Диссертация: Обоснование технологии интенсивной подземной разработки высокогазоносных угольных пластов.

Актуальность. Среди современных вызовов, стимулирующих непрерывное развитие технологий подземной угледобычи, можно выделить рост конкуренции на мировом рынке, резкие колебания цен на уголь с неуклонным падением в период 2011-2016 гг., а также ужесточение экологических требований. Несмотря на замедление темпов роста мирового потребления угля долгосрочной программой развития угольной отрасли предусмотрено к 2030 году увеличение общего объема добычи угля в России до 430 млн. т и более, а по отдельным прогнозам и 500 млн. т, что существенно превышает достигнутый в 2017 году уровень. Рост угледобычи планируется как за счет строительства новых производственных мощностей, так и за счет увеличения уровня концентрации горных работ на действующих предприятиях. Повышение уровня концентрации горных работ, т.е. снижение количества действующих очистных забоев при увеличении их производительности, приводит к переходу шахт к структуре «шахта-лава», когда в шахте работает один длинный очистной забой в режиме от 2 до 10 и более млн.тонн в год. По состоянию на 01.07.2018 г. в России 42 из 57 шахты работали в режиме «шахта-лава». Количество действующих комплексномеханизированных очистных забоев (КМЗ) за период с 2000 по 2018 гг. снизилось со 170 до 70, а среднесуточная нагрузка на КМЗ за этот период возросла с 1324 т/сут до 5105 т/сут. Отрицательно сказываются на технико-экономических показателях работы шахт простои современного оборудования, вызванные повышенным газовыделением, отжимом угля, вывалами, повышенными водопритоками, остановками при переходе геологических нарушений, организационнотехническими причинами. При наличии на шахте лишь одного очистного забоя потери от простоев КМЗ могут составлять до 130 тыс. рублей в час и более. Дальнейший рост технико-экономических показателей работы КМЗ является необходимым условием обеспечения конкурентоспособности угледобычи в условиях неблагоприятной рыночной конъюнктуры. При этом, повышение интенсивности воздействия на массив в сочетании с постоянным углублением горных работ, ростом природной газоносности пластов и геодинамической опасности предъявляет особые требования как к качеству проектов отработки пластов, так и к организации мониторинга и контроля технологических процессов и окружающей среды в процессе ведения горных работ. Решению проблем повышения эффективности и безопасности подземной угледобычи посвящены работы А.Т. Айруни, Я.А. Бича, А.А. Борисова, А.С. Бурчакова, А.С. Батугина, И.М. Батугиной, Ю.Ф. Васючкова, Ю.В. Громова, П.В. Егорова, В.С. Забурдяева, В.Е. Зайденварга, В.П. Зубова, В.С. Зыкова, О.И. Казанина, Н.О. Калединой, В.Н. Каретникова, О.В. Ковалева, К.С. Коликова, В.А. Колмакова, Г.И. Коршунова, Г.Д. Лидина, А.С. Малкина, Ю.Н. Малышева, В.В. Мельника, В.И. Мурашева, Н.В. Ножкина, И.М. Петухова, Г.Я. Полевщикова, В.А. Портола, В.Н. Пузырева, Л.А. Пучкова, А.А. Ренева, М.А. Розенбаума, И.В. Сергеева, С.В. Сластунова, О.В. Тайлакова, Н.И. Устинова, К.З. Ушакова, В.Н. Фрянова, Ю.Л.Худина, С.В. Циреля, О.И. Чернова, А.Н. Шабарова, Л.А. Шевченко, В.М. Шика, Ю.В. Шувалова, И.Л. Эттингера, В.Д. Ялевского, С.А. Ярунина и многих других ученых. Результаты их исследований заложили научные основы для технологического развития угольной отрасли. В то же время, в условиях необходимости повышения и поддержания на стабильно высоком уровне нагрузок на очистные забои, возрастания интенсивности техногенного воздействия на массив, раздельное решение вопросов управления газовыделением, геомеханического обеспечения производства не решает проблему обеспечения конкурентоспособности подземной угледобычи в долгосрочной перспективе. Необходимо комплексное рассмотрение данных вопросов в увязке с принятыми пространственно-планировочными решениями для конкретных условий, а также мониторинг и контроль геомеханических, газодинамических и технологических процессов в процессе ведения горных работ. Тематика исследований соответствует целям долгосрочной программы развития угольной промышленности России до 2030 года, а также государственной программы Российской Федерации «Развитие науки и технологий», федеральной целевой программе «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы».