DOI: 10.24412/2519-2418-2025-846-73-89
EDN: RFSZQP
Получено: 08.12.2025
Опубликовано: 25.12.2025
Оригинальный язык: Русский
Полный текст статьи | JATS XML
Чабаненко Владимир Николаевич, ГУП ДНР «ГУРШ», технический директор ГУП ДНР «ГУРШ»
Дрибан Виктор Александрович, доктор технических наук, старший научный сотрудник, ФГБНУ «РАНИМИ», и. о. директора, ведущий научный сотрудник отдела горного давления, email: viktor-driban@yandex.ru
Хохлов Борис Валентинович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, ФГБНУ «РАНИМИ», заведующий отделом горного давления, email: hbv@bk.ru
Антипенко Антон Викторович, ФГБНУ «РАНИМИ», младший научный сотрудник отдела горного давления, email: ministrxp@mail.ru
Голдин Сергей Витальевич, ФГБНУ «РАНИМИ», старший научный сотрудник отдела горного давления, email: s-gold1961@mail.ru.
Аннотация
В работе представлены результаты моделирования процесса затопления вертикального вентиляционного ствола. Проведённый анализ показал, что в ходе подъёма уровня воды по глубине ствола не наблюдается критических отклонений фактического состояния крепи от условий его нормального поддержания. Установлено, что при достижении уровня затопления отметки минус 36,0 м (глубина по стволу 274,4 м) ствол находится в благоприятных условиях геомеханической устойчивости. Разработанный алгоритм моделирования затопления продемонстрировал применимость на практике и хорошую сходимость с натурными наблюдениями. Созданные модели использованы для оценки влияния изменения уровня воды на устойчивость крепи ствола. Их результаты применены при выполнении ремонтных работ в водоотливном комплексе шахты «Советская».
Ключевые слова: вертикальный ствол, имитационное моделирование, водоотливной комплекс, радиальные нагрузки, уровень затопления
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
- Гавриленко, Ю. Н. Техногенные последствия закрытия угольных шахт: монография / Ю. Н. Гавриленко, В. Н. Ермаков, Ю. Ф. Кренида, О. А. Улицкий, В. А. Дрибан: монография. – Донецк: Норд Пресс, 2004. – 631 с.
- Ходырев, Е. Д. Моделирование активных способов воздействия на изменения условий затопления шахт [Текст] / Е. Д. Ходырев, В. В. Трофимов // Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. – Донецк, 2024. – № 2 (40). – С. 31-42.
- Дмитрак, Ю. В. Геомеханические предпосылки сохранения устойчивости выработок при разработке водообильных месторождений / Ю. В. Дмитрак, В. И. Голик, В. В. Вернигор // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. – 2018. – № 1. – С. 218-229.
- Голдин, С. В. Восстановление несущей способности устья вертикального шахтного ствола / С. В. Голдин, Б. В. Хохлов, А. Б. Ягмур // 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. 68-71.
- Бардакова, Е. А. Гидрогеомеханический прогноз активизации оседаний земной поверхности при затоплении очистных горных выработок закрывающихся угольных шахт / Е. А. Бардакова, Е. Б. Бакман, Ф. М. Голубев // Журнал теоретической и прикладной механики. – 2025. – № 2(91). – С. 115-124.
- Хохлов, Б. В. Телеметрическое обследование вертикальных шахтных стволов с использованием аппаратуры АТМС / Б. В. Хохлов, В. Ф. Филатов, С. В. Голдин, Т. И. Скопич // Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. – Донецк, 2020. – № 10-11(25-26). – С. 80-94.
- Хохлов, Б. В. Прогноз долговременной геомеханической устойчивости скипового ствола СП «ЛШ «Бутовская» РП «Донбассуглереструктуризация» при использовании его в составе ВОК с погружными насосами / Б. В. Хохлов, Л. А. Камбурова, В. Ф. Филатов, А. В. Рыженко // Маркшейдерский вестник. – 2021. – № 3 (142). – С. 44-50.
- Патент на полезную модель № 225362 U1 Российская Федерация, МПК E21B 47/002. устройство для осмотра стенок скважины: № 2023126940: заявл. 18.10.2023: опубл. 17.04.2024 / Б. В. Хохлов, В. Ф. Филатов, А. В. Антипенко [и др.] ; заявитель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Республиканский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт горной геологии, геомеханики, геофизики и маркшейдерского дела» ФГБНУ «РАНИМИ.
- Дрибан, В А. Оценка устойчивости стволов, используемых под погружные насосы / В. А. Дрибан, И. А. Колдунов // Уголь Украины. – 2005. – № 7. – С. 40-42.
- Дрибан, В А. Технология принятия решений по схемам ликвидации вертикальных стволов / В. А. Дрибан, С. В. Голдин // Наукові праці УкрНДМІ НАНУ: зб. наук. пр. – Донецьк, 2009. – № 5 (1). – С. 477-489.
Рецензия (Ревва Владимир Николаевич, доктор технических наук, профессор, ФГБНУ «РАНИМИ», ведущий научный сотрудник сектора защитных пластов и управления состоянием горного массива, email: revva.1948@mail.ru)
Статья посвящена оценке геомеханической устойчивости вентиляционного ствола «Мария» шахты «Советская» при его постепенном затоплении. Работа отличается актуальностью, поскольку проблема безопасного водоотлива и сохранения работоспособности шахтных стволов в условиях прекращения горных работ является важной для всего Донбасского угольного бассейна.
Авторами проведён детальный анализ геологических и горнотехнических условий, выполнено телеметрическое обследование ствола и выполнено моделирование поведения крепи при подъёме уровня воды. Представленные результаты убедительно показывают, что фактическое состояние крепи удовлетворительно и даже при достижении уровня затопления -36 м условия поддержания ствола остаются безопасными. Использованные аналитические модели демонстрируют хорошую сходимость с натурными данными, что подтверждает корректность методики.
Работа выполнена на высоком научно-техническом уровне, отличается логичностью изложения, обоснованностью выводов и практической направленностью. В целом статья представляет интерес для специалистов в области геомеханики, горного дела и инженерной геологии и может быть рекомендована к публикации в профильном научном издании.