Содержание к диссертации
Введение
Введение 2
1. Опыт поддержания и способы укрепления многолетнемерзлых бортов карьеров 6
2. Экспериментальные исследования тепловой защиты 22
3. Математическое моделирование процессов теплообмена при тепловой защите откосов карьера "Мир" с учетом влияния лучистой энергии Солнца 33
3.1. Анализ радиационно-тепловых потоков на наклонные поверхности
3.2. Математическая модель уступа карьера с теплоизоляцией 43
3.2. Теплоизоляция переменной толщины 46
3.4. Теплоизоляция уступа под водоводами 55
4. Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными и оптимизация параметров теплоизоляционных экранов
4.1 Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными 62
4.2 Оптимизация параметров теплоизоляционных экранов 70
5. Внедрение результатов исследований 72
Заключение 76
Литература 78
- Математическая модель уступа карьера с теплоизоляцией
- Теплоизоляция уступа под водоводами
- Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными
- Оптимизация параметров теплоизоляционных экранов
Введение к работе
Актуальность. Несмотря на то, что алмазодобывающая промышленность переходит на подземный способ добычи кимберлитовой руды и карьеры на трубках «Интернациональная», «Мир» и «Айхал» достигли предельных глубин, проблема устойчивости уступов и бортов карьеров остается актуальной, поскольку продолжается открытая добыча кимберлита на трубках «Юбилейная», «Комсомольская», «Ботуобинская», «Нюрбинская». Известно, что нарушение устойчивости уступов глубоких алмазодобывающих карьеров вызывается, главным образом, криогенными процессами (режеляция, сублимация, морозное пучение, осадка, растрескивание, дезинтеграция и др.) и связано с формированием сезонно-талого слоя в летний период времени. Поэтому традиционные способы укрепления бортов (крепление анкерами и сеткой, тампонаж), не оказывающие влияния на протекание криогенных процессов, неэффективны. Следовательно, необходима разработка нетрадиционных методов. В настоящей работе рассматриваются теплоизолирующие экраны как средство повышения устойчивости многолетнемерзлых уступов карьеров и разработка методики определения их параметров.
Работа выполнена в рамках научного проекта Института угля и углехимии СО РАН № 25.2.4. «Экспериментально-аналитические основы механики газоносных геоматериалов, в т.ч. многолетнемерзлых».
Целью работы является научное обоснование применения теплоизолирующих экранов для управления устойчивостью уступов глубоких карьеров в многолетнемерзлых горных породах.
Основная идея работы заключается в том, что теплоизоляция поверхности уступа стабилизирует его температурное поле и глубину протаивания пород, что снижает интенсивность криогенных процессов поверхностного выветривания откоса.
Задачи исследований:
1. Разработать и реализовать модель теплообмена атмосферного воздуха с уступами карьеров с учетом теплоизоляции, экспозиции уступа.
2. Выполнить адаптацию параметров математической модели к условиям карьера «Мир» на основе экспериментальных данных.
3. Определить параметры оптимальных теплоизоляционных экранов для уступов карьеров, в том числе под водоводами системы откачки карьера «Мир».
Методы исследований. Для решения поставленных задач в работе использован комплекс методов, включающий анализ и обобщение научно-технических разработок и опыта упрочнения уступов карьеров в многолетней мерзлоте; методы математического моделирования; методы программирования, вычислений и многовариантных расчетов температурных полей; методы натурных наблюдений температурного режима горных пород; методы технико-экономической оценки технических решений.
Основные научные положения, выносимые на защиту:
1. Теплоизоляция экранами уступов глубоких карьеров, расположенных в многолетней мерзлоте, существенно уменьшает интенсивность криогенных процессов поверхностного выветривания и предотвращает разрушение уступов и образование осыпей.
2. В районе г. Мирный годовые хода среднемесячных температур и интенсивностей солнечной радиации, с достаточной для инженерных расчетов точностью, можно считать синхронными.
3. Солнечная радиация является важным фактором, влияющим на граничные условия моделей. Не включение этого фактора в модель уступа карьера дает ошибку в определении граничных условий до 77%.
4. Оптимальный теплоизоляционный экран имеет переменную толщину, параметры которого зависят от географического положения карьера и экспозиции уступа. Достоверность и обоснованность научных положений и выводов подтверждается:
• корректностью физико-математической постановки задачи адаптированной к условиям многолетнемерзлого массива на основании натурных измерений температуры;
• адекватностью теплового режима массива горных пород, полученного по результатам вычислительного эксперимента, натурным измерениям температуры пород (расхождение не превышает 10 %);
• результатами промышленного эксперимента по созданию теплоизолирующих экранов под водоводами.
