Викладено результати натурних, лабораторних досліджень сейсмо-акустичних, фільтраційних, структурно-механічних властивостей покрівлі вугільних пластів, скріплюючих речовин, шахтних досліджень безшпурового способу зміцнення покрівлі в лавах. Наведено теоретичні дослідження реакції скріплюючого шару та товщини захисного шару із синтетичних матеріалів на поверхні покрівлі у лавах. Подано геомеханічне обгрунтування параметрів малоопераційної автоматизованої системи контролю становища та зміцнення покрівлі очисних вибоїв.

Рассмотрены вопросы устойчивости кровли в очистных забоях. Изложены результаты исследований, проведенных в очистных забоях на базе ГХК "Павлоградуголь". Данные результатов анализа состояния комплексно-механизированных забоев показывают основные технологические причины нарушения устойчивости кровли. Проведено компьютерное моделирование на разных моделях, исследовано влияние способа проведения разрезных печей на состояние кровли в очистных забоях. Произведен обзор методов повышения устойчивости кровли очистных и подготовительных выработок.

Исследованы причины возникновения динамических нагрузок на армировку ствола, позволяющие оценить ее относительный ресурс. Предложенная методика позволяет определять наиболее опасные участки в стволе по "портрету" движения подъемного сосуда и обратить внимание на необходимость ремонтных работ.

Работа посвящена вопросам выбора рациональных технологических схем отработки концевых участков выемочных столбов в условиях, когда шахтные поля имеют ограниченную длину и их полное извлечение традиционными способами невозможно. Проведено сравнение различных вариантов ведения работ на основе геомеханического анализа. Исследовано напряженно-деформированное состояние пород в окрестностях очистного забоя при отработке концевых частей, обоснованы критерии рациональности отработки концевых частей выемочных полей. Изложены способы отработки целиков длинными очистными забоями у подготавливающих выработок и устойчивости кровли в очистных забоях.

Розглянуто задачу дослідження динаміки взаємодії підйомної посудини шахтного підйомника з провідниками жорсткого армірування. На підставі математичного моделювання знайдено аналітичні залежності максимальних прискорень напрямних піднімальних посудин щодо режимів: плавного, віброударного та стислого руху у провідниках, також отримано залежність мінімального часу контакту напрямних колодок посудини з провідниками від маси посудини.

Приведены результаты лабораторных исследований на моделях из эквивалентных материалов геомеханических процессов в окрестности выемочной выработки при обычном ее креплении и применении жестко-каркасной и усиливающей крепей.

Показаны пути и методы обеспечения устойчивости вертикальных стволов после их погашения. Сделаны выводы: устойчивость ствола может быть обеспечена лишь в том случае, если учтены все влияющие факторы в их взаимной увязке, необходимо сооружать в стволе надежные специальные пробки и опоры, производить конструирование ствольных пробок, выбирать места их размещения, рассчитывать основные параметры и параметры опорных перемычек по определенной методике. Важен достоверный прогноз возникающих вертикальных сил, действующих на пробку с учетом эффекта подпружинивания закладки в период ее уплотнения и до момента стабилизации сил трения в стволе, при этом минимальная несущая способность опорной перемычки должна обеспечивать поддержание столба закладочного материала не менее критической высоты засыпки. С целью уменьшения опускания закладки необходимо проводить ее уплотнение еще на стадии возведения.

Приведены результаты теоретических исследований использования напрягающих цементов при производстве крепей вертикальных стволов. Доказана экономическая целесообразность предлагаемых мероприятий.

Руководство посвящено оперативной адаптации применяемых паспортов управления кровлей и креплением лав пластов с углами падения свыше 35 ° с использованием компьютерной техники. Приведены технологические схемы крепления призабойного пространства, управления горным давлением в очистных забоях. Дается типизация горно-геологических условий по технологическим факторам применяемых средств и способов управления кровлей и крепления. Анализируется напряженно-деформированное состояние массива горных пород в окрестности лавы при типовых технологических схемах крепления и управления кровлей.

Изложены эффективные технологии сооружения выработок, предусматривающие управление геомассивов. Рассмотрены изменения концентрации напряжений вокруг выработок в зависимости от глубины их расположения. Проанализировано влияние крепи на устойчивость подготовительных выработок. Приведены новые проектные решения строительства горизонтов и шахт.

Рассмотрены структура, свойства, районирование пористых песчаников Донбасса. Освещены физико-химическая сущность, виды и технологические параметры электрохимической обработки грунтов. Обоснованы принципы физического моделирования электрохимического тампонажа пористых песчаников. Описаны методика проектирования, техника и технологические схемы ликвидации водопритоков из них. Предложен электрохимический способ водоподавления в горных выработках.

