КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 23-17-00148
НазваниеРазработка экспериментально-аналитических основ теории взаимодействия геомеханических и физико-химических процессов при отработке угольных месторождений
Руководитель Киряева Татьяна Анатольевна, Доктор технических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Институт горного дела им. Н.А. Чинакала" Сибирского отделения Российской академии наук , Новосибирская обл
Конкурс №80 - Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-301 - Геомеханика
Ключевые слова Экспериментально-теоретические исследования, физика и геомеханика очаговых зон разрушения горных пород, пожаро- и выбросоопасность, эмиссионные события, комплексная геоинформационно-мониторинговая система, геомеханико-геофизические измерения, дистанционное зондирование Земли, диагностика, прогнозирование, профилактика, безопасность, напряженно-деформированное состояние, основы теории взаимодействия геомеханических и физико-химических процессов, угольные месторождения Кузбасса
Код ГРНТИ52.13.05
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
В последние десятилетия в России и за рубежом большое внимание уделялось исследованиям и разработкам безопасного недропользования Земли в усложняющихся горно-геологических и природно-климатических условиях, роста глубины и масштабов разрабатываемых месторождений полезных ископаемых различных видов и фазового состояния. В нашей стране такие достижения в направлении фундаментальных и прикладных исследований и разработок связаны: (1) с установлением главных механизмов формирования и особенностей развития очаговых зон повышенной концентрации напряжений и деструкции массивов горных пород и геоматериалов, обладающих блочно-иерархической структурой, многофазностью и проявляющих свойства открытых самоорганизующихся геосистем, находящихся в тектоническом поле напряжений и деформаций; (2) на базе современных достижений нелинейной геомеханики и геофизики, облачных Big Data информационных технологий обоснован новый (энергетический) методологический подход и соответствующие ему методы, а также технические (приборно-измерительные) средства, программные комплексы для формирования многослойной геоинформационно-мониторинговой системы диагностики, контроля и прогнозирования промышленной и экологической безопасности стратегически важных горнодобывающих регионов Сибири, успешно прошедшей апробацию в натурных условиях (Кузбасс, Норильск, Новосибирская обл. и др.) [2].
Настоящий Проект ориентирован на дальнейшее развитие этих результатов [1-3] для разработки научных основ комплексной теории геотехнологий освоения угольных, нефте-газовых, горючих сланцев и т.п. месторождений, с главным акцентом на месторождения Кузнецкого угольного бассейна [1-3].Среди них: явление зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок (открытие СССР № 400); знакопеременной реакции горных пород на взрывные (динамические) воздействия; нелинейные упругие волны маятникового типа и индуцируемые ими геомеханико-геофизические поля; «поршневой» механизм действия маятниковых волн на возникновение и протекание физико-химических процессов в угольных пластах. .
На период 2023-2025 гг. с этой целью предполагается реализовать комплекс экспериментально-аналитических исследований и разработок для (I) установление экспериментально-аналитических предпосылок разрабатываемой теории взаимодействия между нелинейными геомеханическими и физико-химическими процессами при отработке угольных месторождений на примере Кузнецкого угольного бассейна; (II) разработка архитектуры и информационного обеспечения геопортала по геомеханическим и геодинамическим катастрофическим событиям (включая подземные пожары). Авторы настоящего Проекта ожидают, что итоговые результаты по его выполнению внесут собою значительный вклад в решение критической важной для РФ «Технологии предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» для горнодобывающих районов Сибири, а также Указа Президента РФ № 76 от 08.02.2021 года «О мерах по реализации государственной научно-технической политике в области экологического развития… на 2021 ‒ 2030 годы».
ЛИТЕРАТУРА К П. 1.4.
1.Геомеханические поля и процессы: экспериментально-аналитические исследования формирования и развития очаговых зон катастрофических событий в горнотехнических и природных системах / [В.Н. Опарин, В.В. Адушкин, А.А. Барях и др.]. Под ред. Н.Н. Мельникова. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2018. – Т. 1. – 549 с.; 2019. –Т. 2. – 546 с. DOI: 1015372/GEOMECHNICAL 2019 OVN.
2. Опарин В.Н., Киряева Т.А., Потапов В.П., Юшкин В.Ф. Новые методы и информационные технологии в экспериментальной геомеханике. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2021. – 292 с. DOI: 10.53954/9785604642856.
