Рассмотрена проблема долговременных сдвижений земной толщи из-за наличия в массиве пустот от выработанных шахт. Проанализирован опыт нового метода мониторинга земной поверхности - ТДР. Сделаны выводы о факторах, влияющих на скорость оседания земной поверхности и предложены новые технологии их предотвращения.

Разработана новая технология погашения вертикального ствола, основанная на избирательном усилении наиболее ослабленных его участков. Новая технология реализуется путем установки сводообразных мембран породной засыпкой с созданием распора специальными методами.

Процесс длительных сдвижений пород в окрестности заброшенного или погашенного вертикального ствола протекает по двум механизмам: конусообразному оползневому в области наносов у устья и локальным обрушениям на ослабленных участках глубинной части. Указанные сдвижения характеризуются нессиметричностью, избирательностью и самозатуханием под действием подпора обвалившихся пород. Данные закономерности являются геомеханическими основами для разработки новых технологий погашения стволов.

Розроблено експертну систему на основі нечіткої логіки та нейтронних мереж. За допомогою нечіткої логіки вхідні фактори фузифікують і подають на вхід мережі, що скаладається з вхідного шару, який має 5 нейтронів, проміжного (прихованого) і вихідного шарів по 3 нейтрони. Мережу натреновано з допомогою нечітких правил методом коригування вагових коефіцієнтів на основі поправок, що вводяться по нев'язках поточного та заданого векторів рішення. Дана експертна система застосовується для вибору раціональної технології запобігання обвалень земної поверхні над закинутими шахтами.

Приведены результаты исследований, целью которых является предотвращение обрушений земной поверхности в окрестности погашаемых выработок угольных шахт. Представлен теоретический анализ процесса длительных обрушений толщи над погашенными шахтами на основе термодинамики необратимых процессов. Освещены особенности механизма длительных сдвижений и обрушений толщи над погашенными или заброшенными горными выработками и стволами с точки зрения изучения кинетики сдвижений, динамики напряженно-деформированного состояния, особенностей разрушения и разуплотнения толщи и усадки засыпки во времени и под действием подземных вод. Приведены результаты натурных исследований длительных сдвижений и обрушений над заброшенными шахтами и в погашаемых вертикальных стволах, на основе которых разработаны рациональные параметры способов предотвращения обрушений земной поверхности, методики выбора рациональных способов предотвращения обрушений поверхности и их параметров в зависимости от исходных горно-геологических и горнотехнических условий.

Предложены математические модели внутрифабричной транспортной установки с насосами центробежного типа, описывающие ее технические характеристики с учетом регулирования при помощи дросселирования и байпассирования. Проанализирована эффективность насосного оборудования в зависимости от режимов его работы и технического обслуживания. Обоснована экономическая целесообразность мероприятий и технических средств, направленных на повышение надежности технологического процесса за счет современного регулирования параметров насоса.

Проанализирована роль природного ацетилена как энергетического источника внезапных выбросов в угольном массиве и взрывов в рудничной атмосфере. Освещены результаты опытных работ по исследованию остаточной газовой составляющей угольных пластов шахтного поля шахты им. А.Ф.Засядько с целью выявления возможных мест формирования очагов внезапных выбросов и взрывов в рудничной атмосфере. Приведены рекомендации по безопасной отработке угля.

Приведены справочные данные о шахте им. А.Ф.Засядько и ее генеральном директоре Е.Л.Звягильском. Проанализированы структура и особенности организации работы участка вентиляции и техники безопасности шахты по решению вопросов организации эффективной работы вентиляционной системы и внедрению на ней прогрессивных методов комплексной детализации. Рассмотрены вопросы состояния газового режима шахты, проектирования ее детализации и перспектив ее развития, основных дегазационных мероприятий и утилизации шахтного метана.

Приведны результаты компьютерного моделирования перераспределения газового давления вокруг движущегося с высокой скоростью очистного забоя. Данная модель разработана с учетом нестационарности процесса фильтрации метана и анизотропии проницаемости слоистого массива горных пород. Проведено исследование фильтрации метана в трехмерном пространстве. Показано, что внешние и внутренние граничные условия изменяются синхронно с движением очистного забоя. Результаты моделирования сопоставлены с данными шахтных натурных измерений дебита газа из дегазационных скважин. Установлены новые закономерности перераспределения метана в горном массиве.

Проанализирована роль природного ацетилена как энергетического источника внезапных выбросов в угольном массиве и взрывов в рудничной атмосфере. Освещены результаты опытных работ по исследованию остаточной газовой составляющей угольных пластов шахтного поля им. А.Ф.Засядько с целью выявления мест формирования очагов выбросов и взрывов в данной атмосфере, приведены рекомендации по безопасной отработке угля.

