Combined Mining Technologies for Coal Deposits (Review)

Abstract

The paper discusses the main disadvantages of strip and underground mining methods and possibilities of eliminating the disadvantages through introducing a combined technology of coal deposit mining. Combined coal mining technology is the method comprising elements of several geotechnologies, for example, underground and strip mining, as well as, possibly, underwater mining, borehole and other techniques of deposit mining. The combined coal mining technology provides for unified layout for opening, development, production and processing of reserves for the whole LoM on the basis of general technological solutions made in advance. Such complex solutions for opening and development of deposit reserves within the opencast and underground mining contour allows minimizing the volume of openings and reducing the time for commissioning, investment costs, as well as decreasing the costs for aerage, drainage, rock mass hauling and land reclamation. Substantiation of deposit opening options should comprehensively take into account technical, organizational, and economic factors [34–37]. Analysis of the options as exemplified by the Makar’evskoe coal deposit development in Kuzbass allows to conclude that the combined method is promising and promotes increasing optimal volumes of coal production, while reducing the deposit development time by about 15 %, and increase the net present value compared to underground and opencast mining options more than 5 times.

Full text

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 230
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ / ORIGINAL PAPERS
DOI: 10.17073/2500-0632-2019-4-230-250
Комбинированные технологии разработки угольных месторождений (обзор)
Ермаков А. Ю.1, Сенкус В. В.2, Фам Дык Тхань3, Сенкус Вал. В.4,
Абрамкин Н. И.5, Ермаков Е. А.6
1ООО НПП«ЭкоКузбасс», Новокузнецк, Россия
2Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия
3Промышленный Университет Куанг Нинь, Куанг Нинь, Вьетнам
4ООО «Проектгидроуголь-Н», г. Новокузнецк, Россия
5НИТУ «МИСиС», Москва, Россия
6ООО «СУЭК», Москва, Россия
Аннотация: В статье рассматриваются основные недостатки открытого и подземного способов, ликвида-
ции которых можно добиться при внедрении комбинированной технологии разработки угольных месторо-
ждений. Под комбинированной технологией понимают такой способ освоения угольного месторождений,
который включает в себя элементы нескольких геотехнологий, например подземной и открытой, а также,
возможно, подводной добычи, скважинной и других способов разработки месторождений. При комбиниро-
ванной технологии разработки угольных месторождений предусматривается единая схема вскрытия, подго-
товки, добычи и переработки запасов на весь период освоения месторождения на основе принятых заранее
общих технологических решений. Комплексное решение аспектов вскрытия и подготовки запасов полей в
рамках открытых и подземных горных работ позволяет минимизировать объем вскрывающих выработок и
сократить сроки введения в эксплуатацию, снизить инвестиционные затраты, а также сократить расходы на
вентиляцию, водоотлив, транспортировку горной массы и рекультивацию земель. Обосновывая варианты
вскрытия месторождения, необходимо комплексно учитывать технические, организационные и экономиче-
ские факторы [34–37]. Анализ вариантов на примере разработки Макарьевского угольного месторождения в
Кузбассе позволяет сделать вывод о том, что комбинированный способ является перспективным и позволя-
ет нарастить оптимальные объемы добычи угля, при этом сократить срок освоения месторождения ориен-
тировочно на 15 %, а чистый дисконтированный доход увеличить по сравнению с подземным и открытым
способами более чем в 5 раз.
Ключевые слова: добыча угля, открытая и подземная разработка, комбинированная технология, Макарь-
евское месторождение.
Для цитирования: Ермаков А. Ю., Сенкус В. В., Фам Дык Тхань, Сенкус Вал. В., Абрамкин Н. И.,
Ермаков Е. А. Комбинированные технологии разработки угольных месторождений (обзор). Горные науки и
технологии. 2019;4(4):230-250. DOI: 10.17073/2500-0632-2019-4-230-250.
Combined Mining Technologies for Coal Deposits (Review)
A. Yu. Ermakov1, V. V. Senkus2, Duc Thang Pham3, Val. V. Sencus4,
N. I. Abramkin5, E. A. Ermakov6
1NPP EcoKuzbass LLC, Novokuznetsk, Russia
2"SibGIU" FSBEI of Higher Education, Novokuznetsk, Russia
3Quang Ninh University of Industry, Quang Ninh, Vietnam
4Projectgidrougol’-N LLC, Novokuznetsk, Russia
5NITU "MISiS", Moscow, Russia
6Siberian Coal Energy Company JSC, Moscow, Russia
Abstract: The paper discusses the main disadvantages of strip and underground mining methods and possibilities
of eliminating the disadvantages through introducing a combined technology of coal deposit mining. Combined
coal mining technology is the method comprising elements of several geotechnologies, for example, underground

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 231
and strip mining, as well as, possibly, underwater mining, borehole and other techniques of deposit mining. The
combined coal mining technology provides for unified layout for opening, development, production and processing
of reserves for the whole LoM on the basis of general technological solutions made in advance. Such complex solu-
tions for opening and development of deposit reserves within the opencast and underground mining contour allows
minimizing the volume of openings and reducing the time for commissioning, investment costs, as well as decreas-
ing the costs for aerage, drainage, rock mass hauling and land reclamation. Substantiation of deposit opening op-
tions should comprehensively take into account technical, organizational, and economic factors [34–37]. Analysis
of the options as exemplified by the Makar’evskoe coal deposit development in Kuzbass allows to conclude that
the combined method is promising and promotes increasing optimal volumes of coal production, while reducing the
deposit development time by about 15 %, and increase the net present value compared to underground and opencast
mining options more than 5 times.
Keywords: coal mining, strip and underground mining, combined method, Makar’evskoe deposit.
For citation: Ermakov A. Yu., Senkus V. V., Pham Duc Thang, Sencus Val. V., Abramkin N. I., Ermakov E. A.
Combined mining technologies for coal deposits (review). Mining Science and Technology. 2019;4(4):230-250
(in Russ.). DOI: 10.17073/2500-0632-2019-4-230-250.
Обзор условий использования комби-
нированной технологии разработки уголь-
ных месторождений
Мировая угольная промышленность на-
ходится на стадии интенсивного развития, и
большинство угледобывающих стран, нара-
щивая добычу угля, создают условия для тех-
нического перевооружения и внедрения про-
грессивных технологий [1–9]. Многообразие
технологических решений добычи
угля, безусловно, определяется индивидуаль-
ностью месторождений, но в последнее время
все чаще возникают задачи применять более
сложные технологические решения, позво-
ляющие наиболее эффективно использовать
ресурсы месторождения, реализуя безопас-
ную его отработку [10–21]. Комплекс задач,
связанный с необходимостью поиска
решений в разных областях деятельности
горного предприятия, подразумевает приня-
тие стратегических решений на самых ранних
стадиях освоения месторождений [8–9, 11–32,
34, 35].
Под комбинированной технологией по-
нимают такой способ освоения угольного ме-
сторождений, который включает в себя эле-
менты нескольких геотехнологий, например
подземной и открытой, а также, возможно,
подводной добычи, скважинной и других
способов разработки месторождений. При
комбинированной технологии разработки
угольных месторождений предусматривается
единая схема вскрытия, подготовки, добычи
и переработки запасов на весь период освое-
ния месторождения на основе принятых зара-
нее общих технологических решений.
Обосновывая варианты вскрытия ме-
сторождения, необходимо комплексно учи-
тывать технические, организационные и эко-
номические факторы [34–37].
В зависимости от принятой схемы
вскрытия месторождения определяют техно-
логические схемы вентиляции подземных
выработок, системы шахтного водоотлива и
транспорта. Так, для обеспечения проветри-
вания горных выработок при значительных
размерах синклинали нижней свиты пластов
сохраняют спаренные выработки верхних
пластов, оставляя предохранительные целики
по бортам и почве выработок. Проводят
сбойку этих выработок с нижними вентиля-
ционными выработками [34–36].
Особенностью вентиляции комбиниро-
ванной технологии является обеспечение
этапности перехода проветривания горных
выработок от вентиляторов местного провет-
ривания при подготовке и отработке запасов
верхнего горизонта к стационарным вентиля-
торам для проветривания горных выработок