Наведено результати моделювання на еквівалентних матеріалах стійкості стелин камер. Показано, що запас їх міцності знаходиться в експоненціальній залежності від величини коефіцієнта бічного розпору.

Приведены результаты экспериментальных исследований влияния основных технологических параметров на уровнь потребительских свойств профилей СВП для крепи горных выработок.

На базі тривимірної лінеарізованої теорії стійкості розв'язано задачу стійкості багатошарового кріплення вертикальної виробки кругового поперечного перетину в породнім масиві за непружної роботи кріплення та масиву. Надано оцінку впливу геометричних та фізично-механічних параметрів різномодульного кріплення та масиву на критичні контактні навантаження.

Запропоновано розв'язок задачі про дію сил ваги поблизу прямокутної горизонтальної виробки, пройденої по шару корисної копалини, розташованої під кутом до горизонту в анізотропному масиві гірських порід. Вироблений простір підкріплений по покрівлі і грунтові. Реакція кріпи моделюється дією зовнішніх сил на стінки покрівлі і грунту. Описано результати числових досліджень розподілу напруг і переміщень.

Изложены основные причины некачественного крепления нефтяных и газовых скважин и определены направления, позволяющие повысить надежность их крепления. На основании теоретических и экспериментальных исследований усовершенствованы методики проектирования обсадых колонн, технологии и технические средства крепления скважин.

Приведен практический опыт строительства горизонтальной многозабойной скважины на морском шельфе с использованием усовершенствованных технологий бурения и крепления основного и бокового стволов.

Обгрунтовано теоретичні та практичні засади забезпечення стійкості приствольного масиву гірських порід та розташованих у ньому гірничих виробок. Розроблено методи розрахунку формування та еволюції напружено-деформованого стану приствольного масиву на підставі застосування основних геологічних та гірничотехнічних факторів впливу. Одержано критерії стійкості приствольного масиву та кріплення стволів. Вивчено механізми поведінки системи "кріплення - масив" та розроблено метод розрахунку кріплення шахтних стволів. Визначено оптимальні параметри попереднього відпрацювання приствольних ціликів, що забезпечують довготривалу стійкість вертикальних стволів за мінімізації конструктивних заходів захисту. На базі одержаних критеріїв, закономірностей і залежностей розроблено комплекс способів і засобів активного управління напружено-деформованим станом приствольного масиву та забезпечення його стійкості.

Розвинуто уявлення про закономірності формування напружено-деформованого стану у вуглепородному масиві, зокрема в ньому виділено чотири характерні зони, які розташовано уздовж лінії очисного вибою, симетричні щодо середини лави та є чергуванням зон підвищених і знижених напружень. Показано, що у разі збільшення навантаження на очисний вибій зменшується імовірність вивалоутворення в покрівлі, збільшуються значення максимуму епюри опорного тиску й тиск на лавове кріплення, активізуються процеси здимання порід у лаві. Установлено, що паралельно лінії очисного вибою в покрівлі пласта формується область аномальних напружень, що змінюється за часом, місце розташування. Величина цієї області визначається положенням і швидкістю переміщення робочого органа комбайна. Показано, що зі зростанням навантаження на очисний вибій зона впливу лави на систему кріплення - масив виймальних штреків зменшується, а область бічних порід, підданих конвергенції, збільшується, за цього характер розподілу тиску у покрівлі має два екстремуми: на сполученні лава - штрек і у зоні посадки покрівлі. Одержано новий розв'язок задачі визначення критичного кроку посадки покрівлі в лаві, за яким враховується шаруватість масиву, його структурна неоднорідність та фактор - швидкість оголення масиву.

Розвинуто уявлення стосовно закономірностей формування напружено-деформованого стану в масиві нестійких порід поблизу сполучень лав з виймальними штреками. Уперше розроблено та реалізовано у вигляді обчислювального експерименту тривимірну математичну модель поведінки шаруватого вуглепородного масиву, порушеного сполученням штрек - лава, у пружно-пластичній постановці задачі. Запропоновано новий кількісний критерій оцінки ефективності використання способів і засобів охорони зазначених сполучень в нестійких породах неглибоких шахт. Розроблено геомеханічно обгрунтований спосіб і механізовані засоби, що забезпечують ефективне підтримання покрівлі на сполученнях штрек - лава за умов нестійких порід.