История создания и развития отдела проблем разрушения горных пород
Викладено етапи формування колективу відділу і результати його роботи з 1961 р. по 2012 р. Відділ займався, на етапі становлення, механікою руйнування гірських порід, термічного руйнування гірських порід і комбінованого (термомеханічного) руйнування гірських порід. Це дозволило у подальшому розвинут...
Gespeichert in:
Datum: | 2012 |
---|---|
1. Verfasser: | |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2012
|
Schriftenreihe: | Геотехническая механика |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53976 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | История создания и развития отдела проблем разрушения горных пород / Л.М. Васильев // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 100. — С. 171-191. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-53976 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-539762014-01-30T03:09:49Z История создания и развития отдела проблем разрушения горных пород Васильев, Л.М. Викладено етапи формування колективу відділу і результати його роботи з 1961 р. по 2012 р. Відділ займався, на етапі становлення, механікою руйнування гірських порід, термічного руйнування гірських порід і комбінованого (термомеханічного) руйнування гірських порід. Це дозволило у подальшому розвинути дослідження в напрямку розробки і створення термобурів для підприємств, а також руйнування міцних порід машинами ударної дії. The stages of forming of collective of department and his job performances are laid out with 1961 for 2012 Department got busy, on the stage of becoming, by mechanics of destruction of mountain breeds, thermal destruction of mountain breeds and combined (thermo-mechanics) destruction of mine breeds. It allowed in subsequent to develop research in direction developments and creations of thermo-boors for enterprises, and also destruction of strong breeds by the machines of shock action. 2012 Article История создания и развития отдела проблем разрушения горных пород / Л.М. Васильев // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 100. — С. 171-191. — рос. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53976 [622.23:622.236].001.5 ru Геотехническая механика Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
description |
Викладено етапи формування колективу відділу і результати його роботи з 1961 р. по 2012 р. Відділ займався, на етапі становлення, механікою руйнування гірських порід, термічного руйнування гірських порід і комбінованого (термомеханічного) руйнування гірських порід. Це дозволило у подальшому розвинути дослідження в напрямку розробки і створення термобурів для підприємств, а також руйнування міцних порід машинами ударної дії. |
format |
Article |
author |
Васильев, Л.М. |
spellingShingle |
Васильев, Л.М. История создания и развития отдела проблем разрушения горных пород Геотехническая механика |
author_facet |
Васильев, Л.М. |
author_sort |
Васильев, Л.М. |
title |
История создания и развития отдела проблем разрушения горных пород |
title_short |
История создания и развития отдела проблем разрушения горных пород |
title_full |
История создания и развития отдела проблем разрушения горных пород |
title_fullStr |
История создания и развития отдела проблем разрушения горных пород |
title_full_unstemmed |
История создания и развития отдела проблем разрушения горных пород |
title_sort |
история создания и развития отдела проблем разрушения горных пород |
publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
publishDate |
2012 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53976 |
citation_txt |
История создания и развития отдела проблем разрушения горных пород / Л.М. Васильев // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 100. — С. 171-191. — рос. |
series |
Геотехническая механика |
work_keys_str_mv |
AT vasilʹevlm istoriâsozdaniâirazvitiâotdelaproblemrazrušeniâgornyhporod |
first_indexed |
2025-07-05T05:22:05Z |
last_indexed |
2025-07-05T05:22:05Z |
_version_ |
1836783161098371072 |
fulltext |
171
ния отдела подготовлено и издано 36 монографий, получено около 300 автор-
ских свидетельств на изобретения и патентов, опубликовано более 600 статей в
различных научно-технических изданиях. Сотрудники отдела приняли участие
в сотнях международных, всесоюзных и республиканских конференций.
На сегодня отдел насчитывает 15 человек, из которых 6 научных сотрудни-
ков в т.ч. 3 доктора и 2 кандидата наук, 7 инженерно-технических работников и
2 человека – вспомогательный персонал.
УДК [622.23:622.236].001.5
Отдел проблем разрушения горных пород,
зав. отделом, д-р техн. наук,
проф. Л.М. Васильев
ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ И РАЗВИТИЯ ОТДЕЛА ПРОБЛЕМ
РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД
Викладено етапи формування колективу відділу і результати його роботи з 1961 р. по
2012 р. Відділ займався, на етапі становлення, механікою руйнування гірських порід, терміч-
ного руйнування гірських порід і комбінованого (термомеханічного) руйнування гірських
порід. Це дозволило у подальшому розвинути дослідження в напрямку розробки і створення
термобурів для підприємств, а також руйнування міцних порід машинами ударної дії.
