Skip to content

Assessment of the consequences of underground mining of coal seams and identification of sites with the greatest anthropogenic impact in the Belaya River catchment area

UDC: 622.1:622.016:622.83:622.847
DOI: 10.24412/2519-2418-2025-745-24-40
EDN: BLWFXX
Received: 17.09.2025
Published: 30.09.2025

Original language: ru

Full text of the article | JATS XML

Dolgikh Vitaly Pavlovich, Candidate of Technical Sciences, DonSTU, Scientific Director of the Youth Research Laboratory of Geoecology and Applied Chemistry, email: vidoscience@mail.ru
Knysh Aleksei Sergeevich, DonSTU, Junior Researcher of the Youth Research Laboratory of Geoecology and Applied Chemistry, email: alexey.knish1996@mail.ru

Abstract
An analysis was conducted of the geomechanical and hydrogeological conditions of several closed coal mines located near the riverbed of the Belaya River (Luhansk People's Republic). The initial and residual volumes of the mined-out space from the extraction and preparatory works of all developed seams were calculated. The potential volume of water in the event of complete flooding of the mines and the possible consequences of further deterioration of the situation were assessed.

Keywords: closed mines, developed space, residual voidness

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. FRRU-2024-0004).

REFERENCES
  1. Об утверждении Программы развития угольной промышленности России на период до 2035 года (в редакции постановления Правительства РФ от 13.10.2022 № 1817). [Текст]: распоряжение Правительства РФ от 13 июня 2020 года N 1582-р.
  2. Матерова, Е. С. Оценка инвестиционной привлекательности угольной отрасли России [Текст] / Е. С. Матерова, Ж. А. Аксенова, Н. В. Столбовская, Г. А. Галимова, Р. Р. Шарафуллина, С. А. Жиронкин // Уголь. – 2025. – № 3. – С. 114-120. – DOI: 10.18796/0041-5790-2025-3-114-120.
  3. Алферов, С. Ю. Анализ мирового рынка потребления и добычи угля в 1992–2023 годах. Построение прогноза до 2035 года [Текст] / С. Ю. Алферов //Геоэкономика энергетики. – 2025. – № 29 (1). – С 75-90. – DOI: 10.48137/26870703-2025-29-1-75.
  4. Артеменко, П. Г. К вопросу изучения составляющих баланса грунтовых вод при затоплении шахт в Донбассе [Текст] / П. Г. Артеменко, А. Б. Ягмур, Н. А. Дроздова, О. И. Краскова // Труды РАНИМИ. – 2024. – №. 1 (39). – С. 28-37. – DOI: 10.24412/ 1996-885X-2024-139-002.
  5. Дрибан, В. А. Актуальные проблемы геомеханики обводненных горных массивов [Текст] / В. А. Дрибан, Н. А. Дуброва, Е. Д. Ходырев, А. В. Антипенко // Труды РАНИМИ. – 2024. – № 2 (40). – С. 70-84. – DOI: 10.24412/2519-2418-2024-240-70-84.
  6. Рыбникова, Л. С. Затопление шахт и разрезов Челябинского угольного бассейна: последствия, проблемы и решения [Текст] / Л. С. Рыбникова, П. А. Рыбников, А. Ю. Смирнов // ФТПРПИ. – 2023. – № 3. – С. 167-174.
  7. Смирнова, И. В. Расчёт подземного стока в реку Белая гидрохимическими методами [Текст] / И. В. Смирнова, Ю. С. Вознюк // Экологический вестник Донбасса. – 2023. – № 9. – С. 41-46.
  8. Подлипенская, Л. Е. ГИС-проект рекреационных водных ресурсов Луганской Народной Республики [Текст] / Л. Е. Подлипенская, В. С. Федорова, Ю. С. Бакуменко // Экология урбанизированных территорий. – 2024. – № 2. – С. 72-82. – DOI: 10.24412/1816-1863-2024-2-72-82.
