Обоснование необходимости и технологии повторной ликвидации вскрывающих наклонных выработок закрытых шахт Восточного Донбасса тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Легостаев Станислав Олегович

  • Легостаев Станислав Олегович
  • кандидат науккандидат наук
  • 2025, ФГУП «Всероссийский нефтяной научно-исследовательский геологоразведочный институт»
  • Специальность ВАК РФ00.00.00
  • Количество страниц 204
Легостаев Станислав Олегович. Обоснование необходимости и технологии повторной ликвидации вскрывающих наклонных выработок закрытых шахт Восточного Донбасса: дис. кандидат наук: 00.00.00 - Другие cпециальности. ФГУП «Всероссийский нефтяной научно-исследовательский геологоразведочный институт». 2025. 204 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Легостаев Станислав Олегович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ ЛИКВИДАЦИИ СТАРЫХ ВСКРЫВАЮЩИХ НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК

1.1 Инженерно-экологические проблемы реструктуризации угольной промышленности Российской Федерации

1.2 Анализ способов ликвидации старых вскрывающих горных выработок малой глубины заложения

1.3 Основные технические решения, принимаемые по ранее выведенным из

эксплуатации вскрывающим горным выработкам

Выводы по главе

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЯ СОВРЕМЕННОГО

ГОРНОТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТАРЫХ ВСКРЫВАЮЩИХ НАКЛОННЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

2.1 Методика проведения натурных исследований горнотехнического состояния наклонных выработок

2.2 Анализ механизма образования деформаций земной поверхности над старыми наклонными выработками

2.3 Натурные исследования и классификация горнотехнического состояния

старых наклонных выработок

Выводы по главе

ГЛАВА 3 ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ И ПАРАМЕТРОВ ПОВТОРНОЙ ЛИКВИДАЦИИ СТАРЫХ ВСКРЫВАЮЩИХ НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК

3.1 Обоснование критерия необходимости повторной ликвидации старых наклонных выработок

3.2 Разработка геотехнической модели повторной ликвидации наклонных выработок

3.3 Исследование параметров устойчивости изолирующих перемычек в повторно ликвидируемых наклонных выработках

3.4 Особенности тампонажа подкровельных пустот в повторно

ликвидируемых наклонных выработках

Выводы по главе

ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ЗАКЛАДОЧНЫХ И ТАМПОНАЖНЫХ СМЕСЕЙ ДЛЯ ПОВТОРНОЙ ЛИКВИДАЦИИ НАКЛОННЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

4.1 Исследование физико-механических свойств отходов горного производства и золошлаков теплоэлектростанций

4.2 Оптимизация рецептуры бетонной смеси для возведения изоляционных перемычек

4.3 Оптимизация рецептуры раствора для формирования

гидроизоляционного слоя нижней перемычки

4.4 Обоснование рецептуры раствора для закладки пустот в повторно

ликвидируемых наклонных выработках

Выводы по главе

ГЛАВА 5 ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ РАБОТЫ ПО ПОВТОРНОЙ

ЛИКВИДАЦИИ ВСКРЫВАЮЩИХ НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК

5.1 Разработка методики проектирования технологических параметров

повторной ликвидации наклонных горных выработок

5.2. Основные технологические решения по повторной ликвидации наклонных горных выработок

5.3 Повторная ликвидация наклонных горных выработок шахты «Западная-Капитальная» ОАО «Ростовуголь»

5.4 Технико-экономическая эффективность повторной ликвидации

наклонных горных выработок

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование необходимости и технологии повторной ликвидации вскрывающих наклонных выработок закрытых шахт Восточного Донбасса»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Вскрывающие наклонные горные выработки закрытых угольных шахт Восточного Донбасса представляют большую опасность для земной поверхности и жизнедеятельности человека, что неоднократно отмечалось в работах отечественных и зарубежных специалистов.

К рассматриваемым в настоящей работе вскрывающим наклонным горным выработкам относятся протяженные выработки, ранее введенные в эксплуатацию для вскрытия шахтного поля, либо его части, и отработке запасов угля, в последствии погашенные при ликвидации горнодобывающих предприятий.

Опасность заключается в непрогнозируемом ускорении процесса сдвижения горных пород с образованием провалов и критических оседаний земной поверхности над выведенными из эксплуатации, и неликвидированными должным образом горными выработками малой глубины заложения, к которым относятся вскрывающие наклонные горные выработки, и сохранившихся в них пустотами ввиду их значительной протяженности. Вскрывающие наклонные горные выработки в течение всего срока службы угольных шахт являлись основными транспортными магистралями, связывающими земную поверхность с малыми глубинами отработки, а затем и с большими. Ввиду значительного срока службы эти выработки могли неоднократно подвергаться ремонту путем перекрепления, зачастую отдельными участками, с заменой одного типа крепи на другой, с выпуском обрушенных пород, оставлением за крепью куполообразных вывалов и пустот, нарушая тем самым элемент взаимодействия системы «массив - крепь». После закрытия шахт не все выработки были ликвидированы в соответствии с нормативными требованиями, многие из них находятся в аварийном состоянии, представляя опасность для земной поверхности.

Степень научной разработанности темы исследования. До начала реструктуризации угольной промышленности Российской Федерации проблема обеспечения устойчивости выведенных из эксплуатации вскрывающих горных выработок на полях угольных шахт и обеспечения безопасности участков земной

поверхности вблизи этих выработок остро не стояла, поэтому она не являлась предметом самостоятельных исследований и не вызывала необходимость выделения отдельного направления научных исследований, и рассматривалась на уровне отдельных проектно-конструкторских и научно-исследовательских работ, выполненных учеными и специалистами известных отраслевых научно-исследовательских, проектных и образовательных организаций, таких как: ФГБУН ИПКОН РАН (г. Москва), АО «ВНИМИ» (г. Санкт-Петербург), ФГБНУ «РАНИМИ» (г. Донецк), СКП АО «ВНИМИ» (г. Шахты Ростовской области), ННЦ ГП - ИГД им. А.А. Скочинского (г. Люберцы), АО «ВНИГРИуголь» (г. Ростов-на-Дону), ФГБОУ ВО «ДонГТУ» (г. Алчевск); «ДонНТУ» (г. Донецк); «КузГТУ» (г. Кемерово); «ЛГУ им. В. Даля» (г. Луганск); «ТулГУ» (г. Тула); «ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова» (г. Новочеркасск), так и вновь образованными высоквалифицированными специалистами горно-геологического профиля специализированными организациями: ООО «Институт «Шахтопроект» (г. Санкт-Петербург), НТЦ «Наука и практика» (г. Ростов-на-Дону), ООО НТЦ «Геотехника», ООО «Экологические технологии», ООО «ЮжПромГеология» (г. Шахты Ростовской области). Вместе с тем, нельзя делать вывод о том, что данная проблема не формулировалась и не изучалась.

Опыт физической ликвидации угольных шахт, как в России, так и за рубежом является достаточно обширным. Определенный задел по данной проблеме создан уже в ходе реструктуризации угольной промышленности Российской Федерации и стран СНГ. Отдельные аспекты ее весьма подробно рассмотрены в научной литературе учеными и специалистами, такими как А.А. Белодедов, Ю.Н. Гавриленко, Грищенков Н.Н., Ф.М. Голубев, С.С. Гребёнкин, П.Н. Должиков, В.А. Дрибан, Э.Я. Кипко, О.И. Косов, Н.М. Качурин, А.В. Лиманский, А.Н. Медянцев, А.В. Мохов, Д.В. Пронский, В.Д. Рябичев, С.Г. Страданченко, А.В. Угляница, А.Н. Феофанов, И.Ф. Ярембаш и многими другими.

Но в конкретных ситуациях ни отечественный, ни зарубежный опыт не может быть заимствован и использован в полной мере. Горно-геологические и горнотехнические условия различных стран и угольных бассейнов существенно

отличаются друг от друга, а многочисленные аварии в развитых угледобывающих странах мира в ходе ведения горно-ликвидационных работ и в постликвидационный период свидетельствуют о высокой сложности, многофакторности и недостаточной изученности данной проблемы.

Данный факт требует сбора, обобщения и изучения опыта решения проблем, связанных с ликвидацией угольных шахт, а применение инженерно-технологических решений должно быть обосновано научными результатами, полученными в условиях и для условий Восточного Донбасса с использованием положительного опыта стран ближнего и дальнего зарубежья в области принятия технологических решений при закрытии угольных шахт. Комплексного исследования, посвященного принципу обеспечения единства требований нормативной документации, направленных на создание длительной устойчивости ликвидированных вскрывающих горных выработок и безопасности участков земной поверхности вблизи них в постликвидационный период, ранее не проводилось.

С целью избежать повторения ранее изученных вопросов, автор настоящей работы главное внимание уделил обеспечению единства требований нормативной документации, регламентирующей проведение технических мероприятий по ликвидации неперспективных и убыточных угольных шахт в рамках реструктуризации угольной промышленности Российской Федерации, и показал проблемы их реализации на практике.

Предметом исследования являются параметры горнотехнического состояния и технологического процесса ликвидации вскрывающих наклонных горных выработок закрытых угольных шахт ресурсосберегающими смесями.

Целью работы является обоснование необходимости и технологических параметров повторной ликвидации наклонных выработок закрытых шахт Восточного Донбасса ресурсосберегающими тампонажно-закладочными суспензиями.

Идея работы заключается в оценке степени ликвидированности наклонной выработки по ее горнотехническому состоянию и свойствам вмещающих пород и

определению объемов горно-ликвидационных работ в зависимости от типа горнотехнического состояния выработки.

Основные задачи исследований:

- исследовать современное горнотехническое состояние вскрывающих наклонных горных выработок закрытых угольных шахт;

- исследовать особенности и обосновать технологические параметры повторной ликвидации наклонных выработок комбинированным методом, включающим их закладку и тампонаж по безлюдной технологии;

- разработать рецептуры ресурсосберегающих тампонажных и закладочных гидросмесей на основе твердых отходов горного производства и золошлаков теплоэлектростанций;

- разработать методику проектирования и технологическую схему повторной ликвидации наклонных выработок;

- выполнить опытно-промышленные работы по повторной ликвидации наклонных выработок и произвести их технико-экономическую оценку.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Фактическое состояние старых наклонных горных выработок оценивается совокупным влиянием горно-геологических и горнотехнических факторов, по которым выработки разделены на четыре класса: ликвидированные (40%), изолированные (4%), неэксплуатируемые (31%), брошенные (25%); решающее значение для перехода ликвидированной горной выработки в аварийное состояние имеет гидрогеологический фактор (56%).