3. Adushkin V. V., Oparin V. N. From the Alternating-Sign Explosion Response of Rocks to the Pendulum Waves in Stressed Media // J.of Min. Sci., P. I: 2012, Vol. 48, No. 2, pp. 203 – 222; P. II: 2013, Vol. 49, No. 2, pp. 175 − 209; P. III: 2014, Vol. 50, No. 4, pp. 623 − 645; P. IV: 2016, Vol. 52, No. 1, pp. 1 − 35.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Опарин В. Н., Киряева Т. А.
Влияние геокрекингового механизма месторождений углеводородного ряда на выбросоопасность угольных пластов
Новосибирск : СГУГиТ,, Т. 2. № 1. С. 162-169 (год публикации - 2023)
10.33764/2618-981Х-2023-2-1
2.
Рублев Д.Е.
Определение параметров трещин в аргиллитах бортов карьеров методом лазерного сканирования
Новосибирск : СГУГиТ сборник Гео-Сибирь, Новосибирск : СГУГиТ. Т2. №2, стр. 215-220 (год публикации - 2023)
10.33764/2618-981X-2023-2-1-215-220
3.
Качурин Н.М., Качурин А.Н.
Прогнозное метановыделение с поверхности обнажения разрабатываемого угольного пласта на шахте "Листвяжная"
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Вып. 2, стр. 454 - 465. (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
4.
Качурин Н.М.
Моделирование воздействия водной эрозии техногенных минеральных образований на окружающую среду
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Вып. 3, стр. 293 - 304. (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
5.
Качурин Н.М.
Техногенное воздействие минеральных образований на компоненты окружающей среды
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Вып. 3, стр. 305 - 313 (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
6.
Опарин В.Н., Качурин Н.М., Киряева Т.А., Потапов В.П.
О проблеме разработки экспериментально-аналитических основ теории взаимодействия геомеханических и физико-химических газообменных процессов при отработке угольных месторождений
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Вып. 3, стр. 503 - 520. (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
7.
Опарин В. Н., Киряева Т. А., Качурин А.Н., Юшкин В.Ф.
Взаимодействие нелинейных геомеханических и газообменных процессов при отработке месторождений углеводородного ряда
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Вып. 3, стр. 521 - 543 (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
8.
Качурин А.Н.
Физические принципы и математическое описание формирования полей скорости воздуха и концентраций газовых примесей в горных выработках угольных шахт
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Вып. 3, стр. 544 - 549 (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
9.
Качурин Н.М.
Диффузия токсичных компонентов жидких стоков с поверхности смоляных озер в подстилающие породы
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Вып. 3, стр. 550 - 562. (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
10.
Качурин Н.М.
Оценка эффективности сплошной-углубочной системы разработки сложноструктурных угольных месторождений с землесбережением
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. вып. 2. стр. 210-221 (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
11.
Качурин Н.М.
Теоретические положения отвалообразования вскрышных пород в карьерной выемке с применением драглайна
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. вып. 2. стр.222-235 (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
12.
Миков Л.С., Потапов В.П.,
Применение радарной интерферометрии для комплексной оценки геомеханических и термодинамических процессов (на примере Кузбасса)
Вестник НЦ ВостНИИ, г. Кемерово
АО «НЦ ВостНИИ», Вестник НЦ ВостНИИ , 3-2024, стр. 34-43 (год публикации - 2024)
10.25558/VOSTNII.2024.87.44.004
13.
Миков Л.С., Потапов В.П.
Прикладные аспекты обработки спутниковых радарных данных
ВЕСТНИК Научного центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности, Вестник Научного центра ВостНИИ по промышленой и экологической безопасности. Научно-технический журнал. №4-2024. ISSN 2542-2138 c.21-28 (год публикации - 2024)
10.25558/VOSTNII.2024.94.52.002
14. Качурин А.Н., Потапов В.П., Беляев В.В., Мельник В.В. Газовая проницаемость разрабатываемого пологого угольного пласта Издательство ТулГУ, г. Тула, Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2024. Вып. 3. – С. 426–434 (год публикации - 2024)
15. Опарин В.Н., Киряева Т.А., Качурин А.Н., Беляев В.В. Перспективы освоения угольных месторождений с позиций энергоэффективного и геоэкологически безопасного недропользования Издательство ТулГУ, г. Тула, Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2024. Вып. 3. – С. 499–508. (год публикации - 2024)
16.
