Mine methane, once viewed mainly as a safety concern, is now recognized as both a valuable energy resource and a significant greenhouse gas, particularly in regions such as the Karaganda Coal Basin. This study uses an integrated approach combining analysis of global methane drainage practices, rock mass movement and subsidence, gas emission modeling, and in-situ observations. Void volumes formed by bedding separation are estimated as the difference between theoretical and actual subsidence trough volumes and are considered potential methane reservoirs. The proposed model enables spatial assessment of void distribution and supports optimal placement of methane drainage boreholes in abandoned panels, improving methane recovery, reducing emissions, and enhancing environmental sustainability Шахта метаны бұрын негізінен қауіпсіздік факторы ретінде қарастырылса, қазіргі уақытта ол құнды энергетикалық ресурс және маңызды парниктік газ ретінде танылады, әсіресе Қарағанды көмір бассейні сияқты өңірлерде. Бұл жұмыста кешенді тәсіл қолданылды: метанды дегазациялау бойынша әлемдік тәжірибені талдау, тау жыныстарының қозғалысы мен шөгуін зерттеу, газ бөлінуін модельдеу және натуралдық бақылаулар жүргізу. Қабаттардың ажырауынан пайда болатын қуыстар көлемі шөгу мульдасының теориялық және нақты көлемдерінің айырмасы ретінде анықталып, метанның ықтимал жиналу аймағы ретінде қарастырылады. Ұсынылған модель қуыстардың кеңістіктік таралуын бағалауға және игерілген панельдерде дегазациялық ұңғымаларды оңтайлы орналастыруды негіздеуге мүмкіндік береді. Бұл метанды өндіруді арттыруға, шығарындыларды азайтуға және көмір өндіру аймақтарының экологиялық тұрақтылығын жақсартуға ықпал етеді Метан шахт, ранее рассматривавшийся преимущественно как фактор безопасности, в настоящее время признан ценным энергетическим ресурсом и значительным парниковым газом, особенно в таких регионах, как Карагандинский угольный бассейн. В работе применяется комплексный подход, включающий анализ мирового опыта дегазации, изучение движения горных пород и оседания, моделирование газовыделения и натурные наблюдения. Объемы пустот, образующихся при расслоении пород, определяются как разность между теоретическим и фактическим объемами мульды оседания и рассматриваются как потенциальные резервуары метана. Предложенная модель позволяет оценивать пространственное распределение пустот и обосновывать оптимальное размещение дегазационных скважин в отработанных панелях, что способствует повышению извлечения метана, снижению выбросов и улучшению экологической устойчивости угледобывающих регионов

Цель научной статьи – проведение комплексного исследования механических свойств руд и пород месторождения Жиландинской группы, а также оценка природного поля напряженного состояния массива для решения геомеханических задач при оптимизации ведения горных работ. Настоящее исследование посвящено оценке влияния водонасыщения на механические свойства горных пород Жиландинской группы месторождений и определению природного поля напряженного состояния массива. Применялась комплексная методика, включающая гидроразрыв пород в скважинах. Выявлено значительное снижение прочностных характеристик при водонасыщении Ғылыми мақаланың мақсаты – Жиланды тобының кен орындары мен тау жыныстарының механикалық қасиеттеріне кешенді зерттеу жүргізу, сондай-ақ тау-кен жұмыстарын жүргізуді оңтайландыру кезінде геомеханикалық мәселелерді шешу үшін массивтің кернеулі күйінің табиғи өрісін бағалау. Бұл зерттеу Жиланды тобы кен орындарының тау жыныстарының табиғи кернеу өрісіне әсерін және олардың суға қанығуының механикалық қасиеттерге әсерін зерттеуге арналған. Гидрожарылыс әдісі арқылы табиғи кернеу өрісін анықтау үшін кешенді әдіс қолданылды. Нәтижелер тау жыныстарының суға қанығуы кезінде беріктік сипаттамаларының едәуір төмендейтінін көрсетті The purpose of the scientific article is to conduct a comprehensive study of the mechanical properties of ores and rocks of the Zhylandinskaya group deposit, as well as an assessment of the natural stress field of the massif to solve geomechanical problems in optimizing mining operations. This study focuses on assessing the impact of water saturation on the mechanical properties of rocks from the Zhylandy group deposits and determining the natural stress field of the rock mass. A comprehensive method including borehole hydraulic fracturing was applied. The results showed a significant reduction in strength characteristics during water saturation