2. Повторная ликвидация выработки необходима при значении комплексного показателя менее 0,5, при этом по горнотехническим признакам все наклонные выработки систематизированы на три типа: пустые подтопленные (36%); частично заполненные с подтоплением (52%); заполненные аварийные (12%).

3. Технологические параметры повторной ликвидации выработок всех типов определяют в соответствии с разработанной геотехнической моделью, включающей постановку грузонесущей изолирующей перемычки на глубине 80-90 м, закладку пустот в безнапорном режиме и тампонаж пород кровли под давлением

до 0,4-0,6 МПа ресурсосберегающими растворами при соотношении воды и золошлаковых отходов теплоэлектростанций В/З = 0,36-0,41.

Методология и методы исследований. При выполнении исследований применялся комплексный методический подход: анализ технологических разработок по ликвидации вскрывающих горных выработок; натурные исследования современного горнотехнического состояния ликвидированных вскрывающих наклонных горных выработок; аналитические исследования параметров тампонажа пустотных каналов и зон третичной трещиноватости горных пород; экспериментальные исследования свойств ресурсосберегающих тампонажных и закладочных суспензий; статистический и корреляционный анализ результатов научных исследований с данными, полученными при проведении опытно-промышленных работ.

Обоснованность и достоверность научных положений, результатов выводов и рекомендаций, сформулированных в работе, подтверждается: корректной постановкой задач исследований, использованием методов и современных достижений геотехнологии, геомеханики, строительной механики, математической статистики; представительными объемами натурных исследований и выборками экспериментальных данных, свидетельствующих об адекватности разработанных методик и технологических схем повторной ликвидации вскрывающих наклонных выработок.

Объектом исследования является горнотехническое состояние вскрывающих наклонных выработок закрытых угольных шахт и технология ведения работ по их повторной ликвидации.

Научная новизна проведенных исследований состоит в следующем:

1. По совокупному влиянию горно-геологических и горнотехнических факторов впервые разработана классификация состояния ликвидированных наклонных горных выработок, а степень их ликвидированности определяется по новому показателю, учитывающему все факторы ее состояния и свойства вмещающих пород.

2. По горнотехническому состоянию впервые ликвидированные наклонные выработки типизированы в три группы: пустые подтопленные; частично заполненные с подтоплением; заполненные аварийные, для обоснования технологических параметров и объёмов их повторной ликвидации.

3. Разработана новая геотехническая модель, которая включает постановку верхней и нижней изолирующих перемычек, формирование гидроизоляционного слоя, закладку пустот, тампонаж пород кровли выработки и определение объемов тампонажно-закладочных работ для повторной ликвидации выработок

4. Экспериментально установлены структурно-механические и реологические закономерности для кинетики твердения золошлаковых суспензий, обоснованы рецептуры закладочно-тампонажных смесей для эффективной повторной ликвидации выработок.

Теоретическое значение полученных результатов заключается в обосновании необходимости и параметров повторной ликвидации вскрывающих наклонных выработок, которые определяются в зависимости от степени их ликвидированности по горнотехническому состоянию и структурно-реологических свойств тампонажно-закладочных суспензий.

Практическое значение работы состоит в установлении необходимости, разработке технологических схем и определении технологических параметров, а также оптимального состава закладочной смеси для повторной ликвидации вскрывающих наклонных выработок.

Область исследования соответствует паспорту научной специальности 2.8.8. Геотехнология, горные машины, а именно пунктам 2. Технология и оборудование, в том числе на основе киберфизических систем, при строительстве, эксплуатации, реконструкции, техническом переоснащении, консервации и ликвидации предприятий горной промышленности и подземных сооружений; 13. Техногенное воздействие на окружающую среду в процессе ведения открытых и подземных горных работ при строительстве, эксплуатации, реконструкции, техническом переоснащении, консервации и ликвидации предприятий горной промышленности и подземных сооружений.

Апробация работы. Результаты диссертационного исследования докладывались, обсуждались и были одобрены на научно-практических конференциях различного уровня: XI Фрайберг - Санкт Петербургском коллоквиуме молодых ученых (Германия, г. Фрайберг, 2016 г.); XXI Сергеевских чтениях «Эколого-экономический баланс природопользования в горнопромышленных регионах» (г. Пермь, 2-4 апреля 2019 г.); II Всероссийской национальной научно-практической конференции «Инновационные технологии в строительстве и управление техническим состоянием инфраструктуры» (г. Ростов-на-Дону, 10-11 декабря 2019 г.); национальной научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки и техники. 2020» (г. Ростов-на-Дону, 25-27 марта 2020 г.); Международной научно-практической конференции «Строительство и архитектура - 2020» (г. Ростов-на-Дону, 19-31 октября 2020 г.); Всероссийской (национальной) научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки и техники. 2021» (г. Ростов-на-Дону, 17-19 марта 2021 г.); XVIII Международной конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики «Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики» (Тула - Минск - Донецк, 2-3 ноября 2022 г.).

Реализация работы. Описанные в работе проектные решения и практические разработки применялись при проведении опытно-промышленных работ по повторной ликвидации наклонных выработок закрытых угольных шахт Восточного Донбасса, в частности, бремсберга №13-Н по пласту к21н и его людского ходка шахты «Западная-Капитальная» ОАО «Ростовуголь», данные технологические решения позволили получить экономический эффект от внедрения новой технологии с применением золошлаковых отходов, который составил 739,71 руб. на 1м3 горно-ликвидационных работ, что подтверждается актом внедрения.

Личный вклад автора заключается в формулировке идеи, постановке цели и задач исследований, формулировании научных положений, выводов, рекомендаций, научных и практических результатов работы, в анализе состояния вопроса исследований, участии в натурных и экспериментальных исследованиях и обработке

их данных, в аналитических исследованиях, разработке методики проектирования и участии в проведении опытно-промышленных работ повторной ликвидации наклонных выработок.

Публикации. Основные научные и практические результаты диссертационного исследования опубликованы в 16 научных работах, из них работ, опубликованных в рецензируемых научных журналах (из перечней Минобрнауки России) - 7, монографии - 1, в материалах всероссийских, международных конференций и других изданиях - 8.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 204 страницах машинописного текста, содержащего 41 таблицу, 46 рисунков, списка литературы из 132 наименований и 2 приложений, содержащих акт внедрения результатов в производство.

Диссертационная работа выполнялась в Южно-Российском государственном политехническом университете (Новочеркасском политехническом институте) (ЮРГПУ (НПИ)) имени М.И. Платова.

Благодарности. Автор выражает благодарность своему научному руководителю, д.т.н., доц., заведующему кафедрой «Горное дело» ЮРГПУ (НПИ) имени М.И. Платова, Белодедову Андрею Алексеевичу и д.т.н., проф. кафедры «Строительство и геоконтроль» Луганского государственного университета имени В.И. Даля, Должикову Петру Николаевичу, оказавшим всестороннюю помощь и поддержку при подготовке и апробации работы.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ ЛИКВИДАЦИИ СТАРЫХ ВСКРЫВАЮЩИХ НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК

1.1 Инженерно-экологические проблемы реструктуризации угольной промышленности Российской Федерации

В процессе реструктуризации угольной промышленности Российской Федерации, осуществляемой с 1994 г., было физически ликвидировано 203 предприятия отрасли - 188 угольных и сланцевых шахт, а также 15 угольных разрезов в 24 российских регионах, 67 шахтерских городах и поселках [13, 69, 83, 84, 87, 97, 98, 119].

На закрытых и закрываемых шахтах изолированы, ликвидированы или готовятся к ликвидации более полутора тысяч вертикальных и наклонных стволов, шурфов, бремсбрегов, сбоек и скважин диаметром более 200 мм [27, 58, 63, 65].

Высокая сложность, опасность и стоимость работ по ликвидации вскрывающих горных выработок обуславливает их выполнение по специально разработанным техническим проектам. Содержание проектов должно соответствовать требованиям «Инструкции о порядке ведения работ по ликвидации и консервации опасных производственных объектов, связанных с пользованием недрами (РД 07-291-99)» [52] и Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах» [102], утвержденных Ростехнадзором России.

Выполнение нормативных требований призвано обеспечивать длительную геомеханическую устойчивость ликвидированных, законсервированных и изолированных вскрывающих горных выработок при благоприятной совокупности горнотехнических, горно-геологических и гидрогеологических условий.

Однако указанные документы не раскрывают или не дают однозначных ответов на многие технические вопросы в части ведения горно-ликвидационных работ.

При ликвидации вскрывающих горных выработок закрываемых шахт Российской Федерации фиксировались явления, не имеющие аналогов в мировой практике, при возникновении которых существующие в действующие нормативной документации технические и организационные решения по ликвидации и консервации стволов не позволили обеспечить требуемый уровень геомеханической и экологической безопасности:

- внезапное резкое понижение уровня сухой породы в примыкающие к стволу горные выработки, сопровождающиеся выделением вредных и токсичных газов, частичным или полным разрушением полков перекрытия или изоляционных перемычек [11, 49, 50, 62];

- многочисленные случаи образования в ликвидируемых стволах селеподобных потоков из обводненного закладочного материала, сопровождавшихся мгновенным выносом закладочного материала в примыкающие к стволам горные выработки; мощным воздушным и гидродинамическим ударам, разрушением крепи стволов, полков перекрытия и изоляционных перемычек, резким подъемом уровня воды в соседних стволах, до 50 и более метров, резким выделением шахтных газов, случаями травматизма и гибели людей [11, 58, 96, 110];

- внезапные выделения в стволы шахтных газов: метана (с максимальной концентрацией до 60%), углекислого газа (с концентрацией до 10%), окиси углерода, что приводило к случаям взрыва и возгоранию метана, отравлению или гибели людей, работающих в ликвидируемых выработках и в опасной зоне вблизи них [58, 96, 121];

- взрывы и воспламенение метановоздушной смеси под полками перекрытия стволов при воздействии атмосферного электричества или возгорании растительности на земной поверхности [58, 61, 63];

- образование вокруг ликвидированных вскрывающих горных выработок закрытых шахт более 4500 провалов земной поверхности, в которые попадали люди, животные, автомобильный транспорт, в зоне которых оказывались здания и сооружения, причем, несмотря на постоянную ликвидацию, ежегодно вблизи ликвидированных стволов возникают сотни новых провалов [58].

