Изложены результаты натурных наблюдений температурного режима многолетнемёрзлых горных пород Кангаласского угольного разреза в массиве и поверхностном слое взорванных вскрышных пород в условиях последовательного обнажения забоя драглайна. Сделан вывод о том, что изучать процессы повторного смерзания горных пород следует раздельно, в зависимости от периодов года: 1) период весна-лето; 2) период осень-зима.
The article exposes long-term observations over temperature behavior of permafrost enclosing Kangalassky coal open pit mine and in surface of blasted overburden rock in the course of sequential stripping of face by dragline. The authors reach a conclusion on the analysis of regelation of rocks to be performed seasonably: (1) spring–summer period and (2) autumn–winter period.

Для проведения лабораторных исследований по определению прочности смерзания мерзлых пород разработана методика, включающая способ и устройство. Основным отличием данной методики от известных является то, что в процессе испытаний производится смораживание мерзлых образцов горных пород, поверхности которых по плоскости смерзания предварительно подвергаются тепловой обработке, фиксируемой глубиной протаявшего слоя. Методикой исследований предусматривается определение прочности смерзания при варьировании параметров основных влияющих факторов: температуры и влажности образцов пород, температуры смораживания, величины растепленного слоя (контактной зоны смораживания), нормального давления между образцами.
For the laboratory adfreezing strength testing of frozen rocks, the procedure, method and equipment have been developed. The main difference of the procedure from the known techniques is that frozen rock specimens are preliminary frozen to one another: the adfreezing interface is pre-heated and the defrosted layer thickness is measured before the tests. The test procedure allows for the adfreezing strength estimation at varied influence parameters: temperature and moisture of rock specimens, adfreezing temperature, defrosted layer thickness (adfreezing interface) and normal pressure in-between specimens.

Отмечены трудности разработки горных пород драглайном на месторождениях зоны многолетней мерзлоты. Представлены результаты исследования теплового режима в развале взорванных многолетнемерзлых горных пород в периоды весна-лето, осень-зима при последовательном обнажении забоя. Показано, что в весенне-летний период на температуру поверхностного слоя оказывает влияние отрицательная температура в массиве, накопленная в зимний период и солнечная инсоляция. В осенне-зимний период температура в этом слое формируется за счет тепловой инерции массива, накопленной летом и воздействия низких температур окружающего воздуха. Для прогноза производительности драглайна в разные периоды года время цикла экскаватора рекомендовано определять по отдельным эмпирическим формулам. Рекомендован способ разработки взорванных смерзающихся вскрышных пород. Создание наиболее благоприятных условий для разработки смерзающейся взорванной горной массы драглайном обеспечивается максимально возможным эффектом растепления породы на наибольшей площади. Этот эффект достигается путем послойной экскавации породы, с верхней части развала на определенную глубину и по всей длине блока. Это позволяет постоянно вскрывать зону устойчивого смерзания и обеспечивает растепление взорванной породы в блоке с соответствующим снижением ее прочности.
Difficulties of development of rocks dragline on fields of a zone of permafrost are noted. Results of research of a thermal mode in disorder of the rocks blown up the permafrost during the periods spring-summer, fall-winter are presented at a consecutive exposure of a face. It is shown that during the spring and summer period negative temperature has impact on temperature of a blanket in the massif, saved up in the winter period and solar insolation. During the autumn and winter period temperature in this layer is formed due to the thermal inertia of the massif which has been saved up in the summer and influence of low temperatures of air. For productivity forecast dragline during the different periods of year it is recommended to determine time of a cycle of the excavator by separate empirical formulas. The way of development of the blown-up freezing together overburden breeds is recommended. Creation of optimum conditions for development of the freezing together blown-up mountain weight the dragline is provided with the greatest possible effect of thawing of breed on the greatest square. This effect is reached by layer-by-layer excavation of breed, from the top part of disorder on a certain depth and on all length of the block. It allows to open constantly a zone of steady freezing and provides thawing of the blown-up breed in the block with the corresponding decrease in its durability.