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 232
нижних горизонтов, устанавливаемым на
фланговых скважинах или стволах.
Исследования проявлений горного дав-
ления при комбинированной разработке
угольных месторождений позволяют прогно-
зировать опасные зоны в приконтурной зоне
горного массива разреза, оценивая скорость
смещения пород под влиянием взрывных
работ.
На стадии проектирования важной ста-
новится задача оптимизации глубины откры-
тых работ, от которой зависят распределение
запасов по видам открытых и подземных ра-
бот на протяжении отработки угольного ме-
сторождения, затраты на рекультивацию зе-
мель и многие другие технико-экономические
показатели. Критерием оптимизации служит
чистый дисконтированный доход за время
разработки месторождения [31–36].
В качестве примера развития комбини-
рованной технологии разработки угольных
месторождений в статье рассматриваются ус-
ловия Макарьевского месторождения в Куз-
бассе (Россия).
Основы комбинированной разработ-
ки угольных месторождений
Исторически сложилось, что основным
способом добычи угля является подземный.
К середине XX в., когда была создана маши-
ностроительная база для угольной промыш-
ленности, разработаны мощные экскаваторы,
драглайны и другая горная техника для от-
крытых работ. Это способствовало постепен-
ному вытеснению подземного способа добы-
чи угля открытым как наиболее эффектив-
ным. В настоящее время, например, в россий-
ском Кузбассе открытым способом добывает-
ся 65 % угля с производительностью 2–6 млн
т в год [34–36].
В последние три десятилетия подзем-
ными разработчиками были созданы механи-
зированные комплексы, струги и другие агре-
гаты для подземной добычи угля, имеющие
сопоставимые по производительности пока-
затели с техникой открытых работ от 1,5 до
6,0 млн т в год в зависимости от мощности
пластов и горно-геологических условий зале-
гания угольного месторождения [10].
Присущие открытому способу недос-
татки – малая глубина разработки (100–
120 м), загрязнение окружающей среды, вы-
вод больших площадей из землепользования,
а также практическое отсутствие рекультива-
ции нарушенных земель – не встречают под-
держку населения при получении горных от-
водов, что вызывает социальную напряжен-
ность в обществе, требующем благоприятной
окружающей среды для проживания.
Высокая стоимость строительства
угольных шахт, опасность производства и
другие недостатки, присущие подземному
способу не привлекают инвесторов, поэтому
направление разработки месторождений ком-
бинированным способом является перспек-
тивным.
Широкое распространение комбиниро-
ванные технологии получили при разработке
рудных месторождений, но в угольной про-
мышленности подобная технология применя-
ется единичных случаях, в основном при до-
работке запасов в бортах разрезов. Ком-
плексное освоение угольных месторождений
комбинированными технологиями в угольной
промышленности не проводилось.
Особенность комбинированной техно-
логии заключается формировании единого
технологического пространства участков или
этапов с разными геотехнологиями, например
разреза и шахты, находящихся в непосредст-
венной близости, взаимовлияния разреза и
шахты [36].
Анализ существующих способов ком-
бинированной разработки угольных место-
рождений демонстрирует, что технологиче-
ские решения, технические средства и подхо-
ды при вскрытии и подготовке месторожде-
ния, создание систем водоотлива и проветри-
вания горных выработок, непосредственно
добычи угля, а также используемые при вы-
полнении производственных процессов и
операций, остаются аналогичными при реа-
лизации открытой и подземной добычи.

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 233
Вскрытие угольного месторождения
при комбинированной технологии характери-
зуется следующими особенностями:
 наличие пространств открытых и под-
земных горных работ;
 увеличенные размеры зон нарушен-
ных, вовлекаемых в процесс деформирования
массива под влиянием горных работ;
 зависимость распределения запасов
по способам разработки от принятого поряд-
ка освоения месторождения [37–45].
При комплексном освоении запасов
угольных месторождений комбинированны-
ми технологиями проектные решения долж-
ны быть гармонизированы со способами, сис-
темами разработки и выемки угля, в том чис-
ле:
 размещение вскрывающих выработок
с учетом перспектив развития горных работ,
разреза и шахты с точки зрения их функцио-
нирования на всех этапах разработки место-
рождения с учетом углов падения пластов;
 обоснование параметров технологиче-
ских схем совместного водоотлива, транспор-
та и вентиляции;
 обоснование глубины разреза, что
обеспечивает снижение затрат на рекульти-
вацию земель, сокращение срока эксплуата-
ции предприятия;
 обоснование безопасного расстояния
ухода открытых работ от подземных, что по-
зволяет совместить во времени открытые,
подземные и рекультивационные работы,
разделив их в пространстве.
Вскрытие угольных месторождений
при комбинированной системе разработки
Месторождения в зависимости от гип-
сометрии принципиально могут быть вскры-
ты тремя комбинированными способами,
представленными на рис. 1–3.
Комплексная разработка свит пологих,
наклонных и крутых пластов месторождения
включает в себя:
вскрытие пластов продольной разрезной
траншеей по простиранию и их отработку;
вскрытие и подготовку пластов подзем-
ными горными выработками и их отработку;
рекультивацию открытых горных выра-
боток;
отработку мощного пласта до границы
горного отвода;
вскрытие нижележащих пластов допол-
нительной разрезной траншеей и (или)
штольнями со дна разрезной траншеи мощно-
го пласта [34–37, 43].
Рекультивацию открытых горных выра-
боток производят поэтапно путем возврата в
обратном порядке вскрышных пород и пло-
дородного слоя после выполаживания бортов
разрезной траншеи по мере отработки место-
рождения.
Комплексный способ разработки свит
пластов антиклинальных месторождений за-
ключается в следующем:
вскрытие пластов проводят разрезной
траншеей по линии перегиба антиклинали до
глубины залегания нижнего пласта;
вскрытие свиты пластов осуществляют
по обе стороны антиклинали спаренными на-
клонными стволами, проводимыми из разрез-
ной траншеи по пластам;
при отработке пластов подземным спо-
собом используют панельную и (или) погори-
зонтную (при пологом залегании пластов),
этажную и подэтажную (при крутом залега-
нии пластов) системы разработки с механи-
зированной выемкой угля на пологих и гид-
равлической и (или) слоевой механизирован-
ной на крутых пластах с полным обрушением
кровли;
водосборники шахтного водоотлива
обустраивают в нижних точках стволов по
обе стороны антиклинали и оснащают уст-
ройствами для обезвоживания горной массы
при гидравлической и (или) механогидравли-
ческой выемке угля [41–42].

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 234
Рис. 1. Комплексный способ разработки свит пологих и крутых пластов месторождения:
1 – разрезная траншея; 2 – дополнительная разрезная траншея; 3 – штольня;
4 – коренные породы; 5 – наносы; 6 – плодородный слой
Fig. 1. Complex method for extraction of gently sloping and steeply dipping coal seams of the deposit:
1 – working trench; 2 – additional working trench; 3 – adit; 4 – bedrock; 5 – sediment; 6 – fertile soil layer
Комплексный способ разработки свит
пологих пластов синклинальных и брахи-
синклинальных месторождений включает в
себя разработку синклинального и (или) бра-
хисинклинального месторождения. Вскрытие
и подготовку свиты пластов проводят двумя
разрезными траншеями и сбивают спаренны-
ми подземными горными выработками. Вы-
работки проводятся по пластам через нижние
точки мульд синклиналей пластов и (или)
близко к ним. Для улучшения проветривания,
доставки материалов и перепуска шахтного
притока в нижнюю точку последнего пласта
проходят дополнительные выработки или бу-
рят специальные скважины [42].
Подготовку пластов осуществляют по
горизонтной и (или) панельной схеме, отра-
ботку пластов подземным способом ведут
длинными столбами. В зависимости от угла
падения по простиранию и (или) падению
механизированным способом с полным об-
рушением кровли. Выемку угля в зонах на-
рушений, предохранительных и барьерных
целиках производят короткими забоями ме-
ханическим, механогидравлическим и (или)
гидравлическим способами.

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 235
Рис. 2. Комплексный способ разработки свит пластов антиклинальных месторождений:
1 – продольная разрезная траншея; 2, 3, 4 – пласты угля; 5 – спаренные наклонные стволы; 6 – верхний пласт
(при крутом падении); 7 – нижний пласт (при крутом падении); 8 – сбойки; 9 – квершлаг;
10 – водосборник шахтного водоотлива
Fig. 2. Complex method for extraction of coal seams of anticlinal deposits:
1 – longitudinal working trench; 2, 3, 4 – coal seams; 5 – paired incline shafts; 6 – upper seam (at steep dip); 7 – lower seam
(at steep dip); 8 – cross headings; 9 – cross drift; 10 – mine drainage drain sump

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 236
Рис. 3. Комплексный способ разработки свит пологих пластов синклинальных и брахисинклинальных
месторождений:
1, 2 – разрезные траншеи; 3, 4, 5 – спаренные подземные горные выработки;
6 – нижняя точка синклинали пластов; 7, 8 – скважины; 9 – водосборник; 10, 11 – вентиляционные выработки
Fig. 3. Complex method for extraction of gently sloping coal seams of synclinal and brachysynclinal deposits:
1, 2 – working trenches; 3, 4, 5 – paired underground mine workings; 6 – lower point of the seam syncline;
7, 8 – boreholes; 9 – drain sump; 10, 11 – air courses
Для обеспечения проветривания при
больших размерах синклинали нижних пл а-
стов спаренные выработки верхних пластов
сохраняют путем оставления предохрани-
тельных целиков по бортам и почве вырабо-
ток, сбивают их с нижними вентиляцион-
ными выработками и используют как флан-
говые вентиляционные стволы [48–53].
Системы проветривания подзем-
ных выработок при комбинированной
системе разработки угольных месторож-
дений
В зависимости от принятой схемы
вскрытия месторождения принимаются тех-
нологические схемы проветривания по д-
земных выработок, шахтного водоотлива и
транспорта.
Схемы проветривания при комбиниро-
ванном способе разработки месторождений
[35, 52–53] представлены на рис. 4–6.