Высокая степень опасности для людей, работающих в ликвидируемых вертикальных и крутонаклонных стволах, не позволила произвести установку полков на границе контакта коренных пород и наносов, хотя это противоречит требованиям нормативной документации [52, 76, 102]. Однако данный способ ликвидации вскрывающих горных выработок широко осуществлялся на закрываемых шахтах по разовым разрешениям Ростехнадзора [85]. Это косвенно свидетельствует о недостаточной изученности геомеханических процессов, протекающих в системе «породный массив - ликвидируемая выработка» [28, 42, 112].

Таким образом, массовое закрытие особо убыточных и нерентабельных шахт Российской Федерации, ликвидация большого числа их вскрывающих горных выработок вызывает необходимость решения технико-экономических (в части ликвидации стволов и других горных выработок, имеющих выход на земную поверхность, объектов технологического комплекса поверхности шахт), и целого ряда прикладных горно-экологических задач, направленных на обеспечение экологической безопасности в зоне закрываемых шахт в долгосрочной перспективе.

Ликвидация значительного числа вскрывающих горных выработок закрываемых шахт Восточного Донбасса потребовала обобщения накопленного отечественного и зарубежного опыта ведения подобного рода работ, проблем, связанных их ведением и возникновением аварийных ситуаций [11, 13, 28, 119, 128].

Как было отмечено ранее, «Инструкция...» и «Правила...» при ликвидации вскрывающих выработок, регламентируют проведение следующих технических мероприятий (рисунок 1.1, а-в) [52, 102]:

- заполнение породой провалов, образовавшихся на земной поверхности вследствие обрушения горных пород над подземными горными выработками, а также ограждение мест возможного образования провалов;

- полное заполнение (засыпку) породой до уровня земной поверхности вертикальных шахтных и рудничных стволов, а также наклонных стволов с углом наклона более 45°, надежное их перекрытие двумя прочными полками из железобетонных или металлических балок (рельсов), один из которых устраивается на глубине залегания коренных пород, но не менее 10 м от земной поверхности, а другой - на уровне земной поверхности (рисунок 1.1, а). Вокруг устья ликвидированного шахтного ствола на расстоянии, определенном проектом, устраивается прочное ограждение высотой не менее 2,5 м и водоотводная канава;

- наклонные стволы и другие выработки с углом наклона менее 45°, устья которых выходят на поверхность, а также штольни, на расстоянии 4-6 м вглубь от границы коренных пород перекрываются каменной или железобетонной перемычкой, устья от поверхности до перемычки плотно засыпаются породой и также перекрываются каменной или железобетонной перемычкой (рисунок 1.1, б);

- шурфы с углом наклона более 45° независимо от их глубины подлежат засыпке;

- устья вертикальных и наклонных горных выработок, входящие в поймы рек и водоемов, а также в места возможного скопления паводковых вод в целях исключения прорывов воды должны быть обвалованы, перекрыты и иметь долговременные отличительные знаки (маркеры).

При ликвидации вскрывающих выработок также выполняется оценка возможного образования провалов над выработанным пространством. Оценка вероятности образования провалов выполняется исходя из объема оставленных пустот в массиве. Пустоты в выработках, расположенных на глубинах до 15Н (где Н - высота выработки «вчерне») под зданиями, сооружениями, коммуникациями, а при наличии в массиве прорывоопасных пород - на глубинах до 30Н, но не менее 80 м ликвидируются путем закладки (рисунок 1.1, в).

При расположении зданий и сооружений над горными выработками при глубинах до 20т (где т - вынимаемая мощность полезного ископаемого) при пологом залегании полезного ископаемого или при расположении указанных объектов в зонах возможного образования провалов при разработке наклонных и крутых пластов, рудных залежей, на глубинах до 30т, но не более 150 м принимаются меры по предотвращению образования провалов и больших деформаций в основании этих объектов.

а) б)

Рисунок 1.1 - Принципиальная схема ликвидации вскрывающих горных выработок: а) вертикальных, наклонных и шурфов с углом наклона более 45°; б) наклонных стволов и других

выработок с углом наклона менее 45°; в) наклонных с углом наклона менее 45° с учетом вероятности образования провалов: 1 - полок перекрытия ствола; 2 - полок перекрытия устья; 3 - наносы; 4 - граница контакта насосов с коренными породами; 5 - коренные породы; 6 -закладочный материал; 7 - газоотводящий трубопровод; 8 - изолирующая перемычка.

Примечание: * принимается при наличии в массиве прорывоопасных пород.

Границы зоны, в которой возможно образование провалов над наклонными горными выработками, определяются проектом, исходя из расчетов ожидаемой зоны сдвижения горных пород. Если глубина наклонной выработки более 80 м, то за границу зоны провалов со стороны падения принимают проекцию изогипсы, проходящую через ось выработки на глубине 80 м [52].

При ликвидации или консервации шахт, рудников, опасных по газу, определяются границы зон выделения газа и степень опасности этих зон, а также предусматриваются специальные меры, обеспечивающие контроль за выделением газа, защиту от проникновения его в наземные здания, сооружения и жилые дома [53-56].

Анализ реализованных в России проектов ликвидации вскрывающих горных выработок показал, что подавляющее большинство аварийных ситуаций, связанных с повреждениями земной поверхности в виде провалов, предопределены критическими значениями горного давления, снижением несущей способности крепи в результате ее «старения», потерей устойчивости опорных сооружений (полков перекрытия и изолирующих перемычек) и устьев выработок [31, 62, 120]. Все эти факторы могут проявляться раздельно или в сочетаниях, но, в любом случае, все они взаимосвязаны и взаимно обусловлены. В данном случае все эти взаимовлияющие элементы представляют некую геомеханическую систему, определяющую устойчивость ликвидированной вскрывающей горной выработки, а также эффективность принятого способа ее ликвидации (рисунок 1.2) [28, 31, 42, 99, 112].

Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Легостаев Станислав Олегович, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ардашев И.А., Куксов Н.И., Шалыгин А.С. и др. Совершенствование управления горным давлением при разработке наклонных и крутых угольных пластов. - М.: «Недра», 1975. - 232 с.

2. Баклашов И.В., Картозия Б.А., Шашенко А.Н., Борисов В.Н. Геомеханика. Том 2. Геомеханические процессы: Учебник для вузов. В 2 т. - М.: МГГУ, 2004. - 249 с.

3. Батугин И.М., Батугин А.С., Фусинь Ю., Каплунов В.Ю. Вопросы геодинамической и геоэкологической безопасности при ликвидации горных предприятий // Мониторинг. Наука и технологии - 2012. 2(11), С. 11-17.

4. Белодедов А.А., Должиков П.Н., Легостаев С.О. Анализ механизма образования деформаций земной поверхности над горными выработками закрытых шахт // Известия ТулГУ. Науки о Земле, 2017. - №1. - С.160-169.

5. Белодедов А.А., Должиков П.Н., Легостаев С.О. О повторной ликвидации наклонных выработок закрытых шахт ресурсосберегающими смесями // Изв. ТулГУ. Науки о Земле. 2017. - №3. - С.16-25.

6. Борисов А.А. Механика горных пород и массивов. - М.: «Недра», 1980. -

360 с.

7. Волкомирская Л.Б., Варенков В.В., Лобзина А.М., Лобзин В.В., Резников А.Е., Руденчик Е.А. Основные особенности конструкции георадаров «ГРОТ-10» и «ГРОТ-11», опыт их эксплуатации и обработки данных // Вопросы подповерхностной радиолокации. Коллективная монография / Под. ред. А.Ю. Гринёва. - М.: Радиотехника, 2005 - 416 с.

8. Гавриленко Ю. Н., Ермаков В. Н., Феофанов А. Н. Максимальные деформации земной поверхности над очистными выработками на малых глубинах // Проблеми прського тиску: Зб. наук. пр. № 7. - Донецьк, 2001. - С.137-150.

9. Гавриленко Ю. Н., Ермаков В. Н., Феофанов А. Н. Прочность горных пород в зоне выветривания карбона // Науковi пращ Донецького державного техшч-

ного ушверситету, Серiя гiрничо-геологiчна, вип. 45, Донецьк, ДонНТУ. - 2002. -С.152-155.

10. Гавриленко Ю.Н. Оценка современного состояния старых горных выработок на малых глубинах / Ю.Н. Гавриленко, А.Н. Феофанов // Изв. Донецкого горного института - 2001. - №2. - С.87-91.

11. Гавриленко Ю.Н., Ермаков В.Н., Кренида Ю.Ф., Улицкий О.А., Дрибан В.А. Техногенные последствия закрытия угольных шахт Украины - Донецк: Норд-Пресс - 2004. - 631 с.

12. Гавриленко Ю.Н., Юшков А.С. Пути повышения информативности бурения инженерно-геологических скважин на участках, подработанных горными выработками // Сборник научных трудов ДонГТУ, Серия горно-геологическая. Вып. 11. - Донецк: ДонГТУ, 2000. - С.103-107.

13. Гавришин А.И., Мохов А.В., Коломенская В.Г. Геоэкологические проблемы Восточного Донбасса, обусловленные деятельностью угольной промышленности. «Экологическая безопасность и рациональное природопользование». Ростов-н/Д, 2004, С.78-81.

14. ГОСТ 10180-2012. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам : межгосударственный стандарт : издание официальное : внесен Техническим комитетом ТК 465 «Строительство» : принят Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве 4 июня 2012 г., протокол №40, приложение Д : введен в действие с 1 июля 2013 г. в качестве национального стандарта Российской Федерации приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. №2071-ст : взамен ГОСТ 10180-90 : / разработан Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона «НИИЖБ» - филиалом ФГУП «НИЦ «Строительство».-М.: Стандартинформ, 2018. -30 с.-Текст : непосредственный.