Приведены сведения о схемах проветривания современных шахт с высоконагруженными лавами, технических средствах и современных способах совершенствования вентиляции шахт. На примере шахты им. А.Ф.Засядько, являющейся типичным примером шахты с высокими газообильностью и нагрузкой на очистные забои, произведена оценка направлений оптимизации аэродинамических параметров схем проветривания, применяемых для управления аэрогазодинамическим процессом. Исследована аэрогазодинамика выемного участка с управляемым процессом воздухораспределения, проводимым за счет смены рациональных по газовому фактору схем проветривания. Оценена эффективность методов управления процессами воздухораспределения и газовыведения на выемочных участках шахты им. А.Ф.Засядько. Рассмотрены некоторые аспекты организации проветривания, связанные с внедрением на шахтах комплексной системы вентиляции и дегазации, а также вопросы создания в системе Минтопэнерго Украины соответствующей нормативно-правовой базы.

Изложены основы теории фракталов и ее приложения в геомеханике. Рассмотрены фрактальные представления в математике, физике, механике и геологических науках в историческом контексте. Предложены решения конкретных задач о фрактальных структурах пустотности ископаемых углей и вмещающих пород в различных горно-геологических условиях Донбасса, движении жидкости и газа в средах с фрактальной геометрией пористости. Установлены закономерности дробных размерностей разрушения геоматериалов в образцах, массиве и при сдвижении земной поверхности. Установлены и описаны особенности фрактального поведения геодинамики разломов Донецко-Луганского углегазоносного района для выделения их аномальных зон.

Проанализирован углепородный массив Донбасса в аспекте разнородности среды угольных пластов и вмещающих их горных пород. Угольные пласты рассмотрены как полезное ископаемое, а вмещающие породы как среда, обеспечивающая усточивость горных выработок. Показано, что углепородный массив является единой многофазной, гетерогенной средой, состоящей из множества слоев, различающихся вещественным составом и численными параметрами свойств. Определено, что наряду с минеральным составом, структурой и текстурой пород угленосной толщи большое влияние на изменение свойств и состояний углеродного массива, в котором ведутся горные работы, оказывают флюиды, насыщающие пористые среды, и напряжения, формирующиеся под действием природных и техногенных процессов.

Приведены основные сведения о прорывах воды из скважин, водоносных горизонтов, геологических нарушений, старых горных выработок и с поверхности.

Рассмотрены резиновые детали, используемые в технологических машинах в качестве силовых элементов и испытывающие в процессе эксплуатации большие нагрузки и влияние активной внешней среды. Приведены данные о механических характеристиках конструкционных резин, изложены методы проектирования и расчета наиболее распространенных резиновых деталей, а также характеристики прочности и разрушения таких деталей при статистических и динамических нагрузках.

Дан обзор по механике деформирования и разрушения эластомеров, рассмотрен вопрос о выборе наиболее подходящих критериев разрушения. Предпочтение отдано термодинамическим критериям, наиболее полно учитывающим специфику эластомеров. Обобщены результаты многолетних экспериментальных исследований деформационных и прочностных характеристик эластомерных деталей, закономерности их циклического разрушения. Рассмотрены преимущественно массивные эластомерные конструкции машин, работающих в экстремальных условиях. Полученные экспериментальные результаты в дальнейшем используются для построения физической и математической моделей, а также для прогнозирования долговечности реальных эластомерных конструкций.

Изложены методы расчета эластомерных деталей при статическом и динамическом нагружении с учетом физической нелинейности и эффектов старения материала. Рассмотрены синергетические модели деформирования и разрушения силовых деталей и защитных футеровок, методы расчета их долговечности при длительном цикличном нагружении. Приведены прикладные методы расчета систем виброизоляции тяжелых машин.

Описано образование и распределение метана в угольных месторождениях, виды его выделения в горные выработки. Рассмотрены способы и средства управления выделением, обеспечивающие взрывобезопасность шахтной атмосферы. Рассмотрены достоинства и недостатки схем проветривания выемочных участков, даны рекомендации по их выбору. Приведены алгоритмы расчетов технически достижимой эффективности дегазации и допустимой нагрузки на очистной забой по газовому фактору. Внимание уделено управлению дегазацией при пожарах в шахтах.

Рассмотрены результаты сравнительных экспериментальных исследований влияния различных радиационно-защитных (РЗ) наполнителей композиционных материалов на основе фосфогипсового вяжущего на их РЗ свойства. Установлены закономерности влияния параметров рентгенозащитные конструкций на уровень радиационной защиты персонала с учетом свойств композиционных материалов на основе фосфогипса и обоснованы на этой основе параметры и эффективность применения таких конструкций.