Приведены общие сведения о моделировании, основы теории и условия подобия: геометрическое, физических полей и явлений, включая механическое, гидродинамическое, тепловое, основы теории размерностей. Основная часть лекций посвящена физическому моделированию геомеханических процессов: методам эквивалентных материалов, центробежного моделирования, фотомеханики, тепловых и гидродинамических процессов, электромеханических аналогов. Остальная часть – математическому моделированию, в частности численным методам решения краевых задач в геомеханике: конечным разностям, конечным граничным и дискретным элементам, вариационным методам, в том числе решению задач о напряженно-деформированном состоянии непосредственной кровли и выработки, закрепленной анкерами, методами Ритца и Бубнова-Галеркина.
Конспект лекций по дисциплине подготовлен для студентов горного факультета и может быть полезным для аспирантов и сотрудников при выполнении научных исследований.

В конспекте лекций «Физика горных пород» кратко изложены разделы, включающие плотностные, механические, акустические, гидравлические и газодинамические, термодинамические, электромагнитные и радиационные свойства горных пород и массивов.
Приведены численные методы решения задач: конечных, граничных и дискретных элементов, вариационные методы, а также математическое и физическое моделирование геомеханических процессов
Конспект лекций подготовлен на основании многолетнего опыта чтения лекций по дисциплине преподавателями горного факультета и может быть полезным для аспирантов и сотрудников при выполнении научных исследований.

Приведены основные уравнения теории упругости анизотропного тела в криволинейных координатах, теории оболочек, состоящих из произвольного числа анизотропных слоев, новая теория анизотропных оболочек и пластин, учитывающих явления поперечного сдвига.
Показана сложность этих уравнений в частных производных высокого порядка для решения задач по исследованию напряженно-деформируемого состояния основных подземных объектов, обладающих переменной жесткостью и неодородными граничными условиями: непосредственной кровли, горной выработки, закрепленной анкерами, охранных сооружений (целиков), стволов и т. д. Изложен один из основных методов решения краевых задач горной геомеханики, в частности, по исследованию механических процессов в массиве горных пород – вариационный метод (метод Ритца и Бубнова-Галеркина).
Значительная часть исследований посвящена определению механических характеристик трещиноватых пород и физического моделирования геомеханических процессов в массиве горных пород. Приведены примеры исследований напряженно-деформированного состояния некоторых подземных объектов.
Конспект лекций может быть использован студентами горных вузов и факультетов, аспирантами и научными сотрудниками при выполнении научных исследований в горном деле.

В учебном пособии, написанном к курсам «Геология» и «Разработка угольных и рудных месторождений», кратко изложены основные сведения о горных породах и их физикомеханических свойствах, методы полевого определения и горнотехнические особенности разработки месторождений, основы гидрогеологии, включая свойства подземных вод и методы расчёта водопритока к открытым выработкам. Рассмотрены методы и методика поисков и разведки месторождений полезных ископаемых и способы подсчёта их запасов. Описаны основные виды опасных геологических процессов и методы их стабилизации, локализации, предупреждения и прогнозирования. Приведены краткие сведения об инженерногеологических изысканиях для горного строительства и инженерных сооружений и коммуникаций, входящих в состав горных предприятий. Составлен словарь геологических и горных терминов.

Учебное пособие предназначено для обучающихся в университете специальности 21.05.04 «Горное дело», специализация «Открытые горные работы».

Современный этап развития геологической науки требует разработки точных методов исследований о применением новейших достижений смежных областей естественных наук. В настоящее время достижения физико-математических, химических и др. наук широко применяется в петрогрофических, геохимических, минералогических исследованиях

Energy consumption is strongly linked to the development and quality of human civilization. On average, 85% of our primary energy comes from fossil fuels; as a result, carbon-based resources face depletion, and there are concerns about massive greenhouse gas emission and corresponding climate change. Energy geotechnology must play a key role in the development of a sustainable energy scheme, involving energy resources such as natural carbohydrates, nuclear energy, and renewable sources (wind, solar, geothermal, hydropower, biofuels, and tidal and wave energy), but it must not be restricted. Moreover, geotechnical engineering is required to provide new techniques to preserve the environment from a sustainability perspective, including CO2 emission and energy-related waste (e.g., bottom and fly ashes, and nuclear waste) reduction, as well as the introduction of new, environmentally-friendly, and low-carbon-emitting materials for sustainable development.