15. ГОСТ 10181-2014. Смеси бетонные. Методы испытаний : межгосударственный стандарт : издание официальное : внесен Техническим комитетом ТК

465 «Строительство» : принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации 14 ноября 2014 г., протокол №72-П : введен в действие с 1 июля 2015 г. в качестве национального стандарта Российской Федерации приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 декабря 2014 г. №1972-ст : / разработан Научно-исследовательским, проект-но-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им. А.А. Гвоздева «НИИЖБ» - подразделением ОАО «НИЦ «Строительство».-М.: Стандартинформ, 2015. -23 с.-Текст : непосредственный.

16. ГОСТ 12730.0-78. Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемо-сти=Concretes. General requirements for methods of determination of density, moisture content, water absorptions porosity and watertightness : межгосударственный стандарт : издание официальное : дата введения 1 января 1980 г.-М.: Стандартинформ, 2007 -2 с.-Текст : непосредственный.

17. ГОСТ 12730.1-78. Бетоны. Метод определения плотности=Concretes. Methods of determination of density : межгосударственный стандарт : издание официальное : дата введения 1 января 1980 г.-М.: Стандартинформ, 2007 -5 с.-Текст : непосредственный.

18. ГОСТ 22266-2013. Цементы сульфатостойкие. Технические условия : межгосударственный стандарт : издание официальное : внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство» : принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (МГС) 14 ноября 2013 г., протокол №44-2013 : введен в действие с 1 января 2015 г. в качестве национального стандарта Российской Федерации приказом Федерального агентства по техническому регулированию от 11 июня 2014 г. №653-ст : взамен ГОСТ 22266-94 / разработан ООО Фирма «Цемискон».-М.: Стандартинформ, 2014. -11 с.-Текст : непосредственный.

19. ГОСТ 23732-2011. Вода для бетонов и растворов. Технические условия : межгосударственный стандарт : издание официальное : внесен Техническим комитетом ТК 465 «Строительство» Российской Федерации : принят Межгосудар-

ственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве 8 декабря 2011 г., протокол №39 : введен в действие с 1 октября 2012 г. в качестве национального стандарта Российской Федерации приказом Федерального агентства по техническому регулированию от 31 мая 2012 г. №97-ст : взамен ГОСТ 23732-79 / разработан Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона «НИИЖБ» - филиалом ФГУП «НИЦ Строительство». -М.: Стандартинформ, 2012. -11 с.-Текст : непосредственный.

20. ГОСТ 25592-91. Смеси золошлаковые тепловых электростанций для бетонов. Технические условия=Mixes of fly-ash and slag of thermal plants for concretes : государственный стандарт Союза ССР: издание официальное : принят постановлением Госстроя СССР от 4 февраля 1991 г. №4 (с изменениями от 4 декабря 2000 г.) : введен в действие 1 июля 1991 г. / разработан институтом НИИЖБ Госстроя СССР.-М.: Издательство стандартов, 1991 -38 с.-Текст : непосредственный.

21. ГОСТ 27006-86. Бетоны. Правила подбора состава=Concretes. Rules for mix proportioning : межгосударственный стандарт : издание официальное : введен в действие постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 25 марта 1986 г. №31 : дата введения 1 января 1987 г.-М.: Стандартинформ, 2006. -5 с.-Текст : непосредственный.

22. ГОСТ 28013-98. Растворы строительные. Общие технические требования : межгосударственный стандарт : издание официальное : внесен Госстроем России : принят Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве 12 ноября 1998 г. : введен в действие с 1 июля 1999 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 29 ноября 1998 г. №30 : взамен ГОСТ 28013-89 / разработан Государственным центральным научно-исследовательским и проектно-конструкторским институтом комплексных проблем строительных конструкций и сооружений им. А. А. Кучеренко (ЦНИИСК им. А. А. Кучеренко), Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона

(НИИЖБ) при участии АОЗТ «Опытный завод сухих смесей» и АО «Росконит-строй» Российской Федерации.-М.: Стандартинформ, 2018. -11 с.-Текст : непосредственный.

23. ГОСТ 3344-83. Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства. Технические условия=Б1а§ crushed stone and sand for road construction. Specifications : межгосударственный стандарт : издание официальное : принят постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 20 октября 1983 г. №281 : введен в действие 01.01.1985 г. : взамен ГОСТ 3344-73 и ГОСТ 23756-79 -М.: Стандартинформ, 2007. -13 с.-Текст : непосредственный.

24. ГОСТ 5802-86. Растворы строительные. Методы испытаний=Мо11шБ. Test methods: межгосударственный стандарт : издание официальное : введен в действие 1 июля 1986 г.-М.: Стандартинформ, 2018 -17 с.-Текст : непосредственный.

25. ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных пород и отходов промышленного производства. Методы физико-механических испытаний : межгосударственный стандарт : издание официальное : принят Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 10 декабря 1997 г. : введен в действие с 1 июля 1998 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 6 января 1998 г. №18-1 : взамен ГОСТ 334483, ГОСТ 7392-85 в части методов физико-механических испытаний, ГОСТ 826987 / разработан институтом ВНИПИстройсырье с участием СоюздорНИИ, НИИЖБ, АО «ЦНИИС», АО «НИИЭС» Российской Федерации.-М.: Госстрой России ГУП ЦПП, 1998. -98 с.-Текст : непосредственный.

26. ГОСТ 8735-88. Песок для строительных работ. Методы испытаний=Sand for construction. Testing methods : межгосударственный стандарт : издание официальное : принят постановлением Госстроя СССР от 5 октября 1988 г. №203 : введен в действие 1 июля 1989 г. : взамен ГОСТ 8735-75 и ГОСТ 25589-83-М.: Стандартинформ, 2006 -28 с.-Текст : непосредственный.

27. ГОСТ Р 57719-2017. Горное дело. Выработки горные. Термины и определения : издание официальное : внесен Техническим комитетом ТК 269 «Горное дело» : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2017 №1247-ст : введен впервые / разработан Закрытым акционерным обществом «Межведомственная комиссия по взрывному делу при Академии горных наук (ЗАО «МВК по ВД при АГН»). - М.: Стандартинформ, 2018. -23 с. - Текст : непосредственный.

28. Гребёнкин С.С. Геомеханические и технологические проблемы закрытия шахт Донбасса: учеб. пособие. / С.С. Гребёнкин, В.М. Ермаков. - Донецк: Дон-НТУ, 2002. - 266 с.

29. Должиков П. Н. Анализ деформаций земной поверхности при гидроактивизации горных пород / П. Н. Должиков, Д. В. Корсаков // Сб. науч. трудов ДонГТУ № 32. - Алчевск: ДонГТУ, 2010. - С.125-130.

30. Должиков П.Н., Кипко А.Э., Должиков Ю.П. Гидроактивизация деформаций породного массива при закрытии шахт: Монография - Д.: Журфонд, 2015. -216 с.

31. Должиков П.Н., Легостаев С.О. Анализ причин техногенных провалов поверхности земли // Матерiали II науково-практично!' штернет-конференцп з мiжнародною участю «Надшнють та безпека об'еклв будiвництва» 01.08.201631.10.2016, м. Черкаси - C.15-18.

32. Должиков П.Н., Легостаев С.О. Геотехническая модель повторной ликвидации наклонных выработок закрытых угольных шахт // Изв. ТулГУ. Науки о Земле. 2019. - №1. - С.210-217.

33. Должиков П.Н., Легостаев С.О. Опыт проведения повторной ликвидации наклонного вентиляционного ствола №2 шахты «Аютинская» ОАО «Ростову-голь» // Сергеевские чтения : материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. - Пермь, 2019. - С. 44-51.

34. Должиков П.Н., Легостаев С.О. Проектирование и проведение тампо-нажных работ при повторной ликвидации наклонных горных выработок закрытых

угольных шахт [Электронный ресурс] // Инженерный вестник Дона. - 2015. - № 3.

- Режим доступа : ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2015/3217

35. Должиков П.Н., Легостаев С.О. Проектирование и проведение тампо-нажных работ при повторной ликвидации наклонных горных выработок закрытых угольных шахт [Электронный ресурс] // Инженерный вестник Дона. - 2015. - № 3.

- Режим доступа : ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2015/3217

36. Должиков П.Н., Легостаев С.О. Технологические решения по повторной ликвидации вскрывающих наклонных выработок закрываемых угольных шахт // Перспективи розвитку будiвельних технологш: матерiали 13 -о! мiжнародноi нау-ково-практично! конференцн молодих вчених, астранлв i студенлв, 18-19 квггня 2019 р., м. Дншро. - Дншро : НГУ, - С.58-61.

37. Должиков П.Н., Легостаев С.О., Хамидуллина Н.В. Методы стабилизации деформационных процессов земной поверхности на подработанных территориях // Перспективи розвитку будiвельних технологш : матерiали 12-! Мiжнарод. наук.-практич. конф. молодих вчених, астранлв i студенлв, 20 квггня 2018 р., м. Дншро. - Дншро : НГУ, - С. 41- 43.

38. Должиков П.Н., Легостаев С.О., Шубин А.А. Аспекты переликвидации наклонных вскрывающих горных выработок закрытых угольных шахт Восточного Донбасса // Перспективные технологии добычи и использования углей Донбасса : материалы Междунар. науч.-практ. семинара, г. Новочеркасск, 1-2 окт. 2009 г. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск : ЮРГТУ (НПИ), 2009. - С.274-279.

39. Должиков П.Н., Легостаев С.О., Шубин А.А. Пути решения горноэкологических проблем при ликвидации выработок закрываемых шахт // Перспективы развития Восточного Донбасса : сб. науч. тр. / Шахт. ин-т (фил.) Юж.-Рос. гос. техн. ун-та (НПИ). - Новочеркасск : УПЦ «Набла» ЮРГТУ (НПИ), 2008.

- Ч. 1. - С.407-413.

40. Должиков П.Н., Прокопова М.В., Хамидуллина Н.В. Натурные исследования провалов над горными выработками закрытых шахт // Изв. ТулГУ. Науки о Земле. 2018.- №4. - С.3-11.

41. Должиков П.Н., Пронский Д.В., Легостаев С.О. Тампонажно-закладочные материалы в регионах закрытия шахт : Монография. - Ростов-на-Дону : ООО «ДГТУ-Принт», 2020. - 290 с.

