ООО Научный Центр Проблем Безопасного Освоения Недр ВНИИ-Гео

"Научный центр проблем безопасного освоения недр ВНИИ-ГЕО" создан в начале 2016 г. из специалистов Кемеровского филиала ВНИМИ для сохранения научного потенциала института после его продажи непрофильному собственнику.

Официальное название организации:

Общество с ограниченной ответственностью «Научный центр проблем безопасного освоения недр - ВНИИ-ГЕО".

Штатный состав Научного Центра

В составе «ВНИИ-ГЕО» специалисты высшей квалификации с ученой степенью и званиями: 1 действительный член Российской Академии горных наук, 2 доктора технических наук, 2 профессора, 4 кандидата технических наук и 1 эксперт по промышленной безопасности в угольной промышленности высшей категории квалификации, удостоверение №6 ЦАК Ростехнадзора.

Направление деятельности

Специалисты Научного Центра выполняют научно-исследовательские работы в области геомеханики, геофизики, динамических и газодинамических явлений и маркшейдерского дела, направленные на повышение безопасности, эффективности, экологичности горных производств и объектов.

Лицензия на вид деятельности

«ВНИИ-ГЕО» осуществляет свою деятельность на основании лицензии №ПМ-68-003145 от 16.09.2016 г. (бессрочной) на осуществление деятельности по производству маркшейдерских работ при пользовании недрами, выданной Федеральной Службой по экологическому, технологическому и атомному надзору России. Зарегистрирован в саморегулируемых организациях «Объединение изыскателей «Альянс» и «Объединение проектировщиков «ПроектСити» с регистрационными документами:

СРО-И-036-18122012 от 21.02.2019 г.

СРО-П-180-06022013 от 12.04.2019 г.

Сертификат соответствия

«Научный центр проблем безопасного освоения недр ВНИИ-ГЕО» имеет сертификат соответствия № ST.RU.0001.M0008662, выданный 19.05.2016 г. и удостоверяющий систему менеджмента качества применительно к работам по подготовке проектной документации объектов капитального строительства по инженерным изысканиям, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства (соответствующих требованиям ГОСТ РИСО 9001-2015 (ISO 9001 2015).

Объекты и виды деятельности

Научный Центр ВНИИ-ГЕО  выполняет работы для  подземных шахт и рудников в части обеспечения условий геодинамической и геомеханической  безопасности освоения недр.

Виды выполняемых работ:

• Решение проблем геодинамической безопасности отработки угольных и рудных месторождений;
• Обоснование безопасных условий отработки месторождений с учетом возрастающих глубин и интенсивных технологий добычи угля и руды;
• Разработка технических и технологических решений по обеспечению безопасной отработки месторождений в условиях повышенной удароопасности, высокого горного давления и слабой устойчивости массива;
  • Осуществление сейсмического и геофизического мониторинга участков недр со сложными условиями ведения подземной и открытой добычи угля;
  • Решение проблем управления тяжелыми кровлями в зонах повышенных рисков проявления динамических и газодинамических явлений;
  • Выполнение экспертизы проектных решений и технологической документации в части соответствия предусмотренных в них мер безопасности горного давления, удароопасности, устойчивости;
  • Выполнение прогноза удароопасности в особо сложных условиях на основе комплексных инструментальных наблюдений;
  • Разработка рекомендаций по предотвращению горных ударов, управлению горным давлением, обеспечению устойчивости выработок при подземной добыче.
  • Решение геомеханических проблем совместной открыто-подземной добычи;
  • Совершенствование методик прогноза для условий больших глубин, высоких темпов отработки и геодинамической активности недр.
  • Горно-геологическое обоснование застройки территорий на участках влияния подземных горных работ;
  • Оценка достоверности и технологичности запасов на действующих и проектируемых горных предприятиях.

Решение проблем горных ударов на шахтах Кузбасса

Основным профильным направлением деятельности Научного Центра ВНИИ-ГЕО является решение проблем управления горным давлением прогноза и предотвращения горных ударов.