Качурин Н.М., Стась Г.В., Прохоров Д.О., Гаврина О.А.
Выбор технологий и направлений снижения техногенного воздействия минеральных образований на окружающую среду
УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ ГОРНЫХ ТЕРРИТОРИЙ, Том: 16; Номер: 1 (59); Страницы: 283-291. (год публикации - 2024)
10.21177/1998-4502-2024-16-1-283-291
17. Паздникова Н.П.,Леонтьева С.М., Семенова Г.В., Ганин М.П. Оценка влияния экологических рисков промышленности на заболеваемость граждан ИЗВЕСТИЯ ТУЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА. НАУКИ О ЗЕМЛЕ, Номер: 2; Страницы: 126-137 (год публикации - 2024)
18.
Опарин В.Н., Киряева Т.А., Потапов В.П., Попов С.Е.
Особенности применения методов искусственного интеллекта в задачах нелинейной геомеханики
В сборнике: VIII Всероссийская конференция с международным участием "Безопасность и мониторинг природных и техногенных систем" Красноярск, 16–20 октября 2023 года. БЕЗОПАСНОСТЬ И МОНИТОРИНГ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ СИСТЕМ. материалы и доклады. 2023. С. 65-67., В сборнике: VIII Всероссийская конференция с международным участием "Безопасность и мониторинг природных и техногенных систем" Красноярск, 16–20 октября 2023 года. БЕЗОПАСНОСТЬ И МОНИТОРИНГ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ СИСТЕМ. материалы и доклады. 2023. С. 65-67. (год публикации - 2023)
10.25743/SSTS.2023.70.41.014
19. Киряева Т.А. ⅩII Китайско-Российский форум «Проблемы геомеханики и инженерии на больших глубинах, 2024 журнал Горная промышленность, ж. Горная промышленность.2024; № 5, стр. 34. (год публикации - 2024)
20.
Киряева Т.А.
Об актуальной проблеме создания комплексной теории взаимодействия нелинейных геомеханических и физико-химических процессов в горных массивах
Journal of Liaoning University (Natural Science Edition), Journal of Liaoning Technical University (Natural Science Edition). 2025. Vol. 52. No. 2. P.111-127. (год публикации - 2025)
10.16117/j.cnki.lnunse.2025.02.007
21.
Вьюнников А.А., Хоютанова Н.В., Романевич К.В., Панин С.Ф., Разумов Е.Е.
Сейсмический мониторинг и оценка геодинамических процессов при ведении горных работ в условиях подземного рудника «Интернациональный».
Журнал ГОРНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, Горная промышленность. 2024;(3S):26–31. (год публикации - 2024)
10.30686/1609-9192-2024-3S-26-31
22. Киряева Т.А., Романевич К.В. Nonlinear relationships between gas dynamic and geodynamic activity of host rock massifs in mines Pothi.com, Материалы XXXV международной научно-практической конференции 21 век: фундаментальная наука и технологии (21 century: fundamental science and technology XXXV), 10-11 июня 2024 Bengaluru, Karnataka, India. Publisher: Pothi.com Ground Floor, 46, 11th Cross Rd, Indira Nagar 1st Stage, Stage 1, Indiranagar, Bengaluru, Karnataka 560038, India 2024. Pp.197-201. (год публикации - 2024)
23. Рублев Д.Е. Особенности контроля отслоений борта угольного разреза сейсмодеформационным методом Pothi.com, 21 century: fundamental science and technology XXXV: Proceedings of the Conference. Bengaluru, India, 10-11.06.2024. — Bengaluru, Karnataka, India: Pothi.com, 2024, p. 245, 84-86 p. (год публикации - 2024)
24. Качурин Н.М., Соловьев Д.А., Соловьев Р.А., Стась П.П. Напряженно-деформированное состояние бетонной крепи сопряжений вертикального ствола с выработками околоствольного двора Издательство ТулГУ, г. Тула, Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2024. Вып. 1. – С. 528–537. (год публикации - 2024)
25. Рудов М.С. Разработка интеллектуальных программно-аппаратных комплексов для геомеханического и экологического мониторинга горнопромышленных предприятий. Pothi.com, 21 century: fundamental science and technology XXXV: Proceedings of the Conference. Bengaluru, India, 10-11.06.2024. — Bengaluru, Karnataka, India: Pothi.com, 2024 рp.160-164 (год публикации - 2024)
26.
Киряева Т.А., Попов С.Е., Потапов В.П.