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 237
Рис. 4. Вентиляция подземных горных выработок при комбинированном способе разработки месторо-
ждений пологих, наклонных и крутых пластов угля:
1 – разрез (открытые работы); 2 – шахта (подземные работы); 3 – горные выработки;
4 – вспомогательный вентилятор; 5 – вентиляционные выработки; 6 – вентилятор главного проветривания;
7 – вентиляционный ствол (скважина); 8, 10 – граница горного отвода; 9 – распределительная камера
Fig. 4. Aerage of underground mine workings for the combined method for extraction
of gently sloping and steeply dipping coal seams of the deposit:
1 – opencast coal mine (open-casting); 2 – underground mine (underground mining); 3 – mine workings; 4 – auxiliary fan;
5 – air courses; 6 – main fan; 7 – air shaft (borehole); 8, 10 – mining lease boundary; 9 – air plenum
Рис. 5. Вентиляция подземных горных выработок при комбинированном способе разработки антикли-
нальных угольных месторождений:
1 – разрез (открытые работы); 2 – шахта (подземные работы); 3 – горные выработки;
4 – вспомогательный вентилятор; 5 – вентиляционные выработки; 6 – вентилятор главного проветривания;
7 – вентиляционный ствол (скважина); 8, 10 – граница горного отвода; 9 – распределительная камера
Fig. 5. Aerage of underground mine workings for the combined method for extraction
of coal seams of anticlinal deposits:
1 – opencast coal mine (open-casting); 2 – underground mine (underground mining); 3 – mine workings; 4 – auxiliary fan;
5 – air courses; 6 – main fan; 7 – air shaft (borehole); 8, 10 – mining lease boundary; 9 – air plenum
Рис. 6. Вентиляция подземных горных выработок при комбинированном способе разработки синкли-
нальных угольных месторождений:
1 – разрез (открытые работы); 2 – шахта (подземные работы); 3 – горные выработки;
4 – вспомогательный вентилятор; 5 – вентиляционные выработки; 6 – вентилятор главного проветривания;
7 – вентиляционный ствол (скважина); 8, 10 – граница горного отвода; 9 – распределительная камера
Fig. 6. Aerage of underground mine workings for the combined method for extraction of coal seams
of synclinal deposits:
1 – opencast coal mine (open-casting); 2 – underground mine (underground mining); 3 – mine workings; 4 – auxiliary fan;
5 – air courses; 6 – main fan; 7 – air shaft (borehole); 8, 10 – mining lease boundary; 9 – air plenum

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 238
Особенностями вентиляции при комби-
нированной технологии являются этапы пере-
хода проветривания от вентиляторов местного
проветривания при подготовке и отработке
запасов верхнего горизонта к стационарным
для проветривания горных выработок нижних
горизонтов, устанавливаемым на фланговых
скважинах или стволах.
Стволы (скважины) проходятся рядом с
водоотливными выработками, которые нахо-
дятся ниже основных на 5–10 м, где обустраи-
вается распределительная камера, обеспечи-
вающая с помощью перемычек, сбоек раздачу
воздуха в основные выработки. Исходящая
струя выбрасывается в рабочую зону разреза.
При проветривании горных выработок
следует соблюдать следующие правила.
1. Необходимо располагать главную вен-
тиляционную установку вне зоны влияния ат-
мосферы разреза. Целесообразно использова-
ние воздухоподающих скважин (так как ско-
рость воздуха не ограничена требованиями
правил безопасности), которые снижают эндо-
генную пожароопасность пластов, склонных к
самовозгоранию.
2. При проектировании вентиляции сле-
дует обеспечивать бремсберговую схему про-
ветривания свежей струей воздуха с подачей
его в нижнюю точку шахтного поля.
3. При размещении главной вентиляци-
онной установки в открытых горных выработ-
ках ее следует максимально удалять от откры-
тых горных работ, а место установки должно
быть выбрано с учетом розы ветров и клима-
тических условий района строительства.
4. Необходимо осуществлять монито-
ринг ширины целика между открытыми и под-
земными горными работами по условию аэро-
динамической проницаемости.
5. При проектировании вентиляции сле-
дует учесть возможность направления исхо-
дящей струи воздуха из шахты для проветри-
вания выработанного пространства разреза и
создания благоприятных аэрологических ус-
ловий в рабочей зоне разреза.
Системы шахтного водоотлива при
комбинированной технологии разработки
угольных месторождений
Схемы шахтного водоотлива при разра-
ботке угольных месторождений представле-
ны на рис. 7–9.
Шахтный водоотлив при разработке по-
логих и крутых пластов угольных месторож-
дений [49, 51] заключается в организации
подземных водосборников, размещенных на
нижних горизонтах горных выработок. В эти
водосборники самотеком поступают притоки
подземных шахтных вод из сточных каналов
подземных горных выработок через подзем-
ные комплексы предварительной очистки во-
ды, которые служат для отделения крупных и
взвешенных частиц. Насосные установки да-
лее подают воду в водосборник, расположен-
ный на нижнем горизонте разреза, где они
смешиваются с шахтным притоком открытых
горных выработок, и насосными установка-
ми, расположенными на бортах разреза или
плавающем понтоне, вода далее подается в
комплекс глубокой очистки на поверхности,
откуда она после очистки и обеззараживания
с использованием механических, физических
и химических способов стекает в поверхно-
стный водосборник и после отстоя сбрасыва-
ется во внешние водоемы.
Подземный комплекс предварительной
очистки воды, имеющий обезвоживающий
конвейер и набор устройств очистки воды,
располагается перед подземным водосборни-
ком, который разбит на четыре секции водо-
непроницаемыми перемычками. Первая пере-
мычка позволяет перепускать воду у дна ком-
плекса, все последующие служат разделите-
лями секций, где располагаются последова-
тельно устройства очистки воды: тонкослой-
ный осветлитель воды типа «жалюзи» для ин-
тенсификации осаждения взвешенных частиц;
продольные тонкослойные осветлители воды
для осаждения тонкодисперсных частиц; уст-
ройство электрофизической обработки. Под-
земный водосборник имеет футерованное
скользящим в воде материалом (резиной, пла-
стиком и др.) дно, уклон которого более 0,03 в
сторону всасывающих коллекторов.

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 239
Рис. 7. Технологическая схема шахтного водоотлива при комбинированной разработке
пологих и крутых пластов угольных месторождений:
1 – разрез (открытые работы); 2 – шахта (подземные работы); 3 – подземный водосборник; 4 – комплекс предвари-
тельной очистки воды; 5 – водосборник разреза; 6 – насосные установки шахты; 7 – насосные установки разреза;
8 – трубопровод; 9 – комплекс глубокой очистки воды; 10 – водосборник на поверхности
Fig. 7. Mine drainage flow sheet for the combined method for extraction
of gently sloping and steeply dipping coal seams of deposits.
1 – opencast coal mine (open-casting); 2 – underground mine (underground mining); 3 – underground drain sump;
4 – preliminary water treatment facility; 5 – opencast coal mine drain sump; 6 – underground mine pumps; 7– opencast coal
mine pumps; 8 – pipeline; 9 – water fining facility; 10 – drain sump on the surface
Работа технологической схемы шахтно-
го водоотлива при комбинированной разра-
ботке антиклинальных угольных месторож-
дений заключается в следующем:
 подземные водосборники обоих
крыльев антиклинального залегания угля раз-
мещаются на нижних горизонтах горных вы-
работок;
 притоки подземных шахтных вод из
сточных каналов подземных горных вырабо-
ток поступают через комплексы предвари-
тельной очистки;
 насосными установками притоки под-
земных шахтных вод выдаются в водосбор-
ник, расположенный на нижнем горизонте
разреза, где они смешиваются с шахтным
притоком открытых горных выработок;
насосными установками, расположен-
ными на бортах разреза или плавающем пон-
тоне, притоки выдаются в комплекс глубокий
очистки воды на поверхности, откуда она по-
сле очистки и обеззараживания выдается в
поверхностный водосборник и после отстоя
сбрасывается во внешние водоемы.
Технологическая схема шахтного водо-
отлива при разработке синклинальных уголь-
ных месторождений отличается тем, что в
подземный водосборник, размещенный на
нижнем горизонте последнего отрабатывае-
мого пласта в мульде синклинального место-
рождения, самотеком поступают притоки
подземных шахтных вод из сточных каналов
подземных горных выработок через комплекс
предварительной очистки. С верхних гори-
зонтов шахтные притоки перепускаются по
скважине, пробуренной в мульде синкли-
нального месторождения. Далее шахтные
притоки насосными установками выдаются
двумя потоками в водосборники, располо-
женные на нижних горизонтах разрезных
траншей, вскрывающих выходы пластов, под
наносы на противоположных сторонах ме-
сторождения, где они смешиваются с шахт-
ными притоками открытых горных вырабо-
ток и насосными установками, расположен-
ными на бортах разрезных траншей или пла-
вающих понтонах. После очистки и обезза-
раживания с использованием механических,
физических и химических способов шахтные
притоки стекают в поверхностные водосбор-
ники, а после отстоя сбрасываются во внеш-
ние водоемы [48–53].