Формы научно-практической деятельности Научного Центра:

• Выполнение НИР по договорам с шахтами и рудниками (по всем заявленным направлениям работ);
• Разработка и выдача заключений по запросам горнодобывающих предприятий;
• Проведение экспертизы технических и технологических решений по отработке пластов и месторождений, склонных к горным ударам;
• Разработка рекомендаций по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к горным ударам;
• Разработка и пополнение  баз данных о состоянии удароопасности отрабатываемых угольных пластов и месторождений на основе ГИС-технологий;
• Оказание методической помощи службам прогноза;
• Обучение персонала шахт и рудников основным положениям Инструкции по горным ударам;
• Разработка и совершенствование методик прогноза предприятий;
• Разработка и рассмотрение  "Комплексов мер";
• Рассмотрение "Годовых программ";
• Участие в расследованиях аварий;
• Информирование научной общественности и специалистов горной отрасли  о современном состоянии проблемы горных ударов на шахтах Кузбасса.

Направления и методы исследований

Тематика выполняемых работ:

• Построение целевых и многофункциональных сейсмогеодинамических полигонов для контроля за развитием опасных процессов сейсмической, геодинамической, деформационной, геофизической, экологической природы;
• Организация системы комплексного сейсмогеодинамического мониторинга для разработки мероприятий по снижению рисков сейсмических, геодинамических, геомеханических явлений и их негативных последствий;
• Оценка склонности угольных пластов к динамическим явлениям (внезапному динамическому разрушению пород почвы, внезапному выдавливанию угля, горным ударам и внезапным выбросам породы и газа);
• Разработка рекомендаций к построению систем контроля состояния горного массива как элементов многофункциональных систем безопасности угольных шахт;
• Мониторинг геомеханических процессов на действующих и ликвидируемых (затапливаемых) шахтах;
• Исследование сейсмичности Кузбасса и регистрация очагов землетрясений (естественных и техногенных) на основе непрерывных наблюдений с помощью сейсмической аппаратуры комплекса «Байкал»;
• Проведение экспертизы промышленной безопасности проектной документации на строительство, расширение, реконструкцию, консервацию и ликвидацию шахт;
• Проведение экспертизы промышленной безопасности на соответствие условий отработки угольных пластов, склонных к горным ударам, требованиям промышленной безопасности;
• Расследование и установление причин аварий, обусловленных проявлением горного и газового давления при проведении подготовительных выработок и ведении очистных работ;
• Геодинамическое районирование шахтных полей на стадиях проектирования, строительства, эксплуатации и ликвидации шахт с целью установления местоположения опасных участков, оценки напряженного состояния, зон риска, разработка и внедрение комплекса рекомендаций, обеспечивающих безопасное ведение горных работ;
• Разработка методических указаний по безопасному ведению горных работ на рудных месторождениях, склонных и опасных по горным ударам;
• Организация и проведение системы маркшейдерских, геомеханических и сейсмологических наблюдений в зонах риска в зависимости от типа объекта, категории сложности объекта, степени геодинамической опасности;
• Оценка удароопасности новых месторождений, прирезок к шахтным полям и вновь вскрываемых угольных пластов;
• Установление глубины склонности угольных пластов к горным ударам. Пересмотр  ранее установленных глубин склонности угольных пластов к горным ударам на основе комплекса натурных исследований;
• Рассмотрение и согласования списков угольных пластов, склонных к горным ударам;
• Разработка рекомендаций по раскройке, вскрытию, подготовке и отработке шахтных полей;
• Регламентация порядка отработки пластов в свитах (надработка, подработка) для обеспечения эффективной и безопасной отработки выбросо- и удароопасных пластов;
• Оценка эффективного защитного действия пластов и согласование актов защитного действия;
• Инструментальная оценка фактической степени влияния краевых частей и целиков угля, ЗПГД, оставленных на соседних пластах свиты с разработкой рекомендаций по безопасному ведению горных работ и установления периодичности прогноза в ЗПГД;
• Расчет и экспериментальная оценка напряженного состояния и устойчивости целиков различного назначения;
• Внедрение новой геофизической аппаратуры для прогноза горных ударов и разработка критериев оценки удароопасности участков угольных пластов;
• Прогноз горных ударов с использованием современной геофизической аппаратуры в капитальных подготовительных выработках и в очистных забоях, разработка мер и параметров предотвращения горных ударов и рассмотрение целесообразности их выполнения;
• Обоснование параметров прогноза и предотвращения удароопасности угольных пластов (периодичность прогноза, схема расположения прогнозных шпуров, глубина бурения прогнозных шпуров, количество прогнозных шпуров)при проведении выработок и ведении очистных работ;