42. Должиков П.Н., Семирягин С.В. Ликвидация провалов над горными выработками ресурсосберегающими смесями. - Лисичанск: ДонГТУ - 2017. - 160 с.

43. Должиков П.Н., Семирягин С.В., Кипко А.Э. Комплексный подход к решению экологических проблем в регионах закрытых шахт. Матер. IX между-нар. Науч. - практ. конф. «Проблемы горного дела и экологии горного производства». - Донецк: Донбасс, 2014. - С.54-61.

44. Дослщження стшкосл структурно-неоднородних масивiв прських порщ: звгг про НДР (промiж.) [текст] / УкрНДМ1; кер. В. О. Дрiбан. - 14/08, ДР0107Ш10339. - Донецьк, 2008. - 185 с.

45. Дрибан В. А., Феофанов А. Н., Голдин С. В. Особенности развития про-валообразования над наклонными стволами // Науковi пращ УкрНДМ1 НАН Украши. Выпуск 7 - Донецк, 2010. - С.14-21.

46. Ефимов А.М. Маркшейдерский мониторинг ликвидации стволов угольных шахт // Маркшейдерия и недропользование. - 2011. - № 2. - С.35-37.

47. Заключение о возможности ликвидации вертикальных и наклонных стволов шахт ОАО «Ростовуголь». Том 1. Государственный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела. Межотраслевой научный центр ВНИМИ. Северокавказское представительство. Шахты, 2003 г. - 136 с.

48. Заключение о возможности ликвидации вертикальных и наклонных стволов шахт ОАО «Ростовуголь». Том 2 Государственный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела. Межотраслевой научный центр представительство. Шахты, 2003 г. - 22 с.

49. Звягильский Е.Л. Анализ проявлений длительных сдвижений поверхности у заброшенных шурфов. Уголь Украины, 1999, № 6, С.36-37.

50. Звягильский Е.Л. Предотвращение провалов земной поверхности над заброшенными шахтами. Уголь Украины, 1999, № 5, С.23-25.

51. Звягильский Е.Л., Минаев А.А., Назимко В.В. Геомеханические основы предотвращения провалов земной поверхности при ликвидации шахт - Донецк: ООО «Норд Компьютер», 2001. - 332 с.

52. Инструкция о порядке ведения работ по ликвидации и консервации опасных производственных объектов, связанных с пользованием недрами (РД 07291-99). Охрана недр и геолого-маркшейдерский контроль: Сборник документов. Серия 07. Выпуск 1 / Колл. авт. - 2-е изд., испр. - М.: Закрытое акционерное общество «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2009. - 132 с. - С.21-44.

53. Инструкция о порядке контроля за выделением газов на земную поверхность при ликвидации (консервации) шахт (РД 05-313-99). Утверждена постановлением Госгортехнадзора России от 11.10.99 № 72. - Кемерово, ВостНИИ, 1998 г. - 37 с.

54. Инструкция о порядке утверждения мер охраны зданий, сооружений и природных объектов от вредного влияния горных разработок (РД 07-113-96). Охрана недр и геолого-маркшейдерский контроль: Сборник документов. Серия 07. Выпуск 8 / Колл. авт. - М.: Закрытое акционерное общество «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2010. -214 с.

55. Инструкция по безопасному ведению горных работ у затопленных выработок. Утверждена протоколом Госгортехнадзора России от 30.05.95 № 10 // Федеральный горный и промышленный надзор России (Госгортехнадзор России). Серия 07. Нормативные документы по вопросам охраны недр и геолого -маркшейдерского контроля. Выпуск 8. Охрана недр и геолого-маркшейдерский контроль. М.: Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно -технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2002. - 55 с.

56. Инструкция по наблюдениям за сдвижением горных пород, земной поверхности и подрабатываемыми сооружениями на угольных и сланцевых место-

рождениях. Утв. 30.12.87. Разраб. ВНИМИ. / Сост.: И.А. Петухов, Н.И. Митички-на, В.Н. Земисев и др. - М.: Недра, 1989. - 96 с.

57. Инструкция по производству маркшейдерских работ (РД 07-603-03). Утверждена постановлением Госгортехнадзора России от 06.06.03 № 73 (введена в действие с 29.06.03 г.) // Федеральный горный и промышленный надзор России (Госгортехнадзор России). Серия 07. Нормативные документы по вопросам охраны недр и геолого-маркшейдерского контроля. Выпуск 15. Охрана недр и геолого-маркшейдерский контроль. М.: Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно - технический центр по безопасности в промышленности Гос-гортехнадзора России», 2004. - 62 с.

58. Исследование геодинамических последствий закрытия угольных шахт в части ликвидации и консервации стволов [Текст]: отчет о НИР (заключ.). Часть 1: 37-42 / ФГУП ННЦ ГП - ИГД им. А.А. Скочинского; рук. Лиманский А.В., Чирков С.Е.; исполн.: Гранин И.В. [и др.]. - Люберцы, 2011. - 102 с. - Библиогр.: с. 98102. - N ГР 01201169540.

59. Каплунов Ю.В., Лиманский А.В., Булаева Н.М. Разработка методической основы формирования актуальной базы данных экологического мониторинга среды ликвидируемых шахт угольных регионов России // Мониторинг. Наука и технологии - 2010. 4(5), С.6-18.

60. Кипко Э.Я., Должиков П.Н., Рябичев В.Д. Комплексная технология ликвидации наклонных горных выработок закрытых шахт. Монография. - Донецк: Норд-пресс, - 2005. - 218 с.

61. Комплексный метод тампонажа при строительстве шахт: Учеб пособие / Э.Я. Кипко, П.Н. Должиков, Н.А. Дудля и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - Днепропетровск: Национальный горный университет, 2004. - 415 с.

62. Косов О.И. Геодинамические процессы при ликвидации шахт Восточного Донбасса // Эколого-экономические проблемы природопользования в горной промышленности. Шахты: ЮРО АГН РФ, 2006. № 9. С. 139.

63. Косов О.И. Малышева А.А. Соколова О.В. Ликвидация шахт и экологические проблемы Восточного Донбасса // Эколого-экономические проблемы при-

родопользования в горной промышленности. Шахты: ЮРО АГН РФ, 2007. № 10. С.64.

64. Косов О.И. Провалоопасность территорий закрытых шахт Восточного Донбасса // Эколого-экономические проблемы природопользования в горной промышленности - Шахты: ЮРО АГН РФ, 2006. - № 9. - С.145.

65. Косов О.И., Соколова О.В. Проблемы экологической безопасности территорий горных отводов ликвидируемых шахт Восточного Донбасса // Уголь, №6, 2007. - С.56-58.

66. Кратч Г. Сдвижение горных пород и защита подрабатываемых сооружений. - М.: «Недра», 1978. - 560 с.

67. Курнаков В.А. Обоснование способов закладки наклонных стволов закрываемых угольных шахт Восточного Донбасса : дис ... канд. техн. наук: 25.00.22 / Шахты, 2001. - 173 с.: ил.

68. Курнаков В.А., Страданченко С.Г. Обоснование способов закладки наклонных стволов закрываемых угольных шахт Восточного Донбасса / под общ. ред. В.А. Курнакова. - Ростов н/Д: изд-во журн. «Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион», 2007. - 118 с.

69. Легостаев С.О. Разработка комплекса природоохранных мероприятий в зоне ликвидированных шахт Восточного Донбасса // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2011. - № 1. - С.276-281.

70. Легостаев С.О., Синяускас С.В. Комплекс мероприятий по охране земной поверхности от влияния старых горных выработок // Студенческая научная весна - 2009 : материалы Межрегион. науч.-техн. конф. студ., асп. и молодых ученых Южного федерального округа / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск : ЮРГТУ (НПИ), 2009. - С.371-372.

71. Легостаев С.О., Синяускас С.В. Комплекс мероприятий по повышению эксплуатационной пригодности участков земной поверхности в зоне влияния старых горных выработок закрытых угольных шахт // Перспективы развития Восточного Донбасса : сб. науч. тр. по материалам 58-й регион. науч.-практ. конф. /

Юж.Рос. гос. техн. ун-т (НПИ); Шахт. ин-т (ф) ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ). - Новочеркасск : ЮРГТУ, 2009. - Ч. 1. - С.141-143.

72. Лиманский А.В. Основные недостатки и направления совершенствования мониторинга экологических последствий ликвидации предприятий угольной промышленности России // Уголь. - 2010. - № 9. - С.68-71.

73. Малинин С.И. Геологические основы прогноза поведения пород в горных выработках по разведочным данным. Малинин С. И. - М., «Недра», 1969. -192 с.

74. Медянцев С. А. Оценка влияния на земную поверхность старых горных выработок угольных шахт // Уголь Украины. - 1981. - № 12. - С.15-16.

75. Медянцев С.А. Сдвижение земной поверхности над выработками старых шахт в Донбассе // Уголь Украины. - 1983. - № 7. - С.20-22.

76. Методическое руководство «О порядке выделения провалоопасных зон и выбора комплекса мероприятий по выявлению и ликвидации пустот на ликвидируемых шахтах Восточного Донбасса. - М., ИПКОН РАН, 2007. - 34 с.

77. Муратов М.Л. К вопросу вскрытия и подготовки донной части угленосных мульд в условиях юго-восточного сектора Донецкого бассейна. Труды Новочеркасского политехнического института имени Серго Орджоникидзе. Том 52/66. Работы кафедры строительства горных предприятий, посвященные пятидесятилетнему юбилею института (1907 - 1957 гг.). Издательство «Советская Кубань», Краснодар, 1957, С.18-60.

78. Навитный A.M., Насенко В.Д., Еремеев В.М., Малышев А.А. О совершенствовании экологического мониторинга на территории ликвидируемых угольных шахт и разрезов // Научно-методическое обеспечение мониторинга угольных бассейнов и месторождений России. - Ростов-на-Дону: 2001. - С.13-15.

79. Навитный А.М., Каплунов Ю.В. О состоянии и задачах мониторинга окружающей среды в районах ликвидации шахт // Мониторинг. Наука и технологии - 2011. 3(8). С.31-36.

80. Отчет о НИР «Проведение натурных испытаний способа оценки состояния ликвидированного ствола методом георадиолокационного приповерхностного зондирования». - Троицк, ЗАО «Таймер», 2011. - 198 с.