  9. Крамаренко, А. А. О наличии гидрогеологической связи между горными выработками закрытых шахт в горнопромышленных районах на примере участка зоны водосбора р. Белая Перевальского района Луганской Народной Республики [Текст] / А. А. Крамаренко, А. К. Коптева, И. Л. Лысенко // Экологический вестник Донбасса. – 2023. – № 9. – С. 27-38.
  10. Ефимов, В. И. Экологические последствия закрытия шахт в Кузбассе и их мониторинг [Текст] / В. И. Ефимов, Ю. С. Лермонтов, Р. В. Сидоров, Т. В. Корчагина // Известия ТулГУ. Науки о Земле. – 2015. – № 4. – С. 3-12.
  11. Jiang, C. Occurrence and environmental impact of coal mine goaf water in karst areas in China [Text] / C. Jiang, X. Gao, B. Hou, S. Zhang, J. Zhang, C. Li, W. Wang // Journal of cleaner production. – 2020. – № 275. – P. 1-16. – doi.org/10.1016/j.jclepro.2020. 123813.
  12. Rezaie, B. Sustainable resolutions for environmental threat of the acid mine drainage [Text] / B. Rezaie, A. Anderson // Science of the total environment. – 2020. – № 717. – P. 1-9. – doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137211.
  13. Stemke, M. Closure of German hard coal mines: effects and legal aspects of mine flooding [Text] / M. Stemke, G. Wieber // International Journal of mine water. – 2021. – № 41 (1). – P. 1-12. – doi.org/10.1007/s10230-021-00842-7.
  14. Артеменко, П. Г. Гидравлические связи при затоплении шахт и угрозы прорывов воды [Текст] / П. Г. Артеменко, Е. Н. Шевченко, О. И. Краскова, А. Б. Ягмур, Н. А. Дроздова // Труды РАНИМИ. – 2021. – №. 12-13 (27-28). – С. 47-57.
  15. Гордиенко, М. В. Анализ существующих гидравлических связей при затоплении шахт г. Донецка [Текст] / М. В. Гордиенко, П. Г. Артеменко. Сборник научных трудов III Международного форума студентов, аспирантов и молодых ученых-горняков. – 2023. – С. 176-185.
  16. Доценко, О. Г. Экономическая целесообразность демонтажа и выдачи на поверхность имущества ликвидируемых шахт [Текст] / О. Г. Доценко, Н. Б. Малышенко, О. В. Князьков // Экономический вестник ДонГТУ. – 2022. – № 14. – С. 30-35.
  17. Методические указания по оценке гидрогеологических условий ликвидации угольных шахт, обоснованию мероприятий по управлению режимом подземных вод и обеспечению экологической безопасности – ИПКОН РАН. – 1997. –24 с.
  18. Методическое руководство по прогнозу гидрогеологических условий ликвидации угольных шахт и обоснование мероприятий обеспечивающих предотвращение негативных экологических последствий. – ВНИМИ. – 2007. –79 с.
  19. Дрибан, В. А. Оценка пустотности подработанного массива горных пород [Текст] / В. А. Дрибан, Н. А. Дуброва // Труды РАНИМИ. – 2019. – № 7 (22). – С. 170-177.
  20. Дрибан, В. А. Оценка емкостных характеристик техногенно-нарушенных массивов горных пород [Текст] / В. А. Дрибан, Н. А. Дуброва // Журнал теоретической и прикладной механики. – 2024. – № 1 (86). – С. 107-117. – DOI: 10.24412 /0136-4545-2024-1-107-117.
  21. Литвинский, Г. Г. К теории сдвижения подработанного породного массива [Текст] / Г. Г. Литвинский // Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве. – 2024. – № 5 (79). – С. 5-20.
  22. Литвинский, Г. Г. Геомеханические модели процессов сдвижения подработанного горного массива [Текст] / Г. Г. Литвинский // Труды РАНИМИ. – 2024. – № 3 (41). – С. 101-128. – DOI: 10.24412/2519-2418-2024-341-101-128.
