Анализ ключевых факторов, влияющих на безопасность при отработке угольных пластов в шахтах провинции Куангнинь, Вьетнам

Подземная угольная промышленность, особенно в провинции Куангнинь, играет стратегическую роль в обеспечении национальной энергетической безопасности. Извлечение защитных угольных пластов имеет важное значение для максимального использования этого ресурса, однако эта работа проводится в условиях заброшенной шахты, что сопряжено со значительными рисками. Основная цель данного исследования — систематический обзор, анализ, качественная и количественная оценка природных и технических факторов (таких как геология, вентиляция и безопасность), от которых непосредственно зависит процесс отработки угольных пластов. Исследование базируется на основе классификации факторов, влияющих на безопасное ведение горных работ, анализа текущей ситуации и фактических горно-геологических и горнотехнических условий добычи угля, обуславливающих риски, а также проверки и корректировки технических параметров посредством фактических полевых испытаний. Принимается во внимание взаимосвязь между углом наклона пласта и технологической схемой, повышенный риск горных ударов, а также повышенные риски, связанные со скоплением газа в выработках и склонностью угля к самовозгоранию. Подтверждено, что в зонах высокого давления выработки находятся в практически нерабочем техническом состоянии. Восстановление поврежденной сети выработок является серьезной проблемой, увеличивающей затраты и риски. Полученные результаты исследования позволили предложить оптимальные технические меры по повышению безопасности и увеличению экономической эффективности отработки угольных пластов.

Хоанг Хунг Тханг, Голик В. И. Анализ ключевых факторов, влияющих на безопасность при отработке угольных пластов в шахтах провинции Куангнинь, Вьетнам // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2026. – № 3. – С. 152–169. DOI: 10.25018/0236_1493_2026_3_0_152.

Хоанг Хунг Тханг — доктор горного дела, ректор, Промышленный университет Куангнинь, Мао Кхе, Куангнинь, Вьетнам, e-mail: hoanghungthang@qui.edu.vn, Scopus Author ID: 57225075880, ORCID ID: 0009-0003-4031-977X, 
Голик Владимир Иванович — д-р техн. наук, профессор, профессор, Московский политехнический университет, e-mail: v.i.golik@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-1181-8452.

Голик В.И., e-mail: v.i.golik@mail.ru.

1. Fu Q., Yang K., He X., Liu Q., Wei Z., Wang Y. Destabilization mechanism and stability control of the surrounding rock in stope mining roadways below remaining coal pillars: A case study in buertai coal mine // Processes. 2022, vol. 10, no. 11, article 2192. DOI: 10.3390/pr10112192.

2. Ghasemi E., Shahriar K., Sharifzadeh M. A new method for risk assessment of pillar recovery operation // Safety Science. 2010, vol. 48, no. 10, pp. 1304—1312.

3. Jiang B., Wang L., Lu Y., Sun X., Jin G. Ground pressure and overlying strata structure for a repeated mining face of residual coal after room and pillar mining // International Journal of Mining Science and Technology. 2016, vol. 26, no. 4, pp. 645—652. DOI: 10.1016/j.ijmst.2016.05.017.

4. Скопинцева О. В., Баловцев С. В. Оценка влияния аэродинамического старения выработок на аэрологические риски на угольных шахтах // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 6-1. — С. 74—83. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-61-0-74-83.

5. Zang C., Bai F., Chen M., Liu Z., Zhang G., Zheng Y., Li Y., Li P. Study on overlying strata movement and stress distribution of coal mining face with unequal thickness bedrock // Processes. 2025, vol. 13, no. 3, article 752. DOI: 10.3390/pr13030752.

6. El Khechen Z. Analysis of accidents in mining industry. 2019, Politecnico di Torino. 128 p.

7. Li P., Wu J., Zhou W., Wood La Moreaux J. Mine water inrush and its prediction / Hazard hydrogeology. 2023, Springer, pp. 143—177.

8. Tutak M., Brodny J., Szurgacz D., Sobik L., Zhironkin S. The impact of the ventilation system on the methane release hazard and spontaneous combustion of coal in the area of exploitation — A case study // Energies. 2020, vol. 13, no. 18, article 4891. DOI: 10.3390/en13184891.

9. Kabanov E. I., Korshunov G. I., Magomet R. D. Quantitative risk assessment of miners injury during explosions of methane-dust-air mixtures in underground workings // Journal of Applied Science and Engineering. 2020, vol. 24, no. 1, pp. 105—110. DOI: 10.6180/jase.202102_24(1).0014.

10. Федоткин И. О. Ключевые факторы угледобычи в ведущих странах мира // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2025. — № 3. — С. 153—167. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_3_0_153.

11. Баловцев С. В., Скопинцева О. В., Куликова Е. Ю., Рыбичев А. А. Алгоритмы принятия решений по снижению аэрологических рисков в угольных шахтах // Устойчивое развитие горных территорий. — 2025. — Т. 17. — № 2. — С. 688—700. DOI: 10.21177/1998-4502-2025-17-2-688-700.

12. Ngwenyama P. L., De Graaf W. W., Preis E. P. Factors and challenges affecting coal recovery by opencast pillar mining in the Witbank coalfield // Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2017, vol. 117, no. 3, pp. 215—222. DOI: 10.17159/2411-9717/2017/v117n3a2.

13. Wu Y., Ma X., Chen D., Gao Y., Xie Sh., Meng Y. Research on the fracture mechanism and pressure relief control technology of the thick and hard roof in a coal pillar recovery working face // International Journal of Geomechanics. 2025, vol. 25, no. 5, article 04025063. DOI: 10.1061/IJGNAI.GMENG-10623.

