В статье рассмотрен опыт эксплуатации глубоких шахт, который показывает, что одной из важных проблем, требующей решения, является обеспечение устойчивости горных выработок. В результате исследования состояния горных выработок шахт со значительной глубиной ведения горных работ выявлено, что более 20% общей протяженности выработок находится в неудовлетворительном состоянии. Ремонтом выработок занимаются более 10% подземных рабочих. При перекреплении одного километра выработок расходуется более 70 т металла. Большую роль в поддержании выработок в рабочем состоянии играет крепь. Технология крепления горных выработок является совокупностью приемов и операций по возведению инженерных конструкций, предназначенных для обеспечения устойчивого состояния подземных сооружений в течение всего срока их службы. Учитывая то, что не только вмещающий горный массив влияет на крепь горных выработок, но и сама крепь оказывает обратное воздействие на протекание геомеханических процессов в массиве, вмещающем выработку, можно целенаправленно влиять на происходящие в нем процессы, выбирая различные конструкции крепей, меняя параметры установки крепи во времени и пространстве. Одним из условий эффективной и безопасной работы при проведении подготовительных выработок на шахтах Карагандинского бассейна является обеспечение их устойчивости при минимальном расходе крепежных материалов. Исследования также показали, что крепи, выполненные из тяжелых профилей специального проката (арочная крепь), на больших глубинах, в условиях значительного напряженного состояния горного массива не в полной мере обеспечивают необходимую устойчивость и безремонтное поддержание выработок. Их возведение является плохо поддающимся механизации трудоемким процессом. Материалоемкость крепей снижает технико-экономические показатели проходки и в значительной степени сдерживает темпы проведения выработок.

the improvement and introduction of advanced technology and means of fixing mine workings with justification of their optimal parameters based on the consideration of the stress-strain state of the host rocks will reduce material and labor costs during their operation.When working off coal seams during the periods of cleaning operations in the zones of reference (increased) rock pressure while maintaining the cut-off workings ahead of the lavas, the intensity of stresses and deformations and the duration of downtime of long cleaning faces sharply increases. the associated production losses reach 20-25% or more, the ash content of coal and the danger of miners' labor increas. Studies of the patterns and features of deformation of the rock mass, around the contour of the supported prisechny mine workings on the ventilation horizon when excavating the worked column below the previously worked one with the establishment of reliable fastening parameters, are important.

Increasingly high uncertainty, complexity and variability of the mineral mining sector performance necessitates integration of digital technologies to improve business. Coal mines use DT much more less than the oil and gas industry. It seems a promising way to make use of the experience gained in the oil and gas industry to advance the Digital Field concept and Industry 4.0 as a basis for the sustainable tactical and strategic operation of business in coal mining. Digitalization of mineral resources and mineral reserves, geotechnologies and control provides a real-time picture of production and marketing. Furthermore, efficiency of coal exploration, mining, dressing and consumption is increased. It is expedient to use 3D modeling in evaluation of coal reserves, qualities and occurrence conditions to adapt mines to better and rival scenarios of development of structurally complex coal fields.