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 240
Рис. 8. Технологическая схема шахтного водоотлива при комбинированной разработке антиклинального
угольного месторождения:
1 – разрез (открытые работы); 2 – шахта (подземные работы); 3 – подземный водосборник; 4 – комплекс предвари-
тельной очистки воды; 5 – водосборник разреза; 6 – насосные установки шахты; 7 – насосные установки разреза; 8 –
трубопровод; 9 – комплекс глубокой очистки воды; 10 – водосборник на поверхности;
Fig. 8. Mine drainage flow sheet for the combined method for extraction of coal seams of anticlinal deposit:
1 – opencast coal mine (open-casting); 2 – underground mine (underground mining); 3 – underground drain sump;
4 – preliminary water treatment facility; 5 – opencast coal mine drain sump; 6 – underground mine pumps; 7– opencast coal
mine pumps; 8 – pipeline; 9 – water fining facility; 10 – drain sump on the surface

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 241
Рис. 9. Технологическая схема шахтного водоотлива при комбинированном способе разработки синклинально-
го угольного месторождения:
1 – разрезная траншея на выходах пластов; 2 – шахта с подземными горными выработками; 3 – подземный водосбор-
ник; 4 – подземный комплекс предварительной очистки воды; 5 – водосборник разрезной траншеи; 6 – насосные уста-
новки шахты; 7 – насосные установки разреза; 8 – трубопровод; 9 – комплекс глубокой очистки воды; 10 – водосбор-
ник на поверхности; 11 – скважина
Fig. 9. Mine drainage flow sheet for the combined method for extraction of coal seams of synclinal deposit:
1 – working trench at seam outcrops; 2 – underground mine with underground workings; 3 – underground drain sump;
4 – preliminary water treatment facility; 5 – working trench drain sump; 6 – underground mine pumps; 7– opencast coal mine
pumps; 8 – pipeline; 9 – water fining facility; 10 – drain sump on the surface; 11 – borehole
Рис. 10. Номограмма для определения предела остаточной прочности пород
при сжатии от скорости сейсмических смещений пород
Fig. 10. Nomogram for determining the limit of residual rock strength
under compression from the speed of rock seismic displacements

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 242
Управление массивом горных пород
Исследования проявлений горного дав-
ления при комбинированной разработке
угольных месторождений позволили разрабо-
тать методику прогноза опасных зон в горном
массиве в приконтурной зоне разреза, кото-
рая основана на определении скорости сме-
щений пород под влиянием взрывных работ.
Область применения методики: угольные ме-
сторождения, разрабатываемые комбиниро-
ванным способом.
Исходными данными для прогноза
опасных зон служат параметры, взятые из
следующих документов: стратиграфический
разрез горного массива с указанием мощно-
сти и предела прочности угольных и пород-
ных слоев; паспорта буровзрывных работ;
планы горных работ.
Величины скоростей смещений по ис-
ходным данным определяются по номограм-
ме, представленной на рис. 10.
Значение скорости продольной волны
по номограмме определяет предел остаточ-
ной прочности пород при сжатии после буро-
взрывных работ, на основании которого в ус-
тановленном порядке разрабатываются и ут-
верждаются мероприятия для безопасности
ведения горных работ, реализация которых
обеспечивает безопасную и эффективную от-
работку пласта и проведение подготовитель-
ных горных выработок. Удаление открытых
работ от подземных, как показала практика,
составляет 90–120 м в зависимости от крепо-
сти пород горного массива.
Наиболее важной на стадии проектиро-
вания является задача оптимизации глубины
открытых работ, от которой зависят распре-
деление запасов по видам открытых и под-
земных работ на протяжении отработки
угольного месторождения, затраты на ре-
культивацию земель и многие другие техни-
ко-экономические показатели. Критерием оп-
тимизации служит чистый дисконтированный
доход за время разработки месторождения.
Транспорт и доставка материалов
при комбинированной разработке уголь-
ных месторождений
Транспорт и доставка материалов при
комбинированной разработке угольных ме-
сторождений практически для подземных и
открытых работ не изменяется, отличитель-
ной особенностью является бункеризация
горной массы открытых и подземных горных
работ при раздельной транспортировке гор-
ной массы.
Примеры обоснования комбиниро-
ванной технологии разработки угольных
месторождений
Пример обоснования выбора комбини-
рованной технологии разработки угольного
месторождения производился на основе гео-
логических данных и характеристик Макарь-
евского месторождения Кузбасса.
На рис. 11–13 представлены результаты
расчетов выбранных технологических схем
горнодобывающего предприятия.
Для совместной отработки участков
Макарьевский Северный и Макарьевский
Южный предлагается рассмотреть три вари-
анта: вариант 1 – отработка запасов участка
подземным способом; вариант 2 – последова-
тельная отработка запасов участка открытым
способом, а затем подземным; вариант 3 –
одновременная открыто-подземная отработка
запасов участка.
Вариант 1 реализуется строительством
двух шахт с суммарной производственной
мощностью 3,5 млн т угля в год.
На основании принятых технико-
технологических решений проведен технико-
экономический расчет по варианту 1 отра-
ботки выделенных участков Макарьевского
каменноугольного месторождения.
Денежный поток за весь период
отработки составляет 78,5 млрд руб.,
чистый дисконтированный доход составляет
4,5 млрд руб.
Вариант 2 реализуется строительством
разреза с производственной мощностью 7
млн т угля в год до достижения конечной
глубины открытых горных работ и с после-
дующей подземной доработкой запасов вы-
деленных участков.

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 243
Рис. 11. Денежные потоки и чистый дисконтированный доход (ЧДД)
при подземной разработке угольного месторождения с традиционной рекультивацией земель
Fig. 11. Cash flows and net present value (NPV)
for underground mining of coal deposit with traditional land reclamation
Рис. 12. Денежные потоки и чистый дисконтированный доход (ЧДД) при последовательной открытой
и подземной разработке месторождения на полную глубину с традиционной рекультивацией земель
Fig. 12. Cash flows and net present value (NPV)
for consecutive opencast and underground mining of a coal deposit to its full depth with traditional land reclamation
Рис. 13. Денежные потоки и чистый дисконтированный доход (ЧДД) при комбинированной разработке
месторождения на полную глубину с новыми вариантами рекультивации земель
Fig. 13. Cash flows and net present value (NPV)
for combined mining of a coal deposit to its full depth with new land reclamation options
-3.5
-3
-2.5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
0 20 40 60 80 100
Денежный поток
ЧДД
млрд. руб
Годы
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
0 20 40 60 80
Денежный поток
ЧДД
млрд. руб
Годы
-4
-2
0
2
4
6
0 10 20 30 40 50 60 70
Денежный поток
ЧДД
млрд.
руб
Годы