14. Yang W., Lai X., Shan P., Cui F., Yang Y. Study on the characteristics of top-coal caving and optimization of recovery ratio in steeply inclined residual high sectional coal pillar // Geofluids. 2020, article 8883784. DOI: 10.1155/2020/8883784.

15. Ngwenyama P., de Graaf W., Preis E. An investigation into the factors and challenges affecting the coal recovery process in opencast pillar mining operations of the Witbank coalfield. 2017. DOI: 10.13140/RG.2.2.19048.26880.

16. Ning S., Lou J., Wang L., Yu D., Zhu W. Stability influencing factors and control methods of residual coal pillars with solid waste materials backfilling method // Minerals. 2022, vol. 12, no. 10, article 1285. DOI: 10.3390/min12101285.

17. Шадрин А. В., Плаксин М. С., Фомин А. И., Трубицын А. А., Трубицына Н. В. Исследование влияния газовыделения в выработку на показатель выбросоопасности угольного пласта // Безопасность труда в промышленности. — 2025. — № 6. — С. 91—96. DOI: 10.24000/0409-2961-2025-6-91-96.

18. Ardehjani E. A., Ataei M., Sereshki F., Mirzaghorbanali A., Aziz N. Examining the impact of coal gas emissions on the stability analysis of coal pillars: A critical literature review // Rudarsko-geološko-naftni zbornik. 2024, vol. 39, no. 3, pp. 77—94. DOI: 10.17794/rgn.2024.3.7.

19. Cuong D. T. Research on building conditions for applying various types of technology to exploit medium-thick and steep coal seams // Vietnam Journal of Science and Technology. 2017, vol. 59, no. 11.

20. Jaiswal A., Verma A. K., Singh T. N. A critical review of rock mass classification systems for assessing the stability condition of rock slopes // Environmental Earth Sciences. 2024, vol. 83, no. 8, article 245. DOI: 10.1007/s12665-024-11532-2.

21. Jovanovski G., Boev B., Makreski P. Chemistry and geology of coal: nature, composition, coking, gasification, liquefaction, production of chemicals, formation, peatification, coalification, coal types, and ranks // ChemTexts. 2023, vol. 9, no. 1, article 2. DOI: 10.1007/s40828-022-00177-y.

22. Berkowitz N. An introduction to coal technology. 2012, 359 p.

23. Onifade M. Spontaneous combustion liability of coals and coal-shales in the South African coalfields. A PhD Thesis, University of the Witwatersrand, Johannesburg, South Africa, 2018.

24. Post D., Crosbie R. S., Viney N. R., Peeters L., Zhang Y., Herron N., Wilkins A., Janardhanan S., Karim F., Aryal S., Pena-Arancibia J., Lewis S., Evans T., Vaze J., Chiew F. H. S., Marvanek S., Henderson B., Schmidt B., Herr A. Impacts of coal mining and coal seam gas extraction on groundwater and surface water // Journal of Hydrology. 2020, vol. 591, article 125281. DOI: 10.1016/j.jhydrol.2020.125281.

25. Fan J., Li Zh., Feng G., Zhang H., Qi Ch., Zhang J. Failure analysis of coal pillars and overburden from underground water reservoir under the mining-water invasion coupling effect // Engineering Failure Analysis. 2023, vol. 151, article 107406. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2023.107406.

26. Niedbalski Z., Majcherczyk T. Indicative assessment of design efficiency of mining roadways // Journal of Sustainable Mining. 2018, vol. 17, no. 3, pp. 131—138. DOI: 10.1016/j.jsm.2018.04.003.

27. Bosikov I. I., Martyushev N. V., Klyuev R. V., Savchenko I. A., Kukartsev V. V., Kukartsev V. A., Tynchenko Y. A. Modeling and complex analysis of the topology parameters of ventilation networks when ensuring fire safety while developing coal and gas deposits. Fire. 2023, vol. 6, article 95. DOI: 10.3390/fire6030095.

28. Yang B., Yao H., Wang F. A review of ventilation and environmental control of underground spaces // Energies. 2022, vol. 15, no. 2, article 409. DOI: 10.3390/en15020409.

29. Босиков И. И., Клюев Р. В., Аймбетова И. О., Махошева С. А. Оценка и анализ аэродинамических параметров воздушных потоков для эффективного выбора схем воздухообеспечения в угольных шахтах // Устойчивое развитие горных территорий. — 2021. — Т. 13. — № 3. — C. 397—405. DOI: 10.21177/1998-4502-2021-13-3-397-405.

30. Wang B., Dang F., Gu Sh., Huang R., Miao Ya., Chao W. Method for determining the width of protective coal pillar in the pre-driven longwall recovery room considering main roof failure form // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2020, vol. 130, article 104340. DOI: 10.1016/j.ijrmms.2020.104340.

31. Li L., Qin B., Liu J., Leong Y. Integrated experimentation and modeling of the formation processes underlying coal combustion-triggered methane explosions in a mined-out area // Energy. 2020, vol. 203, article 117855. DOI: 10.1016/j.energy.2020.117855.

32. Xue C., Cao A., Guo W., Songwei W., Liu Ya., Sheng Zh. Mechanism of coal burst and prevention practice in deep asymmetric isolated coal pillar: a case study from YaoQiao coal mine // Shock and Vibration. 2021, vol. 2021, no. 1, article 3751146. DOI: 10.1155/2021/3751146.