Нейронные сети в задачах геомеханики возможности применения, методы оценки
ВЕСТНИК Научного центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности, Вестник Научного центра ВостНИИ по промышленой и экологической безопасности. Научно-технический журнал. №4-2024. ISSN 2542-2138 c.36-49 (год публикации - 2024)
10.25558/VOSTNII.2024.58.64.004
27. Качурин Н.М., Стась Г.В., Прохоров Д.О., Головин К.А. Разработка технологии консервации потенциальных техногенных месторождений Издательство ТулГУ, г. Тула, Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2024. Вып. 3. – С. 257–266. (год публикации - 2024)
28. Стась Г.В., Бородкина Н.Н., Ганин М.П., Сарычев В.И. Экспериментальные исследования аэрогазодинамических процессов переноса пылеминеральных образований при погрузке и выгрузке щебня Издательство ТулГУ, г. Тула, Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2024. Вып. 3. – С. 434–444. (год публикации - 2024)
29.
Гаврилов, А. Г., Штирц В. А., Рукавишников Г. Д.
Современные подходы контроля напряженно-деформированного состояния массива горных пород по данным сейсмических наблюдений на Таштагольском железорудном месторождении
Горная промышленность, Горная промышленность. – 2024. – № S3. – С. 32-36 (год публикации - 2024)
10.30686/1609-9192-2024-3S-32-36
30. Стась Г.В., Шкуратский Д.Н., Качурин А.Н., Болгова А.И. Прогноз развития газодинамических процессов при эксплуатации и ликвидации негазовых угольных шахт Издательство ТулГУ, г. Тула, Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2024. Вып. 3. – С. 488–497. (год публикации - 2024)
31.
Романевич К.В., Мулев С.Н., Рукавишников Г.Д.
Применение горно-шахтной системы сейсмического контроля GITS для целей геотехнического мониторинга подземных сооружений. Изучение опасных природных процессов и геотехнический мониторинг при инженерных изысканиях.
ООО «ГЕОМАРКЕТИНГ»
ООО «Институт геотехники и инженерных изысканий в строительстве»
АССОЦИАЦИЯ «ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ» ‒
Общероссийское отраслевое объединение работодателей
СОЮЗ ИЗЫСКАТЕЛЕЙ.
Москва.
, Изучение опасных природных процессов и геотехнический мониторинг при инженерных изысканиях. Материалы Общероссийской научно-практической конференции. М.: ООО «Геомаркетинг». 2024. ‒ С. 44-51.
(год публикации - 2024)
10.25296/978-5-6050369-3-7-2024-3-1-138
32.
Рублев Д.Е.
Влияние водно-эрозионных процессов на устойчивость борта угольного разреза
СГУГиТ г. Новосибирск, Сборник материалов XVIII Международного научного конгресса Интерэкспо Гео-Сибирь. Т. 2. — №3 – Новосибирск. Изд-во: СГУГИТ 2024 [104-110] (год публикации - 2024)
10.33764/2618-981X-2024-2-3-104-110
33.
Потапов В.П, Лысенко М.В,, Попов С.Е., Кудрин Е.С
Горная видеоэндоскопия-основы применения и обработка данных методами искусственного интеллекта
журнал УГОЛЬ, 9-2024,109-114 (год публикации - 2024)
10.18796/0041-5790-2024-9-109-114
34. Шкуратский Д.Н., Качурин А.Н., Рыбак В.Л. Прогноз опасных аэрогазодинамических и тепловых процессов при отработке мощных пологих угольных пластов ТулГУ, 300012, г.Тула, пр.Ленина, д.92, Тула, Тип: монография, Год издания: 2024, Место издания: Тула, Число страниц: 145 (год публикации - 2024)
Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В 2024 г. основное внимание уделялось геомеханическим следствиям явления знакопеременной реакции горных пород на динамические воздействия от различных источников, индуцирующих нелинейные упругие волны маятникового типа.
