На основании термодинамики необратимых процессов и динамического программирования разработана новая модель развития зоны разрушений вокруг горной выработки.

На основе математического моделирования методом дискретных сред исследован механизм развития разрушений вокруг горной выработки и предложены способы его использования для повышения устойчивости выработок.

Исследован срез контакта болт-порода стенки шпура при дополнительной нормальной нагрузке, приложенной к контакту. В случае низкого уровня внешнего исходного давления сопротивление контакта растет с увеличением внешнего нормального давления. При превышении критической величины этого давления и наличии свободных плоскостей обнажения порода уменьшает прочность на срез. Установленные закономерности являются геомеханической основой для создания оптимальной конструкции породных болтов для крепления подземных выработок.

Показано, что фрактальные характеристики неоднородной среды можно связать с ее физико-механическими параметрами, в частности, коэффициентом анизотропии упругих свойств, проницаемости.

Розроблено експертну систему на основі нечіткої логіки та нейтронних мереж. За допомогою нечіткої логіки вхідні фактори фузифікують і подають на вхід мережі, що скаладається з вхідного шару, який має 5 нейтронів, проміжного (прихованого) і вихідного шарів по 3 нейтрони. Мережу натреновано з допомогою нечітких правил методом коригування вагових коефіцієнтів на основі поправок, що вводяться по нев'язках поточного та заданого векторів рішення. Дана експертна система застосовується для вибору раціональної технології запобігання обвалень земної поверхні над закинутими шахтами.

Приведены результаты исследований, целью которых является предотвращение обрушений земной поверхности в окрестности погашаемых выработок угольных шахт. Представлен теоретический анализ процесса длительных обрушений толщи над погашенными шахтами на основе термодинамики необратимых процессов. Освещены особенности механизма длительных сдвижений и обрушений толщи над погашенными или заброшенными горными выработками и стволами с точки зрения изучения кинетики сдвижений, динамики напряженно-деформированного состояния, особенностей разрушения и разуплотнения толщи и усадки засыпки во времени и под действием подземных вод. Приведены результаты натурных исследований длительных сдвижений и обрушений над заброшенными шахтами и в погашаемых вертикальных стволах, на основе которых разработаны рациональные параметры способов предотвращения обрушений земной поверхности, методики выбора рациональных способов предотвращения обрушений поверхности и их параметров в зависимости от исходных горно-геологических и горнотехнических условий.

Рассмотрена проблема планирования в условиях финансово-экономической и политической неопределенности. Определены факторы, оказывающие основное влияние на устойчивость плановых показателей. Обоснована динамическая модель планирования и управления экономическим объектом в условиях неопределенности. Проанализированы особенности имитационного моделирования с помощью динамической модели в условиях неопределенности. Исследованы сдвиги поверхности над действующими и погашенными шахтами с учетом неопределенностей. На базе результатов имитационного моделирования разработаны рекомендации по планированию работы предприятий. Приведен список анкетных факторов, вносящих максимальную неопределенность в хозяйственную деятельность угольного предприятия.

Приведны результаты компьютерного моделирования перераспределения газового давления вокруг движущегося с высокой скоростью очистного забоя. Данная модель разработана с учетом нестационарности процесса фильтрации метана и анизотропии проницаемости слоистого массива горных пород. Проведено исследование фильтрации метана в трехмерном пространстве. Показано, что внешние и внутренние граничные условия изменяются синхронно с движением очистного забоя. Результаты моделирования сопоставлены с данными шахтных натурных измерений дебита газа из дегазационных скважин. Установлены новые закономерности перераспределения метана в горном массиве.

Установлена кластерная структура металла в зоне интенсивного пластического деформирования в процессе волочения.

Исследована динамика обрушений кровли вслед за движущимся очистным забоем. Разработана геомеханическая модель для прогнозирования динамики обрушений и напряженного состояния массива в окрестности движущегося очистного забоя.

Предложена новая концепция расчета смещений на контуре подземной горной выработки, учитывающая взаимовлияние пород кровли, боков и почвы на общую конвергенцию, расстояние породного слоя до контура выработки и переменный уровень горного давления в процессе эксплуатации выработки.

Для анализа чувствительности программы развития горных работ на угольной шахте разработана стохастическая модель, которая базируется на ориентированном мультиграфе, веса которого вычисляются с помощью процедуры самплинга. Вариация случайных значений темпов основных процессов добычи угля вычислялась с помощью специально натренированной искусственной нейронной сети. Установлены параметры случайных функций темпов подготовки и добычи угля, а также доказана максимальная чувствительность проекта подземной угледобычи к фактору малоамплитудной нарушенности.