This book includes recent advances in Geomechanics for Energy and the Sustainable Environment, including four research articles and one state-of-the-art review. We hope this book can provide guidance on how to deal with conventional and renewable energy sources and environment-related geotechnical engineering issues, from fundamental research to practical implementation. In addition, recent attempts in CO2 and industrial waste deduction, and the development of new, bio-inspired materials/methods for sustainable development are introduced in this book. 

Посвящена решению актуальной научно-прикладной проблемы моделирования и контроля динамических процессов в задачах оценки состояния геотехнических систем. Потеря устойчивости таких систем может быть мягкой или жесткой. Бифуркации являются ключевым фактором пространственно-временной самоорганизации, они возникают, прежде всего, в открытых системах, в которые возможен приток внешней энергии, например, в результате проявлений горного давления, короткого замыкания, что может приводить к весьма тяжелым последствиям.

Рассмотрены особенности математического и компьютерного моделирования динамических процессов на основе гравитационных и пружинных маятников, генераторов детерминированного хаоса, а также особенности их автоматизированного или автоматического контроля в режиме реального времени на базе аналого-цифровых и микропроцессорных устройств.

Результаты исследований использованы при разработке рамно-анкерных крепей для больших глубин на основе сталеполимерных анкеров, методов и средств автоматизированного геофизического контроля, диагностике и ремонте тоннелей, плотин, насосных станций, подземных и наземных сооружений.

Предназначена для инженеров, научных сотрудников, аспирантов и студентов вузов горнодобывающей промышленности.

В монографии излагаются основы экспериментально-аналитического метода расчета напряженно-деформированного состояния массива горных пород вокруг очистных выработок при отработке угольных пластов. Отличительной особенностью метода является использование при аналитическом решения задач о механическом состоянии массива в качестве граничных условии натурных замеров проявлений горного давления. Предлагается способ определения смещений пород по шахтным наблюдениям приращении смещений при подвигами забоя.

Задачи экспериментально-аналитического метода сформулировали для распространенных расчетных схем и типичных способов определения натурных проявлений горного давления. Выполнены расчеты и анализ полей смещений, напряжений и деформаций в больших областях массива горных пород. Обобщаются результаты развития метода и его практического применения.

Монография предназначена для специалистов горного и механико-математического профиля, работающих в области механики горных пород и горного давления, а также горных инженеров и студентов горных вузов.

В книге описан новый метод исследования напряженного состояния преимущественно осадочных горных пород. Приведе-на теория фотоупругих датчиков, выполнен анализ особенностей оптической картины в них. Рассмотрены конструкции фотоупругих датчиков и полярископов. Подробно изучены вопросы измерения тензоров напряжений в условиях плоского и объемного напряженного состояния массива горных пород. Описаны способы и результаты лабораторных и шахтных исследований работы  датчиков в различных породах и материалах.

Работа предназначена для научных и инженерно-технических работников научно-исследовательских организаций, горных и строительных предприятий, занимающихся изучением и контролем напряженно-деформированного состояния горных пород и бетонных сооружений, будет полезна преподавателям и студентам горных и строительных вузов.

Оценка современного состояния решаемой научной или научно-технической проблемы. История разработки месторождений открытым способом указывает на тенденцию увеличения глубин отработки. В начале XX века горные работы осуществлялись в пределах осадочных пород, максимальная глубина карьеров того времени не превышала 100 м от поверхности, но уже спустя несколько десятилетий максимальные глубины отработки месторождений открытым способом достигали 200-300 м [1-3].