Установлено, что удельное сейсмоэнерговыделение E/N (Е-энергия сейсмособытий, N - их количество) динамических событий различных энергетических классов может служить индикатором масштабных уровней, на которых происходят деформационно-волновые процессы в массивах горных пород. Чем больше уровень выделяемой сейсмособытиями энергии, тем большим по размеру структурными элементами в объеме массива он обусловлен. График миграции центра сейсмоэнерговыделения во времени для динамических событий напоминает «одномерные» колебания твердого тела, закрепленного между двумя пружинами, что позволяет не только квалифицировать объемы массивов горных пород с позиций сжатия или растяжения, но и оценивать количественно контактную жесткость взаимодействующих геоблоков. Блочно-иерархическое строение породных массивов обусловливает появление медленных деформационных волн, инициирующих сейсмоэмиссионные процессы за счет поступательных и вращательных движений соответствующего уровня геоблоков ‒ носителей маятниковых волн. Наличие статистической связи между сейсмособытиями и актами «соударения» геоблоков позволяет описывать такие процессы методом «кажущихся» скоростей. Была рассчитана «кажущаяся» скорость распространения маятниковой волны ~ 19 м/с. Линейный размер блока, испытывающего квазирезонанс в данном диапазоне частот, составил порядка 240 метров. Доказано, что динамико-кинематические характеристики волн маятникового типа связаны с напряжённо-деформированным состоянием массива горных пород, а также с его блочно-иерархическим строением.
В качестве диагностически энергетического показателя для напряженно-деформированного состояния участков горных пород с позиции их удароопасности можно использовать отношение среднемесячной скорости миграции приведенного центра сейсмоэнерговыделения к кажущейся скорости миграции последовательности сейсмособытий того же участка.
Проведен спектральный анализ длительных непрерывных записей. Периоды минимальных значений сканирующей функции K предшествуют возникновению крупных сейсмических событий. Обнаружено, что «резонансные полосы», проявленные в спектре фоновых колебаний датчика в течении длительного периода, смещаются скачкообразно, причём это происходит сразу после регистрации крупных толчков. Этот эффект можно интерпретировать как структурную реорганизацию массива вследствие поворота и/или относительного сдвижения геоблоков после крупной «разрядки» в виде сейсмического события с высокой энергией. Установлена связь между амплитудно-периодными спектрами маятниковых волн и размерами структурных элементов горных пород.
Разработан новый подход для прогнозирования активизации разрывных нарушений в ходе горных работ по пространственно-временным характеристикам микросейсмической активности.
Результаты показали относительно стабильное пространственное выделение сейсмических М-поверхностей в данных, поступающих с автоматизированных систем микросейсмического мониторинга.
Идентификация таких поверхностей с их привязкой к планам шахты/рудника позволит контролировать накопление событий и их энергию в потенциально опасных зонах. Это будет способствовать раннему выявлению опасных участков выработок, что даст возможность заблаговременно принять меры для разгрузки массива, усиления крепи и повышения безопасности персонала.
Иследованы современные алгоритмы обработки сейсмической информации в виде регулярных и нерегулярных одномерных и многомерных временных рядов, что реализовано в программном обеспечении. Расчеты показали, что увеличение окна прогноза влияет на его точность. Установлен набор программных средств для эффективной обработки данных, показано существенное влияние предобработки данных: устранение дублирования и пропусков в них. На начальных этапах обработки и для повышения точности прогнозов целесообразно использовать EDA (exploratory data analysis) для понимания структуры данных, выявления паттернов и трендов, обнаружение выбросов и аномалий и подбора переменных. Всего было выполнено на протяжении 2024 года более 1300 расчетов.
Установлены особенности распространения механических колебаний в плоской модели блочной среды при сжатии по ступеням давления. При переходе механических колебаний через межблочные контакты имеет место увеличение максимумов амплитуд высокочастотных составляющих спектра, что объясняется «спектрально-модулирующим» действием структурных отдельностей пород в «напряженной» зоне. Установлено, что метод радарной интерферометрии позволяет проводить анализ оползневых процессов на основе ретроспективной информации. Применение современных систем машинного зрения для анализа процессов трещиноватости массива горных пород, получаемых на основе данных космо-аэросъемки также дает возможность оценить динамику трещинообразования. В ходе выполнения проекта были разработаны и реализованы программные алгоритмы обработки данных по горным эндоскопам, на основе которых можно анализировать процессы трещинообразования и деформации в скважинах.
Были получены результаты, касающиеся безопасности метановыделений из угольных пластов:
-Интенсивность метановыделений из обнаженной поверхности угольного пласта определяется изменяющейся со временем площадью этой поверхности.
-В процессе выемки мощного угольного пласта нарастает метановыделение благодаря увеличению площади газоотдающей поверхности под перепадом давления. Время холостого перегона приводит к газовому истощению, что влияет на дебит метана.