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 244
На основании принятых технико-
технологических решений проведен технико-
экономический расчет по варианту 2 отработки
выделенных участков Макарьевского месторо-
ждения.
Особенностью данного варианта является
учет в экономической эффективности проекта
затрат на рекультивацию нарушенных земель.
Денежный поток за весь период отработ-
ки составляет 47,9 млрд руб., чистый дискон-
тированный доход составляет 2,8 млрд руб.
Сравнение первого и второго вариантов с
учетом рационального природопользования
указывает на низкую эффективность открытого
способа угледобычи.
На первый взгляд, второй вариант более
предпочтительный по срокам освоения место-
рождения и объему добычи – 7 млн т в год, од-
нако прибыль предприятия уходит на рекуль-
тивацию земель, площадь которой многократно
больше из-за рабочей глубины разреза более
100 м. Возврат породы автотранспортом в вы-
работанное пространство составляет 90–130
руб./т, а в перерасчете на коэффициент вскры-
ши будет составлять 1–2 млрд руб, поэтому
лучше объявить себя банкротом и не проводить
рекультивацию или провести рекультивацию
отвалов.
Вариант 3 реализуется строительством
разреза с производственной мощностью 4,5
млн т угля в год и одновременной подземной
отработкой запасов выделенных участков.
Данный вариант позволяет совместить пре-
имущества открытого и подземного способов
угледобычи на разных этапах отработки место-
рождения. В варианте учитываются затраты на
рекультивацию, при этом выбирается опти-
мальная глубина разреза по критерию экологи-
ческой безопасности отработки и с учетом за-
трат на рациональное природопользование.
На основании принятых технико-
технологических решений проведен технико-
экономический расчет по варианту 3 отработки
выделенных участков Макарьевского месторо-
ждения Кузбасса.
Денежный поток за весь период отработ-
ки составляет 143,4 млрд руб., чистый дискон-
тированный доход составляет 20,1 млрд руб.
Сокращение срока эксплуатации место-
рождения при себестоимости тонны угля 2000
руб. дает условный экономический эффект 94,
6 млрд руб. Снижение потерь на 30% дает при-
ращение условного эффекта на 28,37 млрд руб.
с учетом предотвращенного экологического
ущерба.
Выводы
При комплексном проектировании и ос-
воении запасов комбинированными техноло-
гиями проектные решения должны быть увяза-
ны по способам, системам разработки и выем-
ки угля, в том числе:
 размещение вскрывающих выработок с
учетом перспектив развития горных работ, раз-
реза и шахты с точки зрения их функциониро-
вания на всех этапах разработки месторожде-
ния;
 обоснование параметров технологиче-
ских схем совместного водоотлива, транспорта
и вентиляции;
 обоснование глубины разреза, что
обеспечивает снижение затрат на рекультива-
цию земель, сокращение срока эксплуатации
предприятия;
 гармонизация безопасного расстояния
между открытыми и подземными горными ра-
ботами, что позволяет совместить во времени
открытые, подземные и рекультивационные
работы, разделив их в пространстве.
Анализ вариантов разработки Макарьев-
ского угольного месторождения позволяет сде-
лать следующие выводы.
Совместное решение вопросов вскрытия
и подготовки запасов полей разреза и шахты
позволяет нарастить объем добычи на горнодо-
бывающем предприятии до 5–9 млн т в год,
уменьшить объем вскрывающих выработок и
сократить срок строительства, снизить размеры
инвестиций, а также уменьшить затраты на
вентиляцию, водоотлив, транспортировку гор-
ной массы и рекультивацию земель в процессе
эксплуатации предприятия.

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 245
Библиографический список
1. Kelly M. Developing coal mining technology for the 21st century) // Mining Science and Technology '99.
2002. Рp. 3–7.
2. Плакиткина Л. С., Плакиткин Ю. А. Мировые тенденции развития угольной отрасли // Горная про-
мышленность. 2017. № 1 (143). С. 24–29. DOI: http://dx.doi.org/10.30686/1609-9192-2019-1-143-24-29.
3. Плакиткина Л. С., Плакиткин Ю. А. Угольная промышленность мира и России: анализ, тенденции
и перспективы развития. М.: ЛИТЕРРА, 2017. 373 с.
4. Jое G. Baker Technological Change in US Coal Mining: Issues and Evidence // Energy Explora-
tion&Exploitation. 1983. Vol. 2. № 3. Рp. 233–241.
5. Winschel Richard US Coal – An Industry in Transition // International Pittsburg Coal Conference. 2015.
6. IEA. Coal. IEA. [Online]. 2016. URL: http://www.iea.org/topics/coal.
7. Osborne D. The Coal Handbook: Towards Cleaner Production // The Coal Handbook: Towards Cleaner
Production. 2013 (1). Рp. 1–755. DOI:10.1533/9780857097309.
8. Chatman Jay McDowell County Coal and Rail // Arcadia Publishing. 2014.
9. Bondarenko V., Kovalevs’ka I., Ganushevych K. Progressive technologies of coal, coalbed methane, and
ores mining // Progressive Technologies of Coal, Coalbed Methane and Ores Mining. 2014. Рp. 1–523. DOI:
10.1201/b17547.
10. Advances in Coal Mining Technology to Meet the Requirements of Environmental and Social Needs
Manas / K. Mukhopadhyay, A. Suvomoy, Palash Banerjee, Vishal Skaria, P.K. Bhattacharjee // Advances in coal
mining texnology to meet reqirements of environmental and social needs. URL:
http://www.meconlimited.co.in/Writereaddata/pub/Adv_coal_mining_env_social_needs%20.pdf.
11. Coal of the future (supply prospects for thermal coal by 2030–2050) Prepared for the European Commis-
sion – DG JRC Institute for Energy by Energy Edge Limited. Feb. 2007. ISSN 1018-5593. URL:
https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/JRC36060/6060%20-%20EUR%2022644%20EN.pdf.
12. Yuan L. Scientific conception of precision coal mining // Meitan Xuebao / Journal of the China Coal So-
ciety. 2017. 42 (1). Рp. 1–7. DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2016.1661.
13. Lien L. Advances in coal mining technology // The Coal Handbook: Towards Cleaner Production. 2013
(1). Р. 193–225. DOI: 10.1533/9780857097309.2.193.
14. Lien L. Mining's new future: How the industry will change in the next decade // Mining Engineering.
2011. 63 (2). Рp. 40–46.
15. Fedorin V. A., Shakhmatov V., Anferov B. A., Kuznetsova L. V. Hybrid opencast/underground process
to mine Kuzbass coal deposits // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. 262 (1). DOI:
10.1088/1755-1315/262/1/012015.
16. Fedorin V. A., Ya S. V., Yu M. A. Combined method of development of coal seams of Kuzbass based on
the synthesis of open and underground mining processes // Vestn Nauch. Tsentra VostNII Po Prom. Ekol. Bezop.
2018. Рp. 32–40.
17. Wang G.-F. Development of China's coal mining technology and equipment // 30th Annual International
Pittsburgh Coal Conference 2013; PCC 2013 (3). Рp. 1855–1884.
18. Yuan L. Strategic thinking of simultaneous exploitation of coal and gas in deep mining // Meitan Xuebao
/ Journal of the China Coal Society. 2016. 41 (1). Рp. 1–6. DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2015.9027.
19. Yuan L. The technique of coal mining and gas extraction by roadway retaining and borehole drilling //
Meitan Xuebao / Journal of the China Coal Society. 2008. 33 (8). Рp. 898–902.
20. Yuan L. Scientific problem and countermeasure for precision mining of coal and associated resources //
Meitan Xuebao / Journal of the China Coal Society. 2019. 44 (1). Рp. 1–9. DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.5048
21. Yuan L., Zhang P. Development status and prospect of geological guarantee technology for precise coal
mining // Meitan Xuebao / Journal of the China Coal Society. 2019. 44 (8). Рp. 2277–2284. DOI:
10.13225/j.cnki.jccs.KJ19.0571.
22. Zhang J., Zhang Q., Ju F., Zhou N., Li M., Sun Q. Theory and technique of greening mining integrating
mining, separating and backfilling in deep coal resources // Meitan Xuebao/Journal of the China Coal Society.
2018. 43 (2). Рp. 377–389. DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.4102.
23. Diering D. H. Ultra-deep level mining – future requirements // Journal of The South African Institute of
Mining and Metallurgy. 1997. 97 (6). Рp. 249–255.
24. Li H., Guo G., Zhai S.C. Mining scheme design for super-high water backfill strip mining under build-
ings: a Chinese case study () Environmental Earth Sciences. 2016. 75 (12). № 1017. DOI: 10.1007/s12665-016-
5837-5.