HISTORY OF CREATION AND DEVELOPMENT OF DEPARTMENT
OF PROBLEMS DESTRUCTIONS OF MOUNTAIN BREEDS
The stages of forming of collective of department and his job performances are laid out with
1961 for 2012 Department got busy, on the stage of becoming, by mechanics of destruction of
mountain breeds, thermal destruction of mountain breeds and combined (thermo-mechanics) de-
struction of mine breeds. It allowed in subsequent to develop research in direction developments
and creations of thermo-boors for enterprises, and also destruction of strong breeds by the machines
of shock action.
С целью расширения научных исследований в области проблем горнодобы-
вающей промышленности и подготовки к организации института горнорудных
проблем Академии наук УССР в г. Днепропетровске, Президиум Академии на-
ук УССР своим Постановлением от 21 июля 1961 года (протокол № 36, § 492)
организовал ряд новых лабораторий отдела горнорудных проблем института
черной металлургии АН УССР, в том числе лабораторию физических методов
разрушения горных пород. При этом были определены и основные задачи ла-
боратории: развитие существующих и изыскание новых методов разрушения
горных пород и руд с использованием новейших достижений физики, химии,
механики и других отраслей науки, а также научное обоснование принципиаль-
но новых эффективных способов их добычи и дробления. По результатам кон-
курса на замещение вакантных научных должностей в декабре 1961 года заве-
дующим лабораторией был избран и Президиумом АН УССР утвержден доктор
технических наук, профессор Днепропетровского горного института Е.Ф. Эп-
172
штейн, а старшим научным сотрудником - кандидат технических наук, доцент
Г.П. Верескунов.
С декабря 1961 г. началось комплектование лаборатории инженерно-
техническими работниками. Принимаются на работу ведущий инженер С.Я.
Сологуб, главный механик В.А. Остапенко, старшие инженеры В.М. Ткаченко,
Л.С. Коваленко, Ю.Е. Носарь, старший техник В.Г. Котомина. Комплектование
лаборатории научными и инженерными кадрами продолжалось и в дальней-
шем.
Первой темой, над которой начала работать лаборатория, была: «Разруше-
ние горных пород при бурении механическими средствами». Постановка такой
задачи диктовалась бурным ростом развития открытых горных работ на Украи-
не и особенно в Криворожском железорудном бассейне. Требовалось резкое
увеличение объема и скоростей бурения взрывных скважин по крепким поро-
дам. Помимо выполнения исследований, направленных на повышение эффек-
тивности механического бурения, проводимых канд. техн. наук Г.П. Вереску-
новым и инженерами С.Я. Сологуб и Л.С. Коваленко, в лаборатории велись и
поисковые работы, направленные на разработку новых методов разрушения
горных пород – термического и термомеханического. Организация проведения
этих работ велась под непосредственным руководством руководителя отдела
горнорудных проблем члена-корр. АН УССР Н.С. Полякова и заведующего ла-
бораторией профессора Е.Ф. Эпштейна.
Для их выполнения в лабораторию в 1962 году были приняты по переводу
из Днепропетровского горного института инженеры Е.Ю. Пигида, Ф.С. Бесхат-
нев и из Харьковского авиационного института инженер А.В. Серогодский.
К поисковым исследованиям по новым методам разрушения горных пород
профессор Е.Ф. Эпштейн привлекал сотрудников руководимой им кафедры
техники разведки месторождений полезных ископаемых инженеров Г.В. Арци-
мовича, Г.К. Виторта и Э.И. Арша.
В марте 1962 года отдел горнорудных проблем был преобразован в Отделе-
ние горнорудных проблем при институте электротехники АН УССР, которое
было наделено правами юридического лица. Такое преобразование позволило
активизировать работу по расширению объемов исследований и увеличению
численности научных сотрудников.
Так, во второй половине 1962 года в лабораторию принимаются выпускники
Днепропетровского горного института Б.Д. Алымов, А.А. Галяс, Ю.Н. Игнато-
вич. Привлекается к исследованиям по термомеханическим методам разруше-
ния горных пород доцент кафедры горных машин ДГИ, канд. техн. наук Н.М.
Зеленский, организуются совместные исследования с отделом института элек-
тротехники АН УССР, руководимым академиком К.К. Хреновым, по изучению
возможности использования плазменных струй для разрушения горных пород.
К началу 1963 года в лаборатории сформировались три научных направле-
ния: механическое разрушение горных пород, термическое разрушение горных
пород и комбинированное (термомеханическое) разрушение горных пород. Для
выполнения исследований по этим направлениям сформировались три научных
173
группы. Эти научные направления и организация исследований по ним сохра-
нялись многие годы работы лаборатории.
В связи с тем, что профессор Е.Ф. Эпштейн осуществлял только научное ру-
ководство, оперативное руководство лабораторией было возложено на старше-
го научного сотрудника, канд. техн. наук Г.П. Верескунова.