-Разработаны расчётные схемы для оценки метановыделений, учитывающие основные технические характеристики комбайнов и конвейеров.
-Изучено выделение метана из смежных угольных пластов, включая обнаженные поверхности и разрушенные массы угля.
-Обрушение основной кровли и сопредельных пластов приводит к значительному всплеску метановыделений.
-Анализ схем разработки мощных пластов выявил возможности для оптимизации выемки угля и управления метановыделением через использование новых технологий и систем.
Разработана система программных интерфейсов для сбора, обработки и анализа информации по процессам пылеобразования на угольных разрезах, работающая с интеллектуальными датчиками пыли и газа, включенными в работающую систему экологического мониторинга угольных предприятий. Предложен подход к созданию моделей нелинейной геомеханики на основе использования больших языковых моделей (LLM), рассмотрен круг задач для их применения. Предложена технологическая структура (нейро-советник), которая позволит инкапсулировать определенные этапы построения моделей и упростить пользование ими.
Публикации
1.
Опарин В. Н., Киряева Т. А.
Влияние геокрекингового механизма месторождений углеводородного ряда на выбросоопасность угольных пластов
Новосибирск : СГУГиТ,, Т. 2. № 1. С. 162-169 (год публикации - 2023)
10.33764/2618-981Х-2023-2-1
2.
Рублев Д.Е.
Определение параметров трещин в аргиллитах бортов карьеров методом лазерного сканирования
Новосибирск : СГУГиТ сборник Гео-Сибирь, Новосибирск : СГУГиТ. Т2. №2, стр. 215-220 (год публикации - 2023)
10.33764/2618-981X-2023-2-1-215-220
3.
Качурин Н.М., Качурин А.Н.
Прогнозное метановыделение с поверхности обнажения разрабатываемого угольного пласта на шахте "Листвяжная"
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Вып. 2, стр. 454 - 465. (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
4.
Качурин Н.М.
Моделирование воздействия водной эрозии техногенных минеральных образований на окружающую среду
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Вып. 3, стр. 293 - 304. (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
5.
Качурин Н.М.
Техногенное воздействие минеральных образований на компоненты окружающей среды
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Вып. 3, стр. 305 - 313 (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
6.
Опарин В.Н., Качурин Н.М., Киряева Т.А., Потапов В.П.
О проблеме разработки экспериментально-аналитических основ теории взаимодействия геомеханических и физико-химических газообменных процессов при отработке угольных месторождений
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Вып. 3, стр. 503 - 520. (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
7.
Опарин В. Н., Киряева Т. А., Качурин А.Н., Юшкин В.Ф.
Взаимодействие нелинейных геомеханических и газообменных процессов при отработке месторождений углеводородного ряда
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Вып. 3, стр. 521 - 543 (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
8.
Качурин А.Н.
Физические принципы и математическое описание формирования полей скорости воздуха и концентраций газовых примесей в горных выработках угольных шахт
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Вып. 3, стр. 544 - 549 (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
9.
Качурин Н.М.
Диффузия токсичных компонентов жидких стоков с поверхности смоляных озер в подстилающие породы
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Вып. 3, стр. 550 - 562. (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
10.
Качурин Н.М.
Оценка эффективности сплошной-углубочной системы разработки сложноструктурных угольных месторождений с землесбережением
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. вып. 2. стр. 210-221 (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
11.
Качурин Н.М.
Теоретические положения отвалообразования вскрышных пород в карьерной выемке с применением драглайна
Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. вып. 2. стр.222-235 (год публикации - 2023)
10.25018/0236-1493-2019-07-0-185-195
12.
Миков Л.С., Потапов В.П.,
Применение радарной интерферометрии для комплексной оценки геомеханических и термодинамических процессов (на примере Кузбасса)
Вестник НЦ ВостНИИ, г. Кемерово
АО «НЦ ВостНИИ», Вестник НЦ ВостНИИ , 3-2024, стр. 34-43 (год публикации - 2024)
10.25558/VOSTNII.2024.87.44.004
13.
Миков Л.С., Потапов В.П.
