- Abstract:
- Using the example of the 1st “bis” western lava of the l7-Davydovsky seam at the Poltavskaya-Komsomolskaya No. 1 mine, the article describes the selection of parameters for the chamber system of reserves extraction for the conditions of the nearsurface zone, which is complicated by unstable rocks and water flooding of the massif. The possibility of using this system as a measure to protect the surface objects being undermined is considered.
- Keywords:
- chamber system, near-surface zone, massif waterlogging, voids, massif stability, collapse, weathering zone, false roof, mining system
- For citation:
- Khokhlov B.V., Rozhko M.D. Application of a chamber coal mining system in conditions of watering of the surface zone rocks. Mine Surveying and Subsurface Use. 2025;25(6):9-14. (In Russ.). https://doi.org/10.56195/20793332-202525-6-9-14.
- Information about the authors:
-
- Boris V. Khokhlov – Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher, Head of Rock Pressure Department, Republican Academic R&D Institute of Mining Geology, Geomechanics, Geophysics and Mine Surveying (RANIMI), Donetsk, Russian Federation; e-mail:
This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. - Marina D. Rozhko – Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Department of Mining Pressure, Republican Academic R&D Institute of Mining Geology, Geomechanics, Geophysics and Mine Surveying (RANIMI), Donetsk, Russian Federation; e-mail:
This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
- Boris V. Khokhlov – Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher, Head of Rock Pressure Department, Republican Academic R&D Institute of Mining Geology, Geomechanics, Geophysics and Mine Surveying (RANIMI), Donetsk, Russian Federation; e-mail:
- References:
-
- 1. Казанин О.И., Мустафин М.Г., Мешков А.А. Анализ причин провалов земной поверхности при отработке угольного пласта Байкамский на шахте «Красноярская» «ОАО СУЭК – КузБАСС». ГИАБ. 2013: 257-261 Kazanin O.I., Mustafin M.G., Meshkov A.A. Analysis of the Causes of Ground Surface Failures during the Development of the Baikamsky Coal Layer at the Krasnoyarskaya Mine of OAO SUEK-KuzBASS. GIAB. 2013: 257-261. (In Russ.).
- 2. Хохлов Б.В., Рожко М.Д. Апробация нового подхода к прогнозу провалообразования в приповерхностной зоне обводненных массивов. Проблемы и перспективы комплексного освоения и сохранения земных недр: материалы 6-й конференции Международной научной школы академика РАН К.Н. Трубецкого, посвященная 300-летию Российской академии наук, Москва, 17–21 июня 2024 г. Москва, 2024: 52-55 Khokhlov B.V., Rozhko M.D. Testing a new approach to predicting sinkhole formation in the near-surface zone of water-saturated massifs. Problems and Prospects of Comprehensive Development and Preservation of the Earth’s Subsoil: Proceedings of the 6th Conference of the international scientific school of Academician of the Russian Academy of Sciences K.N. Trubetskoy, dedicated to the 300th Anniversary of the Russian Academy of Sciences, Moscow, June 17-21, 2024. Moscow, 2024: 52-55. (In Russ.).
- 3. Барях А.А., Девятков С.Ю. Геомеханическая оценка условий образования провалов на земной поверхности на участке прорыва пресных вод в калийный рудник. Горный журнал. 2018; 6: 17-21. Baryakh A.A., Devyatkov S.Yu. Geomechanical Assessment of the Conditions for the Formation of Dips on the Earth’s Surface at the Site of Freshwater Breakthrough into a Potassium Mine. Mining Journal. 2018; 6: 17-21. (In Russ.).
- 4. Бажутин П.И., Щербаков С.В. Определение возможных сценариев провалообразования и прогнозирование диаметра карстовых провалов. Инженерная геология. 2024; ХIХ (2): 6-16. Bazhutin P.I., Shcherbakov S.V. Identification of possible sinkhole formation scenarios and prediction of the diameter of karst sinkholes. Engineering Geology. 2024; XIX (2): 6-16. (In Russ.).
- 5. Yang H., Kim W., Ali M. Performance of pillar design in underground stone mines that include discontinuities. Geosystem Engineering. 2012; 15 (3): 187-194. https://doi.org/10.1080/12269328.2012.704160.
- 6. Zhang W., Kong X., Kang T., et al. Research on reasonable size of large coal pillar between panels at mining face with soft surrounding rock. Min. Res. Dev. 2013; 33: 14-17.
- 7. Филатов Ю.М., Семенцов В.В., Прокопенко С.А. и др. Повышение эффективности и безопасности отработки целиков при камерно- столбовой системе отработки угольных пластов. Уголь. 2018; 12: 16-20. Filatov Yu. M., Semyontsov V.V., Prokopenko S.A., et al. Improving the efficiency and safety of pillar mining in the chamber-pillar system of coal seam mining. Coal. 2018; 12: 16-20. (In Russ.).
- 8. Шухлин В.А. Обоснование параметров камерно-столбовой системы разработки при отработке пологопадающих угольных пластов. Записки горного института. 2009; 181: 55-57. Shukhlin V.A. Substantiation of parameters of the chamber-pillar system of development during the mining of gently sloping coal seams. Notes of the Mining Institute. 2009; 181: 55-57. (In Russ.).
- 9. Харисов Т.Ф., Харисова О.Д. Геомеханическое обоснование параметров устойчивых камер и целиков в сложных горно-геологических условиях. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2019; 330 (7): 25-33. Kharisov T.F., Kharisova O.D. Geomechanical substantiation of parameters of stable chambers and pillars in difficult mining and geological conditions. News of Tomsk Politekhnic University. Inzhiniring georesursov. 2019; 330 (7): 25-33 (In Russ.).