  23. Alvarez, R. Prediction of the flooding of a mining reservoir in NW Spain [Text] / R. Alvarez, A. Ordonez, E. De Miguel, C. Loredo // Journal of Environmental Management. – 2016. – P. 1-10. – doi.org/10.1016/j.jenvman.2016.09.072.
  24. Chi, M. Water supply and regulation of underground reservoir in coal mine considering coal-water occurrence relationship [Text] / M. Chi, Zh. Cao, Q. Li, Y. Zhang // Geofluids. – 2022. – № 2. – P. 1-22. – DOI:10.1155/2022/2892964.
  25. Hu, Sh. Numerical simulations of the void distribution characteristics of crushed rock masses in mine gobs [Text] / Sh. Hu, Sh. Guan, G. Feng, G. Li, D. Han, H. Guo // Advanced powder technology. – 2020. – № 31. – P. 3928-3926. – doi.org/10.1016/j.apt. 2020.07.034.
  26. Wang, F. Damage and failure evolution mechanism for coal pillar dams affected by water immersion in underground reservoirs [Text] / F. Wang, N. Liang, G. Li // Geofluids. – 2019. – P. 1-12. – doi.org/10.1155/2019/2985691.
  27. Liu, Q. Assessment of abandoned coal mines as urban reservoirs [Text] / Q. Liu, Y. Sun, Zh. Xu, S. Jiang, P. Zhang, B. Yang. // Mine water and the environment. – 2019. – P. 1-11. – doi.org/ 10.1007/s10230-019-00588-3.
  28. Wen, Zh. Structural model and capacity determination of underground reservoir in goaf: a case study of Shendong mining area in China [Text] / Zh. Wen, P. Jiang, Zh. Song, Yu. Jiang // Geomechanics and geophysics for geo-energy and geo-resources. – № 9 (1). – 2023. – P. 1-18. – DOI:10.1007/s40948-023-00677-2.
  29. Klinger, C. Strategies for follow-up care and utilisation of closing and flooding in European hard coal mining areas [Text] / C. Klinger, A. Charmoille. J. Bueno, G. Gzyl, B. Garzon Súcar // International journal of coal geology. – 2012. – № 89. – P. 51-61. – doi.org/10.1016/j.coal.2011.11.008.
  30. González-Quirós, A. Conceptualization and finite element groundwater flow modeling of a flooded underground mine reservoir in the Asturian Coal Basin, Spain [Text] / A. González-Quirós, J. P. Fernández-Álvarez // Journal of hydrology. – 2019. – № 578. – P. 1-10. – doi.org/10.1016/j.jhydrol.2019.124036.
  31. Song, H. Potential for mine water disposal in coal seam goaf: Investigation of storage coefficients in the Shendong mining area / H. Song, J. Xu, J. Fang, Zh. Cao, L. Yang, T. Li // Journal of cleaner production. – 2020. – № 244. – P. 1-46. – doi.org/10.1016/ j.jclepro.2019.118646.
  32. Ефремов, Е. Ю. Изменение параметров уплотнения массива горных пород в области обрушения на длительных временных интервалах [Текст] / Е. Ю. Ефремов, Ю. П. Коновалова // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 5–2. – С. 53-63. – DOI: 10.25018/0236_1493_2021_52_0_53.
  33. Янченко, Г. А. О коэффициентах разрыхления и набухаемости горных пород [Текст] / Г. А. Янченко // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2019. – № 2. – С. 206-213. – DOI: 10.25018/0236-1493-2019-02-0-206-213.
  34. Сиидов, В. Н. Усовершенствование методики определения степени уплотнения обрушенных пород / В. Н. Сиидов, Н. В. Глушко // Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве – 2019. – № 16 (59). – С. 15-22.
Мы используем файлы cookie и рекомендательные технологии. Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с Политикой обработки персональных данных.
Принять
Политика конфиденциальности