Прикладные аспекты обработки спутниковых радарных данных
ВЕСТНИК Научного центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности, Вестник Научного центра ВостНИИ по промышленой и экологической безопасности. Научно-технический журнал. №4-2024. ISSN 2542-2138 c.21-28 (год публикации - 2024)
10.25558/VOSTNII.2024.94.52.002
14. Качурин А.Н., Потапов В.П., Беляев В.В., Мельник В.В. Газовая проницаемость разрабатываемого пологого угольного пласта Издательство ТулГУ, г. Тула, Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2024. Вып. 3. – С. 426–434 (год публикации - 2024)
15. Опарин В.Н., Киряева Т.А., Качурин А.Н., Беляев В.В. Перспективы освоения угольных месторождений с позиций энергоэффективного и геоэкологически безопасного недропользования Издательство ТулГУ, г. Тула, Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2024. Вып. 3. – С. 499–508. (год публикации - 2024)
16.
Качурин Н.М., Стась Г.В., Прохоров Д.О., Гаврина О.А.
Выбор технологий и направлений снижения техногенного воздействия минеральных образований на окружающую среду
УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ ГОРНЫХ ТЕРРИТОРИЙ, Том: 16; Номер: 1 (59); Страницы: 283-291. (год публикации - 2024)
10.21177/1998-4502-2024-16-1-283-291
17. Паздникова Н.П.,Леонтьева С.М., Семенова Г.В., Ганин М.П. Оценка влияния экологических рисков промышленности на заболеваемость граждан ИЗВЕСТИЯ ТУЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА. НАУКИ О ЗЕМЛЕ, Номер: 2; Страницы: 126-137 (год публикации - 2024)
18.
Опарин В.Н., Киряева Т.А., Потапов В.П., Попов С.Е.
Особенности применения методов искусственного интеллекта в задачах нелинейной геомеханики
В сборнике: VIII Всероссийская конференция с международным участием "Безопасность и мониторинг природных и техногенных систем" Красноярск, 16–20 октября 2023 года. БЕЗОПАСНОСТЬ И МОНИТОРИНГ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ СИСТЕМ. материалы и доклады. 2023. С. 65-67., В сборнике: VIII Всероссийская конференция с международным участием "Безопасность и мониторинг природных и техногенных систем" Красноярск, 16–20 октября 2023 года. БЕЗОПАСНОСТЬ И МОНИТОРИНГ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ СИСТЕМ. материалы и доклады. 2023. С. 65-67. (год публикации - 2023)
10.25743/SSTS.2023.70.41.014
19. Киряева Т.А. ⅩII Китайско-Российский форум «Проблемы геомеханики и инженерии на больших глубинах, 2024 журнал Горная промышленность, ж. Горная промышленность.2024; № 5, стр. 34. (год публикации - 2024)
20.
Киряева Т.А.
Об актуальной проблеме создания комплексной теории взаимодействия нелинейных геомеханических и физико-химических процессов в горных массивах
Journal of Liaoning University (Natural Science Edition), Journal of Liaoning Technical University (Natural Science Edition). 2025. Vol. 52. No. 2. P.111-127. (год публикации - 2025)
10.16117/j.cnki.lnunse.2025.02.007
21.
Вьюнников А.А., Хоютанова Н.В., Романевич К.В., Панин С.Ф., Разумов Е.Е.
Сейсмический мониторинг и оценка геодинамических процессов при ведении горных работ в условиях подземного рудника «Интернациональный».
Журнал ГОРНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, Горная промышленность. 2024;(3S):26–31. (год публикации - 2024)
10.30686/1609-9192-2024-3S-26-31
22. Киряева Т.А., Романевич К.В. Nonlinear relationships between gas dynamic and geodynamic activity of host rock massifs in mines Pothi.com, Материалы XXXV международной научно-практической конференции 21 век: фундаментальная наука и технологии (21 century: fundamental science and technology XXXV), 10-11 июня 2024 Bengaluru, Karnataka, India. Publisher: Pothi.com Ground Floor, 46, 11th Cross Rd, Indira Nagar 1st Stage, Stage 1, Indiranagar, Bengaluru, Karnataka 560038, India 2024. Pp.197-201. (год публикации - 2024)
23. Рублев Д.Е. Особенности контроля отслоений борта угольного разреза сейсмодеформационным методом Pothi.com, 21 century: fundamental science and technology XXXV: Proceedings of the Conference. Bengaluru, India, 10-11.06.2024. — Bengaluru, Karnataka, India: Pothi.com, 2024, p. 245, 84-86 p. (год публикации - 2024)
24. Качурин Н.М., Соловьев Д.А., Соловьев Р.А., Стась П.П. Напряженно-деформированное состояние бетонной крепи сопряжений вертикального ствола с выработками околоствольного двора Издательство ТулГУ, г. Тула, Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2024. Вып. 1. – С. 528–537. (год публикации - 2024)
25. Рудов М.С. Разработка интеллектуальных программно-аппаратных комплексов для геомеханического и экологического мониторинга горнопромышленных предприятий. Pothi.com, 21 century: fundamental science and technology XXXV: Proceedings of the Conference. Bengaluru, India, 10-11.06.2024. — Bengaluru, Karnataka, India: Pothi.com, 2024 рp.160-164 (год публикации - 2024)
26.
