Уперше встановлено, що коефіцієнт заповнення, який використовується в аналітичних розрахунках режиму затоплення шахт, не пояснює нелінійного характеру підйому рівнів і зміну водопритоків. Показано, що прогнозування гідродинамічного режиму затоплення є найбільш достовірним у разі застосування методів математичного моделювання геофільтраційних процесів. Сформульовано умови схематизації фільтраційних процесів вугільної товщі, необхідні для адекватного відображення гідродинаміки Центрального району Донбасу (ЦРД) кінцево-різницевою моделлю різного масштабу. Уперше обгрунтовано фільтраційні параметри, що визначають динаміку відновлення рівневих поверхонь у разі затоплення шахт. Доведено, що геофільтраційна схематизація шахтних полів повинна здійснюватися таким чином, щоб вироблений простір був заданим як окремі водоносні горизонти, а розподільчі аргіліто-алевролітові товщі - як слабопроникні шари, що дозволяє значною мірою враховувати вплив пружної ємності води та водовмісних порід, а також ідентифікувати на моделі процес затоплення. Установлено, що процес відновлення рівневої поверхні вугільної товщі за умов затоплення шахт практично не знаходиться у взаємозв'язку з процесами підтоплення та затоплення територій населених пунктів земельних угідь, оскільки здійснюється за умов пружного режиму фільтрації. З використанням регіональної та фрагментальної фільтраційних моделей обгрунтовано параметри технологічних схем поетапного переходу регіону ЦРД до режиму самодренування.

Методом численного моделирования геофильтрации количественно оценена роль природных и техногенных факторов в формирования гидродинамического режима подземных вод, нарушение которого определяет в отдельных зонах условия развития механической суффозии и активизации оползневых процессов.

Методом чисельного моделювання геофільтрації кількісно оцінено роль природних і техногенних факторів у формуванні гідродинамічного режиму підземних вод, порушення якого визначає в окремих зонах умови розвитку механічної суфозії й активізації зсувних процесів.

The role of natural and anthropogenic factors in the formation of the hydrodynamic regime of underground water was estimated. Field of mechanical suffusion and activation of landslide processes is determined by mathematical modeling of groundwater filtration.

Наведено системний підхід, методику та результати пошуку закономірностей динаміки фільтраційних потоків у масиві та на поверхні шахт, які дозволили обгрунтувати параметри виїмкових полів під час підземної розробки вугільних пластів, що обумовлюють гідробезпеку гірничих робіт і знижують екологічне навантаження на підземну гідросферу за складних гідрогеологічних умов. Проаналізовано параметри гідрозахисту гірничих виробок у водонасиченому вуглепородному масиві. Розглянуто схеми управління фільтраційними потоками для забезпечення гідрозахисту гірничих виробок.

Розглянуто актуальну науково-прикладну проблему управління геофільтрацією техногенного середовища шахтних полів шляхом адаптації методики чисельного моделювання гідродинамічних процесів у гірничих виробках різного призначення з урахуванням постійних змін фільтраційних і ємнісних параметрів порушеного гірського масиву для досягнення безпеки гірничих робіт та екобезпеки приповерхневих територій на етапі експлуатації, а також ліквідації шахт. За обґрунтованою методикою побудови й ідентифікації геофільтраційних моделей шахтних полів визначено параметри трансформації фільтраційних і ємнісних параметрів геомеханічно порушеного гірського масиву, зон тектонічних порушень і змін у режимі нагнітання. Встановлені закономірності з урахуванням напружено-деформованого стану породного масиву використано при обґрунтуванні безпеки ведення гірничих робіт у зоні впливу розривної крупноамплітудної тектоніки, затоплених виробок та аварійної дегазаційної свердловини, що дозволило продовжити термін роботи шахти та забезпечити повноту виймання корисних копалин. Запропоновано технічно можливий та екологічно безпечний спосіб відновлення зон водообміну й управління гідродинамічним режимом на етапі закриття та затоплення шахти.