Skip to content

An analytical model for the formation and transformation of the stress state of a water saturated rock mass during the mining of a seam series

UDC: 622.837
DOI: 10.24412/2519-2418-2025-846-261-282
EDN: ABILXC
Received: 08.12.2025
Published: 25.12.2025

Original language: Русский

Full text of the article | JATS XML

Driban Viktor Alexandrovich, Doctor of Technical Sciences, старший научный сотрудник, FSBSI «RANIMI», Acting Director of the Institute, Leading Researcher of the Rock Pressure Department, email: viktor-driban@yandex.ru

Abstract
The article presents an analytical model for the formation and transformation of the stress–strain state of a water-saturated rock mass during the mining of a suite of coal seams. The obtained solution integrates all the main physicome chanical and mining–engineering characteristics of the rock mass and longwall workings, as well as the deformation features of different zones of the massif. As calculations show, this leads to a substantial revision of the mechanism of for mation of stress and deformation fields, which is critically important for ad dressing a wide range of issues related to ensuring the environmental safety of mining regions. It is shown that the developed model adequately describes experimentally observed effects, including ground surface uplift during mine flooding and the «long-range» influence of mining operations.

Keywords: stress-strain state of rock masses, flooded massif, stability of mine workings, Schwarz alternating method

Funding
The research has been completed within the framework of the state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (No. FRSR-2023-0006).

REFERENCES
  1. Техногенные последствия закрытия угольных шахт Украины / Ю. Н. Гавриленко, В. Н. Ермаков, Ю. Ф. Кренида, О. А. Улицкий, В. А. Дрибан: монография. – Донецк: Норд Пресс, 2004. – 631 с.
  2. Об экологических проблемах при закрытии шахт и путях их решения [Текст] / Л. Ф. Миронов, А. В. Ткачук, М. В. Бабаев, Е. П. Котелевец // Уголь Украины. – 2000. – № 7. - С. 39-41.
  3. Янукович, В. Ф. Решение геоэкологических и социальных проблем при разработке и закрытии угольных шахт [Текст]: / В. Ф. Янукович, Н. Я. Азаров, А. Д. Алексеев, А. В. Анциферов, Е. И. Питаленко. - Донецк: ООО «Алан» 2002. – 480 с.
  4. Дрибан, В. А. К вопросу о напряженно-деформированном состоянии горных пород при влиянии очистных работ / В. А. Дрибан, Б. В. Хохлов, А. В. Антипенко // Журнал теоретической и прикладной механики. – 2024. – № 3 (88). – С. 100-110.
  5. Хохлов, Б. В. О прогнозе сдвижений и деформаций околоствольного массива в зоне влияния очистных работ на вентиляционный ствол № 2 шахты «Терновская» при наличии обводненного слоя горных пород / Б. В. Хохлов, М. Д. Рожко // Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. – Донецк, 2023. – № 23 (38). – С. 21-26.
  6. Дрибан, В. А. Новый подход к оценке устойчивости массива горных пород вокруг выработок / В. А. Дрибан // Проблемы и перспективы комплексного освоения и сохранения земных недр: материалы 6 конференции международной научной школы академика РАН К. Н. Трубецкого, посвященная 300-летию Российской академии наук, Москва, 17-21 июня 2024 года. – Москва: ИПКОН РАН, 2024. – С. 13-16.
  7. Дрибан, В. А. Энергетический подход к определению устойчивости системы “крепь-массив” / В. А. Дрибан, Б. В. Хохлов, А. В. Антипенко // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. – 2025. – № 3. Т. 12. – С. 3-10.
  8. Хохлов, Б. В. К вопросу сдвижения и деформирования обводненного горного массива в современных условиях ведения горных работ / Б. В. Хохлов, М. Д. Рожко, Л. А. Камбурова, Л. Н. Крижановская // Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. – Донецк, 2023. – № 22 (37). – С. 65-71.
  9. Дрибан, В. А. Предварительная частичная отработка / В. А. Дрибан, Б. В. Хохлов, А. В. Антипенко // Журнал теоретической и прикладной механики. – 2024. – № 2 (87). – С. 55-65.
  10. Дрибан, В. А. Региональные методы и средства управления состоянием и свойствами обводненного массива / В. А. Дрибан, Б. В. Хохлов // Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. – Донецк, 2025. – № 7 (45). – С. 171-184.
  11. Дрибан, В. А. Анализ экспериментальных и модельных исследований массивов горных пород восточного Донбасса в условиях затопления / В. А. Дрибан, Б. В. Хохлов, С. В. Голдин, А. В. Антипенко // Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. – Донецк, 2024. – № 1 (39). – С. 133-142.
  12. Первые результаты мониторинга вертикальных движений земной поверхности при затоплении шахт ЦРД / П. Г. Артеменко, Е. Н. Шевченко, О. И. Краскова, А. Б. Ягмур // Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. – Донецк, 2025. – № 5 (43). – С. 83-98.
Мы используем файлы cookie и рекомендательные технологии. Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с Политикой обработки персональных данных.
Принять
Политика конфиденциальности