При разработке практически всех месторождений калийных солей одной из наиболее сложных задач обеспечения безопасности горных работ является изучение газодинамических явлений (ГДЯ). С ГДЯ связаны внезапные выбросы соли и газа, динамические разрушения, которые сопровождаются интенсивным газовыделением и возможным выносом разрушенной породы в горную выработку. Геологическими предпосылками развития ГДЯ зачастую является слоистое строение массива соляных пород, наличие прослоев и слоев соляных глин. Применительно к условиям рудника Усольского калийного комбината проведены комплексные исследования факторов, характеризующих возможность газодинамического обрушения кровли очистных камер. В рамках шахтных исследований определены давление свободных газов и начальная скорость газовыделения в породах кровли выработок. Полученные экспериментальные оценки использовались как параметрическая основа математического моделирования геомеханических процессов в условиях приконтактного скопления свободного газа. Деформирование слоистого соляного массива, подработанного камерной системой разработки, описывалось моделью идеальной упруго-пластичной среды с внутренним трением. В качестве критерия пластичности в области сжатия использовалась параболическая огибающая кругов Мора. При численной реализации деформирование глинистых контактов моделировалось контактными элементами Гудмана. По результатам многовариантных численных расчетов установлено, что о сновными факторами, определяющими возможность реализации ГДЯ, являются дополнительное давление газа на контакте, ширина пролета выработки и расстояние от кровли до первого содержащего газ контакта. При многоярусном расслоении пород кровли существует опасность формирования крупных очагов ГДЯ и реализуется механизм последовательного обрушения слоев в мгновенном режиме.
Лучевая сейсмотомография используется в сейсморазведке как один из приемов интерпретации данных. С ее помощью можно восстановить детальную картину строения пород в пространстве между двумя горными выработками. Пространственное распределение затухания или скорости распростране ния упругих волн рассчитывается с помощью линейных интегралов или их аппроксимаций вдоль лучей и воспроизводится в цифровом виде. Решение больших систем линейных уравнений, связывающих измеряемые интегральные параметры и характеристики изучаемых геологических объектов, производится с помощью различных алгебраических алгоритмов. В основу анализа распространения упругих волн между выработками положены представления геометрической оптики. Возможности алгоритмов восстановления проиллюстрированы в процессе обработки экспериментальных результатов шахтных исследований. Метод позволяет воспроизводить двумерное распределение вариаций исследуемых параметров.