• Установление периодичности прогноза удароопасности при ведении горных работ в «особо сложных» условиях (зоны ПГД, зоны влияния геологических нарушений, совместная отработка и т. д.);
• Разработка рекомендаций и составление проектов на отработку целиков в сложных горно-геологических условиях, в том числе на пластах, склонных к горным ударам;
• Разработка, рассмотрение и согласование «Комплекса мер по борьбе с горными ударами» при производстве горных работ на пластах, склонных к горным ударам;
• Рассмотрение и согласование паспортов отработки участков угольных пластов, опасных по горным ударам;
• Обучение и выдача удостоверения на право ведения прогноза удароопасности и выполнение мероприятий по обеспечению безопасности;
• Методическое руководство службой прогноза горных ударов, консультации, дополнительные согласования при изменении плана горных работ;
• Прогноз нарушенности подготавливаемых выемочных участков;
• Определение размеров нарушенных зон у разрывов любых амплитуд и в замковых частях складок;
• Прогноз состояния кровли пластов (ширина зоны трещиноватости, наличие расслоений, геологических нарушений) для разработки паспортов анкерного крепления и возможности применения крепления в сложных горно-геологических  условиях;
• Оценка работоспособности анкерного крепления в «особо сложных» условиях отработки;
• Оценка возможности применения камерных систем на пластах, склонных к горным ударам, и разработка научно-обоснованных рекомендаций, направленных на обеспечение безопасности ведения горных работ;
• Разработка способов мер и параметров борьбы с пучением почвы в выработках;
• Разработка научно-обоснованных  решений по безопасному ведению горных работ при совместной отработке шахт и разрезов;
• Инструментальная оценка степени влияния промышленных взрывов разрезов на шахты и другие промышленные объекты;
• Прогноз местоположения метановых зон и разработка способов извлечения метана;
• Разработка способов увеличения газоотдачи при дегазации угольных пластов;
• Оценка эффективности дегазации и увлажнения угольных пластов при помощи геофизической аппаратуры;
• Исследование фазово-физических свойств угольных пластов для разработки эффективных параметров, режимов, темпов нагнетания воды при гидрообработке пластов на выбросо- и удароопасных  пластах;
• Проведение оценки гидрогеологических условий действующих угольных шахт и смежных с ними шахт, разработка рекомендаций по безопасному ведению горных работ по затопленным выработкам;
• Расчет параметров крепи горных выработок и камер шириной более 6 метров в зонах активного проявления горного давления;
• Прогнозирование малоамплитудных разрывных нарушений на полях угольных шахт с целью выявления перспективных участков для высокоинтенсивного ведения очистных работ;
• Разработка рекомендаций по управлению горным давлением с помощью «жестких» и «податливых» целиков при интенсивной отработке свиты сближенных пластов;
• Геомеханическое обоснование технических решений по выемке мощных пологих пластов наклонными слоями в восходящем порядке;
• Прогноз первых предельных пролетов, последующих шагов  обрушения основной кровли и сдвижения земной поверхности при больших скоростях подвигания очистных забоев;
• Комплексное определение экспресс-методом прочностных и деформационных свойств горных пород в полевых условиях;
• Разработка эффективных мер для защиты гражданских зданий и инженерных сооружений на угленосных территориях шахт;
• Внедрение технологий разгрузки от опасных напряжений приконтурного массива горных выработок для предупреждения газодинамических явлений и обеспечения устойчивости выработок;
• Геомеханическое обоснование безотходной подготовки шахтных полей широким забоем несколькими сближенными выработками, охраняемыми упрочненными бутовыми полосами в условиях интенсивного горного давления;
• Рекомендации по гидроизоляции выработок ликвидируемых шахт для предотвращения прорывов воды в действующие выработки;
• Оперативный контроль состояния горных выработок и их сопряжений, закрепленных анкерной крепью;
• Выполнение оценки технологичности запасов шахтных полей и разработка регламента высокопроизводительной и безопасной их отработки;
• Внедрение автоматизированного комплекса проектирования горно-подготовительных работ и оперативного планирования безопасной отработки угольных пластов;
• Внедрение технологических схем безопасной отработки мощных удароопасных угольных пластов;
• Разработка инструкций по оценке и нормированию потерь на шахтах и объединениях Кузбасса;
• Проведение промышленных испытаний способов и устройств дегазации газоносных угольных пластов;
• Проведение мониторинга за сейсмическими и оползневыми явлениями в зонах влияния горных работ с привлечением сейсмических, геофизических, геодезических, геомеханических и эманационных средств контроля;
• Адаптация и внедрение системы компьютерного моделирования горного отвода для планирования горных работ;
• Разработка обоснований для списания запасов в опасных условиях ведения работ.

