Перейти к содержимому

О прогнозировании вертикальных деформаций земной поверхности в результате затопления шахт

УДК: 624.131:622.271
DOI: 10.24412/2519-2418-2025-846-158-171
EDN: XKSAPW
Получено: 08.12.2025
Опубликовано: 25.12.2025

Оригинальный язык: Русский

Полный текст статьи | JATS XML

Артеменко Петр Григорьевич, ФГБНУ «РАНИМИ», старший научный сотрудник отдела гидрогеомеханических исследований и охраны недр, email: donapit@yandex.ru
Шевченко Евгений Николаевич, кандидат технических наук, ФГБНУ «РАНИМИ», заведующий отделом гидрогеомеханических исследований и охраны недр, email: shen_don@mail.ru
Краскова Ольга Игоревна, ФГБНУ «РАНИМИ», ведущий инженер отдела гидрогеомеханических исследований и охраны недр, email: o.i.kraskova@mail.ru
Ягмур Анна Борисовна, ФГБНУ «РАНИМИ», научный сотрудник отдела гидрогеомеханических исследований и охраны недр, email: iagmuranna@mail.ru

Аннотация
Выполнена работа по изучению изменения и взаимозависимости прочностных характеристик горных пород, а также влияния их литологического состава на величину вертикальных деформаций при затоплении шахт Донецко-Макеевского и Центрального районов Донбасса.

Ключевые слова: затопление шахты, вертикальные движения земной поверхности, методы прогноза, литологический состав, прочностные и упругие свойства горных пород

Финансирование
Исследования проведены в рамках выполнения фундаментальной научно-исследовательской работы FRSR – 2023-0006 «Исследование устойчивости и трансформации напряженно-деформированного состояния обводненных массивов горных пород».

ЛИТЕРАТУРА
  1. КД 12.12.004-98. Ликвидация угольных шахт. Защита земной поверхности от затопления горных выработок. Рекомендации [Текст]. – Утв. Министерством угольной промышленности Украины в 1998 г. – Донецк, 1998. – 46 с.
  2. Артеменко, П. Г. Первые результаты мониторинга вертикальных движений земной поверхности при затоплении шахт ЦРД [Текст] / П. Г. Артеменко, Е. Н. Шевченко, О. И. Краскова, А. Б. Ягмур // Труды РАНИМИ: сб. науч. трудов. – Донецк, 2025. – № 5 (43). – С. 83-98.
  3. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород [Текст]: под ред. акад. Н. В. Мельникова. – М.: Недра, 1975. – 280 с.
  4. Норватов, Ю. А. Гидрогеомеханические процессы при затоплении шахт. [Текст] / Ю. А. Норватов, И. Б. Петрова. // Записки горного института. Санкт-Петербург, 2010 г. – Т. 185. – С. 231-234.
  5. Копытов, А. И. Исследование влияния физических свойств горных пород на прочностные показатели породных обнажений. [Текст] / А. И. Копытов, Ю. А. Масаев, В. Ю. Масаев // Вестник Кузбасского государственного технического университета, 2023 г. – № 4 (158). – С. 92-101.
  6. Батугин, А. С. Тектонофизические условия проявления техногенных землетрясений / А. С. Батугин // Современные проблемы в горном деле и методы моделирования горно-геологических условий при разработке месторождений полезных ископаемых: Сборник материалов всероссийской научно-технической конференции с международным участием, Кемерово, 17-19 ноября 2015 года. – Кемерово: Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева, 2015. – С. 36.
  7. Решение геоэкологических и социальных проблем при эксплуатации и закрытии угольных шахт [Текст] / В. Ф. Янукович, Н. Я. Азаров и др. – Донецк: ООО «Алан», 2002. – 480 с.
  8. Техногенные последствия закрытия угольных шахт Украины [Текст] / Ю. Н. Гавриленко, В. Н. Ермаков и др.; под ред. Ю. Н. Гавриленко, В. Н. Ермакова. – Донецк: издательство «Норд-Пресс», 2004. – 632 с.
  9. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР Текст. Т. 1. Угольные бассейны и месторождения юга европейской части СССР: учеб. пособие/ И. А. Кузнецов. – М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр, 1963. – 1210 с.
  10. Управление состоянием массива горных пород / С. С. Гребенкин, В. Н. Павлыш, В. Л. Самойлов, Ю. А. Петренко. – Донецк: «ВИК», 2010. – 193 с.
  11. Исследование устойчивости и трансформации напряженно-деформированного состояния обводненных массивов горных пород. Оценка экологических последствий обводнения на приповерхностную зону многократно подработанных массивов. Отчет о НИР (промежуточный, этап 2). FRSR-2023-0006. – Донецк. – РАНИМИ. – 2024. – 241 с.
Рецензия (Азаров Николай Янович, доктор геолого-минералогических наук, профессор, чл.-кор. РАН, ФГБНУ «РАНИМИ», научный консультант ФГБНУ «РАНИМИ», email: ranimi@ranimi.org)

В данной статье представлены результаты исследований изменения и взаимозависимости прочностных характеристик горных пород, а также влияния их литологического состава на величину вертикальных деформаций при затоплении шахт Донецко-Макеевского и Центрального районов Донбасса.
Рассмотрена возможность ориентировочного прогноза вертикальных поднятий земной поверхности в результате активизации геомеханических процессов в пределах горных отводов шахт ЦРД.
При выполнении работы использованы результаты обработки данных двух серий инструментальных наблюдений за вертикальными деформациями земной поверхности на полях восьми затапливаемых шахт ЦРД, а также фактические данные лабораторных исследований образцов горных пород шахт Донецко-Макеевского района.
Авторами выполнен анализ значений пределов прочности и модуля Юнга образцов горных пород в сухом и водонасыщенном состоянии. Проведено сопоставление величин фактических поднятий земной поверхности при затоплении шахт ЦРД с литологическим составом подработанного массива горных пород, проведена математическая обработка данных.
В результате исследований предлагается использование эмпирических зависимостей, основанных на математическом анализе имеющихся данных о фактических поднятиях земной поверхности при затоплении шахт ЦРД.
Описанные в данной статье результаты могут быть учтены специализированными службами, строительными и геологическими организациями.
Данная статья по содержанию соответствует профилю сборника научных трудов РАНИМИ, имеет научную новизну и практическую ценность и может быть рекомендована к публикации.

Мы используем файлы cookie и рекомендательные технологии. Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с Политикой обработки персональных данных.
Принять
Политика конфиденциальности