Активизация техногенной сейсмичности при очистных работах в границах разрывных нарушений

Авторы:

Шванкин М.В. канд. техн. наук, заведующий сектором лаборатории геодинамической безопасности,
Научный центр геомеханики и проблем горного производства ФГБОУ ВО ?Санкт-Петербургский горный
университет императрицы Екатерины II?, 199106, г. Санкт-Петербург, Россия, e-mail: vnimi-sgu@yandex.ru
Бондарев А.В. ведущий инженер лаборатории геодинамической безопасности, Научный центр геомеханики и проблем горного производства ФГБОУ ВО ?Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II?, 199106, г. Санкт-Петербург, Россия, e-mail: alex_bondarev78@mail.ru
Аушев Е.В. заместитель технического директора по научной работе и инновациям ООО Инжиниринговый центр ?АМС?, 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: Aushev.EV@yandex.ru
Дацкевич Н.Ю. заместитель главного инженера по технологии ООО ?Шахта ?Осинниковская?,
652804, г. Осинники, Россия, e-mail: Nikolay.Datskevich@raspadskaya.ru
Сидоров М.С. технический директор ООО ?Распадская угольная компания?, 654079, г. Новокузнецк, Россия, e-mail: Maksim.Sidorov@raspadskaya.ru

УДК: 622.831.1 c М.В. Шванкин1, А.В. Бондарев1, Е.В. Аушев2, Н.Ю. Дацкевич3, М.С. Сидоров4, 2026
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2026-8-90-98

Аннотация

Дизъюнктивные геологические нарушения в угленосных толщах распространены на всех угольных месторождениях. В зависимости от размеров и амплитуд смещения технология перехода нарушенных геологических структур действующими очистными забоями, представленными в пределах горного отвода шахты, имеет многократно проверенные варианты и методы. Во всех вариантах, и согласно действующим нормам, на удароопасных пластах геологическое нарушение есть опасная зона, что предопределяет ограниченность параметров техногенного воздействия на этот нарушенный массив и формирует модель отклика массива горных пород. Исследование геомеханических процессов, связанных с активизацией перераспределения действующих напряжений в угольных пластах и вмещающих породах при поэтапной отработке лав пласта Е5 шахты ?Осинниковская? и влиянием естественных тектонических нарушений, необходимо для решения вопросов безопасной отработки перспективных выемочных участков в схожих условиях. Преобразование пространственно?временных распределений геомеханических и геофизических величин в пределах выемочных участков очистных забоев на угольных шахтах является, в первую очередь, последствиями техногенного вмешательства. Характер взаимодействия тектонических блочных структур на их границах и технологические процессы добычи угля существенно трансформируют исходное поле природных напряжений. Параметры реакции геологической среды можно считывать по данным геофизических методов контроля, которые широко используются в рамках реализации МФСБ в угольных шахтах.

Ключевые слова: Многофункциональная система безопасности, тектоническая нарушенность, удароопасность, напряженно-деформированное состояние, массив горных пород, зона влияния тектонического нарушения.