81. Пальчик В.Д. О высоте зоны обрушения пород над старыми выработками под Донецком // Уголь Украины. - 1993. - № 6. - С.53.

82. Пальчик В.Д. Оценка устойчивости горных пород над старыми выработками // Метрострой. - 1990. - №1. - С. 20.

83. Пальянова Н.В. Рациональное природопользование в рамках реструктуризации угольной промышленности // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016. - №10. - С.266-275.

84. Петров И.В., Савон Д.Ю., Стоянова И.А. Эколого-экономические последствия реструктуризации угольной промышленности Восточного Донбасса // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2014. - №5. - С.276-282.

85. Письмо начальника Управления горного надзора Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору В.Б. Артемьева от 20.05.05 г. №13-01-01/718 на №ВЩ-507 от 25.02.05 г. «О ликвидации вертикальных стволов» на имя заместителя руководителя Федерального агентства по энергетике В.М. Щадова

86. Питаленко Е. И., Ермаков В. Н., Феофанов А. Н. Особенности развития повреждений земной поверхности при крутом залегании пластов // Науковi пращ УкрНДМ1 НАН Укра!ни: зб. наук. пр. Донецьк, 2007. - № 1. - С.146-157.

87. Попов В.Н., Харионовский А.А., Каплунов Ю.В. // Сб. Экологические проблемы при ликвидации шахт и разрезов. - Пермь: ФГУП МНИИЭКО ТЭК, 2001. - С.18-26.

88. Попов Л.Н. Лабораторные испытания строительных материалов и изделий: Учеб. пособие для строит. спец. втузов. - М.: Высшая школа, 1984. - 168 с.

89. Проектная документация по объекту «Предотвращение подтопления территорий ликвидируемых шахт «Восточная», «Тацинская» и ШУ «Шолоховское» ОАО «Ростовуголь». Раздел 6 «Проект организации строительства», ЭСП 170/2015-ГОС, ООО «Экостройпроект», Пермь, 2015 - 182 с.

90. Проектная и рабочая документация по объекту «Корректировка проектной и рабочей документации по объекту «Мониторинг социально-экологических последствий ликвидации шахт Восточного Донбасса». Том 1. Пояснительная записка, 17/0402.3050790019/11/71 -ПЗ, ООО «Экостройпроект», Пермь, 2017 - 270 с.

91. Проектная и рабочая документация по объекту «Определение объема работ по ликвидации провалов земной поверхности геофизическими методами дистанционного зондирования на ликвидируемых шахтах Подмосковного угольного бассейна и Восточного Донбасса», ООО МЭП «ЭНЕРГОАЭРА», Ростов-на-Дону, 2014 - 200 с.

92. Пронский Д.В., Фомин В.О., Кукуяшный Э.В. Устойчивость приустьевых зон ликвидируемых вертикальных выработок // Уголь Украины. 2013.- №8. -С. 13-16.

93. Рекомендации по ликвидации вентиляционного шурфа № 1, вентиляционных скважин №№ 1 и 2, вентиляционного ствола № 1 (блокового), шурфа № 4 (бремсберга № 13-Н и людского ходка бремсберга № 13-Н) шахты «Западная-Капитальная» ОАО «Ростовуголь». Министерство энергетики Российской Федерации. Федеральное государственное унитарное предприятие «Государственный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела». Межотраслевой научный центр ВНИМИ (ФГУП ВНИМИ). Северокавказское представительство (СКП ВНИМИ). Шахты, 2004 г. - 31 с.

94. Руденко А.П. Бурение геологоразведочных скважин в сложных геологических условиях: Метод. разраб. - М.: УМК Ком. по геологии и использ. минер. ресурсов РФ. - 1992. - 157 с.: ил.

95. Рябичев В. Д. Разработка комплексной технологии ликвидации наклонных горных выработок закрываемых шахт твердеющими высокодисперсными смесями : дис ... канд. техн. наук: 05.15.04 / Донбасский горно-металлургический ин-т; ДВАТ «Спецтампонажгеология». - Алчевск, 2002. - 176 л. - Библиогр.: л. 164-173.

96. Семенов А.П., Ермаков В.Н., Петренко С.Я. О ликвидации шахт в Украине, Российской Федерации и Казахстане. Уголь Украины, 2003, № 2, С.21-22.

97. Тарзанов И.Г. Итоги работы угольной промышленности России за январь-декабрь 2016 года // Уголь. 2017. №3. С.36-50.

98. Тарзанов И.Г. Итоги работы угольной промышленности России за январь-сентябрь 2017 года // Уголь. 2018. №1. С. 18-32.

99. Технология закрытия (ликвидации) угольных шахт: Учебное пособие / Под общ.ред. И.Ф. Ярембаша. - Донецк: Норд-Пресс, 2004. - 238 с.

100. Уоллворк К. Нарушенные земли: Пер. с англ. - М.: Прогресс, 1979. -

325 с.

101. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах». Серия 05. Выпуск 40. - М.: Закрытое акционерное общество «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2014. - 200 с.

102. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Инструкция по изоляции неиспользуемых горных выработок и выработанных пространств в угольных шахтах». Сер. 05. Вып. 43. М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2015. - 54 с.

103. Феофанов А.Н. Влияние гидрогеологических условий на процесс активизации заброшенных горных выработок // Уголь Украины - 1995. - № 7. С.39-40.

104. Феофанов А.Н. О параметрах повреждений земной поверхности над заброшенными горными выработками. Науковi пращ УкрНДМ1 НАН Укра!ни: зб. наук. пр. Донецьк, 2013. - № 12. - С.63-81.

105. Феофанов А.Н. Обоснование параметров учета старых горных выработок на малой глубине для охраны поверхностных объектов : Дис ... канд. техн. наук: 05.15.01- Д., 2003. - 186 с.

106. Феофанов А.Н. Переоценка влияния факторов на процесс активизации провалообразований // Науковi пращ УкрНДМ1 НАН Укра!ни, №5 (частина I) -Донецк, 2009. - С.18-32.

107. Феофанов А.Н. Прочность пород при увлажнении на различных стадиях метаморфизма. Науковi пращ УкрНДМ1 НАН Украши: зб. наук. пр. Донецьк, 2014. - № 14. - С.60-72.

108. Феофанов А.Н. Сейсмическая активность как провоцирующий фактор активизации процесса сдвижения // Науковi пращ УкрНДМ1 НАН Украши: зб. наук. пр. Донецьк, 2009. - № 5. - С.33-45.

109. Феофанов А.Н., Терлецкий А. М. Распределение прочностных характеристик горных пород от глубины их залегания. Науковi пращ УкрНДМ1 НАН Украши: зб. наук. пр. Донецьк, 2008. - № 2. - С.184-191.

110. Фисун А.П., Яковлев Д.В., Земисев В.Н., Ягунов А.С. Геомеханические проблемы ликвидации шахт в России // Уголь. - 1999. - №9 - С.61-62.

111. Харионовский А.А., Васева В.Н., Каплунов В.Ю. и др. Экологический мониторинг при ликвидации шахт и разрезов /Под общей ред. А.П. Красавина,

A.В. Навитнего, Ю.В. Каплунова - Пермь: МНИИЭКО ТЭК, 2010. - 315 с.

112. Шашенко А.Н. Механика горных пород / А.Н. Шашенко, В.П. Пусто-войтенко. - К.: Новий друк, 2003. - 399 с.

113. Шубин А.А., Легостаев С.О. Анализ изменения гидрогеологической обстановки в зонах закрываемых шахт // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2006. - Прил. № 9. - С.158-160.

114. Экологический вестник Дона «О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2014 году» / Под общей ред. Василенко

B.Н.- Ростов-на-Дону, 2015. - 383 с.

115. Экологический вестник Дона «О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2015 году» / Под общей ред. Василенко В.Н. - Ростов-на-Дону, 2016. - 369 с.

116. Экологический вестник Дона «О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2016 году» / Под общей ред. Гончарова В.Г., Урбан Г.А. - Ростов-на-Дону, 2017. - 369 с.

117. Экологический мониторинг ликвидации неперспективных шахт Восточного Донбасса (под редакцией В.М. Еремеева). - Шахты : ЮРО АГН. 2001. -182 с.

118. Ягунов А.С. Методическое руководство о порядке выделения провало-опасных зон и выбора комплекса технических мероприятий по выявлению и ликвидации пустот при ликвидации шахт. / А.С. Ягунов [и др.]. - М.: ИПКОН РАН, 1999. - 54 с.

119. Яновский А.Б. Основные тенденции и перспективы развития угольной промышленности России // Уголь. 2017. №8. С. 10-14.

120. Ярембаш И.Ф., Ворхлик И.Г., Мороз В.Д., Ярембаш А.И. Способы и средства предотвращения разрушений устьев погашенных стволов угольных шахт. Науков1 пращ ДонДТУ, сер1я: прнично-геолопчна, випуск 45, Донецьк, 2002.

121. Ярембаш И.Ф., Циганек И., Ворхлик И.Г., Пилюгин В.И., Мороз В.Д. О некоторых экологических и технологических особенностях ликвидации наклонных стволов при закрытии шахт. Проблемы экологии. Донецк, ДонГТУ, 1999, № 2, С.46-48.

122. Belodedov A.A., Dolzhikov P.N., Legostaev S.O. Research into dangerous surface deformations over inclined shafts of abandoned coal mines // Scientific Reports on Resource Issues. Freiberg, Germany: TU Bergakademie, 2016. Vol.1. Pp. 159-165.

123. California's Abandoned Mines. A Report on the Magnitude and Scope of Issue in the State. Volume I. Department of Conservation. Office of Mine Reclamation. Abandoned Mine Lands Unit. June 2000. - 60 p.

124. Healy P.R., Head J.M. Construction over abandoned mine workings, Construction Industry Research and Information Association Special. Publication 32, 1984. - 94 p.

125. Lee F.T., Abel, Jr. J.F. Subsidence from Underground Mining: Environmental Analysis and Planning Considerations. Geological Survey Circular 876, 1983. - 34 p.

126. Littlejohn G.S. Surface stability in areas underlying by old coal workings // Ground Eng. - March 1979. - № 2. - pp. 22-30.