Висвітлено головні особливості управління проектами та програмами в гірничодобувній промисловості. Внутрішні ризики підземного видобутку вугілля суттєво більші в порівнянні з іншими галузями виробництва. Головними чинниками внутрішніх ризиків підземної розробки вугільних родовищ є високий рівень гірського тиску, невизначеність геологічних умов розробки, обмеженість підземного простору, висока капіталоємність виробництва.

Описан проект наблюдательной станции и выполнены натурные измерения оседаний земной поверхности. Получено подтверждение установленной закономерности изменения разброса оседаний земной поверхности в пределах мульды сдвижений.

Рассмотрен термодинамический подход к оценке эффективности социального проекта. Проект рассмотрен как термодинамическая система, которая находится в неравновесном состоянии, в которой протекают необратимые процессы преобразования проектных ресурсов в проектные продукты.

Выполнен анализ простоев шахтного оборудования и построены гистограммы их распределения. Анализ показал, что наибольшее время простоев имеет наименьшую вероятность, а гистограммы распределений не противоречат экспоненциальному закону. Это свидетельствует о том, что природа процессов смены одних простоев другими может быть описана Марковскими цепями. Составлены временные ряды, разработана методика моделирования случайных остановок шахтного оборудования.

Деформации устья дегазационной скважины рассмотрены как функция деформаций пород кровли подготовительной выработки, с которой эта скважина пробурена. Установлена зависимость необходимой глубины герметизации скважины от уровня утечек метана и величины деформации. Обоснованы мероприятия по обеспечению устойчивости скважины.

Современные методы оценки деформаций подрабатываемых зданий используют детерминированные подходы и не учитывают стохастический характер процесса сдвижения. Обнаружено, что разброс оседания и деформаций в 3 раза меньше на границе мульды по сравнению со значениями в центре мульды сдвижения. Разброс деформаций согласуется с нормальным законом на любом участке мульды, а границы доверительного интервала могут быть представлены параболической кривой. Предложен способ перехода от детерминированной оценки деформации к установлению вероятности разрушения здания в определенной части мульды. Вероятность повреждения объекта может быть определена как произведение вероятности реализации определенного уровня критической деформации здания и вероятности деформаций земной поверхности.

Зазначено, що технологія управління проектом підвищує його ефективність і якість. Для кількісної оцінки ефективності управління проектом необхідний відповідний критерій. Разом з тим проектне управління використовує вербальні команди, тоді як для кількісної оцінки потрібні математичні залежності. Мета роботи - розробка кількісного критерію для оцінки ефективності проектного управління. Для досягнення поставленої мети використано засоби штучного інтелекту. Розроблено критерій для оцінки ефективності автоматизованого управління проектом за умов дефіциту часу і обмежених проектних ресурсів. Особливості вербальних команд управління враховано за допомогою засобів нечіткої логіки. В підсумку для оцінки ефективності управління проектом розроблено векторний критерій на основі використання фундаментального закону надлишкового виробництва ентропії. Цей критерій є пропорційним різниці між вихідним сигналом системи і сигналом управління, а також обернено пропорційний добутку релевантності правил, що використовуються для управління, на двоїчний логарифм цієї релевантності. Введення додаткових вагових коефіцієнтів правила підвищило ефективність управління проектом.

Проектні ризики вугільних шахт практично не досліджувались, хоча їх частка є найбільшою з приводу специфіки підземних умов роботи та високого ступеня геологічної невизначеності вугільного родовища. За таких умов адекватна оцінка ризиків невиконання програм розвитку гірничих робіт вугільних шахт є критично важливою. Аналіз структури програм розвитку гірничих робіт сучасних високопродуктивних вугільних шахт свідчить про те, що вони мають майже всі складові основних фаз проекту протягом його життєвого циклу. Проведено аналіз структури програм розвитку гірничих робіт вугільних шахт. Розглянуто всі стадії проектування основних і допоміжних робіт календарного плану вуглевидобутку. Встановлено, що на стадії проектування основних і допоміжних робіт календарного плану вуглевидобутку наочно проявляється проектно-орієнтований характер програми розвитку гірничих робіт, оскільки всі проекти без виключення складаються як проекти унікальних процесів та об'єктів, а узгодження проектів здійснюється індивідуально для кожного об'єкта. Доведено, що незважаючи на поточний характер вуглевидобутку, програма розвитку гірничих робіт на вугільній шахті має всі основні риси проекту.