Научная новизна работы заключается в следующем:
• разработана модель динамики температурного поля уступа карьера, в которой учтено влияние солнечной радиации;
• разработана модель динамики температурного поля уступа карьера под водоводами, в которой теплоизоляция моделируется как слой с отличными от пород откоса теплофизическими характеристиками, а не традиционное представление термическим сопротивлением, что существенно повысило точность расчетов;
• определены параметры температурного и радиационного годовых ходов и уточнены коэффициенты теплоемкости, теплопроводности, коэффициент теплообмена поверхности откоса с атмосферным воздухом для условий карьера «Мир».
Личный вклад автора состоит:
• в разработке и реализации теплофизических моделей для расчетов динамики температурного поля в откосах глубоких карьеров, расположенных в многолетней мерзлоте и покрытых теплоизолирующими экранами, в том числе переменной толщины;
• адаптация этих моделей к горно-геологическим и криологичческим условиям карьера «Мир»; • в разработке инженерных методик подбора оптимальных параметров теплоизолирующих экранов;
• в проведении натурных и вычислительных экспериментов, обработке их результатов;
• в разработке и внедрении технических решений по удалению из чаши карьера «Мир» накопившихся там рассолов (5 млн.м3).
Практическое значение работы заключается в том, что полученные результаты доведены до инженерной методики и позволяют рассчитывать параметры теплоизоляционного экрана, обеспечивающего устойчивость уступа.
Реализация работы. Результаты расчетов параметров технических средств управления термомеханическим состоянием массивов многолетних горных пород в полном объеме переданы и использованы АК «АЛРОСА» при строительстве теплоизолирующих экранов под водоводами на карьере «Мир» в 1995 г. Нанесено 300 м пенополиуретана на площади 1500 м . Данное мероприятие позволило откачать 5 млн.м3 рассолов из чаши карьера «Мир», отработать запасы кимберлитовой руды на проектную глубину и получить фактический экономический эффект 800.0 млн.руб. (в ценах 1995 г.).
Апробация работы. Работа докладывалась на Международной научно-практической конференции «Мирный-2001» в г.Мирный, на Международной конференции «Современные геомеханические методы в горном деле, в подземном гражданском строительстве и туннелестроении», г.Несебыр, Болгария, 9-13 июня 2003 г., на научно-технических совещаниях в институте Якутнипроалмаз - 1995-1996, в ИУУ СО РАН в 2005 г.
Математическая модель уступа карьера с теплоизоляцией
Для объектов, расположенных в арктической зоне, значительное влияние на теплообмен поверхностей, контактирующей с атмосферой, оказывает лучистое тепло Солнца. Хотя лето здесь недолгое, но высокая прозрачность атмосферы не позволяет пренебрегать потоками солнечной радиации при оценке годового хода температур различно ориентированных поверхностей.
Экспериментальными и теоретическими исследованиями К.Я. Кондратьева, М.П. Маноловой [18], Б.А. Айзенштата [19], М.П. Чижевской [20], И.П. Беляевой [21, 22], Н.И. Быкова, П.Н. Каптерева [23] и др. убедительно доказано, что радиационный баланс склонов существенным образом зависит как от их ориентации по странам света, так и от их крутизны. Наиболее полно закономерности поступления солнечной радиации на наклонные поверхности различной крутизны и ориентации рассмотрены в монографии К.Я. Кондратьева, З.И. Пивоваровой, М.И. Федорова [24]. Получены приближенные формулы для расчетов всех составляющих теплового баланса наклонных поверхностей.
При разработке полезных ископаемых открытым способом на Севере, необходимо располагать сведениями о температуре наклонных поверхностей. В связи с этим важное значение приобретает решение вопроса о связи между температурой поверхности склонов и процессами теплообмена в атмосфере и горных породах. Несмотря на значимость поставленного вопроса, изучен он недостаточно. Исследования проводились в основном для горизонтальных поверхностей (Г.З. Перльштейн, Т.Ф. Стафеев [25], А.В. Павлов, Б.А. Оловин [26], В.А. Кудрявцев [27]). Достаточно полно вопросы теплообмена почвы с атмосферой в северных широтах отражены в работах А.В. Павлова [28 - 31]. Его исследования показали, что на величину среднегодовой температуры дневной поверхности влияет весь комплекс условий теплообмена, как с атмосферой, так и в самих горных породах. Установлено экспериментально и теоретически, что среднегодовая температура дневной поверхности в умеренных и южных широтах несколько выше среднегодовой температуры воздуха. Что же касается вопроса о температуре поверхностей склонов, то здесь можно назвать только исследования, проводимые Б.А. Оловиным [26] в районе строительства Вилюйской ГЭС, согласно которым автор получил эмпирическое уравнение для определения температуры поверхности склонов, применимое только в районе исследований.
