Подразделения. Сотрудники.
1 СТРУКТУРА И КАДРОВЫЙ ПОТЕНЦИАЛ
Лаборатория геотехнологических процессов и рудничной газодинамики с момента её создания 31 января 2000 года успешно ведет исследования в области рудничной газодинамики, занимаясь исследованиями газоносности и газодинамических характеристик разрабатываемых пластов и вмещающих пород, разработкой методов прогнозирования и способов предотвращения газодинамических явлений, управления газодинамическими процессами в массивах горных пород, повышая эффективность и безопасность ведения подземных горных работ на Верхнекамском, Гремячинском, Петриковском и Старобинском месторождениях калийных солей, Норильском медно-никелевом месторождении и месторождениях алмазов в Якутии.
Заведующий лабораторией - доктор технических наук, профессор Андрейко Сергей Семенович.
2 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОТДЕЛА
Исследование газоносности разрабатываемых пластов и вмещающих пород, массивов горных пород по свободным и связанным природным газам, а также их газодинамических характеристик.
Разработка и совершенствование методов прогнозирования, способов и средств борьбы с газодинамическими явлениями при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.
Исследование и разработка научно обоснованных рекомендаций, обеспечивающих эффективность и безопасность геотехнологических процессов при ведении горных работ на газоносных и опасных по газодинамическим явлениям пластах, и вмещающих породах.
Научное обоснование рациональных технологических схем управления газодинамическими процессами в зонах геологических нарушений, позволяющее повысить безопасность ведения горных пород.
Разработка Заключений о склонности горных пород к газо- и геодинамическим проявлениям, составе, масштабе, местах и характере газовыделений и паров.
Разработка Специальных мероприятий по ведению горных работ в условиях «газового режима».
3 ГЛАВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОСТИЖЕНИЯ ЛАБОРАТОРИИ
1. Разработаны и внедрены методы прогнозирования зон, опасных по газодинамическим явлениям, в условиях шахтных полей рудников ПАО «Уралкалий», шахтного поля рудника ООО «ЕвроХим-Усольский калийный комбинат», шахтного поля рудника ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий», шахтного поля рудника ЗАО «Верхнекамская калийная компания», основанные на разработанных механизмах образования очагов газодинамических явлений в соляном породном массиве.
2. Разработаны и внедрены способы предотвращения газодинамических явлений из почвы горных выработок при слоевой выемке сильвинитовых пластов, а также при проходке горных выработок в подработанном и надработанном соляном массиве.
3. Разработан и внедрен способ проведения вскрывающих выработок – бремсбергов и уклонов по породам, опасным по газодинамическом явлениям, в условиях Старобинского месторождения калийных солей.
4. Разработаны и внедрены методы локального прогнозирования зон, опасных по внезапным выбросам доломитов и известняков, в условиях шахтных полей рудников «Интернациональный» и «Удачный» АК «Алроса» (ПАО).
5. Разработан и внедрен способ предотвращения внезапных выбросов доломитов и известняков в рудниках «Интернациональный» и «Удачный» АК «Алроса» (ПАО).
6. Специальные мероприятия по ведению горных работ на рудниках БКПРУ-2, БКПРУ-4, Усть-Яйвинском руднике БКПРУ-3, СКРУ-1, СКРУ-2, СКРУ-3, Южном руднике СКРУ-2, Половодовском калийном комбинате ПАО «Уралкалий» в условиях «газового режима».
7. Специальные мероприятия по ведению горных работ на руднике ООО «ЕвроХим-УКК» в условиях «газового режима».
8. Специальных мероприятий по ведению горных работ в условиях газового режима на Гремячинском месторождении калийных солей.
9. Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по газодинамическим явлениям, для рудников ОАО «Беларуськалий».
4 РАЗРАБОТАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ:
1. Технология искусственного инициирования выбросов соли и газа при пересечении длинными очистными забоями выбросоопасных геологических нарушений, включающая проходке буровзрывным способом опережающей выработки сечением не менее 2,3 м2 и площадью ее забоя после инициирующего взрывания не менее 0,7 м2 с пространственной формой передовой выработки в виде параллелепипеда или усеченной пирамиды. Отличительная особенность: неснижаемое опережение забоя передовой выработки относительно линии очистного забоя лавы после выемки очередной полосы должно быть не менее 1,5 м и в паспортах буровзрывных работ допускается применение в качестве дополнительной обнаженной поверхности врубовых скважин диаметром до 130 мм.
2. Способ управления газодинамическими процессами в забое подготовительной выработки, заключающийся в выборе рациональной формы забоя подготовительной выработки вогнуто-плоской формы, которая по сравнению с плоской, обеспечивает снижение уровня действующих в массиве напряжений соответственно максимальных касательных по оси выработки на 15-20% и максимальных касательных впереди забоя на 40-45%. Отличительная особенность: позволяет уменьшить в 5-8 раз объем разрушенной породы и направить газосолевой поток к центру выработки на исполнительный орган комбайна, что исключает травмирование шахтеров в призабойном пространстве.
