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.

Для того, чтобы мы могли качественно предоставить Вам услуги, мы используем cookies, которые сохраняются на Вашем компьютере. Нажимая ПРИНЯТЬ,
Вы подтверждаете то, что Вы проинформированы об использовании cookies на нашем сайте. Отключить cookies Вы можете в настройках своего браузера.
Принять
Политика конфиденциальности