BR28712407 «Разработка адаптивных к условиям эксплуатации технологических схем снижения пучения пород почвы горных выработок при выемке угольных пластов на основе результатов геодинамического анализа и данных трехмерного моделирования законтурного углепородного массива» — Научный руководитель Мусин Равиль Альтавович
Актуальность
Современное развитие горнодобывающей промышленности характеризуется устойчивой тенденцией к увеличению глубин ведения горных работ, усложнению горно-геологических условий и росту техногенной нагрузки на породный массив. В этих условиях существенно возрастает роль геомеханических и газодинамических факторов, определяющих устойчивость горных выработок, эффективность дегазации и уровень промышленной безопасности.
Для угольных шахт, эксплуатируемых на глубинах свыше 600–1000 м, характерны высокие значения горного давления, развитая трещиноватость пород, неоднородность напряжённо-деформированного состояния и повышенная газоносность угольных пластов. Указанные факторы обуславливают рост числа проявлений динамических явлений, деформаций крепи, потери устойчивости выработок, а также снижение эффективности традиционных технологических решений.
Применяемые в настоящее время методы крепления, дегазации и воздействия на массив во многих случаях разрабатывались для менее сложных условий и не в полной мере учитывают специфику глубинной разработки, анизотропию свойств массива и взаимодействие технологических воздействий с природной трещинной структурой. Это приводит к необходимости поиска и научного обоснования новых или модернизированных подходов, направленных на повышение надёжности горных выработок, интенсификацию газоотдачи и снижение рисков аварийных ситуаций.
В связи с этим особую актуальность приобретает разработка и обоснование технологий и методик, основанных на комплексном учёте геомеханического состояния породного массива, параметров трещиноватости, газопроницаемости и характера внешних воздействий. Реализация таких подходов позволяет не только повысить безопасность ведения горных работ, но и обеспечить устойчивую и экономически эффективную эксплуатацию месторождений в условиях глубоких горизонтов.
Достигнутые результаты в 2 полугодии 2025 года:
Во втором полугодии 2025 года в рамках выполнения научно-исследовательских и опытно-прикладных работ были получены следующие результаты:
Проведён комплексный анализ геомеханических и газодинамических условий эксплуатации горных выработок в сложных горно-геологических условиях, включая оценку напряжённо-деформированного состояния породного массива и факторов, влияющих на устойчивость выработок и эффективность дегазации.
Выполнены натурные и лабораторные исследования физико-механических свойств пород и углей, а также параметров трещиноватости и газопроницаемости, необходимых для обоснования технологических и расчётных решений.
Разработаны и уточнены методические подходы к оценке состояния массива и выбору параметров технологического воздействия, основанные на комплексном учёте геомеханических, газодинамических и структурных характеристик.
Проведены экспериментальные работы с использованием специализированного оборудования и измерительных систем, обеспечивающих получение достоверных данных о состоянии массива и эффективности применяемых методов воздействия.
Выполнена обработка и интерпретация экспериментальных и полевых данных, сформированы обобщённые зависимости и выводы, подтверждающие целесообразность применения рассматриваемых технологических решений в условиях глубинной разработки.
Подготовлены материалы для научных публикаций и отчётной документации, включая аналитические разделы, графические материалы и обоснование практической значимости полученных результатов.
Сформированы предложения по дальнейшему развитию исследований и внедрению полученных результатов в производственную практику с целью повышения устойчивости горных выработок и уровня промышленной безопасности.
Список публикаций за 2 полугодие 2025г.
Mussin RA, Akhmatnurov DR, Zamaliyev NM. Redistribution of rock pressure and deformation of the rock mass in the Karaganda coal basin. Kompleksnoe Ispolzovanie Mineralnogo Syra = Complex Use of Mineral Resources. 2027; 341(2):36-48. https://doi.org/10.31643/2027/6445.16
Исследовательская группа
Исследования в рамках научно-исследовательской работы выполнялись следующим составом исполнителей:
Научный руководитель НИР
Мусин Равиль Альтавович – PhD, и.о. доцента каф. РМПИ
Индекс Хирша – 5.
ResearcherID: HIK-4000-2022
ORCID ID- 0000-0002-1206-6889
Scopus Author — ID 57209804672
Ответственный исполнитель
Садчиков А.В. — кандидат технических наук, доцент
Индекс Хирша — 1
Researcher ID Web of Science: JZU-0147-2024
Author ID в Scopus: 57204621508
Исполнители:
Демин В.Ф. — доктор технических наук, профессор
Индекс Хирша — 10.
Researcher ID Web of Science: AAD-7143-2022
ORCID ID: 0000-0002-1718-856X
Author ID в Scopus: 57212219714
Researcher ID in Publons: AAD-7143-2022
Ахматнуров Д.Р. — PhD
Индекс Хирша — 4.
Author ID в Scopus: 57194187849
ResearcherID Web of Science: JLM-6249-2023
ORCID ID: 0000-0001-9485-3669
Замалиев Н.М. — PhD, ассоциированный профессор
Индекс Хирша — 4.