127. Lokhande R.D., Prakash A., Singh K.B., Singh K.K.K. Subsidence control measures in coalmines: A review // Journal of Scientific & Industrial Research. - Vol. 64. May 2005. pp. 323-332.

128. Mario G. Karfakis and Ertugrul Topuz. Post mining subsidence abatements in Wyoming abandoned coal mines // Mining Science and Technology. - 1991. - № 12. - P. 215-231.

129. Scott R.L., Hays R.M. Inactive and Abandoned Underground Mines - Water Pollution Prevention and Control. U.S. Environmental Protection Agency, Office of Water Planning and Standards, Washington, D.C. 20460, EPA-440/9-75-007, (June 1975) - 338 p.

130. Sowmya Bulusu, Ahmet H. Aydilek, Paul Petzrick, Robin Guynn. Remediation of Abandoned Mines Using Coal Combustion By-Products. Journal of Geotech-nical and Geoenvironmental Engineering, August 2005. - pp. 958-969.

131. Stolarczyk L.G., Peng S.S. Advanced Electromagnetic Wave Technologies for the Detection of Abandoned Mine Entries and Delineation of Barrier Pillars. Presented to Mine Safety and Health Administration (MSHA) and Office of Surface Mining Reclamation and Enforcement (OMSRE). Interactive Forum on Geophysical Technologies for Detecting Underground Coal Mine Voids, July 28-30, 2003, Lenxington, Kentucky - 65 p.

132. The Treatment of Disused Mine Shafts and Adits, National Coal Board Mining Department, London, 1982. - 88 p.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица 1 - Опорная таблица, отражающая результаты натурных исследований старых вскрывающих наклонных горных выработок закрываемых угольных шахт Восточного Донбасса

Параметры

н Угол наклона, град г »е м е повреждения

Объединение Угольный райе № п/п Шахтоуправление, шахта, наименование горной выработки, год обследования Форма сечения, габариты «вчерь (ширинахвысота. тип крепи Тип повреждения земной поверхности и его форма Длина, м Ширина, м Глубина, м m s s е Ю О

Класс I - Ликвидированные вскрывающие наклонные горные выработки

й ДАО ШУ имени А.М. Горького, вспомогательный наклонный ствол Трапециевидная 3,6x2,8 Раскоп в 35,0 м от устья Сложная 3,6 3,0 1,0 10,8

О 1 7 Раскоп в 56,6 м от устья Сложная 4,4 3,0 1,0 13,2

шх. «Краснонесветаевская» по пласту ¡зв, 2014 Сборная железобетонная

а о и о к Демонтаж и извлечение металлической крепи1. Наличие пустот и разуплотнений высотой до 0,9 м над выработкой. Усадка материала закладки на 1,5 м, его частичное извлечение3

ё о ДАО ШУ «Мирное», Арочная Раскоп на устье 1,0 1,0 0,6

и 'S 2 вентиляционный наклонный ствол 25 3,2x2,7 Сложная

X о о по пласту ¡21 «Степановский», 2014 Металлическая 1Усадка материала закладки на 0,6 м

Рч О ^ i а 3 шх. «Наклонная», вспомогательный наклонный ствол по пласту i21 24 Трапециевидная 3,2x2,7 Провал в 20,0 м от устья Сложная 5,0 3,0 0,5 15,5

о «Степановский», 2016 Железобетонная

% ДАО ШУ «Горняцкое», наклонный н/д Провал вблизи ствола, в 30,0 м от устья Сложная 8,3 8,0 8,5 460,0

о

и о X о н о а 4 вспомогательный ствол шх. №2-бис по пласту i3 «Степановский», 2009 25 (ликвидирован до 1996 г.) 3Наличие пустот, зон просадки и разуплотнения грунта на глубине до 8,5 м

ОАО «Ростовуголь» Шолоховский 5 ДАО ШУ «Горняцкое», наклонный шурф №10 по пласту /з «Степановский», 2013 25 н/д (ликвидирован до 1996 г.) Провал в 10,0 м от устья Сложная 6,0 6,0 3,0 108,0

6 ДАО ШУ «Краснодонецкое», сбойка №5 по пласту те1 (тя2) «Краснодонецкий», 2013 24 н/д (ликвидирована до 1987 г.) Провал в 10,0 м от устья Сложная 2,0 2,0 2,0 8,0

7 шх. №17 «Синегорская», вентиляционная сбойка №3 по по пласту Ш81 (тя2) «Краснодонецкий», 2014 30 Арочная 4,0x2,7 Металлическая Раскоп в 5,0 м от устья Сложная 3,0 4,0 4,6 18,4

Провал в 53,0 м от устья на сопряжении с вертикальным стволом глубиной 30,0 м (ликвидирован в 1960-1970 гг.) Простая 5,0 5,0 2,5 16,6

Демонтаж и извлечение металлической крепи1. Н значительных зон пустот и разуплотнений в ра провалоопасной зоны общей длиной 45,0 м и на глуб м. Дальнейшее развитие провалоопасной зон аличие йоне ину до 4,0 3 1ЬГ

8 шх. Тацинская, наклонный шурф №15 по пласту ¡з1в (/з2), «Степановский верхний», 2016 49 Прямоугольная 4,4x3,1 Бетонная Провал на устье Сложная 6,4 5,4 4,0 154,3

ОАО «Гуковуголь» Донецкий 9 шх. «Гундоровская», бремсберг №4 по пласту к2в «Гундоровский», 2013 7 Арочная 3,2x2,7 Металлическая Провал на устье Простая 7,0 7,0 2,0 98,0

ОАО «Шахтуголь» Гуковский 10 ШУ «Лиховское», шх. №408, вентиляционный наклонный ствол бывш. шх. «Сбойка» по пласту 2016 15 Прямоугольная 5,8x2,8 Каменная Провал на устье Сложная 13,0 5,5 6,5 268,1

Наличие зоны разуплотнения ниже глубины залегания коренных пород высотой 1,3 м и длиной 7,5 м, вынос закладки вглубь по падению выработки1

Класс II - Изолированные вскрывающие наклонные горные выработки

ОАО «Ростовуголь» Шахтинский 1 ДАО шх. имени Артема, вентиляционный наклонный ствол шх. №25 по пласту к51в, 2013 17 Арочная 3,2x2,7 Металлическая Провал на устье Сложная 4,0 4,0 1,0 16,0

1 Отсутствие закладки на локальном (изолированном) участке горной выработки объемом 35,6 м3

2 ДАО шх. имени Артема, вентиляционный наклонный ствол шх. №32 по пласту к74, 2013 17 Арочная 3,2x2,7 Металлическая Раскоп на устье Сложная 2,0 3,5 2,5 17,5

Провал в 10,0 м от устья Сложная 2,0 2,0 2,5 10,0

В 16,0 м от устья, на глубине 5,0 м установлена изоляционная перемычка. Закладка отсутствует1

3 ДАО шх. имени Артема, вентиляционный наклонный ствол шх. №43 по пласту к52н, 2014 37 Арочная 3,2x2,7 Металлическая Раскоп на устье Сложная 1,0 1,0 0,8 -

Дефект изоляции (провал вентиляционного канала ствола) 3,2 3,2 5,8 72,0

В 54,0 м от устья, на глубине 40,5 м установлена изоляционная перемычка. Имеются признаки ведения горных работ. Демонтаж и извлечение металлической крепи. Закладка отсутствует1

4 шх. «Аютинская», вентиляционный наклонный ствол №2 по пласту ¡21в «Степановский Верхний», 2007 24 Прямоугольная 3,7x2,8 Бетонная Нет - - - -

Нарушение крепления, наличие непроходимых завалов. м от устья установлена изоляционная перемычка. О перемычки до поверхности ствол засыпан горелой поро Закладка отсутствует1 В 10,0 т дой.

6

ОАО «Ростовуголь» Шахтинский 5 ДАО ШУ «Мирное», вспомогательный наклонный ствол по пласту ¡21 «Степановский», 2013 25 Арочная 3,2x2,7 Металлическая Раскоп на устье Сложная 2,0 3,5 2,5 17,5

В 11,0 м от устья, на глубине 5,0 м установлена изоляционная перемычка. Закладка отсутствует1

6 шх. «Юбилейная», шх. №2 «Западная», главный наклонный ствол по пласту«Степановский Средний» (¡21) ¡з", 2004 21 Прямоугольная 3,7x2,6 Бетонная Нет - - - -

В устьевой части выработки установлена изоляционная перемычка. В 79,0 м от устья имеется непроходимый завал. Закладка отсутствует

ОАО «Гуковуголь» Гуковский 7 шх. «Бургустинская», наклонный ствол шх. №39 по пласту тд1, 2013 15 Арочная 3,2x2,7 Металлическая Провал в 10,0 м от устья Сложная 1,5 1,5 1,0 2,3

Демонтаж и извлечение металлической крепи1. Усадка материала закладки на 1,0 м. Разрушение изоляционной перемычки, установленной в 19,0 м от устья, на глубине 5,0 м. Зоны пустот, разуплотнений и трещиноватости над выработкой, высотой 0,6-0,8 м. Некачественная ликвидация выработки3

Донецкий 8 шх. «Донецкая», центральный вентиляционный наклонный шурф по пласту к2н «Лисий», 2013 15 Арочная 3,2x2,7 Металлическая Раскоп на устье Сложная 1,0 4,0 1,0 4,0

Установлена изоляционная перемычка в 19,0 м от устья, на глубине 5,0 м. Закладка отсутствует1

ОАО «Шахтуголь» Новошахтинский 9 ШУ «Несветаевское», главный наклонный ствол шх. №19 по пласту 191 , 2014 14 Трапециевидная 3,6x2,8 Металлическая Провал в 8,0 м от устья Простая 3,4 2,8 4,0 38,1

Рецидивное образование провала, на месте провала объемом 446,0 м3, произошедшего в 2003 г.

10 ШУ «Несветаевское», вспомогательный наклонный ствол шх. №19 по пласту 191 , 2014 14 Трапециевидная 3,6x2,8 Металлическая Провал в 40,0 м от устья Сложная 6,8 6,2 5,5 231,9

Рецидивное образование провала, на месте провала объемом 559,0 м3, произошедшего в 2003 г.

