Обгрунтовано шляхи підвищення рівня ендогенної пожежної безпеки вугільних шахт на підставі дослідження геомеханічних та аерологічних особливостей процесу формування пожежонебезпечних зон у виїмкових полях, модернізації існуючих і розробки нових способів ефективного запобігання ендогенним пожежам. Розглянуто геомеханічні, аерологічні та теплові процеси у вугленосному гірському масиві, що деформується під впливом гірничих робіт. Запропоновано технологію запобігання самонагріванню та самозаймання вугілля у підземних гірничих виробках. Встановлено фізичну сутність впливу літологічної будівлі покрівлі розроблювального пласта на циклічність геомеханічних та аерологічних процесів у виробленому просторі. Вперше теоретично обгрунтовано та експериментально підтверджено прискорення самонагрівання розпушеного вугілля шляхом передачі термічно тонким вугільним часткам теплоти від газів, що нагріваються під впливом фізичних процесів в атмосфері гірничих виробок.

Проаналізовано стан аеродинамічних параметрів деформованих порід міжпластя та ендогенної пожежної небезпеки світи зближених крутих пластів. Експериментально доведено, що структура вугленосних масивів, закономірності зрушення підроблених і нароблених масивів порід, утворення та поширення зони тріщин, утворення зони водо- і газопровідних тріщин, закономірності газовиділення та повітропроникнення мають фрактальний характер. Досліджено аеротермодинамічні процеси у вироблених просторах під час відробки світи зближених крутих пластів унаслідок утворення аеродинамічних зв'язків через деформовані породи міжпластя. На підставі виконаних досліджень обгрунтовано технологію відпрацьовування вугільних пластів, вибір технічних засобів і вентиляційних режимів, групування пластів і черговість їх відпрацьовування, що забезпечує пожежобезпечне відпрацьовування світи зближених крутих пластів.

Наведено результати досліджень процесу теплового самозаймання (ТСЗ) пиловугільних сумішей (ПВС) за детермінованих, випадкових і нечітких умов. Описано математичні моделі (ММ), які базуються на рівняннях теплового та матеріальних балансів процесу саморозігрівання паливної суміші. Визначено вплив основних параметрів ММ за детермінованих умов на температуру самозаймання та положення точки самозаймання за рухом ПВС. Проаналізовано особливості ММ ТСЗ з урахуванням теплового випромінювання, його роль у даному процесі.

Исследовано состояние эндогенной пожароопасности на предприятиях угольной промышленности. Проведена разработка метода оценки склонности углей к самовозгоранию. Дан прогноз опасности самовозгорания угля в конкретных горно-геологических условиях. Раскрыта роль химической активности и влажности угля в процессе самовозгорания. Предложены основные технические решения по пожаробезопасному ведению горных работ. Раскрыта сущность метода аэрозольной профилактики самовозгорания угля. Приведены экспериментальные исследования движения пены и охлаждения ею обрушенных пород. Даны технологические схемы применения газомеханических пен. Рассмотрен вопрос обнаружения и контроля за ходом тушения эндогенных пожаров по пробам воздуха из горных выработок и дегазационных скважин. Проанализировано влияние пожарных газов на параметры химической активности углей. Рассмотрены свойства азота, область применения, способы и средства подачи. Приведены технологические схемы рециркуляции газовых потоков в изолированных пожарных участках. Представлены условия работы очистных забоев при наличии очага самонагревания в выработанном пространстве.

Предложена система уравнений для описания процесса самовозгорания угля в зонах геологических нарушений (ЗГН). Найдено аналитическое решение задачи и выполнен его анализ. Получено выражение для вычисления комплексного критерия пожароопасности в ЗГН.

Разработана новая технология предупреждения самонагревания угля в зонах геологических нарушений пластов на основании применения антипирогенной смеси, позволяющая избежать негативного влияния горного давления и обеспечить надежную и эффективную профилактику эндогенных пожаров за счет непрерывного и долговременного выделения газообразных ингибиторов в результате электролиза.