К земной поверхности поступает целый ряд потоков лучистой энергии Солнца: прямая солнечная радиация (Qnp), потоки рассеянной радиации (Qp) падающие со всех точек небесного свода, отраженная солнечная радиация, противоизлучение атмосферы, а также излучение, уходящее в мировое пространство. Для наклонных поверхностей добавляется еще поток радиации, отраженной горизонтальной поверхностью перед склоном в направлении последнего (Q0).
Результирующая лучистого теплообмена у поверхности Земли, называемая радиационно-тепловым балансом, для поверхностей склонов определяется зависимостью где А- отражательная способность (альбедо) поверхности; Qnp, Qp, Q0 соответственно прямая, рассеянная и отраженная на склон солнечная радиация (условимся потоки на наклонную поверхность обозначать горизонтальной чертой сверху, потоки на вертикальную поверхность с волнистой чертой (тильдой) сверху, а потоки на горизонтальную поверхность - без особых знаков); J - эффективное излучение, представляющее собой разность между излучением поверхности склона и противоизлучением атмосферы. Принято сумму потоков обозначать через QC(QCHJIH QC) И называть потоком суммарной радиации. С другой стороны, уравнение радиационно-теплового баланса имеет вид: R=P + LE + B. (3.2)
Здесь Р - внешний конвективный (турбулентный) теплообмен, LE -затраты тепла на испарение (L - теплота испарения влаги, Е - величина испарения); В - теплообмен в верхнем слое земной оболочки. С учетом (3.1) уравнение (3.2) для горизонтальной поверхности можно переписать следующим образом: QcV-A)-J,t = P + LE + B. (3.3)
В общем случае каждая составляющая радиационного баланса определяется из сложных дифференциальных уравнений, главным образом основанных на законах Фика (для описания движения потоков воздуха и влаги) и Фурье (для описания процессов распространения тепла) [31], из-за чего возникают осложнения в организации вычислительного процесса. Поэтому исследователи предпочитают пользоваться в расчетах упрощенными приближенными полуэмпирическими соотношениями.
Задача заключалась в том, чтобы получить такой частный случай уравнения радиационно-теплового баланса, когда оно может быть использовано в качестве независимого от дифференциальных уравнений граничного условия, позволяющего определять температуру поверхности склона.
Рассмотрим соотношения, связывающие составляющие величину суммарной радиации, поступающей на поверхность склонов, с составляющими на горизонтальную и вертикальную поверхности, так как последние изучены достаточно хорошо. Оговоримся сразу, что речь идет о склонах с открытым перед ними горизонтом.
Если предположить, что рассеянная и отраженная радиации изотропны, можно получить простые формулы, выражающие потоки рассеянной и отраженной радиации на наклонные поверхности через потоки на горизонтальные поверхности и зависящие только от угла наклона склона [24].
Теплоизоляция уступа под водоводами
Для повышения точности прогноза температур горных пород уступов карьеров производилась адаптация разработанных математических моделей к конкретным условиям г. Мирный [43]. Под «адаптацией» понимается определение параметров математических моделей по фактическим данным измерения температуры.
Рассмотрим, прежде всего, граничные условия на поверхности контакта уступа с атмосферой. Общепринято температурный ход воздуха описывать простой гармонической функцией: Тв = о, + 6, sin(c,/ + dx) где а.\ и Ь\ - среднегодовая температура и годовая амплитуда температуры воздуха, с\ = 1,72« 10" 1/сут., d\ - фаза годового температурного хода при начале отсчета 1 января, рад. По данным многолетних климатических наблюдений величина d\ для г.Мирный равна 1,743 рад.
Запишем по аналогии годовой ход интенсивностей солнечной радиации: Qc = а2 + 2 sin(c2/ + d2); где «2 и Ьг - среднегодовая интенсивность и годовая амплитуда интенсиности солнечной радиации.