Как показывает практика ведения открытых горных работ в суровых климатических условиях Севера, вскрышные породы зоны многолетней мерзлоты склонны к смерзанию после их взрывного разрушения. Опыт работы разреза "Кангаласский" А О Х К "Якутуголь" Республики Саха (Якутия) свидетельствует о том, что взорванные породы смерзаются за разное время в различные периоды года. При этом после смерзания развал приобретает такую прочность, что его дальнейшая разработка без дополнительного рыхления становится невозможной. В результате расчетов теплового режима в развале разрушенного взрывом уступа установлено, что формирование температурных полей носит не хаотичный, а упорядоченный характер послойного распространения температуры по всей длине взорванного блока многолетнемерзлых вскрышных пород. Определено, что в зависимости от схемы отработки эффективность экскавации взорванного массива может быть различной.
As the practice of open - pit mining in harsh climatic conditions of the North shows, overburden rocks of the permafrost zone are prone to freezing after blasting. The experience of the Kangalassky open pit mine of J S C Holding Company Yakutugol (Republic of Sakha - Yakutia) indicates that the blasted rocks freeze at different times in different periods of the year. Moreover, after freezing, the shotpile acquires such strength that its further mining without additional loosening is impossible. The calculations of the thermal regime in the shotpile of a blasted bench show that the formation of temperature fields has not chaotic but an ordered character of layer - by - layer temperature distribution along the entire length of blasted block of permafrost overburden rocks. It is found that, depending on the mining flow chart, the excavation efficiency of the blasted rock mass can be different.

Отмечены трудности разработки горных пород драглайном на месторождениях зоны многолетней мерзлоты. Изложен методический подход комплексного мониторинга работы драглайна, основанный на применении современных высокочувствительных цифровых устройств. Представлены результаты исследований гранулометрического состава кусков в забое драглайна, показано, что в процессе отработки блока увеличивается доля мелкой фракции в забое драглайна. Приводится взаимосвязь производительности драглайна с температурой поверхностного слоя взорванного массива и размером среднего куска при последовательном обнажении забоя в летний период. Показано что с повышением температуры пород в забое и уменьшением размера среднего куска производительность экскаватора повышается в несколько раз, а влажность породы на его производительность в летний период не влияет. Представлены результаты исследования теплового режима в развале взорванных многолетнемерзлых горных пород в периоды весна-лето, осень-зима при последовательном обнажении забоя. Показано, что в весенне-летний период на температуру поверхностного слоя оказывает влияние отрицательная температура в массиве, накопленная в зимний период и солнечная инсоляция. В осенне-зимний период температура в этом слое формируется за счет тепловой инерции массива, накопленной летом и воздействия низких температур окружающего воздуха.
Difficulties of development of rocks dragline on fields of a zone of permafrost are noted. The methodical approach of integrated monitoring dragline operation based on the application of highly advanced digital devices have been presented. Results of researches of particle size distribution of pieces in a face of a dragline are presented. It is shown that in the course of working off of the block the share of small fraction in a face of a dragline increases. The interrelation of productivity of a dragline with temperature of a blanket of the blown-up massif and the size of an average piece at a consecutive exposure of a face during the summer period is shown. It is shown that with temperature increase of breeds in a face and reduction of the size of an average piece productivity of the excavator increases several times. It is noted that humidity of breed during the summer period doesn't influence excavator productivity. Results of research of the thermal mode in disorder of the rocks which are blown up the permafrost during the periods spring-summer, fall-winter are presented at a consecutive exposure of a face. It is shown that during the spring and summer period negative temperature has impact on temperature of a blanket the massif, saved up in the winter period and solar insolation. During the autumn and winter period temperature in this layer is formed due to the thermal inertia of the massif which has been saved up in the summer and influences of low temperatures of air. For productivity forecast dragline during the different periods of year it is recommended to determine time of a cycle of the excavator by separate empirical formulas.