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 246
25. Zhang S.-H., Cai Q.-X., Chen K.-Y. Dynamic mining and excavating succession for the combined min-
ing of coal seam group in coal and gas outburst mine // Zhongguo Kuangye Daxue Xuebao / Journal of China Uni-
versity of Mining and Technology. 2011. 40 (6). Рp. 912–916.
26. Research on combined coal mining technology under highway. Xiao Luol., Wenjun Zhang / View Affili-
ations AIP Conference Proceedings 1839:1.
27. Xie H.-P., Zhou H.-W., Xue D.-J., Wang H.-W., Zhang R., Gao F. Research and consideration on deep
coal mining and critical mining depth // Meitan Xuebao / Journal of the China Coal Society. 2012. 37(4).
Рp. 535–542.
28. He M.-C. Conception system and evaluation indexes for deep engineering // Yanshilixue Yu Gongcheng
Xuebao / Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering. 2005. 24 (16). Рp. 2854–2858.
29. Skousen J., Zipper C.E. Post-mining policies and practices in the Eastern USA coal region // Internation-
al Journal of Coal Science and Technology. 2014. 1 (2). Рp. 135–151. DOI: 10.1007/s40789-014-0021-6.
30. Sun J., Wang S. Rock mechanics and rock engineering in China: Developments and current state-of-the-
art // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2000. 37 (3). Рp. 447–465. DOI:
10.1016/S1365-1609(99)00072-6.
31. Dychkovskyi R., Vladyko O., Maltsev D., Cáceres Cabana E. Some aspects of the compatibility of min-
eral mining technologies [Neki vidovi sličnosti u tehnologijama rudarenja mineralnih sirovina] // Rudarsko
Geolosko Naftni Zbornik. 2018. 33 (4). Рp. 73–82. DOI: 10.17794/rgn.2018.4.7.
32. Petlovanyi M. V., Lozynskyi V. H., Saik P. B., Sai K. S. Modern experience of low-coal seams under-
ground mining in Ukraine // International Journal of Mining Science and Technology. 2018. 28 (6). Рp. 917–923.
DOI: 10.1016/j.ijmst.2018.05.014.
33. Ordin A. A., Klishin V. I. Optimization of Technological Parameters of Mines Based on Lagged Models
(Novosibirsk: Nauka) in Russian. 2009.
34. Комбинированная разработка угольных месторождений с рекультивацией нарушенных земель /
А. Ю. Ермаков А .Ю., Вал. В. Сенкус, Н. М. Кочурин, В. В. Сенкус. Кемерово: «Кузбассвузиздат», 2017.
267 с.
35. Качурин Н. М., Ермаков А. Ю. Сенкус Вал. В. Аэрогазодинамика очистных и подготовительных
участков при отработке мощных пологих пластов. Кемерово: АИ «Кузбассвузиздат», 2017. 288 с.
36. Комбинированная технология системной разработки угольных месторождений. / Д. Р Каплунов,
Н. М. Качурин, В. В. Сенкус, А. Ю. Ермаков, Вал. В. Сенкус. Кемерово: АИ «Кузбассвузиздат», 2018. 454 с.
37. Обоснование рациональных вариантов комплексно-механизированной отработки наклонных
угольных пластов средней мощности в горно-геологических условиях на шахте «Куангхань» / Н. И. Абрам-
кин, Фам Дик Тханг // Горные науки и технологии. 2016. № 3. С. 55–60.
38. Патент РФ № 2295036 Комплексный способ разработки пластовых месторождений; МПК Е21/С
40/00 (2006.01). Патентообл. и авт.: Сенкус Вал. В., Фомичев С. Г., Сенкус Вас. В. и др.; Заявл. 23.05.2005.
Опубл. 10.03.2007. Бюл. № 7.
39. Патент РФ № 2297533 Способ рекультивации открытых горных выработок. Заявит. и авт.: Сенкус
Вал. В., Сенкус В. В., Фомичев С. Г., Сенкус Вас. В.; Заявл. 26.08.2005. Опубл. 20.04.2007. Бюл. № 11.
40. Патент РФ № 2388911 Комплексный способ разработки пластов опасных по газу и пыли, склон-
ных к горным ударам и внезапным выбросам; МПК E21F 7/00. Патентообл. и авт.: Сенкус Вал. В., Фрянов
В. Н., Фомичев С. Г. и др.; Заявл. 05.08.2008. Опубл. 10.05.2010. Бюл. № 13.
41. Патент РФ № 2391510 Способ разработки мощных угольных пластов и устройство для его реали-
зации. Патентообл. и авт.: Сенкус Вал. В., Фрянов В. Н., Стефанюк Б. М. и др.; Заявл. 02.12.2008. Опубл.
10.06.2010. Бюл. № 16.
42. Патент РФ № 2418168. Комплексный способ разработки свит пологих пластов; МПК Е21С 40/06.
Заявит. и авт.: Сенкус Вал. В., Стефанюк Б. М., Фрянов В. Н. и др.; Заявл.17.11.2009. Опубл. 10.05.2011.
Бюл. № 13.
43. Патент РФ № 2422638 Комплексный способ разработки свит пологих пластов синклинальных и
брахисинклинальных месторождений; МПК Е21/С 41/00 (2006.01). Патентообл. и авт.: Сенкус Вал. В.,
Стефанюк Б. М., Сенкус В. В., Сенкус Вас. В. и др.; Заявл. 28.12.2009. Опубл. 27.06.2011. Бюл. № 18.
44. Патент РФ № 2425216 Комплексный способ разработки свит пластов антиклинальных месторож-
дений с пологим и (или) крутым залеганием пластов; МПК Е21/С 41/00 (2006.01). Патентообл. и авт.: Сен-
кус Вал. В., Стефанюк Б. М., Сенкус В. В., Сенкус Вас. В. и др.; Заявл. 28.12.2009. Опубл. 27.07.2011. Бюл.
№ 21. 45. Патент РФ № 2425216 Комплексный способ разработки свит пластов антиклинальных месторож-
дений с пологим и (или) крутым залеганием пластов; МПК Е21/С 41/00 (2006.01). Патентообл. и авт.: Сен-

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 247
кус Вал. В., Стефанюк Б.М., Сенкус В.В., Сенкус Вас.В. и др.; Заявл. 28.12.2009. Опубл. 27.07.2011.
Бюл. № 21.
46. Патент РФ № 2477793 Способ комбинированной разработки свиты пластов месторождений; МПК
Е21/С 41/02 (2006.01). Патентообл. и авт.: Сенкус Вал. В., Мельник В.В., Сенкус В. В. и др.; Заявл.
20.09.2011. Опубл. 20.03.2013. Бюл. № 8.
47. Патент РФ № 2563003 Способ разработки мощных пологих угольных пластов; МПК Е21С 41/32.
Патентообл.: ФГБОУ ВПО «КемГУ». Авт.: Сенкус Вал. В., Ермаков А. Ю., Стефанюк Б. М. и др.; Заявл.
06.08.2014. Опубл. 10.09.2015. Бюл. № 25.
48. Патент РФ № 2569145 Комплекс механогидравлической рекультивации нарушенных земель;
МПК Е21С 41/32. Патентообл.: ФГБОУ ВПО «КемГУ». Авт.: Сенкус Вал. В., Мельник В. В., Стефанюк Б.
М. и др.; Заявл. 06.08.2014. Опубл. 20.11.2015. Бюл. № 32.
49. Патент РФ № 2569146 Способ механогидравлической рекультивации нарушенных земель; МПК
Е21С 41/18. Патентообл.: ФГБОУ ВПО «КемГУ». Авт.: Сенкус Вал. В., Сенкус Вас. В., Стефанюк Б. М. и
др.; Заявл. 06.08.2014. Опубл. 20.11.2015. Бюл. № 32.
50. Патент РФ № 2569145 Комплекс механогидравлической рекультивации нарушенных земель;
МПК Е21С 41/32. Патентообл.: ФГБОУ ВПО «КемГУ». Авт.: Сенкус Вал. В., Мельник В. В., Стефанюк Б.
М. и др.; Заявл. 06.08.2014. Опубл. 20.11.2015. Бюл. № 32.
51. Патент РФ № 2622972 Шахтный водоотлив при разработке антиклинальных угольных месторож-
дений комбинированным способом; МПК Е02D 19/00 (2006.01). Патентообл.: ООО «Сибнииуглеобогаще-
ние». Авт.: Ермаков А. Ю., Сенкус В. В., Сенкус Вал. В. и др.; Заявл. 09.02.2016. Опубл. 21.06.2017.
Бюл. № 18.
52. Патент РФ № 2627504 Шахтный водоотлив при разработке пологих и крутых пластов угольных
месторождений комбинированным способом; МПК Е02D 19/06 (2006.01). Патентообл.: ООО «Сибнииугле-
обогащение». Авт.: Ермаков А. Ю., Сенкус Вал .В. и др.; Заявл. 09.02.2016. Опубл. 08.08.2017. Бюл. № 22.
53. Патент РФ № 2655548 Способ рекультивации открытых горных выработок; МПК Е21С 41/32,
А01В 79/02. Патентообл.: Ермаков А. Ю., Сенкус В. В. Авт.: Ермаков А. Ю., Сенкус В. В., Сенкус Вас. В.,
Сенкус Вал. В. и др.; Заявл. 26.06.2017. Опубл. 28.05.2018. Бюл. № 16.
54. Патент РФ № 2679003 Способ проветривания подземных горных выработок при комбинирован-
ной разработке синклинальных угольных месторождений; МПК Е21F 1/00. Патентообл.: Ермаков А. Ю.,
Сенкус В. В. Авт.: Ермаков А. Ю., Сенкус В. В., Сенкус Вал. В. и др.; Заявл. 17.10.2017. Опубл. 05.02.2019.
Бюл. № 4.
55. Патент РФ № 2679015 Способ проветривания подземных горных выработок при комбинирован-
ной разработке антиклинальных угольных месторождений; МПК Е21F 1/08 (2006.01). Патентообл.: Ерма-
ков А. Ю., Сенкус В. В. Авт.: Ермаков А. Ю., Сенкус В. В., Сенкус Вал. В. и др.; Заявл. 17.10.2017. Опубл.
05.02.2019. Бюл. № 4.
56. Патент РФ № 2016104259 Шахтный водоотлив при разработке синклинальных угольных место-
рождений комбинированным способом; МПК Е 02 D19/00. Заявит.: ООО «Сибнииуглеобогащение». Авт.:
Сенкус Вал. В., Ермаков А. Ю., Сенкус Вас. В. и др.; Заявл. 09.02.2016. Опубл. 21.06.2017. Бюл. № 18.
57. Патент РФ № 2016104262 Шахтный водоотлив при разработке пологих и крутых пластов уголь-
ных месторождений комбинированным способом; МПК Е 02 D19/00. Заявит.: ООО «СибНИИуглеобогаще-
ние». Авт.: Сенкус Вал. В., Ермаков А.Ю., Сенкус Вас.В. и др.; Заявл. 09.02.2016. Опубл. 21.06.2017. Бюл.
№ 18.
References
1. Kelly M. Developing coal mining technology for the 21st century) // Mining Science and Technology '99.
2002. Рp. 3–7.
2. Plakitkina L.S., Plakitkin Yu.A. Global trends in coal industry development // Mining Industry (Gornaya
promyshlennost'), 2017, No. 1 (143), pp. 24–29 – DOI: http://dx.doi.org/10.30686/1609-9192-2019-1-143-24-29
(in Russ.).
3. Plakitkina LS, Plakitkin Yu.A. World and Russian Coal Industry: Review, Trends and Development Pro-
spects (Ugol'naya promyshlennost' mira i Rossii: analiz, tendentsii i perspektivy razvitiya). M.: LITERRA PUBL.,
2017, 373 p. (in Russ.).
4. Jое G. Baker Technological Change in US Coal Mining: Issues and Evidence // Energy Explora-
tion&Exploitation. 1983. Vol. 2. № 3. Рp. 233–241.
5. Winschel Richard US Coal – An Industry in Transition // International Pittsburg Coal Conference. – 2015.
6. IEA. Coal. IEA. [Online]. 2016. URL: http://www.iea.org/topics/coal.