Список литературы

Шабаров А.Н., Вильнер М.А. Подходы к геодинамическому районированию недр: анализ и перспективы развития // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2023. Т. 10. № 2. С. 89-97. DOI: 10.15372/FPVGN2023100214. Shabarov A.N., Vilner M.A. Approaches to Geodynamic Zoning of Subsoils: Analysis and Development Prospects. Fundamentalnye i prikladnye voprosy gornykh nauk. 2023;10(2):89-97. (In Russ.). DOI: 10.15372/FPVGN2023100214.
Локтюкова О.Ю., Кравчук А.В. Методика прогнозирования тектонических нарушений на основе переинтерпретации данных геологоразведочных работ // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2025. № 2. С. 114-129. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_2_0_114. Loktyukova O.Yu., Kravchuk A.V. Methodology for Predicting Tectonic Disruptions Based on Reinterpretation of Geological Exploration Data. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2025;(2):114-129. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236_1493_2025_2_0_114.
Казанин О.И., Ильинец А.А. Обеспечение устойчивости выемочных выработок при подготовке выемочных участков пологих угольных пластов тремя выработками // Записки Горного института. 2022. Т. 253. С. 41-48. DOI: 10.31897/PMI.2022.1. Kazanin O.I., Ilyinets A.A. Ensuring the Stability of Mining Workings During the Preparation of Mining Sections of Sloping Coal Seams by Three Workings. Zapiski Gornogo instituta. 2022;(253):41-48. (In Russ.). DOI: 10.31897/PMI.2022.1.
Tan Y., Ma Q., Liu X., Elsworth D., Qian R., Shang J. Study on the disaster caused by the linkage failure of the residual coal pillar and rock stratum during multiple coal seam mining: mechanism of progressive and dynamic failure. Int J Coal Sci Technol. 2023;(10):45. https://doi.org/10.1007/s40789-023-00603-7/.
Данильев С.М., Секерина Д.Д., Данильева Н.А. Локализация участков развития геомеханических процессов в подземных выработках по результатам трансформационно-классификационного анализа сейсморазведочных данных // Записки Горного института. 2024. Т. 266. С. 260-271. Danilyev S.M., Sekerina D.D., Danilyeva N.A. Localization of areas of geomechanical processes development in underground workings based on the results of transformation and classification analysis of seismic data. Zapiski Gornogo instituta. 2024;(266): 260-271. (In Russ.).
Бич Я.А., Мельков А.Д., Дьяконов Ю.Я. Предотвращение горных ударов при разработке антрацитовых пластов. М.: Недра, 1993. 160 с.
Оценка безопасности полной отработки залежей рудника ?Октябрьский? под водоносным горизонтом на основе определения высоты зоны водопроводящих трещин / Т.П. Дарбинян, Е.С. Жерлыгина, А.А. Андреев и др. // Горный журнал. 2024. T. 3. C. 25-33. DOI: 10.17580/gzh.2024.03.03. Darbinyan T.P., Zherlygina E.S., Andreev A.A., Popov A.K. Assessment of the Safety of Full Development of the Oktyabrsky Mine Deposits Under the Aquifer Based on Determining the Height of the WaterConducting Crack Zone. Gornyj zhurnal. 2024;(3):25-33. (In Russ.). DOI: 10.17580/gzh.2024.03.03.
Багаутдинов И.И., Стрешнев А.А. Исследование влияния структурной нарушенности на устойчивость целиков для горно-геологических условий апатит-нефелиновых месторождений // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2024. № 12-1. С. 129-144. DOI: 10.25018/0236_1493_2024_121_0_129. Bagautdinov I.I., Streshnev A.A. Study of the Influence of Structural Disturbance on the Stability of Intrusions for Mining and Geological Conditions of Apatite-Nefelin Deposits. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2024;(12-1):129-144. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236_1493_2024_121_0_129.
Прогноз предельного состояния и дилатансии пород вокруг горных выработок / А.Г. Протосеня, М.А. Карасев, Н.А. Беляков и др. // Записки Горного института. 2025. Т. 276-2. С. 107-122. Protosenya A.G., Karasev M.A., Belyakov N.A., Tulin P.K. Prediction of the Ultimate State and Dilatancy of Rocks Around Mine Workings. Zapiski gornogo instituta. 2025;(276-2):107-122. (In Russ.).
Вербило П.Э., Вильнер М.А. Изучение анизотропии прочности и масштабного эффекта трещиноватого массива горных пород //Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2022. № 6-2. С. 47-59. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_62_0_47. Verbilo P.E., Vilner M.A. Study of the anisotropy of strength and the scale effect of a fractured rock mass. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2022;(6-2):47-59. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236_1493_2022_62_0_47.
Vasilenko T.A., Kirillov A.K. Role of closed porosity in formation of phase states of methane in coal seams. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2024;(12-1):193-211. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2024_121_0_193.
Факторы, повышающие опасность проявления газодинамических явлений в угольных шахтах / А.В. Бондарев, А.Н. Шабаров, М.В. Шванкин И др. // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025. № 11-1. С. 77-95. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_111_0_77. Bondarev A.V., Shabarov A.N., Shvankin M. V. Vasilenko T.A. Factors Increasing the Danger of Gas-Dynamic Phenomena in Coal Mines. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2025;(11-1): 77-95. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236_1493_2025_111_0_77.
Романевич К.В., Мулев С.Н. Система регионального прогноза динамических явлений по непрервыным сейсмоакустическим наблюдениям на шахтах, рудниках и в инженерных сооружениях в условиях Арктики / Техносферная безопасность в Арктике: Сборник материалов в рамках VIII Международной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 21 марта 2025 года. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский университет государственной противопожарной службы МЧС России им. Героя Российской Федерации генерала армии Е.Н. Зиничева, 2025. С. 133-137.
Pakosz R., Wojtecki ?., Mendecki M. J., Krzy?anowska A. Identification of strong tremor causes for appropriate rock burst prevention in a hard coal mine. Journal of Sustainable Mining. 2024;23(2):132-146. DOI: 10.46873/2300-3960.1409.
Xu. Li, G. Si, W. Cao. A sequence of seismic event triggering in longwall coal mines based on the aftershock cascade theory. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2024;(182):105883. DOI: 10.1016/j.ijrmms.2024.105883.
Зубов В.П., Фук Л.К. Разработка ресурсосберегающей технологии выемки пологих угольных пластов с труднообрушающимися породами кровли (на примере шахт Куангниньского угольного бассейна) // Записки Горного института. 2022. Т. 257. C. 795-806. DOI: 10.31897/PMI.2022.72. Zubov V.P., Fuc L.K. Development of a resource-saving technology for excavation of gentle coal seams with difficult-to-collapse roof rocks (based on the example of mines in the Kuangnin coal basin). Zapiski Gornogo instituta. 2022;(257):795-806. (In Russ.). DOI: 10.31897/PMI.2022.72.
Зыков В.С., Лазаревич Т.И. Классификация динамических явлений в угольных шахтах // Уголь. 2016;(11):47-53. DOI: 10.18796/0041-5790-2016-11-47-53.

Для цитирования

Активизация техногенной сейсмичности при очистных работах в границах разрывных нарушений / М.В. Шванкин, А.В. Бондарев, Е.В. Аушев и др. // Уголь. 2026;(8):90-98. DOI: 10.18796/0041-5790-2026-8-90-98.

Информация о статье
Поступила в редакцию:
Поступила после рецензирования: 17.07.2026
Принята к публикации: 30.07.2026