В благоприятных горно-геологических условиях, в частности на Старобинском месторождении калийных солей (Беларусь), применяются системы отработки длинными очистными забоями, которые обуславливают высокую техногенную нагрузку на недра, включая интенсивную деформацию земной поверхности. Представленные исследования направлены на изучение динамики сдвижения земной поверхности в процессе подвигания забоя лавы. Математическое моделирование осуществлялось в упруго-пластической постановке с численной реализацией методом конечных элементов. Условием обрушения пород кровли являлось раскрытие контакта между слоями при достижении его границ трещинами сдвига или формирование области растягивающих напряжений на обнажении. При движении фронта очистных работ наблюдается рост оседаний с последующей их стабилизацией до величины, определяемой технологическими параметрами ведения горных работ и физико-механическими свойствами обрушенных пород. При этом каждая точка земной поверхности испытывает знакопеременные горизонтальные деформации: при приближении фронта – растяжения, при удалении – сжатия. Полученные результаты математического моделирования хорошо согласуются с данными инструментальных измерений сдвижений земной поверхности, что свидетельствует об адекватности описания процесса деформирования породного массива при слоевой выемке сильвинитовых пластов длинными очистными забоями.

In favourable mining conditions, in particular at the Starobinskoye potash deposit (Belarus), longwall mining systems are used. They cause a high human-induced load on the subsoil, including intense deformation of the ground surface. The presented investigations are aimed at studying the dynamics of the ground surface displacement during the longwall face advance. Mathematical modelling was carried out in an elastic-plastic formulation with numerical implementation by the finite element method. The condition for the roof rocks collapse was opening of the contact between the seams when its boundaries were reached by shear fractures or formation of the tensile stresses area at the outcrop. With the working front advance, an increase in subsidence is observed, followed by its stabilization to a value determined by the process parameters of mining operations and the physical and mechanical properties of collapsed rocks. In this case, each point of the ground surface experiences sign-alternating horizontal deformations: when the front approaches, it causes tension, and when it moves away, compression. The obtained results of mathematical modelling are in good agreement with the data of instrumental measurements of the ground surface displacements, which indicates the adequate description of the rock mass deformation during the slice excavation of sylvinite seams by longwall faces.