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 248
7. Osborne D. The Coal Handbook: Towards Cleaner Production // The Coal Handbook: Towards Cleaner
Production. 2013 (1). Рp. 1–755. DOI:10.1533/9780857097309.
8. Chatman Jay McDowell County Coal and Rail // Arcadia Publishing. 2014.
9. Bondarenko V., Kovalevs’ka I., Ganushevych K. Progressive technologies of coal, coalbed methane, and
ores mining // Progressive Technologies of Coal, Coalbed Methane and Ores Mining. 2014. Рp. 1–523. DOI:
10.1201/b17547.
10. Advances in Coal Mining Technology to Meet the Requirements of Environmental and Social Needs
Manas / K. Mukhopadhyay, A. Suvomoy, Palash Banerjee, Vishal Skaria, P.K. Bhattacharjee // Advances in coal
mining texnology to meet reqirements of environmental and social needs. URL:
http://www.meconlimited.co.in/Writereaddata/pub/Adv_coal_mining_env_social_needs%20.pdf.
11. Coal of the future (supply prospects for thermal coal by 2030–2050) Prepared for the European Commis-
sion – DG JRC Institute for Energy by Energy Edge Limited. Feb. 2007. URL:
https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/JRC36060/6060%20-%20EUR%2022644%20EN.pdf
12. Yuan L. Scientific conception of precision coal mining // Meitan Xuebao / Journal of the China Coal So-
ciety. 2017. 42 (1). Рp. 1–7. DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2016.1661.
13. Lien L. Advances in coal mining technology // The Coal Handbook: Towards Cleaner Production. 2013
(1). Р. 193–225. DOI: 10.1533/9780857097309.2.193.
14. Lien L. Mining's new future: How the industry will change in the next decade // Mining Engineering.
2011. 63 (2). Рp. 40–46.
15. Fedorin V. A., Shakhmatov V., Anferov B.A., Kuznetsova L.V. Hybrid opencast/underground process to
mine Kuzbass coal deposits // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. 262 (1). DOI:
10.1088/1755-1315/262/1/012015.
16. Fedorin V. A., Ya S. V., Yu M. A. Combined method of development of coal seams of Kuzbass using
opencast and underground mining systems // Vestn. Nauch. Tsentra VostNII Po Prom. Ekol. Bezop., 2018,
Рp. 32–40 (in Russ.).
17. Wang G.-F. Development of China's coal mining technology and equipment // 30th Annual International
Pittsburgh Coal Conference 2013; PCC 2013 (3). Рp. 1855–1884.
18. Yuan L. Strategic thinking of simultaneous exploitation of coal and gas in deep mining // Meitan Xuebao
/ Journal of the China Coal Society. 2016. 41 (1). Р. 1–6. DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2015.9027.
19. Yuan L. The technique of coal mining and gas extraction by roadway retaining and borehole drilling //
Meitan Xuebao / Journal of the China Coal Society. 2008. 33 (8). Рp. 898–902.
20. Yuan L. Scientific problem and countermeasure for precision mining of coal and associated resources //
Meitan Xuebao / Journal of the China Coal Society. 2019. 44 (1). Рp. 1–9. DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.5048.
21. Yuan L., Zhang P. Development status and prospect of geological guarantee technology for precise coal
mining // Meitan Xuebao / Journal of the China Coal Society. 2019. 44 (8). Р. 2277–2284. DOI:
10.13225/j.cnki.jccs.KJ19.0571.
22. Zhang J., Zhang Q., Ju F., Zhou N., Li M., Sun Q. Theory and technique of greening mining integrating
mining, separating and backfilling in deep coal resources // Meitan Xuebao/Journal of the China Coal Society.
2018. 43 (2). Рp. 377–389. DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.4102.
23. Diering D.H. Ultra-deep level mining – future requirements // Journal of The South African Institute of
Mining and Metallurgy. 1997. 97 (6). Рp. 249–255.
24. Li H., Guo G., Zhai S.C. Mining scheme design for super-high water backfill strip mining under build-
ings: a Chinese case study () Environmental Earth Sciences. 2016. 75 (12). № 1017. DOI: 10.1007/s12665-016-
5837-5.
25. Zhang S.-H., Cai Q.-X., Chen K.-Y. Dynamic mining and excavating succession for the combined min-
ing of coal seam group in coal and gas outburst mine // Zhongguo Kuangye Daxue Xuebao / Journal of China Uni-
versity of Mining and Technology. 2011. 40 (6). Рp. 912–916.
26. Research on combined coal mining technology under highway. Xiao Luo1., Wenjun Zhang / View Affil-
iations AIP Conference Proceedings 1839:1.
27. Xie H.-P., Zhou H.-W., Xue D.-J., Wang H.-W., Zhang R., Gao F. Research and consideration on deep
coal mining and critical mining depth // Meitan Xuebao / Journal of the China Coal Society. 2012. 37 (4).
Рp. 535–542.
28. He M.-C. Conception system and evaluation indexes for deep engineering // Yanshilixue Yu Gongcheng
Xuebao / Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering. 2005. 24 (16). Рp. 2854–2858.
29. Skousen J., Zipper C.E. Post-mining policies and practices in the Eastern USA coal region // Internation-
al Journal of Coal Science and Technology. 2014. 1 (2). Рp. 135–151. DOI: 10.1007/s40789-014-0021-6.