- 10. Nomikos P.P., Sofianos A.I. An analytical probability distribu tion for the factor of safety in underground rock mechanics. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. 2011; 48 (4); 597-605. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2011.02.015.
- 11. Семенцов В.В., Осминин Д.В., Добровольский М.С. и др. Исследование технологии безопасной отработки угля при камерно-столбовой системе в зарубежных шахтах. Вестник НЦ ВостНИИ. 2019; 4: 35-56. Sementsov V.V., Osminin D.V., Dobrovolsky M.S., et al. Research of the Technology of Safe Coal Mining under the Chamber-pillar System in Foreign Mines. Bulletin of the Scientific Center of VostNII. 2019; 4: 35-56. (In Russ.).
- 12. Семенцов В.В., Добровольский М.С., Нифанов Е.В. и др. Исследование технологии безопасной отработки угля при камерно-столбовой системе в российских шахтах: Обзор. Вестник НЦ ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности. 2018; 4: 5-23. Sementsov V.V., Dobrovolsky M.S., Nifanov E.V., et al. Research of the Technology of Safe Coal Mining under the Chamber-pillar System in Russian Mines. Review. Bulletin of the Research Center for Industrial and Environmental Safety. 2018; 4: 5-23 (In Russ.).
- 13. Минь Ч. Т. Влияние подземных вод на устойчивость приповерхностных выработок. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2021; 1: 195-207. Min Ch. T. Influence of Underground Pits on the Stability of Near-Surface Mines. News of Tula State University. Earth Sciences. 2021; 1: 195-207. (In Russ.).
- 14. Звягильский Е.Л., Минаев А.А., Назимко В.В. и др. Геомеханические основы предотвращения провалов земной поверхности при ликвидации шахт. Донецк, 2001: 334. Zvyagilsky E.L., Minaev A.A., Nazimko V.V., et al. Geomechanical Foundations of Preventing Earth Surface Failures during Mine Liquidation. Donetsk, 2001: 334 (In Russ.).
- 15. Karfakis M. G., Topuz E. Post mining subsidence abatements in Wyoming abandoned coal mines. Mining Science and Technology. 1991; 12: 215-231.
- 16. Хохлов Б.В., Дрибан В.А., Голдин С.В. и др. Методика построения и обследования зон, опасных по провалам. Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. Донецк, 2019; 7 (22): 142-157. Khokhlov B.V., Driban V.A., Goldin S.V., et al. Methodology for Constructing and Surveying Areas at Risk of Failure. Proceedings of the Russian Academy of Natural Sciences and Mineral Resources: Collection of Scientific Papers. Donetsk, 2019; 7 (22): 142-157. (In Russ.).
- 17. Hawkes C.D. Assessig the mechanical stability of horizontal boreholes in coal. Canadian Geotechnical Journal. 2011; 44 (7): 797-813. https://doi. org/10.1139/t07-021.
- 18. Дмитрак Ю.В., Голик В.И., Венигор В.В. Геомеханические предпосылки сохранения устойчивости выработок при разработке водообильных месторождений. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2018; 1: 221-226. Dmitrak Yu.V., Golik V.I., Venigor V.V. Geomechanical prerequisites for maintaining the stability of workings during the development of water- rich deposits. Proceedings of Tula State University. Earth Sciences. 2018; 1: 221-226 (In Russ.).
- 19. Терлецкий А.М., Рожко М.Д. Изменение упругих характеристик горных пород при затоплении горных выработок. Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых; под. ред. акад. К.Н. Трубецкого. Москва, 2019: 82-85. Terletsky A.M., Rozhko M.D. Changes in the elastic characteristics of rocks during flooding of mine workings. Problems of subsoil development in the XXI century through the eyes of the young; ed. Academician K.N. Trubetskoy. Moscow, 2019: 82-85. (In Russ.).
- 20. Ревва В.Н., Васютина В.В., Крижановская Л.Н. Критерий развития трещин в твердых телах. Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. Донецк, 2023; 20-21 (35-36): 112-118. Revva V.N., Vasyutina V.V., Krizhanovskaya L.D. The criterion of the development of cracks in solid bodies. Proceedings of the RANIMI: collection of scientific papers. Donetsk, 2023; 20-21 (35-36): 112-118 (In Russ.).
- 21. Дрибиан В.А., Хохлов Б.В., Южанин И.А., и др. Расположение, охрана и поддержание горных выработок на угольных шахтах Донецкого бассейна. Донецк, 2021: 266. Driban V.A., Khokhlov B.V., Yuzhanin I.A., et al. Location, protection, and maintenance of mine workings in coal mines of the Donetsk basin. Donetsk, 2021: 266. (In Russ.).
- 22. Дрибан В.А. Определение оптимальных параметров камерной отработки угольных пластов. Проблемы горного давления. 2001; 5: 90-107. Driban V.A. Determination of the optimal parameters of chamber mining of coal seams. Problems of rock pressure. 2001; 5: 90-107. (In Russ.).
- 23. Петухов И.М., Линьков А.М, Сидоров В.С. и др. Теория защитных пластов. Москва, 1976: 223. Petukhov I.M., Linkov A.M., Sidorov V.S., et al. Theory of Protective Layers. Moscow, 1976: 223. (In Russ.).
