Цель работы - выбор и научное обоснование параметров системы разработки с подэтажным обрушением и выпуском угля с использованием механизированной крепи для условий отработки мощных крутых угольных пластов Прокопьевско-Киселевского месторождения (ПКМ) Кузбасса. При проведении исследований использованы: комплексный метод, включающий анализ и обобщение теории и практики эффективной и безопасной отработки мощных крутых пластов; натурные исследования метановыделения и состояния массива на выемочных участках шахты "Киселевская"; физическое моделирование отработки пластов системами с обрушением и выпуском угля, экспериментально-аналитические исследования влияния параметров системы разработки на геомеханические и аэрогазодинамические процессы на выемочном участке. Обоснована целесообразность применения варианта системы разработки с использованием 3-х подэтажных штреков в пределах разрабатываемого подэтажа и определены рациональные параметры рекомендуемой технологической схемы, обеспечивающей эффективную и безопасную отработку запасов мощных крутых газоносных пластов ПКМ Кузбасса. Определены особенности изменения напряженно-деформированного состояния массива горных пород в окрестностях подземных горных выработок при отработке мощных крутых пластов системой разработки с подэтажной отбойкой и выпуском угля. Установлены зависимости минимальных размеров устойчивых целиков, разделяющих подэтажные штреки, от мощности пласта. Определена зависимость удельных участковых затрат от параметров подэтажа и мощности пласта. Разработаны рекомендации по определению рациональных параметров системы для различных горно-геологических и горнотехнических условий отработки крутонаклонных и крутых угольных пластов ПКМ. Разработаны рекомендации по выбору места расположения и параметров подэтажных штреков при ведении горных работ. Разработаны рекомендации по выбору параметров проветривания призабойной зоны в различных горнотехнических ситуациях и на различных стадиях ведения работ в подэтаже. Определена область рационального применения предлагаемого варианта системы разработки с подэтажной отбойкой и выпуском угля.

Цель работы - повышение эффективности отработки свит пологих угольных пластов в условиях вредного влияния горных работ на земную поверхность. Использован комплексный метод проведения исследований, включающий анализ и обобщение опубликованных в горнотехнической литературе данных по проблеме снижения влияния подземных горных работ на земную поверхность при интенсивной отработке свит пластов; натурные наблюдения за процессами оседания земной поверхности в зонах подработки; натурные исследования геологического строения покрывающей толщи методом аудиомагнитотеллурического зондирования; экспериментально-аналитические исследования с использованием метода конечных элементов. Раскрыт механизм формирования провалов земной поверхности при работе на глубинах, почти в 100 раз превышающих вынимаемую мощность пласта. Даны рекомендации по обеспечению экономической эффективности отработки запасов в условиях вредного влияния подземных горных работ на земную поверхность. Установлены закономерности формирования трещин и разрывов на поверхности при отработке пластов на значительной глубине и наличии в кровле мощных прочных слоев песчаника. Установлена зависимость между ущербом от потерь угля и затрат на рекультивацию поверхности от различных параметров систем разработки пластов. Установлено, что наличие мощных прочных слоев песчаника в покрывающей толще является основным фактором, определяющим характер деформаций поверхности при глубинах разработки, превышающих 20-кратную мощность пласта при использовании системы разработки длинными столбами с оставлением между выемочными участками неизвлекаемых ленточных целиков. Определены технологические условия смыкания сформированных трещин и провалов на поверхности при последовательной отработке пологих угольных пластов в свите на шахтах ОАО "СУЭК-Кузбасс". Предложен критерий выбора параметров технологических схем отработки пластов в условиях вредного влияния подработки на земную поверхность.