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 249
30. Sun J., Wang S. Rock mechanics and rock engineering in China: Developments and current state-of-the-
art // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2000. 37 (3). Рp. 447–465.
DOI: 10.1016/S1365-1609(99)00072-6.
31. Dychkovskyi R., Vladyko O., Maltsev D., Cáceres Cabana E. Some aspects of the compatibility of min-
eral mining technologies [Neki vidovi sličnosti u tehnologijama rudarenja mineralnih sirovina] // Rudarsko
Geolosko Naftni Zbornik. 2018. 33 (4). Рp. 73–82. DOI: 10.17794/rgn.2018.4.7.
32. Petlovanyi M. V., Lozynskyi V.H., Saik P.B., Sai K.S. Modern experience of low-coal seams under-
ground mining in Ukraine // International Journal of Mining Science and Technology. – 2018. – 28 (6). – Рp. 917–
923. DOI: 10.1016/j.ijmst.2018.05.014.
33. Ordin A. A., Klishin V. I. Optimization of Technological Parameters of Mines Based on Lagged Models
(Novosibirsk: Nauka), 2009 (in Russ.).
34. Ermakov A. Yu., Sencus Val. V., Kochurin N. M., Sencus V. V.. Combined development of coal depos-
its with recultivation of disturbed lands (Kombinirovannaya razrabotka ugol'nykh mestorozhdeniy s rekul'tivatsiey
narushennykh zemel') / Kemerovo: Kuzbassvuzizdat Publ., 2017, 267 p.
35. Kachurin N. M., Ermakov A.Yu. Sencus Val.V. Gas dynamics of stopes and developing sections when
extracting thick flat seams (Aerogazodinamika ochistnykh i podgotovitel'nykh uchastkov pri otrabotke moshchnykh
pologikh plastov). Kemerovo: JSC "Kuzbassvuzizdat Publ.", 2017, 288 p. (in Russ.).
36. Kaplunov D. R, Kachurin N. M., Senkus V. V., Ermakov A. Yu., Sencus Val. V. Combined technology
of coal deposit systematic development (Kombinirovannaya tekhnologiya sistemnoy razrabotki ugol'nykh
mestorozhdeniy)/ Kemerovo: JSC "Kuzbassvuzizdat Publ.", 2018, 454 p. (in Russ.).
37. Abramkin N. I., Fam Dick Thang. Substantiation of sustainable options for complex mechanized mining
of inclined medium-thick coal seams in mining and geological conditions of the Kuang Han mine // Mining Sci-
ences and Technologies (Gornye nauki i tekhnologii), 2016, No. 3, pp. 55-60 (in Russ.).
38. Senkus Val. V., Fomichev S. G., Senkus Vas. V. et. al. An integrated method for mining of flat coal de-
posits (Kompleksnyy sposob razrabotki plastovykh mestorozhdeniy); RF patent No. 2295036, IPC E21/C 40/00
(2006.01); Submitted 05/23/2005, Publ. 03/10/2007, Bulletin No. 7 (in Russ.).
39. Senkus Val. V., Senkus V. V., Fomichev S.G., Senkus Vas.V. Method of reclamation of open pit mines
(Sposob rekul'tivatsii otkrytykh gornykh vyrabotok); RF patent No. 2297533, Submitted 08/26/2005, Publ.
04/20/2007, Bulletin No. 11 (in Russ.).
40. Senkus Val. V., Fryanov V. N., Fomichev S. G. et. al. Combined method for extraction of coal seams
prone to sudden coal-and-gas outburst (Kompleksnyy sposob razrabotki plastov opasnykh po gazu i pyli, sklonnykh
k gornym udaram i vnezapnym vybrosam); IPC E21F 7/00. RF patent No. 2388911; Submitted 08/05/2008, Publ.
05/10/2010, Bulletin No. 13 (in Russ.).
41. Senkus Val. V., Fryanov V. N., Stefanyuk B. M. et.al. Method for extraction of thick coal seams and fa-
cility for its implementation. RF patent No. 2391510, Submitted 12/02/2008, Publ. 06/10/2010, Bulletin No. 16
(in Russ.).
42. Senkus Val. V., Stefanyuk B. M., Fryanov V. N. et.al. Combined method for extraction of flat coal
measures (Kompleksnyy sposob razrabotki svit pologikh plastov); IPC E21C 40/06. RF patent No. 2418168, Sub-
mitted 11.17.2009, Publ. 05/10/2011, Bulletin No. 13.
43. Senkus Val. V., Stefanyuk B. M., Fryanov V. N. et.al. Combined method for extraction of flat coal
measures of synclinal and brachysynclinal deposits (Kompleksnyy sposob razrabotki svit pologikh plastov
sinklinal'nykh i brakhisinklinal'nykh mestorozhdeniy); IPC E21/C 40/06 (2006.01). RF patent No. 2422638, Sub-
mitted 12/28/2009, Publ. 06/27/2011, Bulletin No. 18.
44. Senkus Val. V., Stefanyuk B. M., Senkus V. V., Senkus Vas. V. et.al. Combined method for extraction of
flat and/or steep coal measures of anticlinal deposits (Kompleksnyy sposob razrabotki svit plastov antiklinal'nykh
mestorozhdeniy s pologim i (ili) krutym zaleganiem plastov); IPC E21/C 41/00 (2006.01). RF patent No. 2425216,
Submitted 12/28/2009, Publ. 07/27/2011, Bulletin No. 21.
45. Senkus Val. V., Stefanyuk B. M., Senkus V. V., Senkus Vas. V. et.al. Combined method for extraction of
flat and/or steep coal measures of anticlinal deposits (Kompleksnyy sposob razrabotki svit plastov antiklinal'nykh
mestorozhdeniy s pologim i (ili) krutym zaleganiem plastov); IPC E21/C 41/00 (2006.01). RF patent No. 2425216,
Submitted 12/28/2009, Publ. 07/27/2011, Bulletin No. 21.
46. Senkus Val. V., Melnik B. V., Senkus V. V. et.al. Combined method for extraction of coal measures
(Sposob kombinirovannoy razrabotki svity plastov mestorozhdeniy); IPC E21/C 40/02 (2006.01). RF patent No.
2477793, Submitted 09/20/2011, Publ. 03/20/2013, Bulletin No. 8.
47. Senkus Val.V., Ermakov A. Yu., Stefanyuk B. M. et.al. Method for extraction of thick flat coal seams.
IPC E21/C 41/32, RF patent No. 2563003, Submitted 08/06/2014, Publ. 09/10/2015, Bulletin No. 25 (in Russ.).

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 250
48. Senkus Val. V., Melnik B. V., Stefanyuk B. M. et.al. (Patent holder FSBEI HPE "KemSU"). Complex
for mechanical-hydraulic reclamation of disturbed lands (Kompleks mekhanogidravlicheskoy rekul'tivatsii
narushennykh zemel'); IPC E21C 41/32, RF patent No. 2569145, Submitted 08/06/2014, Publ. 11/20/2015, Bulletin
No. 32 (in Russ.).
49. Senkus Val. V., Senkus Vas. V., Stefanyuk B. M. et.al. (Patent holder FSBEI HPE "KemSU"). Tech-
nique of mechanical-hydraulic reclamation of disturbed lands (Metod mekhanogidravlicheskoy rekul'tivatsii
narushennykh zemel'); IPC E21C 41/18, RF patent No. 2569146, Submitted 08/06/2014, Publ. 11/20/2015, Bulletin
No. 32 (in Russ.).
50. Senkus Val. V., Melnik B. V., Stefanyuk B. M. et.al. (Patent holder FSBEI HPE "KemSU"). Complex
for mechanical-hydraulic reclamation of disturbed lands (Kompleks mekhanogidravlicheskoy rekul'tivatsii
narushennykh zemel'); IPC E21C 41/32, RF patent No. 2569145, Submitted 08/06/2014, Publ. 11/20/2015, Bulletin
No. 32 (in Russ.).
51. Ermakov A. Yu., Senkus V. V., Senkus Val. V. (Patent holder: SibNIIugleobogashenie LLC). Mine
drainage for extraction of anticlinal coal deposits using combined system (Shakhtnyy vodootliv pri razrabotke
antiklinal'nykh ugol'nykh mestorozhdeniy kombinirovannym sposobom); IPC E02D 19/00 (2006.01). RF patent No.
2622972; Submitted 02/09/2016, Publ. 06/21/2017, Bulletin No. 18 (in Russ.).
52. Ermakov A. Yu., Senkus Val. V. et. al. (Patent holder: SibNIIugleobogashenie LLC). Mine drainage for
extraction of flat and steep coal seams using combined system (Shakhtnyy vodootliv pri razrabotke pologikh i
krutykh plastov ugol'nykh mestorozhdeniy kombinirovannym sposobom); IPC E02D 19/06 (2006.01). RF patent No.
2627504; Submitted 02/09/2016, Publ. 08/08/2017, Bulletin No. 22 (in Russ.).
53. Ermakov A. Yu., Senkus V. V. Method of reclamation of open pit mines (Sposob rekul'tivatsii otkrytykh
gornykh vyrabotok); IPC 41/32, А01В 79/02. RF patent No. 2655548, Submitted 06/26/2017, Publ. 05/28/2018,
Bulletin No. 16 (in Russ.).
54. Ermakov A. Yu., Senkus V. V. A method of airing underground mine workings for combined mining of
synclinal coal deposits (Sposob provetrivaniya podzemnykh gornykh vyrabotok pri kombinirovannoy razrabotke
sinklinal'nykh ugol'nykh mestorozhdeniy); IPC E21F 1/00. RF patent No. 2679003, Submitted 10/17/2017, Publ.
02/05/2019, Bulletin No. 4 (in Russ.).
55. Ermakov A. Yu., Senkus V. V. A method of airing underground mine workings for combined mining of
synclinal coal deposits (Sposob provetrivaniya podzemnykh gornykh vyrabotok pri kombinirovannoy razrabotke
sinklinal'nykh ugol'nykh mestorozhdeniy); IPC E21F 1/08 (2006.01). RF patent No. 2679015, Submitted
10/17/2017, Publ. 02/05/2019, Bulletin No. 4 (in Russ.).
56. Senkus Val. V., Ermakov A. Yu., Senkus Vas. V. (Patent holder: SibNIIugleobogashenie LLC). Mine
drainage for extraction of synclinal coal deposits using combined system (Shakhtnyy vodootliv pri razrabotke
sinklinal'nykh ugol'nykh mestorozhdeniy kombinirovannym sposobom); IPC E02D19/00. RF patent
No. 2016104259; Submitted 02/09/2016, Publ. 06/21/2017, Bulletin No. 18 (in Russ.).
57. Senkus Val. V., Ermakov A. Yu., Senkus Vas.V. (Patent holder: SibNIIugleobogashenie LLC). Mine
drainage for extraction of of flat and steep coal seams using combined system (Shakhtnyy vodootliv pri razrabotke
pologikh i krutykh plastov ugol'nykh mestorozhdeniy kombinirovannym sposobom); IPC E02D19/00. RF patent
No. 2016104262; Submitted 02/09/2016, Publ. 06/21/2017, Bulletin No. 18 (in Russ.).