Представлены материалы Международного конгресса тоннелестроителей, посвященного обсуждению программы строительства межконтинентальных подводных тоннелей на ближайшие 30 лет и созданию единой мировой системы железных дорог.

Рассмотрена проблема решения ряда задач о распространении излучения в газообразной (плазменной), жидкой или твердой среде с эффектами нелинейности, приводящими к наличию защитных свойств. Подробно описаны явления в каждой из сред, способные давать соответствующий уровень нелинейности поглощения и рассеяния излучения, в т.ч. новые или неидентифицированные ранее эффекты. Проанализирована динамика взрывающихся газовых образований, проблема определения параметров, имеющих существенное значение при оценке эффективности ослабления интенсивности проходящего излучения и их поведения со временем. Исследовано поведение интенсивности излучения в твердой среде при наличии нелинейных эффектов, порождаемых зависимостью параметров среды от температуры и давления. Особое внимание уделено вопросу о безызлучательной передаче энергии (в смысле переизлучения энергии в другом диапазоне частот) сильно поглощающей примесной молекулой при наличии неадиабатической релаксации в возбужденном состоянии.

Предложено портативное (карманное) устройство, позволяющее непосредственно в забое производить прогноз выбросоопасности зон в угольных пластах по скорости газовыделения из угольного штыба, которое повышает безопасность, оперативность и ритмичность основных технологических процессов в подготовительных выработках.

Рассмотрены современные уникальные технические решения по строительству и реконструкции подземной инфраструктуры городов в зарубежной практике (на примере исследования опыта США). Предложена классификация различных объектов инфраструктуры, рассмотрены современные строительные технологии и способы реконструкции. Особое внимание уделено проблемам организации производственных работ в условиях плотной городской застройки. Приведены сведения о технологии строительства напорных туннелей для водоснабжения города. Проанализированы некоторые современные технологические решения строительства метрополитена мелкого заложения в условиях плотной городской застройки. Рассмотрены методы использования и хранения подземной термальной энергии в городской инфраструктуре и приведены сведения по строительству и реконструкции подземных инженерных коммуникаций. Показаны структурные особенности комплекса "Мост-туннель", связывающего районы, разделенные морским заливом в штате Вирджиния (США).

Освещен зарубежный опыт использования естественных подземных структур и строительства сооружений различного назначения под землей. Предложена классификация подземных объектов и приведены характерные примеры. Рассмотрены современные способы подземного хранения энергетических ресурсов и складирования радиоактивных отходов. Рассмотрены основные этапы создания и формирования стратегического нефтяного резерва США. Показаны возможности использования термальной энергии и рассмотрены различные системы хранения тепла. Приведено описание хранилищ природного газа и нефтепродуктов, подземных угольных складов, гидроаккумулирующих и пневмоаккумулирующих электростанций. Охарактеризованы научные подземные структуры, в частности физические лаборатории США и других стран мира.

Проанализированы газодинамические явления в шахтах: суфлярные выделения газа, обрушения массива горных пород и угольных пластов, внезапные разрушения почвы в горных выработках, внезапные выбросы угля, породы и газа, горные удары, освещены способы прогноза и методы их предотвращения. Раскрыта сущность автоматизированного контроля эффективности выполнения противовыбросных мероприятий. Приведена классификация газодинамических явлений в шахтах.

Изложены основные сведения об отечественных и зарубежных метрополитенах, способах их строительства (нетрадиционных и перспективных). Освещена технология производства проходческих работ в различных горно-геологических условиях. Приведены методы строительства перегонных тоннелей и станций глубокого и мелкого заложения, описаны применяемые машины и оборудование. Представлены прогрессивные технологии зарубежного тоннелестроения, даны обоснования и примеры расчётов горнопроходческих работ при строительстве метрополитенов.

Проанализированы становление, развитие шахтостроительной специальности и кафедры "Строительство шахт и подземных сооружений" Донецкого политехнического вуза в разные периоды его истории. Приведены краткие сведения о жизни и деятельности заведующих кафедры после Великой Отечественной войны, выпускников и персонала. Освещены проблемы шахтостроительного комплекса, перспективы развития строительства метрополитена и подземных сооружений в Донецке.

Описана техника добычи горючих газов угольных месторождений: метана, адсорбированного в угольных пластах, и продуктов подземной газификации угля. Рассмотрены различные методы дегазации, применение которых зависит от геологических условий и технологических решений добычи угля. С целью извлечения метана используются наклонно-поперечные скважины, пробуренные из подземных выработок, вертикальные скважины с поверхности, пластовые горизонтальные скважины, пробуренные роторным или направленным способами. Изложены особенности использования метана шахтного воздуха, выдаваемого главными вентиляторами шахты, а также продуктов, полученных в процессе подземной газификации угля.

Рассмотрены вопросы повышения ресурса технических систем на основе использования электрических и магнитных полей, освещены термодинамические и физико-химические процессы, протекающие в трибосопряжениях технических систем. Изложены физические основы воздействия электростатических полей на противоизносные свойства жидких смазочных сред и приведены результаты исследования процесса кинетики коагуляции ферромагнитных частиц в многодисперсных средах путем использования магнитных полей. Проанализировано влияние электрического поля на физико-химические характеристики процесса горения, представлены основные концепции управления процессом горения с помощью электрического поля.

