Для Украины основным энергоносителем служит уголь. Программой “Уголь Украины” предусматривается повышение его добычи до 100 млн т в год. Уникальность угольных месторождений Украины не только в их больших запасах, но и в исключительно сложных горно-геологических условиях. Уже сегодня средняя глубина отработки пластов 720 м, более 10% шахт ведет работы на глубинах более 1000 м. Основные осложняющие угледобычу факторы: различного рода проявления горного давления, геологические нарушения залегания пород, газодинамические явления при выемке угля. В настоящее время 40% шахт ведут горные работы на угольных пластах, склонных к газодинамическим явлениям (ГДЯ). Для обеспечения безопасности работающих необходимо регулярно применять способы прогноза ГДЯ и методы борьбы с ними, что влечет за собой порой значительные затраты материальных средств и времени на их выполнение. Для поддержания конкурентоспособности в современных экономических условиях необходимы темпы угледобычи не менее 1500-2000 т/сут., с увеличением этого показателя до 4000 т/сут. Такие условия ставят задачи по повышению точности прогноза опасных по ГДЯ зон, технологичности его выполнения, эффективности методов борьбы.

Для решения этих задач необходима разработка новых способов, основанных на непрерывном, в режиме мониторинга, контроле состояния призабойной части массива. Аналогично могут быть решены задачи прогнозирования зон, опасных по негативному проявлению горного давления. На решения этих глобальных задач для горной промышленности, и в первую очередь для угольной отрасли, направлены многолетние исследования коллектива ученых, которые представлены на соискание Государственной премии Украины в области науки и техники, в виде цикла работ “Разработка и внедрение комплексного мониторинга геотехнических систем для повышения безопасности и эффективности работ горнодобывающих предприятий” авторского коллектива в составе: С.И.Скипочка, А.А.Яланский, Т.А.Паламарчук, А.М.Брю­ха­нов, А.В.Анциферов, А.В.Ага­фонов, Ю.Б.Грядущий, В.Н.Сергиенко, Г.И.Колчин, В.Б.Усаченко.

Результаты исследований опубликованы в 15 монографиях и многочисленных научных статьях. На разработанные способы и устройства получено более полусотни авторских свидетельств и патентов Украины. Создано около 30 нормативных документов, регламентирующих порядок применения новых способов, направленных на повышение эффективности и безопасности работ. Фундаментальные исследования послужили основой для регистрации Международной ассоциации авторов трех открытий в области природных наук.

В опубликованных монографиях и научных статьях разработана теория и методология геофизического мониторинга геотехнических систем, заключающаяся в многоуровневой и многокомпонентной диагностике горного массива. Схема комплексного мониторинга включает изучение физико-механических свойств пород на отобранных образцах и в массиве, диагностику состояния массива и его взаимодействие с технологическими процессами, а также контроль и прогноз поведения геотехнических систем с целью предотвращения аварий, негативного проявления горного давления, повышения эффективности работ в горной промышленности.

Научные принципы мониторинга базируются на установленных фундаментальных закономерностях взаимосвязи физических полей с напряженно-деформированным состоянием массива горных пород, на обоснованных информативных параметрах активных и пассивных геофизических методов, на анализе реакции массива в ответ на воздействия технологических процессов.

Впервые установлен ряд закономерностей поведения физических полей в массиве горных пород. К ним относятся, например, распространение и рассеяние упругих волн, проявление механоэлектрического эффекта в условиях неравнокомпонентного объемного напряжения, поведение электрического поля в слоистом трещиноватом массиве. Также установлен волнообразный характер затухания геомеханических процессов, обоснована математическая модель возникновения аварий и т.п.

Научно обоснованы требования к устройствам, обеспечивающим осуществление мониторинга, разработано программное обеспечение для обработки геофизической информации, в том числе в режиме реального времени. Результатом исследований в этом направлении послужило изготовление более 30 устройств и приборов, которые внедрены на горнодобывающих предприятиях.

Широкое применение нашли ультразвуковая аппаратура “Керноскоп”, УК-10ПМС, сейсморазведочная аппаратура ШСС, аппаратура передачи сейсмоакустического сигнала из забоя на поверхность АПСС1 и др.

Научные разработки внедряются на шахтах Центрального и Западного Донбасса, рудниках Кузбасса и Запорожского железорудного комбината калийных и гипсовых шахт. Масштабно внедряются методы шахтной сейсморазведки, направленные на выявление разрывных нарушений как при подготовке шахтного поля или его участков, так и в процессе ведения горных работ. Внедряются автоматизированные, в режиме мониторинга, способы контроля выбросоопасности, основанные на регистрации, компьютерной обработке и анализе акустического сигнала, возникающего в массиве при воздействии на него машин и механизмов. Их преимущества заключаются в высокой технологичности, минимальных затратах материальных средств и численности специалистов на подземных работах, отсутствии субъективного фактора при принятии решений. Способы контроля выбросоопасности внедрены на ряде передовых шахт, что позволило в 1,5 раза сократить число ГДЯ и в 1,5-1,7 раза повысить темпы проведения подготовительных выработок за счет сокращения времени на профилактические мероприятия и применения прогрессивных методов проведения выработок. 

Общий экономический эффект от внедрения способов и методик, разработанных коллективом ученых, составляет около 105 млн грн. Социальный эффект заключается в повышении безопасности труда при ведении горных работ.

Представленный цикл работ имеет общегосударственное значение, а авторы его вполне заслуживают выдвижения на Государственную премию Украины в области науки и техники.