3. Технология безопасного ведения горных работ в зонах выбросоопасных разрывных дислокаций в соляном породном массиве, включающая структурно–тектонический анализ условий залегания сильвинитовых пластов, количественную оценку газоносности и газодинамических характеристик массива, определение границ зоны влияния разрывных дислокаций. Отличительная особенность: регламентация последовательности выполнения технологических процессов в режиме полуавтоматического управления проходческо–очистным комбайном при нахождении персонала вне створа проходимой горной выработки.
4. Технология безопасного ведения горных работ при пересечении бремсбергами и уклонами газоносных и выбросоопасных глинисто-мергелистых горизонтов, заключающаяся в поинтервальном проведении бремсбергов и уклонов, бурении в забой проходимой выработки разведочно-дегазационной скважины и дегазации пород кровли и почвы шпурами. Отличительная особенность: бурение в почву бремсбергов и уклонов вертикальных скважин, проведение замеров газоносности и газодинамических характеристик пород с последующим принятием обычного или дистанционного режима проходки и определением длины безопасного интервала проходки в принятом режиме с повторением цикла проходки уклонов длиной не более установленного безопасного интервала.
5. Технология безопасного ведения горных работ при пересечении выработками разрывного тектонического нарушения, заключающийся в поинтервальном проведении выработок, бурении в забой двух разведочно-дегазационной скважин длиной не менее 6,0 м при неснижаемом опережении дегазированной зоной забоя выработки не менее чем на 2,0 м и дегазации пород кровли шпурами глубиной не менее 1,2 м при расстоянии между шпурами не более 2,5 м Отличительная особенность: контроль предвестников газодинамических явлений и регламентация действий персонала при появлении в забое пересекающей выработки предвестников газодинамических явлений.
6. Технология дегазации пород почвы горных выработок при различных горнотехнических условиях валовой и слоевой отработки калийного пласта столбовыми системами разработки, включающая параметры профилактического дегазационного бурения скважин в почву подготовительных выработок. Отличительная особенность: параметры профилактического дегазационного бурения включают перечень выработок в выемочном столбе лавы, в которых должно применяться профилактическое дегазационное бурение, диаметр, глубину и расстояние между дегазационными скважинами.
7. Технология безопасного ведения горных работ при вскрытии и пересечении подготовительными горными выработками слоев выбросоопасных доломитов, заключающаяся на первой стадии буровзрывных работ в торпедировании массива шпуровыми зарядами взрывчатого вещества по контуру выработки или по контуру выбросоопасного слоя в пределах сечения выработки и формировании вокруг выработки или части контура выработки области дегазированных пород и на второй стадии – в отбойке пород в забое выработки буровзрывным способом. Отличительная особенность: использованием для снижения интенсивности и частоты выбросов породы и газа пространственного расположения шпуров и порядка взрывания зарядов в шпурах.
8. Технология безопасного ведения горных работ при проходке подготовительных выработок комбайновым способом в выбросоопасных доломитах на глубинах более 1300 м, заключающийся на первой стадии – в торпедировании массива шпуровыми зарядами взрывчатого вещества по контуру выработки и формировании вокруг выработки области дегазированных пород для предотвращения выбросов породы и газа из кровли, почвы и боков выработки, на второй стадии – в торпедирование забоя горной выработки для предотвращения внезапных выбросов породы и газа из забоя выработки. Отличительная особенность: на третьей стадии производится поинтервальная проходка горной выработки комбайном на расстояние, обеспечивающее опережение зоной, обработанной торпедируемыми шпурами, забоя горной выработки на расстояние не менее чем 1 м.
5 ПОДДЕРЖАННЫЕ ГРАНТЫ С УЧАСТИЕМ СОТРУДНИКОВ ЛАБОРАТОРИИ
• РФФИ, проект № 01-05-96446 «Физико-геологический механизм образования очагов газодинамических явлений в соляном породном массиве сложного тектонического строения».
• РФФИ, проект № 18-05-00371 А «Газодинамические явления на калийных рудниках: внезапные разрушения кровли и почвы выработок».
• РФФИ, проект № 18-5-5-34 «Газодинамические явления в солях: геолого-геомеханическое моделирование».
• РФФИ, проект № № 04-05-96026 «Исследование и разработка математической модели метода прогноза зон, опасных по газодинамическим явлениям, для условий месторождений калийных солей».
• РФФИ, проект № 20-45-596017 «Геохимическая и геодинамическая эволюция газовой фазы месторождений калийных солей как основа безопасного недропользования».
6 ИЗБРАННЫЕ ПУБЛИКАЦИИ СОТРУДНИКОВ ЛАБОРАТОРИИ
2025
• Андрейко С.С. Исследование газового фактора при разработке карналлитовой залежи методом подземного растворения на территории Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей/ С.С. Андрейко, А.В. Зайцев, А.В. Пугин, В.О. Лядов, Д.В. Поповичев. – Недропользование. – 2025. 25(3). – С.262–270. DOI: 10.15593/2712-8008/2025.3.18
• Андрейко С.С., Лядов В.О., Нестеров Е.А. Роль зональности горно-геологических параметров шахтного поля в задаче локального прогнозирования зон, опасных по газодинамическим явлениям. – Недропользование. – 2025;25(3). – С.257-261. DOI: 10.15593/2712-8008/2025.3.17
• Нестеров Е.А., Папулов А.С., Стариков В.Е. Определение радиуса трещинообразования при взрывном воздействии на различные горные породы / Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. – 2025. - №4. – С.500-504.
