heat sources (point sources and sources uniformly distributed along the length of a mine working) when forecasting the thermal regime in mine workings of underground structures. The dependencies used to determine temperature differences in various methods of considering absolute heat sources were established. For the sake of generality, the dependencies were produced in dimensionless (criterial) form. The variants were calculated, and the results are presented in the form of graphs. The aim is to visually present the influence of the method of heat sources when considering the accuracy of air temperature prediction in an underground facility. Key qualitative and quantitative features of the formation of thermal regime in workings at different methods of considering absolute heat sources were established. It was shown in particular that during the transition from a negative temperature in a working to a positive one, incorrect consideration of the action of absolute heat sources can lead to an almost 30 % (1.26 times) difference (i.e., error) in the calculated depth of thawing of discontinuous rocks. It was also established that at a positive temperature, when the initial air temperature in a structure is more than 7.5 oC, there is no fundamental difference in engineering calculations results depending on the method of considering of ... Article in Journal/Newspaper Ice permafrost Polar Research Mining Science and Technology (E-Journal) Journal of Quaternary Science 25 4 550 566

Similar Items