7

Класс III - Неэксплуатируемые вскрывающие наклонные горные выработки

ОАО «Ростовуголь» Новошахтинский 1 шх. «Западная - Капитальная», шурф №4 (бремсберг №13-Н) по пласту к1 , 2004 15 Прямоугольная 5,0x2,2 Бетонная Нет - - - -

Вход в горную выработку засыпан горелой породой, закладка отсутствует1

2 шх. «Западная - Капитальная», шурф №4 (людской ходок бремсберга №13-Н) по пласту к1 , 2004 25 Прямоугольная 5,0x2,2 Бетонная Нет - - - -

Вход в горную выработку засыпан горелой породой, закладка отсутствует1

Шахтинский 3 шх. «Юбилейная», шх. №1, главный наклонный ствол по пласту г21 «Степановский Средний», 2004 19 Прямоугольная 3,5x2,4 Бетонная Нет - - - -

4 шх. «Юбилейная», шх. №1, вспомогательный наклонный ствол по пласту г21 «Степановский Средний», 2004 19 Прямоугольная 3,8x2,5 Бетонная Нет - - - -

5 шх. «Юбилейная», шх. №2 «Западная», вспомогательный наклонный ствол по пласту «Степановский Средний» (/У) гзн, 2004 21 Прямоугольная 3,1x2,4 Бетонная Нет - - - -

6 шх. «Юбилейная», шх. №3-1 бис, главный наклонный ствол по пласту г21 «Степановский Средний», 2004 27 Прямоугольная 4,2x2,4 Бетонная Провал в 35,0 м от устья Сложная 5,0 3,0 2,0 30,0

7 шх. «Юбилейная», шх. №3-1 бис, вспомогательный наклонный ствол по пласту г21 «Степановский Средний», 2004 27 Прямоугольная 4,2x2,4 Бетонная Нет - - - -

8 шх. «Юбилейная», шх. №22, главный наклонный ствол по пласту «Степановский Средний» (/У) гзн, 2004 21 Прямоугольная 4,2x2,4 Бетонная Нет - - - -

8

ОАО «Ростовуголь» Шахтинский 9 шх. «Юбилейная», шх. №22, вспомогательный наклонный ствол по пласту «Степановский Средний» (/У) 1зн, 2004 21 Прямоугольная 4,2x2,4 Бетонная Нет - - - -

Класс IV - Брошенные вскрывающие наклонные горные выработки

ОАО «Ростовуголь» Новошахтинский 1 ДАО шх. имени С.М. Кирова, наклонный ствол бывш. шх. №30 по пласту к21н, 20132 7 Круглая 3,5x3,5 Бетонная Провал на устье Простая 5,0 5,0 1,3 25,51

Оседание закладочного материала на глубину 1,3 м от поверхности1. Разуплотнение материала закладки на глубине до 2,5 м от земной поверхности3

2 ДАО шх. имени С.М. Кирова, наклонный ствол бывш. шх. №32 по пласту к21н, 20132 7 Круглая 3,5x3,5 Бетонная Провал на устье Простая 5,0 5,0 1,1 21,59

Оседание закладочного материала на глубину 1,0 м от поверхности1. Разуплотнение материала закладки на глубине до 2,0 м от земной поверхности3

3 ДАО шх. имени С.М. Кирова, наклонный ствол бывш. шх. №33 по пласту к21н, 20132 8 Круглая 3,5x3,5 Бетонная Провал на устье Простая 5,0 5,0 1,2 23,54

Оседание закладочного материала на глубину 1,2 м от поверхности1. Разуплотнение материала закладки на глубине до 3,0 м от земной поверхности3

Шолоховский 4 шх. «Тацинская», наклонный ствол №2 бывш. шх. №6 по пласту ¡21 «Степановский Нижний», 2016 59 н/д (ликвидирован до 1985 г.) Раскоп на устье Сложная 20,0 5,5 3,5 385,0

Провал в 7,0 м от устья 5,0 3,0 2,0 10,0

5 шх. «Тацинская», людской наклонный ствол бывш. шх. №14 по пласту ¡21 «Степановский Нижний», 2016 49 Прямоугольная 4,4x2,5 Сборная железобетонная Провал на устье 4,4 2,5 4,0 56,0

Разрушение полка перекрытия. Понижение уровня закладки по всему сечению выработки на 4,0 м1

9

ОАО «Ростовуголь» Шолоховский 6 шх. «Тацинская», главный наклонный ствол №3 бывш. шх. №14 по пласту гз «Степановский Средний», 2018 20 Прямоугольная 4,4x2,5 Сборная железобетонная Провал на устье Сложная 19,0 6,5 5,5 679,2

Закладка отсутствует1

7 шх. «Тацинская», наклонный шурф №16 по пласту к21н (к21), 20132 45 Прямоугольная 4,6x3,1 Бетонная Раскоп на устье Сложная 2,5 2,5 1,5 9,38

Раскоп на устье Сложная 1,0 1,0 1,5 1,5

Глубина горной выработки - 50,0 м, общий объем - 500 м3. Закладка отсутствует1

ОАО «Гуковуголь» Гуковский 8 шх. «Октябрьская», ходок вспомогательного наклонного ствола №1 по пласту ¡в, 20142 0 Прямоугольная 3,0x2,5 Железобетонная Раскоп в 10,0 м от устья Простая 1,0 1,0 1,0 225,0

Раскоп в 10,0 м от устья Простая 1,0 1,0 1,0

Разборка элементов крепи1. Содержание О2 в воздухе выработки - 15,6 %1. Локализация границы почвы и кровли выработки на глубине около 4,0 и 1,0 м. Закладка отсутствует3

ОАО «Гуковуголь» Донецкий 9 шх. «Центральная», вентиляционный канал центрального людского ходка, 20142 30 Арочная 3,2x2,7 Металлическая Нет - - - -

Вскрытие камеры сопряжения вентиляционных каналов с габаритами 0,7x0,7x0,6 м1. Содержание О2 в воздухе выработки - 16,9 %1. Локализация границы почвы и кровли выработки на глубине около 5,0 и 0,7 м. Длина канала - 45 м. В ходке установлена изоляционная перемычка. Закладка отсутствует3

10 шх. «Гундоровская», вентиляционный канал бремсберга №4 по пласту к2в «Гундоровский», 20132 7 Арочная 3,2x2,7 Металлическая Раскоп на устье Сложная 5,0 5,0 1,0 25,0

На сопряжении с бремсбергом №4 установлена изоляционная перемычка. Закладка отсутствует1

ю о о

Провал в 17,0 м от устья главного

1 о г у в о к у и наклонного ствола по пласту к2н

К 11 шх. «Донецкая», калориферный канал на центральной промышленной площадке, 20132 0 Прямоугольная 3,0x2,5 Железобетонная «Лисий»; в 14,0 м от устья вспомогательного наклонного ствола по пласту к2н «Лисий» 1,3 1,2 3,0 300,0

О 2 Выработка обнаружена при сносе здания калориферной.

Установить наличие изоляционных перемычек не представляется возможным. Закладка отсутствует1

Повреждения земной поверхности:

Итого 40 вскрывающих наклонных горных выработок Провалы 23

Раскопы 14

Примечание: н/д - нет данных, ввиду утраты архивной маркшейдерской документации; 1 - данные получены в ходе маршрутных обследований; 2 - горная выработка обнаружена в ходе маршрутных обследований; 3 - данные получены в ходе геофизических исследований [91 ] Геометрические параметры провала: простая - воронки провалов, близкие к окружности; сложная - формы воронок провалов имеют сложную конфигурацию о

Краткие замечания по данным, приведенным в опорной таблице

Анализ результатов натурных исследований старых вскрывающих наклонных горных выработок закрываемых угольных шахт Восточного Донбасса позволяет сделать следующие выводы:

- значительное количество повреждений земной поверхности над горными выработками, отнесенными к классу I (ликвидированные выработки) может объясняться, прежде всего, несанкционированным вскрытием и наличием доступа третьих лиц в выработки для демонтажа и извлечения крепи, материала засыпки и угля; неполной и некачественной засыпкой, её усадкой (до 60%) либо отсутствием, уплотнением и последующим «стеканием» по падению обводненных наклонных выработок;

- этими же причинами может объясняться значительное количество повреждений земной поверхности, отнесенными к классу II (изолированные выработки). Кроме того, фактическое горнотехническое состояние наклонных стволов шх. №19 ШУ «Несветаевское» ОАО «Шахтуголь», несмотря на охваченность различными видами мониторинга, потребовало отнести его к классу II (изолированные выработки), ввиду факта рецидивного образования провалов земной поверхности большого объема и наличия соответствующего объема пустотного пространства в выработке для размещения обрушенных пород;

- сравнительно малое количество повреждений земной поверхности над горными выработками, отнесенными к классу III (неэксплуатируемые выработки), может объясняться небольшим промежутком времени, прошедшим с момента вывода их из эксплуатации и относительно удовлетворительным состоянием крепления в тот период времени;

- горные выработки, отнесенные к классу IV (брошенные выработки) представлены выработками, которые к моменту физической ликвидации угольных шахт не участвовали в технологической цепи предприятий, или же с момента исключения доступа людей в которые прошло значительное время,

способы вывода из эксплуатации, которых не соответствуют требованиям нормативной документации и отсутствуют архивные данные об их реализации, либо эпизодичным характером мероприятий по мониторингу выработок;

- глубина провалов земной поверхности определяется горногеологическими условиями заложения ликвидационного интервала старой наклонной горной выработки, горнотехническими условиями ее проведения, поддержания и охраны, имеет прямую связь с негативным изменением гидрогеологической ситуации в период «весна-осень»;

- глубина провалов земной поверхности за редким исключением (провал вблизи наклонного вспомогательного ствола шх. №2-бис ДАО ШУ «Горняцкое» ОАО «Ростовуголь» глубиной 8,5 м) варьирует в пределах от 0,5 - 0,6 м до 5,5 - 6,5 м, соответствует глубине заложения горной выработки на участке образования провала, имеет прямую связь с развитием зоны четвертичных отложений и физико-механическими свойствами горных пород;

- практически все представленные в таблице А. 1 горные выработки, над которыми, или вблизи которых происходили провалы земной поверхности, на момент вывода из эксплуатации характеризовались повреждением крепления, неудовлетворительным или аварийным горнотехническим состоянием.

Приложение 2

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.