Рассмотрены аварии в строящихся туннелях и природоохранные мероприятия, предпринимаемые при их сооружении. Приведены примеры аварий в туннелях, прокладываемых буровзрывным способом, проходческими комбайнами и буровыми туннельными машинами. Описаны механизм оседания поверхности и повреждения зданий и сооружений, подрабатываемых туннелем. Приведены различные способы предотвращения данных явлений, в частности, украпление пород, усиление и поддержка объктов поверхности. Освещены проблемы охраны водных ресурсов и рекультивации земель, временно занятых строительными площадками. Рассмотрены подземные сооружения мегаполиса: железнодорожные туннели и вокзалы, автомобильные туннели и их вентиляционные стволы, туннели и станции метро, а также системы инженерных коммуникаций различного назначения, фундаменты и подвальные помещения зданий и сооружений.

Освещен зарубежный опыт освоения подземного пространства. Описано сооружение туннелей различного назначения. Рассмотрены возможности применения современных технических средств и технологических схем их сооружения, проблемы строительства туннелей в разнообразных геологических и топографических условиях, в том числе при плотной городской застройке и в сейсмологических зонах. Раскрыты перспективы туннелестроения. Приведены данные, касающиеся аварий в строящихся туннелях и природоохранных мероприятий при данном строительстве. Рассмотрен комплекс подземных хозяйств большого города.

Приведены справочные данные о теплофизических, механических, электрических и магнитных свойствах технических материалов. Описаны свойства криогенных сред, приведены графические зависимости криогенных веществ в широком диапазоне температур и давлений.

Изложены методология разработки и примеры реализации природоохранных мероприятий, применяемых при подземном строительстве. Показано его воздействие на оседание земной поверхности и состояние объектов на ней, описан механизм деформации пород, обрушений туннелей, провалов поверхности при авариях. Раскрыты возможности использования отходов подземного строительства и горнодобывающего производства и их размещения в выработанном пространстве угольных и рудных шахт. Даны сведения о природоохранных преимуществах бестраншейной технологии строительства и реконструкции подземных инженерных сетей по сравнению с традиционными методами. Раскрыто взаимодействие породного массива и выполняемого в нем строительства. Определены факторы, влияющие на качество подземного воздуха и способы его улучшения. Описаны противошумовые мероприятия, а также методы предотвращения обрушения горных выработок и препятствования притокам и прорывам воды.

Проанализирован зарубеный опыт применения технологических решений, смягчающих воздействие добычи угля на подземную и природную окружающую среду. Описаны мероприятия по созданию безопасной подземной атмосферы, контролю содержания газа и пыли, предотвращению обрушений кровли, осбеспечению нормативных параметров подземного климата, шума, освещения.

Проведен обзор зарубежного опыта дизайна и строительства больших подземных полостей (на примере США, Великобритании, Германии, Японии, Панамы, Тайвани, Южной Кореи). Раскрыты преимущества использования подземного пространства в контексте общих архитектурных энергосберегающих сооружений, изоляции от шума и вибраций, обеспечения безопасности. Особое внимание уделено дизайну и строительству больших полостей подземным способом. Рассмотрены главные характеристики построенных и проектируемых комплексов, принципы определения их основных параметров, в частности, с использованием современных компьютерных методов цифрового моделирования. Приведены сведения об открытом способе строительства заглубленных структур и экскавационных работах под существующими зданиями. Рассмотрены геотехнические риски строительства больших подземных полостей, на конкретных примерах проанализированы их последствия. Рассмотрены статьи контрактных документов, отражающих распределение рисков между участниками проекта. Описаны конструкции больших подземных полостей разного назначения: гидроэлектрических станций, научных лабораторий, хранилищ углеводородов, гражданских и военных объектов.

Даны общие сведения о геотехнических рисках подземного строительства, проанализированы их последствия для наземных объектов. Изложены некоторые статистические данные об авариях в строящихся туннелях, рассмотрены геологические условия, объективные и субъективные причины их возникновения. Даны примеры аварий в подземном строительстве, вызванные геотехническими рисками. Описаны ремонтно-восстановительные операции по ликвидации последствий опасных событий. Рассмотрены методы качественного и количественного оценивания геотехнических рисков, освещены вопросы их распределения между участниками строительства в контрактных документах. Раскрыты принципы управления геотехническими рисками, обоснованы пути их снижения при сооружении наземных и заглубленных зданий.

Освещена история становления, достижения и перспективы развития кафедры "Строительство шахт и подземных сооружений" Донецкого национального технического университета (1929 - 2009 гг.). Проанализировано современое состояние и направления учебной и научно-исследовательской работы кафедры, рассмотрены вопросы материально-технического, учебно-методического и информационного обеспечения процесса подготовки специалистов. Приведены краткие сведения о профессорско-преподавательском составе, трудовой и творческой деятельности заведующих шахтостроительной кафедрой ДонНТУ с 1945 г. по настоящее время, а также выдающихся выпускниках-шахтостроителях. Дана сводка договоров о научном и научно-педагогическом сотрудничестве кафедры с вузами и организациями Украины и Российской Федерации. Рассмотрена тематика планируемых совместных исследований ДонНТУ и Научно-исследовательствкого угольного института (Чехия, Острава).

Проанализированы проблемы строительства подземных объктов в нестабильных условиях, прогнозирование которых затруднительно или невозможно из-за большого числа взаимодействующих факторов. Раскрыты принципы проектирования и строительства в условиях геологических опасностей. Рассмотрены меры по улучшению стабильности забоя, снижению воздействия внезапных выбросов породы и землетрясений, специфические особенности обеспечения устойчивости крупных полостей. Уделено внимание подземному строительству в обводненных породах и применению в них предварительного и последующего тампонажа, замораживающей технологии.

Проанализировано взаимодействие породного массива и выполняемого в нем строительства. Определены факторы, влияющие на качество подземного воздуха и способы его улучшения. Описаны методы, предотвращающие обрушение горных выработок и препятствующие притокам и прорывам воды. Освещены мероприятия по снижению шума подземного оборудования.