Геофизическое исследование геомеханического состояния углепородного массива

Оригинальная статья

УДК 622.276:551.435 c О.В. Тайлаков1, Е.А. Уткаев2, С.В. Соколов2, 2025

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь №12-2025 /1200/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2025-12-121-124

Авторы

Тайлаков О.В. доктор техн. наук, профессор, генеральный директор АО «Научный центр ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности в горной отрасли», 650002, г. Кемерово, Россия, e-mail: tailakov@nc-vostnii.ru

Уткаев Е.А. канд. техн. наук, заведующий лабораторией ресурсов и технологий извлечения угольного метана Института угля, ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук», 650065, г. Кемерово, Россия, e-mail: utkaev@mail.ru

Соколов С.В. канд. техн. наук, старший научный сотрудник Института угля, ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук», 650065, г. Кемерово, Россия, e-mail: sokolovsviuu@bk.ru

Аннотации

Рассмотрено совместное применение акустического зондирования и сейсмического просвечивания для контроля напряженно-деформированного состояния углепородного массива. Комплексный геофизический подход позволяет получать данные о внутренней структуре, выявлять зоны повышенных напряжений и деформаций, прогнозировать возможные геологические нарушения. Приведены шахтные результаты сейсмического просвечивания и акустического зондирования, определены зоны снижения скорости сейсмических волн и изменения коэффициентов напряжений, связанные с геологическими факторами и трещиноватостью. Показано, что комплексное использование методов повышает достоверность выделения областей с измененными геомеханическими параметрами и способствует эффективности дегазации и безопасности горных работ.

Ключевые слова

Акустическое зондирование, сейсмическое просвечивание, геомеханическое состояние, углепородный массив, напряженно-деформированное состояние, геофизическое исследование, сейсмические волны, коэффициент относительных напряжений, трещиноватость, мониторинг дегазации, безопасность горных работ.

Список литературы

1. Золотых С.С. Заблаговременная дегазация угольных пластов как фактор повышения безопасности на шахтах Кузбасса // Горная промышленность. 2019. № 5(147). С. 18-22.
2. Исаченко А.А., Петрова Т.В. Закономерности проявления динамических событий и распределения локальных коллекторов метана в структурно неоднородном геомассиве при отработке угольных пластов с применением заблаговременной дегазации // Вестник КузГТУ. 2022. № 3(151). С. 54-63.
3. Леконцев Ю.М., Сажин П.В., Темиряева О.А. Дегазация угольного пласта методом поинтервального гидроразрыва и оборудование для его реализации // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2018. Т. 5. № 2. С. 89-92.
4. Fan Y., Shu L., Huo Z. et al. Numerical simulation of sectional hydraulic reaming for methane extraction from coal seams. Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2021;(95):104180. DOI: 10.1016/j.jngse.2021.104180.
5. Уткаев Е.А., Соколов С.В., Таюрский М.А. Мониторинг направленного гидровоздействия на углепородный массив в условиях действующих шахт // Вестник Научного центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности. 2023. № 3. С. 23-30. DOI: 10.25558/VOSTNII.2023.35.57.005.
6. Тайлаков О.В., Уткаев Е.А., Соколов С.В. и др. Комплексные наблюдения и контроль процессов стимуляции газоотдачи угольных пластов в шахтных условиях // Вестник Научного центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности. 2023. № 4. С. 36-43. DOI: 10.25558/VOSTNII.2023.10.37.004.
7. Сальников А.С., Канарейкин Б.А., Долгова С.В. и др. Технология и результаты сейсмотомографических исследований на проходящих волнах в угольных шахтах Кузбасса // Технологии сейсморазведки. 2012. № 2. С. 74-88.
8. Тайлаков О.В., Макеев М.П., Соколов С.В. Повышение эффективности гидродинамического воздействия на углепородный массив на основе контроля его параметров методом сейсмической томографии // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. 2020. № 6. С. 38-42.
9. Тайлаков О.В., Макеев М.П., Соколов С.В. и др. Применение сейсмоакустического профилирования для уточнения условий залегания угольных пластов // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. Новокузнецк: Сиб. гос. индустр. ун-т, 2012. С. 266-267.
10. Горбачев А.С., Шилов В.И. Аппаратно-программное обеспечение акустических зондирований // Безопасность труда в промышленности. 2022. № 3. С. 20-25. DOI: 10.24000/0409-2961-2022-3-20-25.
11. Шадрин А.В., Диюк Ю.А., Телегуз А.С. Применение акустических методов для управления параметрами гидрообработки горного массива и оценки ее эффективности // Горная промышленность. 2018. № 2(138). С. 79-82. DOI: 10.30686/1609-9192-2018-2-138-79-82.

Для цитирования

Тайлаков О.В., Уткаев Е.А., Соколов С.В. Геофизическое исследование геомеханического состояния углепородного массива // Уголь. 2025;(12):121-124. DOI: 10.18796/0041-5790-2025-12-121-124.

Информация о статье

Поступила в редакцию: 3.10.2025

Поступила после рецензирования: 15.11.2025

Принята к публикации: 28.11.2025