2024
• Андрейко С.С. Анализ геологических условий проявления газодинамических явлений в условиях Гремячинского ГОКа / С.С. Андрейко, В.О. Лядов, А.С. Папулов, В.И. Абашин // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. – 2024. № 1. – С. 465-474.
• Андрейко С.С., Лукьянец Е.В. Механизм образования очагов газодинамических явлений в складчатых структурах калийных пластов / Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. – 2024. № 1. – С. 562-572.
• Андрейко С.С., Лялина Т.А. Геологическая модель механизма образования очагов газодинамической опасности в породах сильвинито–карналлитовой зоны на Верхнекамском месторождении калийно-магниевых солей. – Недропользование. – 2024. № 4. – С.260–269.. DOI: 10.15593/2712-8008/2024.4.10.
2023
• Andreiko S. S., Litvinovskaya N. A., Bobrov D. A.S. gas content and gas-dynamic characteristics potash stratum vi in BELARUSKALI’S mine 2/Еurasian Мining. 2023. No. 1 (39). pp. 78–82. DOI: 10.17580/em.2023.01.17.
• Нестеров Е.А., Бобров Д.А., Папулов А.С., Лядов В.О. «Обоснование параметров профилактического дегазационного бурения для условий юго-восточной части шахтного поля рудника ООО «ЕвроХим - Усольский калийный комбинат» /Горный журнал. – № 11. – 2023. – С.94–96. DOI: 10.17580/gzh.2023.11.16.
• Андрейко С.С., Иванов О.В., Литвиновская Н.А., Лукьянец Е.В. Предотвращение газодинамических явлений при последовательной отработке сильвинитовых пластов КрII и АБ в условиях Верхнекамского месторождения калийно–магниевых солей /Горный журнал. – № 11. – 2023. – С. 20–26. DOI: 10.17580/gzh.2023.11.03.
2022
• Галкин В.И., Андрейко С.С., Литвиновская Н.А., Галкин С.В., Лялина Т.А Исследование содержания галопелитов в пласте каменной соли Б-В Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей / Горная промышленность. – 2022. – № 4. – С.103–108. DOI: 10.30686/1609-9192-2022-4-103-108.
• Andreyko S.S., Litvinovskaya N., Papulov A., Lyalina T. The static analysis of the gas content and the gas-dynamic characteristics at the second potash bed in the Starobinsk potassium salts deposit. – Fluids. 2022. Т. 7. № 8. S. 278 – 286. DOI: 10.3390/fluids7080278.
• Андрейко С.С., Нестерова С.Ю. Природа внезапных разрушений приконтурной части массива при проходке подготовительных выработок в руднике Гремячинского горно-обогатительного комбината / Недропользование. – 2022. Т. 22. № 3. – С. 144-150. DOI: 10.15593/2712-8008/2022.3.6
2021
• Andreiko S.S., Maltsev V.M., Anikin V.V., Nesterov E.A. Calculation of crack formation radius by modeling the explosive charge with a radial clearance / Procedia Structural Integrity. 22nd. 2021. С. 3-9. DOI: 10.1016/j.prostr.2021.09.002.
• Андрейко С.С., Иванов О.В., Лялина Т.А., Нестеров Е.А. Газоносность по свободным газам пород сильвинитовой и сильвинито-карналлитовой зон Верхнекамского месторождения / Горная промышленность. – 2021. № 4. – С. 125-133. DOI: 10.30686/1609-9192-2021-4-125-133
• Seredin V.V., Andrianov A.V., Gaynanov Sh.Kh., Galkin V.I., Andreyko S.S. Formation of the kaolin structure treated by pressure / Perm Journal of Petroleum and Mining Engineering. – 2021. Т. 21. № 1. – С. 9-16. DOI: 10.15593/2712-8008/2020.1.2.
2020
• Барях А.А., Андрейко С.С., Федосеев А.К. Газодинамическое обрушение кровли при разработке месторождений калийных солей / Записки Горного института. – 2020. Т. 246. – С. 601-609. DOI: 10.31897/PMI.2020.6.1
• Галкин В.И., Мелкишев О.А., Варушкин С.В., Андрейко С.С., Лялина Т.А. Разработка статистической модели прогноза нефтегазоносности по газовыделениям в толще Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей / Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2020. Т. 20. № 1. – С. 4-13. DOI: 10.15593/2224-9923/2020.1.1
• Seredin V., Khrulev A., Andreiko S., Galkin S. Possibilities for calculating the stress state of rocks during their uniaxial tension and compression / AIP Conference Proceedings. 28th Russian Conference on Mathematical Modelling in Natural Sciences, RuMoNaS 2019. 2020. С. 020011. DOI: 10.1063/5.0003676.
КОНТАКТЫ
7 (342) 216-58-42