Величина сг = 2к I 365 = 1,72-10 1/сут., а фазу годового хода интенсивностей солнечной радиации найдем, обработав экспериментальные данные А.В.Павлова и Б.А.Оловина в районе г. Мирный. Оказалось, что годовые хода температур и интенсивностей солнечной радиации совпадают и по фазе, так как полученная величина di оказалась равной 1,734 (разность фаз 0,009 рад, т.е. менее суток).
В гл. 2 описан промышленный эксперимент на карьере «Мир», когда было произведено трехлетнее наблюдение на уступе карьера, покрытом теплоизолирующим экраном. Термометрические скважины №1 и 2 были расположены посредине простирания теплоизолированного участка, а скважина №3 - вне его. По трем наблюдательным скважинам были взяты отсчеты 10 раз по 9 датчикам на скважину, что дает выборку из 270 наблюдений температуры. Размеры теплоизолирующего экрана на экспериментальном участке приведены на рис.2.2.
Математическая модель, описанная в разд. 3.2, соответствует середине затеплоизолированного участка, где температурное поле может полагаться плоским. Обозначим ГИЗМ;, - температуру в данной точке, полученную измерением, a TpSLC4l - температуру в этой же точке, полученную расчетом, и применим описанный в прил.1 симплексный метод для адаптации математической модели к условиям измерения. Будем полагать неопределенными следующие параметры модели: а- истинный коэффициент теплообмена между породой и наружным воздухом, сртм и 1гіМ -коэффициенты объемной теплоемкости и теплопроводности горных пород в талом и мерзлом состоянии. Примем, по данным [13], начальные значения и шаги для этих величин согласно табл.4.1. Таблица 4.1 Начальные значения, шаги и результирующие значения для параметров математической модели а, Вт/(м2 К) Вт сут/(м3 К) Сри,Вт сут/(м3 К) Ят, Вт/(м К) Ям,Вт/(мК) х,о 8 22 20 2,1 2,3 Ах,о 0,5 1 1 0,1 0,1
Результат адаптации 9,55 22,70 20,83 2,16 2,32 Будем минимизировать среднеквадратическое отклонение измеренных и рассчитанных величин. Точность задавалась 0,01 от единицы измерения величины. Результаты адаптации приведены в последней строке табл.4.1. СКО измеренных и рассчитанных температур при этих значениях оказалось равным 0,12С. Сравнение результатов вычислительного эксперимента по первой математической модели с применением полученных параметров иллюстрируется рис.4.1 - 4.3. для глубин 2, 3 и 4 м.
Для сравнения результатов, полученных по второй и третьей математическим моделям, с измеренными температурами, рассмотрим рис.4.4. Расчетная область в этих моделях соответствует сечению экспериментального участка плоскостью, перпендикулярной откосу, проведенной посередине наклонного слоя теплоизоляции вдоль его простирания. N3Схема к расчету глубин до датчиков Получим расстояния по нормали к откосу до термометрических скважин №№ 1, 2, 3. Обозначим Яи - высоту теплоизолированной части уступа (20 м), Ъ - ширину теплоизоляции на берме (4 м). Тогда: h\ = Z/tga +b/2s ma= #„/2sina/tga + b/2s ma = #„cosa/2sin a+ b/2sma = 4,87 м, h2 h\ + b/2sina = 6,94 м. Следовательно: H, = I/sina + b/2tga = #„/2sin2a + b/2iga = 10,72 м, H2 = H, + b/2tga= 11,78 M. Были произведены математические эксперименты на второй и третьей моделей для глубин 4,87 и 6,94 м. Эти температуры соответствуют измеренным по скважинам 1 и 3 датчиками на глубине 10,72 м, а по скважине 2 - на глубине 11,78 м. Поскольку датчики на этих глубинах не установлены, для сравнения с расчетными измеренные значения подсчитывались по линейной интерполяции показаний датчиков на 10 и 12 м глубины по скважине. Во время расчета по второй модели толщина теплоизоляции на обоих участках принималась одинаковой (для скважин 1 и 2) или равной нулю (для скважины 3). При использовании третьей модели полуширина теплоизоляции для скважин 1 и 2 принималась в соответствии с рис.4.4 равной 15 м, а для скважины 3 равной нулю. Вычислялись максимальная (сентябрь) и минимальная (январь) температуры в третьем году расчета. Результаты сравнения температур приведены в табл.4.2 для второй и в табл.4.3 для третьей математических моделей.
Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными
Как было показано выше, решение о теплоизоляции переменной толщины (разд.3.3) позволяет ставить задачу об оптимизации расхода пенополиуретана на изготовление теплоизоляционных экранов.
Примем следующие утверждения: Поскольку нанесение «пены» производится с подвесной корзины сверху вниз/снизу вверх, то с одной установки крана можно обработать полосу шириной а = 2,5 м. Отсюда условие aj + а2 = а. Экспериментально показано, что протаивание глубиной 1 м безопасно для устойчивости откоса [13]. Примем эту глубину за основу расчета. Площадь сечения полосы теплоизоляционного экрана: S=a,S, + а2д2= д2[а+(Л-1)а,], (5.1) где Л = Sj/ 32. Имеем функцию трех переменных S =f(cti, д2, A) = f(xi, х2, х3). Минимум ее будем находить симплексным методом (прил.1).
Расчет производился для склонов разной экспозиции, для чего предварительно по данным разд.3.1 были просчитан параметры годового хода радиационных потоков для откосов, наклоненных под 70 к горизонту (табл.5.1). Таблица 5.1 Среднегодовой поток солнечной радиации и Можно посчитать порядок экономии, если бы работы проводились в 2002 г., когда 200 л бочка смолы стоила 32500 руб., 100 л бочка катализатора -86900 руб. (цены даны франко-карьер). Примем кратность вспенивания, учитывая пребывание компонентов на морозе за время в пути 1 год, равным 8. Объем пены из двух бочек компонентов 300 8= 2400 л = 2,4 м .
При сплошном покрытии на откосах южной экспозиции требуемая толщина теплоизоляции - 54 мм = 0,054 м. Двух бочек хватит покрыть 2,4 / 0,054 = 44,4 м2. На 1000 м2 нужно 1000 / 44,4 = 22,5 комплектов компонентов стоимостью 22,5 ( 32500 + 86900 ) = 2 686 500 руб. Экономия с каждой тысячи квадратных метров 21,6%, следовательно 2 686 500 0,216 =580 284 руб. Площадь одной полосы шириной 2,5 м на всю глубину карьера 500 м составляет 1250 м2, стоимость одной полосы 2686500 1,25 3,4 млн.руб., экономия с применением предлагаемой методики 725 тыс.руб. на одну полосу. Периметр карьера ж 400 = 1256,7 м 500 полос.
Этот расчет показывает, что теплоизоляция откосов хотя и радикальное средство для повышения их устойчивости, но дорогое и поэтому может быть целесообразным в случаях, когда ущерб от потери откосами устойчивости весьма велик. 5 Внедрение результатов исследований
При проведении реконструкции карьера «Мир» (разнесение бортов после принятия решения о продолжении открытых работ за глубину 450 м) в 1989-95 гг. чаша его оказалась затопленной рассолами (рис.6.1).
Объем жидкости, подлежащей откачке, оценивался величиной 5 млн.м . В 2 км от карьера было разведано подземное гидрохранилище и организована откачка рассолов по системе трубопроводов, которые были расположены на откосах северо-восточного склона карьера. Каждые три месяца система водооткачки приходила в аварийное состояние (рис.3.7), ремонт занимал полтора-два месяца. За время ремонта, пока рассолы не откачивались, объем их восстанавливался. Другие способы удалить рассолы из карьера (например, вывоз большегрузными автосамосвалами) оказались неэффективными. Было решено применить теплоизоляцию откосов под водоводами. Многовариантный вычислительный эксперимент по третьей модели позволил дать следующие рекомендации по параметрам теплоизолирующего экрана:
На каждом из восьми уступов, по которым проложен водовод было рекомендовано создать теплоизолирующие экраны из пенополиуретана типа «Рипор-Н» с коэффициентом теплопроводности не больше 0,05 Вт/(м К) толщиной 0,15 м. Размеры экрана на склонах уступа: ширина 6 м, высота равная двум третям высоты уступа. На бермах теплоизолирующий экран должен иметь размеры 6 на 6 м, толщиной 0,1 м. Общая площадь экрана равна 1500 м2.
Эта работа была выполнена при помощи крана «Като», оборудованного подвесной люлькой, на которой находился смеситель-подогреватель компонентов и оператор, наносящий пенополиуретан при помощи пистолета-распылителя (рис.6.2).
Работы были начаты в апреле 1995 г. и закончены к концу мая. После этого откачка рассолов из чаши карьера была произведена безаварийно и закончена к концу 1996 г. На рис.6.3 показан борт карьера с нанесенной на него теплоизоляцией, на рис.6.4 показано, как теплоизолировалась берма. В настоящее время карьер благополучно отработан до глубины 550 м.
Оптимизация параметров теплоизоляционных экранов
Актуальность. Несмотря на то, что алмазодобывающая промышленность переходит на подземный способ добычи кимберлитовой руды и карьеры на трубках «Интернациональная», «Мир» и «Айхал» достигли предельных глубин, проблема устойчивости уступов и бортов карьеров остается актуальной, поскольку продолжается открытая добыча кимберлита на трубках «Юбилейная», «Комсомольская», «Ботуобинская», «Нюрбинская». Известно, что нарушение устойчивости уступов глубоких алмазодобывающих карьеров вызывается, главным образом, криогенными процессами (режеляция, сублимация, морозное пучение, осадка, растрескивание, дезинтеграция и др.) и связано с формированием сезонно-талого слоя в летний период времени. Поэтому традиционные способы укрепления бортов (крепление анкерами и сеткой, тампонаж), не оказывающие влияния на протекание криогенных процессов, неэффективны. Следовательно, необходима разработка нетрадиционных методов. В настоящей работе рассматриваются теплоизолирующие экраны как средство повышения устойчивости многолетнемерзлых уступов карьеров и разработка методики определения их параметров.
Работа выполнена в рамках научного проекта Института угля и углехимии СО РАН № 25.2.4. «Экспериментально-аналитические основы механики газоносных геоматериалов, в т.ч. многолетнемерзлых».
Целью работы является научное обоснование применения теплоизолирующих экранов для управления устойчивостью уступов глубоких карьеров в многолетнемерзлых горных породах.
Основная идея работы заключается в том, что теплоизоляция поверхности уступа стабилизирует его температурное поле и глубину протаивания пород, что снижает интенсивность криогенных процессов поверхностного выветривания откоса.
Задачи исследований: 1. Разработать и реализовать модель теплообмена атмосферного воздуха с уступами карьеров с учетом теплоизоляции, экспозиции уступа. 2. Выполнить адаптацию параметров математической модели к условиям карьера «Мир» на основе экспериментальных данных. 3. Определить параметры оптимальных теплоизоляционных экранов для уступов карьеров, в том числе под водоводами системы откачки карьера «Мир». Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой на основании выполненных автором исследований термодинамических процессов в многолетнемерзлых горных породах изложены научно обоснованные технические и технологические разработки средств управления процессами теплообмена в многолетнемерзлых откосах глубоких карьеров, имеющие существенное значение для алмазодобывающей промышленности.
Основные выводы, конкретные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:
1. Установлено, что теплоизоляция экранами из пенополиуретана Рипор-6ТН уступов глубоких карьеров, расположенных в многолетней мерзлоте, уменьшает перепад температур на поверхности откоса в 6-7 раз, в результате существенно уменьшается интенсивность криогенных процессов поверхностного выветривания, а при оптимальном выборе параметров теплоизоляционных экранов поверхностное разрушение уступов с образованием осыпей полностью прекращается.
2. Разработаны и реализованы модели теплообмена атмосферного воздуха с поверхностью уступов карьеров в постановке типа Стефана с учетом экспозиции уступа (солнечной радиации).
3. Промышленный эксперимент, проведенный на откосе карьера «Мир», дал возможность адаптировать модели к условиям карьера, что значительно увеличило точность прогноза температурного поля откоса. В результате адаптации были уточнены коэффициенты теплоемкости, теплопроводности, коэффициент теплообмена поверхности откоса с атмосферным воздухом.
4. Установлена синхронность годовых ходов среднемесячных температур и интенсивностей солнечной радиации для района г. Мирный (разность фаз составила 0,009 рад, то есть менее суток). 5. Разработана в виде справочной таблицы инженерная методика назначения параметров теплоизолирующих экранов в зависимости от экспозиции склона, места расположения карьера. При высоте уступа не превышающей 40 м, оптимальный размер теплоизоляционных экранов равен двум третям высоты по откосу и 6 м по горизонтальной поверхности бермы.
6. Разработана конструкция теплоизолирующего экрана для водооткачивающей системы карьера «Мир». Экран площадью 1500 м был изготовлен и позволил откачать скопившиеся в чаше карьера рассолы объемом 5 млн.м . Это позволило отработать подкарьерные запасы в отметках -450...-550 м открытым способом.
