Прогноз опасных явлений в пределах рабочих угольных пластов для шахтного поля им. В.Д. Ялевского

Современные темпы добычи угля требуют всестороннего обеспечения производственного процесса, в частности, речь идет о постоянном научном сопровождении процессов отработки запасов месторождений и прогнозировании состояния горного массива на различных этапах производственного процесса. Данный функционал является задачей не только специалистов технического отдела шахты, но и геолого-маркшейдерских служб, а также организаций, осуществляющих научное сопровождение отработки месторождения. На примере шахты им. В.Д. Ялевского показан пример комплексирования различных методов прогноза состояния горного массива с использованием современных методических подходов при подготовке прогнозных данных, включающих планы горных работ, горно-геологические прогнозы и другие прогностические материалы. Согласно предлагаемой концепции, подготавливаемые прогнозы содержат в себе исчерпывающие сведения о геологическом строении массива, его гидрогеологических, геомеханических особенностях, а также данные о локализации в пределах выемочных единиц признаков протекания геодинамических процессов. Данный подход достигается путем комплексной компиляции всех геотехнических и геологических сведений об объекте в единой базе данных, выражающей своего рода цифровой двойник производственной единицы. Опираясь на опыт внедрения данного подхода на производственных объектах, несмотря на значительную трудоемкость подготовительных работ, связанных с необходимостью систематизации абсолютно всех данных об объекте и их интеграции в горно-геологическую информационную систему, можно говорить о высокой эффективности методики.

Мешков А. А., Попов А. Л., Попова Ю. В., Смолин А. В., Шабаров А. Н. Прогноз опасных явлений в пределах рабочих угольных пластов для шахтного поля им. В.Д. Ялевского // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2020. – № 2. – С. 22–33. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-2-0-22-33.

Мешков Анатолий Алексеевич — канд. техн. наук, заместитель генерального директора — технический директор АО «СУЭК-Кузбасс»,
Попов Антон Леонидович¹ — канд. геол.-минерал. наук, старший научный сотрудник, e-mail: popov_al@pers.spmi.ru,
Попова Юлия Владимировна¹ — инженер,
Смолин Артем Владимирович¹ — ведущий инженер,
Шабаров Аркадий Николаевич¹ — д-р техн. наук, директор Научного центра геомеханики и проблем горного производства,
¹ Санкт-Петербургский горный университет.

Попов А. Л., e-mail: popov_al@pers.spmi.ru.

1. Botvina L. R. Damage evolution on different scale levels // Izvestiya, Physics of the Solid Earth, 2011. Vol. 47(10), pp. 859—872.
2. Pubellier M., Meresse F. Phanerozoic growth of Asia: Geodynamic processes and evolution // Journal of Air Transport Management, 2013. Vol. 31, pp. 118—128.
3. Lu K., Cao Z., Hou M., Jiang Z., Shen R., Wang Q., Liu, J. The mechanism of earthquake // International Journal of Modern Physics B, 2018. Vol. 32(07):1850080. DOI: 10.1142/ S0217979218500807.
4. Просветова А. А., Куранов А. Д. Прогнозирование зон, опасных по горным ударам, на основе построения геодинамической модели рудных месторождений // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — № 5. — С. 333—335.
5. Куранов А. Д. Применение численного моделирования для выбора безопасных параметров систем разработки рудных месторождений в высоконапряженных массивах // Записки Горного института. — 2013. — Т. 206. — С. 60—64.
6. Luo B., Zhang J., Li Z. Service risk evaluation of the general contract for coal mine production and operation: Case study at shendong jinjie coal mine in China // Mathematical Problems in Engineering. 2019, Article ID 7845756, DOI: 10.1155/2019/7845756.
7. Протосеня А. Г., Куранов А. Д. Методика прогнозирования напряженно-деформированного состояния горного массива при комбинированной разработке Коашвинского месторождения // Горный журнал. — 2015. — № 1. — С. 17—20.
8. Соннов М. А., Котиков Д. А., Куранов А. Д. Применение CAE FIDESYS в решении геомеханических задач // Горная промышленность. — 2018. — № 5 (141). — С. 90—92.
9. Bieniawski Z. T. Engineering rock mass classifications: a complete manual for engineers and geologists in mining, civil, and petroleum engineering. Wiley-Interscience, 1989, pp. 40—47.
10. Silva J., Worsey T., Lusk B. Practical assessment of rock damage due to blasting // International Journal of Mining Science and Technology. 2019. Vol. 29(3), pp. 379—385.
11. Syd S. Peng. Coal Mine Ground Control. West Virginia University, 2008, 750 p.
12. Баландин В. В., Леонов В. Л., Куранов А. Д., Багаутдинов И. И. Опыт применения обобщенного критерия Хука-Брауна к определению типов и параметров крепей в условиях Октябрьского месторождения медно-никелевых руд // Горный журнал. — 2019. — № 11. — С. 14—18.
13. Suchowerska A. M. Geomechanics of singleseam and multi-seam longwall coal mining. University of Newcastle, submitted PhD thesis for examination. 2014. 240 p.
14. Black D. J. Review of current method to determine outburst threshold limits in Australian underground coal mines // International Journal of Mining Science and Technology. 2019. Vol. 29, Issue 6, December, pp. 859—865. DOI: 10.1016/j.ijmst.2019.03.002.
15. Suchowerska A. M., Merifield R. S., Carter J. P. Vertical stress changes in multi-seam mining under supercritical longwall panels // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2013, Vol. 61, July, pp. 306—320.
16. Iakovleva E. V., Belova M. V., Popov A. L. Study of the magnetic permeability of mountain rocks based on the comprehensive analysis of the pulsed electromagnetic field parameters / Proceedings of the 2019 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering, ElConRus 2019, no 1, vol. 1, pp. 859—863.
17. Azevedo L., Nunes R., Soares A., Neto G. S., Martins T. S. Geostatistical seismic amplitude-versus-angle inversion // Geophysical Prospecting, 2018, Vol. 66, pp. 116—131. DOI: 10.1111/1365-2478.12589.