ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Частное решение, имеющее развивающее значение для естественных и прикладных наук.

Цель - использование принципов строения и состояния материи при решении проблем, связанных с геологическим строением, тектоническими процессами, динамическими явлениями, физико-механическими свойствами, блочным строением и процессами разрушения массивов горных пород.

Известно, что земная кора, под действием постоянно изменяющихся внешних условий и под влиянием мантии, находящейся в состоянии сложного по направлениям и величинам скоростей движения вследствие вращения по орбите, вокруг своей оси и процессии планеты, испытывает тектонические напряжения в виде сжатия и растяжения.

Основная часть твердой коры представляет застывшую поверхность магмы, имеющую кристаллическую структуру неорганических пород. Кристаллическая хрупкая кора со средней толщиной 30-35 км не может сохранять сплошность и состоит из плит. На участках их активного взаимодействия идут процессы горообразования и дробления на более меньшие по размеру блоки, в местах сплошного разрыва коры появляются вулканы. Если разрывы коры не большие, то заполняются магмой и медленно застывают в течение сотен тысяч лет.

Разрывы между блоками за счет их трения при подвижках заполняются мелкой фракцией и постепенно «сращиваются». Но, имея более слабую прочность при землетрясениях (сдвигах плит), могут снова раскрываться.

Движения Земли, её ядра, мантии, коры находятся во власти гравитационных потенциальных сил. Целостность плит, макро- и микроблоков, минеральных частиц и атомов подчинена потенциальным электрическим силам. За строение атомов и их взаимодействия ответственны электрические силы и массы нуклонов (ядер).

В работе (Денисов А.С. Естественная механика материи. - Кемерово: ЦНТИ, 2002 г. - 174 с.) установлены закономерности строения и состояния компонентов литосферы Земли, из которых следует, что расстояния взаимодействий и энергии связи компонентов литосферы являются дискретными величинами, ступеньками кратности друг другу которых служат соответственно постоянные строенияa^-1= 137 и состояния
b= 1, 2, …, 136. Это не противоречит известному представлению, что в массиве мигрируют потенциальные дискретные энергии, устанавливает кратность ступенек в иерархической лесенке их величин.

Постоянные раскрывают единство между понятиями геологического строения, динамическими явлениями, физико-механическими свойствами, блочным строением и процессами разрушения массивов горных пород, поскольку все перечисленные категории являются гранями единых естественных правил Природы - физических принципов строения и состояния компонентов материи, в том числе и земной коры.

При исследованиях в натурных условиях с помощью прибора ИФЭ-1М и измерителя ЭМИ в радиодиапазоне, содержащих электронные счетчики и измерители мощности излучения, определяют длины волн регистрируемых фотонов

, (1)

гдеn_ф- число фотонов в единицу времени при измерении в режиме счета фотонов;
Ф _е - мощность излучения.

Затем, используя выражение (соотношение)

l_ф= 2pa^-kr _e= 2pa^-1r _k= 2pr _eЧ137^k, (2)

гдеa^-1= 137 - постоянная строения;k- номер (или число) диапазона;r _k- радиус излучающего компонента (атома, минеральной частицы, микро- или макроблока), определяют радиус компонентаr _kи номер диапазонаk:r _k=l_фЧ (2 pa^-1) ^-1 и [l_ф/(2 pr _e)] :137 =k.

Далее по числу диапазоновkопределяем величину энергий связей компонента из выражения

, (4)

гдеb_м=a^-1= 137;b= 136 - число связей компонента (b= 1, 2, …, 136 - для уединенного возбужденного компонента, однако, в условиях всенаправленного сжатия компонентов в земной коре, каждый из них имеет максимально возможное число связей, равное 136);m _e- масса электрона.

Например, при регистрации в диапазоне радиочастот получены длины волн фотоновl_ф= 2,198Ч10 ³ м … 3,01Ч10 ⁵ м. Используя которые рассчитаны значенияr _k=
2,55…350 м и номера диапазоновk= 8 иk= 9. Значения энергий связи, полученные с применением уравнения (4), составляютe= 3,58Ч10 ¹² … 6,72Ч10 ¹⁶ Дж. Зная, что по свойствам Природыb= 1, 2, …, 136, по значению наименьшей энергии связи в данном диапазоне, равной 3,5810 ¹² Дж, умножая эту величину на возможное число связей при возбуждениях компонентаb= 2, 3, …, 135, можно получить расчетным путем все возможные значения энергий связи в данном диапазоне. Энергии связи (или совокупность электровалентных связей) характеризуют энергии разрушения при учете коэффициентов структурного ослабления К _с.о. которые вместе с радиусами компонентов позволяют определять прочности компонентов массивов

. (5)

Таким образом, определяя размеры блоков и расстояния их взаимодействий, а также энергий связи блоков и их массы, можно оценивать опасные величины напряжений (потенциальных энергий связи) при любом характере тектонического влияния и любой сложности геологического строения. Энергии связи можно оценивать также с учетом минерального и химического состава горных пород по методу, описанному в выше приведенной работе.

Единые подходы можно использовать также при отработке рудных штоков, производстве взрывных работ.

Используется метод фотонной эмиссии, измерители и метод определения строения и состояния компанентов массива.