S&T (Super Tehnology)

В процессе закрытия нерентабельных шахт важнейшей научно-технической проблемой является физическая ликвидация всех выработок, выходящих на поверхность, и обеспечение их технической и экологической безопасности. Это прежде всего обусловлено тем, что «Правилами ликвидации стволов угольных шахт» принят основной и экономически целесообразный способ погашения вертикальных и наклонных выработок - засыпка горелой породой. Однако, проектные решения в ряде случаев принимались необоснованно, а опыт закрытия многих шахт показывает, что данный способ ликвидации наклонных выработок не позволяет получить их абсолютного и надежного заполнения, что во времени приводит к серьезным инженерным и экологическим осложнениям, аварийным ситуациям, человеческим жертвам. Основными причинами последних являются: отсутствие правильных технологических решений, неполная засыпка выработок, низкая степень уплотнения и значительная усадка пород засыпки (до 50%), аварийное состояние многих выработок. Поэтому проектные технологические решения не позволяли надежно ликвидировать выработки. Исследования многочисленных засыпанных наклонных выработок показали наличие остаточных пустот высотой до 1м, неоднократно образовывались провалы земной поверхности до 4м, происходило неконтролируемое газовыделение, в выработки проникали и гибли люди.

В Донецком бассейне, где разработки угля ведутся более двухсот лет, верхние горизонты отработаны давно. Поэтому во многих многих случаях планы горных работ на них отсутствуют, а современное состояние горных выработок и подработанного массива тем более неизвестно. О масштабах данной проблемы свидетельствуют следующие данные.

В 1917 г. в Донбассе работало 1604 шахты.

К началу 40-х годов 20-го века в Донбассе имелось свыше 200 мелких наклонных шахт. В период восстановления затопленных во время войны шахт для быстрого получения угля в бассейне было заложено свыше 600 мелких наклонных шахт с горными работами на малых глубинах. Таким образом, практически вся поверхность бассейна оказалась подработанной в разные периоды на малых глубинах (20-100 м). Кроме того, в Донбассе имеется значительное количество непогашенных или неудовлетворительно погашенных стволов, старых вертикальных и наклонных шахт, шурфов, вентиляционных сбоек и т.д.

Вторым фактором является то, что в настоящее время массовое закрытие угольных шахт вызывает подъем подземных вод, и следовательно, замачивание пород вокруг старых выработок, что может служить причиной активизации сдвижений над ними. Основной предпосылкой активизации геомеханических процессов являются сохранившиеся остаточные пустоты и вторичная трещиноватость в подземном пространстве. Самоликвидация этих пустот приводит к повторному сдвижению толщи горных пород и проявлению этих процессов на земной поверхности, в виде деформаций и провалов. Опасность старых наклонных выработок (стволов, сбоек, бремсбергов и т.п.) заключается в образовании нескольких провалов в виде воронок, вытянутых вдоль оси выработки.