Author ID в Scopus: 57194194006
Researcher ID Web of Science: AHA-9283-2022
ORCID ID: 0000-0003-0628-2654
Researcher ID in Publons: AHA-9283-2022
Кайназаров А.С. — кандидат технических наук
Индекс Хирша — 4.
Author ID в Scopus: 57208881418
Researcher ID Web of Science: JHT-7708-2023.
ORCID ID: 0000-0002-0794-2338
Researcher ID in Publons: JHT-7708-2023.
Шмидт-Федотова И.М. — PhD
Индекс Хирша: 1
ResearcherID: JNE-1935-2023
Scopus Author ID:57192424838
ORCID ID: 0000-0001-9984-4761
Захаров А.М. — магистр технических наук
Индекс Хирша — 1.
Researcher ID —
Scopus Author ID 57208583785
ORCID ID: 0000-0002-0601-9365
Шокубасова С.Р. — исполнитель
Индекс Хирша – 0.
Researcher ID Web of Science: —
ORCID ID: —
Author ID в Scopus: —
Айтуғанова Ж.Е. — исполнитель
Индекс Хирша – 0.
Researcher ID Web of Science: —
Author ID в Scopus: —
Долгоносов В.Н. — доктор технических наук, доцент
Индекс Хирша – 2
Researcher ID Web of Science: NZL-1327-2025
Author ID в Scopus: 56512354500
Решетняков Э.Д. — магистр технических наук
Индекс Хирша – 0.
Researcher ID Web of Science: JKH-8609-2023
ORCID ID: —
Author ID в Scopus: —
Есендосова А.Н. — PhD
Researcher ID Web of Science: OJX-5092-2025
Джусупов Н.Д. — магистр технических наук
Индекс Хирша – 0.
Researcher ID Web of Science: —
ORCID ID: —
Author ID в Scopus: —
Ганюков Н.Ю. — магистр технических наук
Индекс Хирша – 1.
Researcher ID Web of Science: EKC-5298-2022
ORCID ID: 0000-0002-4975-3391
Author ID в Scopus: 58220765200
Researcher ID in Publons: EKC-5298-2022
Абеуов Е.А. — кандидат технических наук, доцент
Индекс Хирша — 4.
Researcher ID Web of Science: —
ORCID ID: 0000-0002-6420-565Х
Author ID в Scopus: 57222604289
Рахматуллаев Р.Р. — магистр технических наук
Индекс Хирша – 0.
Researcher ID Web of Science: —
ORCID ID: —
Author ID в Scopus: —
Алдошина О.В. — магистр технических наук
Индекс Хирша — 2.
Researcher ID Web of Science: EJB-4980-2022
Author ID в Scopus: 57191723956
Исина Н.Е. — исполнитель
Индекс Хирша –
Researcher ID Web of Science: LIF-5756-2024
ORCID ID: —
Author ID в Scopus: —
Жалбыров Ж.Д. — магистр технических наук
Индекс Хирша – 0.
Researcher ID Web of Science: —
Author ID в Scopus: —
Дзитиев А.К. — исполнитель
Индекс Хирша – 0.
Researcher ID Web of Science: —
Author ID в Scopus: —
Шулепин А.Н. — исполнитель
Индекс Хирша – 0.
Researcher ID Web of Science: —
Author ID в Scopus: —
Информация для потенциальных пользователей
В результате реализации проекта будет сформирован комплекс научно-обоснованных решений и практических рекомендаций, направленных на повышение эффективности и безопасности ведения горных работ в сложных горно-геологических условиях.
Потенциальные пользователи получат:
методические подходы к оценке геомеханического и газодинамического состояния породного массива;
рекомендации по выбору и обоснованию параметров технологических воздействий и инженерных решений;
результаты экспериментальных и натурных исследований, пригодные для использования при проектировании и эксплуатации горных выработок;
аналитические материалы, позволяющие повысить надёжность принимаемых проектных и технологических решений;
основу для адаптации и внедрения полученных результатов в производственную практику с учётом конкретных условий эксплуатации.
Результаты проекта могут быть использованы горнодобывающими предприятиями, проектными и научно-исследовательскими организациями, а также при подготовке и повышении квалификации специалистов в области горного дела, геомеханики и промышленной безопасности.
Область применения
Результаты проекта предназначены для применения в области подземной разработки угольных и рудных месторождений при сложных горно-геологических и горнотехнических условиях, характеризующихся повышенным горным давлением, развитой трещиноватостью пород и высокой газоносностью пластов.
Полученные научные и практические результаты могут быть использованы:
при проектировании и эксплуатации подготовительных и очистных горных выработок;
при выборе и обосновании параметров крепления, дегазации и иных технологических воздействий на породный массив;
в системах геомеханического и газодинамического мониторинга состояния массива;
при разработке мероприятий по повышению промышленной безопасности и снижению рисков аварийных ситуаций;
в деятельности проектных, научно-исследовательских и экспертных организаций.
Результаты проекта также могут применяться в образовательном процессе при подготовке специалистов и в программах повышения квалификации в области горного дела, геомеханики и промышленной безопасности.