Особливості механізму провалоутворення на вугленосних територіях

Автор(и)

  • А.М. Феофанов Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення імені М.П. Семененка НАН України image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.33271/crpnmu/86.157

Ключові слова:

малі глибини, гірничі виробки, провали, купол обвалення, породні шари, коефіцієнт розпушення, усадка породи, нахил виробки

Анотація

Мета. Метою роботи є детальний опис особливостей механізму утворення провалів у вугільнопородному масиві у разі його можливої активізації над покинутими (старими) виробками, що збереглися на малих глибинах, або вибули з експлуатації при ліквідації шахт та приурочених до виходів вугільних пластів під наноси.

Методика. У роботі проаналізовано результати понад 200 архівних даних, що зафіксували пошкодження земної поверхні в різних вугледобувних районах Донбасу. Для аналізу було відібрано як випадки з виходом провалів на поверхню, так і випадки з загасанням куполу обвалення в породному масиві під час проведення гірничих робіт на малих глибинах, що не перевищують 160 м. Використано архівні матеріали, що отримані УкрНДМІ, Донецьким національним технічним університетом та Національним гірничим університетом.

Результати. За результатами досліджень детально розглянуто особливості механізму формування та переміщення куполу обвалення в породному масиві з урахуванням літологічних відмінностей, що його складають. Вказано потенційно небезпечні місця можливого утворення обвалів у гірничих виробках та фактори, що прискорюють або перешкоджають переміщенню куполу обвалення до земної поверхні з утворенням провалу.

Наукова новизна. Наукова новизна полягає в теоретичному обґрунтуванні залежності висоти куполу обвалення від літології породного масиву, в якому розвивається обвалення, геометрії та кутів залягання гірничих виробок, що прилягають до місця обвалу з урахуванням чинників, що впливають на цей процес. Це дозволить точніше оцінювати небезпеку занедбаних підготовчих виробок (порожнин), що збереглися в приповерхневому вугільнопородному масиві.   

Практичне значення. Можливе застосування отриманих результатів для оцінки ступеня небезпеки покинутих на малих глибинах підготовчих виробок (пустот) для земної поверхні і поверхневих об’єктів в зоні їх впливу. Також може бути використано при оцінці можливостей забудови територій, де є покинуті або ліквідовані гірничі роботи на малих глибинах та при грошовій оцінці нерухомості на таких територіях.

Посилання

1. Medyantsev, S.А. (1983). Sdvizheniye zemnoy poverkhnosti nad vyrabotkami starykh shakht v Donbasse. Ugol’ Ukrainy, 7, 20‒22.

2. Medyantsev, S.А. (1993). Prognoz sdvizheniya gornykh porod nad vyrabotkami. Ugol’ Ukrainy, 12, 25‒26.

3. Feofanov А.N. (2013). О parametrakh povrezhdeniy zemnoy poverkhnosti nad zabroshennymi gornymi vyrabotkami. Naukovi pratsi UkrNDMI NAN Ukrainy: zb. nauk. pr. Donets’k, (12), 62–82.

4. Феофанов А.М., Стрельник, Ю.В. (2023). Покинуті гірничі виробки як геоекологічний фактор вуглепородного видобутку в Донбасі. Наукові праці ДонНТУ, Серія гірничо-геологічна, 1(29), 39–48. https://doi.org/1031474/2073-9575-2023-1(29)-39-48

5. Феофанов А.М. (2025). Кількісна оцінка деформацій земної поверхні над покинутими очисними виробками. Збірник наукових праць Національного гірничого університету, (83), 105−115. https://doi.org/10.33271/crpnmu/83.105

6. Iofis М.А., Shmelev А.I. (1985). Inzhenernaya geomekhanika pri podzemnykh razrabotkakh. Nedra, 248.

7. Medyantsev S.А. (1986). Otsenka vliyaniya na zemnuyu poverkhnost starykh gornykh vyrabotok ugol’nykh shakht. Razrabotka mestorozhdeniy poleznykh iskopayemykh: респ. mezhved. nauch.-tekhn. sb. (73), 55–59.

8. Pal’chik V.D. (1993). О vysote zony obrusheniya porod nad starymi vyrabotkami pod Donetskom. Ugol’ Ukrainy. (6), 53.

9. Правила підробки будівель, споруд і природних об’єктів при видобуванні вугілля підзем-ним способом (2004). ГСТУ 101.00159226.001–2003. (Нормативний документ Мінтопе-нерго України), 128.

Завантаження

Опубліковано

2026-09-30

Номер

Розділ

ГІРНИЦТВО ТА НАФТОГАЗОВІ ТЕХНОЛОГІЇ