Основная тематика подготавливаемых заключений

•  Научное сопровождение проектных работ;
• Разработка комплекса предпроектных решений по вопросам вскрытия, подготовки и отработки месторождений и выемочных участков подземным способом;
• Геофизическое обследование оконтуренных лав с целью выявления аномальных тектонических зон и других участков изменения геомеханических характеристик кровли;
• Оценка склонности угольных пластов к динамическим явлениям в формах внезапного динамического разрушения пород почвы, внезапного выдавливания угля, горных ударов и внезапных выбросов породы и газа;
• Определение склонности и глубины удароопасности угольных пластов;
• Разработка рекомендаций по безопасному ведению подземных горных работ в опасных зонах;
• Разработка комплекса предпроектных решений на отработку угольных пластов;
• Определение размеров охранных и межлавных целиков между горными выработками;
• Согласование проекта строительства шахты, дополнения к проекту, паспорта выемочного участка;
• Разработка рекомендаций по обеспечению устойчивости подготовительных выработок, проводимых догоняющим забоем;
• Обоснование возможности отработки выемочного участка  в сложных условиях;
• Определение периодичности прогноза на удароопасных участках угольных пластов;
• Инструментальная оценка напряженного состояния целиков угля;
• Установление  возможности отработки угольного пласта после его подработки;
• Выполнение прогноза удароопасности пласта геофизическими методами;
• Определение границы безопасной отработки угольных пластов подземным способом;
• Проведение экспертного расследования причин аварии (горного удара) и выдача заключения по его результатам;
• Установление  возможности восходящего порядка отработки угольных пластов подземным способом;
• Оценка склонности пород и руд к горным ударам;
• Разработка рекомендаций по прогнозу и предотвращению горных ударов;
• Проведение геодинамического районирования шахтных полей и месторождений с выделением зон геодинамических рисков;
• Горно-геологическое обоснование застройки площадей залегания полезных ископаемых;
• Оценка степени влияния зон ПГД на безопасность ведения горных работ;
• Оценка достоверности запасов полезных ископаемых;
• Оценка возможности выполнения совместных открытых и подземных горных работ;
• Обоснование и расчет необходимой численности маркшейдерской службы;
• Определение устойчивых параметров намывных массивов гидроотвалов;
• Очередность отработки выемочных участков гидроотвалов;
• Расчет деформаций и определение мер охраны сооружений и природных объектов на подработанных территориях;
• Разработка пространственной модели строения подземной горной среды как основы для осуществления горного мониторинга;
• Оценка сейсмической активности территории горного отвода и разработка рекомендаций по обеспечению сейсмической безопасности горных работ;
• Разработка рекомендаций по построению системы контроля состояния горного массива, прогноза горных ударов как элемента многофункциональной системы безопасности угольных шахт (во исполнение требований п. 41 ПБ);
• Оценка склонности проектируемых и отрабатываемых рудных месторождений к горным ударам с обоснованием глубины отнесения к склонным по горным ударам;
  • Построение сейсмогеодинамических полигонов и выполнение комплексного мониторинга сейсмических, геодинамических, деформационных, гидродинамических и газодинамических процессов на контролируемых территориях;
  • Осуществление экспертизы проектной документации по разделам безопасности в отношении горных ударов, сдвижений земной поверхности и охраны подрабатываемых объектов;
  • Расчёт устойчивости отвалов на подрабатываемых площадях шахтных полей;
  • Научное сопровождение консервации и закрытия угольных шахт;
  • Разработка проектов закрытия угольных шахт.

Направления исследований и аппаратурное оснащение

Методы исследований:

• Шахтных геофизических  наблюдений;
• Геодезических наблюдений;
• Сейсмологического и геофизического мониторинга;
• Экспрессного измерения плотности потока радона и торона из почвенного слоя (в зонах активных разломов);
• Регистрации потоков тепловой энергии из зон повышенных напряжений;
• Горно-геометрического анализа (включая сплайн-анализ);
• Анализа горнотехнических ситуаций и технологических схем;
• Морфоструктурного анализа;
• Физического и математического моделирования;
• Лабораторных испытаний;
• Опытно-промышленных испытаний рекомендуемых процессов и технологий;
• Статистического анализа и обобщений на базе ГИС-технологий;
• Метод  аналогий.

Аппаратура:

• Аппаратурный геофизический комплекс «ИМПУЛЬС»;
• Аппаратурный геофизический комплекс «АНГЕЛ»;
• Аппаратура АЭШ-1;
• Система космической навигационной геодезии GPS «EFT M1 GNSS»;
• Сейсмостанция «Байкал-11»;
• Электронные геодезические инструменты - (тахеометр 3Та-5, электронный нивелир);
• Радиометр РРА-01М-01 «Альфарад» для экспрессного измерения плотности потока радона и торона;
• Тепловизор TESTO 875-1 для регистрации потоков тепловой энергии;
• Прибор ПОК (прибор для определения коэффициента крепости угля в соответствии с ГОСТом 21153.1-75);
• Прибор сосредоточенного нагружения ПСН-0,16,10 для испытания образцов горных пород на прочность (крепость) в лабораторных и натурных условиях;
• Установка БУ–39 для определения предела прочности горных пород в натурных и лабораторных условиях;
• Комплект тросовых скважинных уровнемеров для измерения напоров грунтовых вод в скважинах гидрогеологического контроля.

Выполняемые на шахтах экспериментальные работы

За последний сорокалетний период авторами проводились натурные геофизические наблюдения, исследования физико-механических и фазово-физических свойств  практически на всех угольных и рудных шахтах Кемеровской области.

Выполняемые Научным Центром подземные геофизические наблюдения:

• Сейсмические регистрации циклов посадки основной и непосредственной кровли;
• Инструментальный контроль первичных и последующих посадок тяжелой кровли;
• Геофизический мониторинг состояния угольных пластов и вмещающих пород на проблемных площадях угледобычи в связи с решением задач геодинамики недр;
• Выполнение прогноза удароопасности и нарушенности угольных пластов;
• Установление (или уточнение) положения границ зон опорного давления и разгрузки, а также зон повышенного горного давления (ПГД) вокруг выработанных пространств отработанных и отрабатываемых лав;
• Установление границ защитного действия. Оценка степени и резерва защитного действия влияния первоочередной отработки защитных пластов;
• Экспериментальная проверка границ защищенных зон в сложных горно-геологических условиях;
• Контроль поддержания водозащитных свойств целиков, предохраняющих от прорыва шахтовых вод из затопленных выработанных пространств;
• Контроль геодинамических последствий (сопутствующих процессов и явлений) осуществляемого массового затопления шахт.