The surface layer of coal influences its physicochemical, mechanical, and gas-storage properties, but its characteristic thickness has not been systematically determined for coals of different rank within a single basin. This study quantifies the surface-layer thickness of coals from the Karaganda Basin (Kazakhstan) using a physi-co-mathematical surface-layer model combined with previously obtained laboratory, geophysical, and production data. After substitution of the surface-energy relation-ship, the temperature cancels out, giving d ≈ 0.17 × υ (nm), where υ = M100/ρ is the mo-lar volume of the organic matter of coal. The calculated thickness decreases from 198.7 ± 19.1 nm (long-flame coals) to 151.5 ± 17.0 nm (anthracites), and the number of mon-olayers from ≈550 to ≈420; all values (146.0–214.2 nm) are consistent between adjacent ranks within ±10–11%, whereas the end members differ significantly. The theoretical shear strength of the surface layer, τt = 2σ/d, increases from 4.4 to 9.0 MPa, comparable to the strength of the basin coals estimated from the Protodyakonov coefficient. The calculated thickness covaries with gas content, permeability, and propensity for spon-taneous combustion; these relationships are mediated by depth and rank and are for-mulated as testable hypotheses. The results can serve as an additional structural indi-cator for ranking seams in degassing and hazard prediction, but not as a stand-alone hazard index. Future work will focus on experimental validation (nanoindentation, low-temperature N₂/CO₂ adsorption, surface-energy measurements) and model cali-bration.

Целью данной статьи является разработка и научное обоснование эффективной технологии крепления горных выработок, функционирующих в условиях сложных геомеханических и гидрогеологических факторов. В работе проведен анализ деформационного состояния приконтурного массива горных пород, а также выполнена оценка эффективности существующих типов крепления, применяемых в подземных выработках. Особое внимание уделено исследованию поведения материалов и конструкций крепи в процессе длительной эксплуатации под воздействием горного давления и внешних факторов. На основе полученных результатов предложены технические решения и рекомендации, направленные на повышение устойчивости горных выработок, снижение риска деформаций и аварийных ситуаций, а также на обеспечение безопасного и эффективного ведения горных работ Мақаланың мақсаты – күрделі геомеханикалық және гидрогеологиялық жағдайларда жұмыс істейтін тау-кен қазбаларын бекітудің тиімді технологиясын әзірлеу және ғылыми тұрғыдан негіздеу. Жұмыста қазба контуры маңындағы тау жыныстары массивінің деформациялық күйіне талдау жүргізіліп, жер асты қазбаларында қолданылатын қолданыстағы бекіту түрлерінің тиімділігі бағаланды. Сондай-ақ тау қысымы мен сыртқы факторлардың әсерінен бекіту материалдары мен конструкцияларының ұзақ мерзімді пайдалану кезіндегі мінез-құлқы зерттелді. Алынған нәтижелер негізінде тау-кен қазбаларының тұрақтылығын арттыруға, деформациялар мен апаттық жағдайлардың қаупін төмендетуге, сондай-ақ тау-кен жұмыстарын қауіпсіз әрі тиімді жүргізуді қамтамасыз етуге бағытталған техникалық шешімдер мен ұсынымдар ұсынылды The purpose of this article is to develop and scientifically substantiate an effective technology for supporting mine workings operating under complex geomechanical and hydrogeological conditions. The study analyzes the deformation state of the rock mass surrounding the excavation contour and evaluates the efficiency of existing types of support used in underground workings. Particular attention is given to the behavior of support materials and structural elements during long-term operation under the influence of rock pressure and external factors. Based on the obtained results, technical solutions and recommendations are proposed aimed at improving the stability of mine workings, reducing the risk of deformations and accidents, and ensuring safe and efficient mining operations.

Цель научной статьи – проведение комплексного исследования механических свойств руд и пород месторождения Жиландинской группы, а также оценка природного поля напряженного состояния массива для решения геомеханических задач при оптимизации ведения горных работ. Тесты гидроразрыва на замерных станциях показали значительное тектоническое напряжение, связанное с формой структурных складок и трещиноватостью массива. Установлено, что для массива скальных пород характерна неравномерная трещиноватость. Она имеет тектоническое происхождение и в среднем составляет от 10-15 до 15-25 трещин на метр для различных литологических разновидностей Ғылыми мақаланың мақсаты Жиланды тобының кен орындары мен тау жыныстарының механикалық қасиеттеріне кешенді зерттеу жүргізу, сондай-ақ тау-кен жұмыстарын жүргізуді оңтайландыру кезінде геомеханикалық мәселелерді шешу үшін массивтің кернеулі күйінің табиғи өрісін бағалау. Өлшеу станцияларындағы фрекинг сынақтары құрылымдық қатпарлардың пішініне және массивтің жарылуына байланысты айтарлықтай тектоникалық кернеуді көрсетті. Тау жыныстарының массиві біркелкі емес жарықшақпен сипатталатыны анықталды. Ол тектоникалық шыққан және әр түрлі литологиялық сорттар үшін орташа есеппен бір метрге 10-15-тен 15-25 жарықшаққа дейін. Станциялардағы максималды көлденең кернеу 70°±10 азимутқа бағытталған The purpose of the scientific article is to conduct a comprehensive study of the mechanical properties of ores and rocks of the Zhilandinsky group deposit, as well as an assessment of the natural field of the stressed state of the massif to solve geomechanical problems in optimizing mining operations. Hydraulic fracturing tests at measuring stations showed significant tectonic stress associated with the shape of structural folds and fracturing of the massif. It has been established that the rock mass is characterized by uneven fracturing. It has a tectonic origin and averages from 10-15 to 15-25 cracks per meter for various lithological varieties