Киряева Т.А., Попов С.Е., Потапов В.П.
Нейронные сети в задачах геомеханики возможности применения, методы оценки
ВЕСТНИК Научного центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности, Вестник Научного центра ВостНИИ по промышленой и экологической безопасности. Научно-технический журнал. №4-2024. ISSN 2542-2138 c.36-49 (год публикации - 2024)
10.25558/VOSTNII.2024.58.64.004
27. Качурин Н.М., Стась Г.В., Прохоров Д.О., Головин К.А. Разработка технологии консервации потенциальных техногенных месторождений Издательство ТулГУ, г. Тула, Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2024. Вып. 3. – С. 257–266. (год публикации - 2024)
28. Стась Г.В., Бородкина Н.Н., Ганин М.П., Сарычев В.И. Экспериментальные исследования аэрогазодинамических процессов переноса пылеминеральных образований при погрузке и выгрузке щебня Издательство ТулГУ, г. Тула, Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2024. Вып. 3. – С. 434–444. (год публикации - 2024)
29.
Гаврилов, А. Г., Штирц В. А., Рукавишников Г. Д.
Современные подходы контроля напряженно-деформированного состояния массива горных пород по данным сейсмических наблюдений на Таштагольском железорудном месторождении
Горная промышленность, Горная промышленность. – 2024. – № S3. – С. 32-36 (год публикации - 2024)
10.30686/1609-9192-2024-3S-32-36
30. Стась Г.В., Шкуратский Д.Н., Качурин А.Н., Болгова А.И. Прогноз развития газодинамических процессов при эксплуатации и ликвидации негазовых угольных шахт Издательство ТулГУ, г. Тула, Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2024. Вып. 3. – С. 488–497. (год публикации - 2024)
31.
Романевич К.В., Мулев С.Н., Рукавишников Г.Д.
Применение горно-шахтной системы сейсмического контроля GITS для целей геотехнического мониторинга подземных сооружений. Изучение опасных природных процессов и геотехнический мониторинг при инженерных изысканиях.
ООО «ГЕОМАРКЕТИНГ»
ООО «Институт геотехники и инженерных изысканий в строительстве»
АССОЦИАЦИЯ «ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ» ‒
Общероссийское отраслевое объединение работодателей
СОЮЗ ИЗЫСКАТЕЛЕЙ.
Москва.
, Изучение опасных природных процессов и геотехнический мониторинг при инженерных изысканиях. Материалы Общероссийской научно-практической конференции. М.: ООО «Геомаркетинг». 2024. ‒ С. 44-51.
(год публикации - 2024)
10.25296/978-5-6050369-3-7-2024-3-1-138
32.
Рублев Д.Е.
Влияние водно-эрозионных процессов на устойчивость борта угольного разреза
СГУГиТ г. Новосибирск, Сборник материалов XVIII Международного научного конгресса Интерэкспо Гео-Сибирь. Т. 2. — №3 – Новосибирск. Изд-во: СГУГИТ 2024 [104-110] (год публикации - 2024)
10.33764/2618-981X-2024-2-3-104-110
33.
Потапов В.П, Лысенко М.В,, Попов С.Е., Кудрин Е.С
Горная видеоэндоскопия-основы применения и обработка данных методами искусственного интеллекта
журнал УГОЛЬ, 9-2024,109-114 (год публикации - 2024)
10.18796/0041-5790-2024-9-109-114
34. Шкуратский Д.Н., Качурин А.Н., Рыбак В.Л. Прогноз опасных аэрогазодинамических и тепловых процессов при отработке мощных пологих угольных пластов ТулГУ, 300012, г.Тула, пр.Ленина, д.92, Тула, Тип: монография, Год издания: 2024, Место издания: Тула, Число страниц: 145 (год публикации - 2024)