Изучение геомеханических и геофильтрационных процессов в подработанных обводненных горных массивах

Ликвидация угольных шахт Донбасса с частичным или полным затоплением выработанного пространства привела к обводнению подработанного массива горных пород и спровоцировала целый ряд негативных экологических последствий. В связи с тем, что значительное количество затапливаемых горнодобывающих предприятий, расположено в пределах городских агломераций с высокой плотностью жилой и промышленной застройки, это создает угрозу безопасности, как объектам поверхности, так и смежным горнодобывающим предприятиям. Затопление выработанного пространства приводит к водонасыщению и обводнению нарушенных массивов и изменению физико-механических свойств вмещающих горных пород, что неизбежно влечет за собой активизацию негативных геомеханических и гидрогеологических процессов, проявляющихся в виде сдвижения земной поверхности, миграции вредных загрязняющих веществ, подтопления территорий и самоизлива шахтных вод, возникновения сейсмической активности, угрозы смежным действующим горнодобывающим предприятиям. Цель работы изучение влияния обводнения на геомеханические и геофильтрационные процессы в подработанных горных массивах. В работе будут рассмотрены как вопросы изменения свойств и поведения обводненных горных массивов, так и вопросы ведения горных работ в условиях обводнения, изучено влияние техногенной проницаемости подработанных массивов на распределение деформационных полей при водонасыщении, разработаны новые подходы к решению геомеханических и геофильтрационных (гидрогеомеханических) задач. При выполнении работы предполагается разработать геомеханическую модель деформирования и сдвижения массива горных пород в условиях обводнения, геофильтрационную модель подработанного обводненного массива горных пород, методику построения региональных расчетных моделей гидрогеологических процессов при ликвидации угольных шахт, карту провалоопасных зон районов г. Донецка и предложения к корректировке нормативных документов, регламентирующих оценку параметров гидрогеологических процессов в подработанных массивах. Внедрение результатов исследований позволит определить методические подходы и необходимые технические мероприятия по предотвращению негативных последствий как затопления горных выработок, так и восстановления угольных шахт.