В первые годы большая работа была проделана по оборудованию лабора-
торной базы для исследований процессов разрушения горных пород при враща-
тельном бурении и по проверке разрабатываемых конструкций средств тепло-
вого воздействия на породы (бензовоздушные горелки). Одновременно с обуст-
ройством лабораторной базы велись теоретические исследования и опытная
проверка создаваемых средств бурения на гранитных карьерах Днепропетров-
ска и железорудных Кривбасса. Был установлен тесный контакт с Ленинград-
ским институтом Гипроникель по разработке и изготовлению буровых станков
для вращательного бурения. Велись исследования и по виброударному разру-
шению крепких горных пород. За небольшой промежуток времени был разра-
ботан и спроектирован клиновой механизм для обрушения уступов при разра-
ботке гранитных месторождений открытым способом. Использование этого ме-
ханизма позволило значительно повысить производительность экскаватора при
разработке уступов. Ответственный исполнитель этой работы, главный механик
В.А. Остапенко, (в дальнейшем - доктор наук, профессор), под руководством
профессора Е.Ф. Эпштейна подготовил и в 1963 году защитил кандидатскую
диссертацию.
Этим актом было положено начало подготовки в лаборатории своих науч-
ных кадров. В этом же году были приняты в лабораторию на должность стар-
шего научного сотрудника канд. техн. наук А.Н. Москалев – специалист по
термическому разрушению горных пород и ряд молодых инженеров.
К концу 1963 года в лаборатории окончательно оформились две научные
группы – по механическому разрушению горных пород (к. т. н. Г.П. Вереску-
нов, В.А. Остапенко и инж. С.Я. Сологуб) и термодинамическому (к. т. н.
А.Н. Москалев, инж. А.В. Серогодский и Е.Ю. Пигида), длительное время оп-
ределявшие основную направленность исследований лаборатории.
Группа сотрудников, проводившая исследования по термомеханическому
методу разрушения горных пород (инженеры Б.Д. Алымов, А.А. Галяс и
Ю.Н. Игнатович), была переведена в лабораторию экскавации и погрузки гор-
ных пород (зав. лабораторией к.т.н. С.А. Полуянский).
При преобразовании Отделения горнорудных проблем АН УССР в Днепро-
петровский Филиал института механики АН УССР (1964 г.) лаборатория полу-
чила новое название – «Лаборатория новых методов разрушения горных по-
род». Ей было скорректировано и научное направление: исследования термиче-
ских, электрофизических и химических характеристик горных пород и изыска-
ние новых методов их разрушения.
В 1964 году группа термического разрушения пополняется перешедшими из
другого научного подразделения активными сотрудниками – инженерами В.А.
Танцурой и Б.И. Миловым.
174
Это позволило расширить проведение исследований, направленных на раз-
работку и создание термобуров для предприятий с различными горными поро-
дами. Устанавливается тесное содружество с Власовским гранитным карьером
Гидроспецстроя, участками буровых работ Южного, Ингулецкого и Ново-
Криворожского горно-обогатительных комбинатов.
Проведение активных исследований бензовоздушных малогабаритных ка-
мер сгорания позволило за относительно небольшой промежуток времени раз-
работать и изготовить несколько термобуров для бурения шпуров диаметром
32-35 мм, 42-50 мм и 56 мм.
Испытания первых образцов термобуров при бурении в гранитах, кварци-
тах, песчаниках и в других породах показали, что их применение приводит к
увеличению скорости бурения в 1,2-1,5 раза в сравнении с перфораторным, а
использование воздуха в качестве окислителя удешевляет себестоимость по-
гонного метра шпура. В дальнейшем исследования были направлены на опре-
деление рациональных режимных параметров работы термобуров с целью
обеспечения максимальной производительности при бурении шпуров в крепких
горных породах.
Одновременно с проведением плановых исследований сотрудники лабора-
тории работали над своим научным ростом. Готовили и сдавали экзамены по
предметам кандидатского минимума, оформляли результаты исследований в
виде научных статей, участвовали в работах научных конференций.
В 1965 году сотрудник лаборатории инженер А.В. Серогодский завершил
работу над кандидатской диссертацией на тему «Исследование воздушных тер-
мобуров для бурения крепких горных пород» и успешно ее защитил в Днепро-
петровском горном институте.
Возросший научный потенциал лаборатории и ее численность позволили
углублять и расширять проведение теоретических и экспериментальных иссле-
дований, направленных на совершенствование буровых работ на рудных шах-
тах и карьерах, как по термическому, так и по механическому способам разру-
шения крепких горных пород.
Группой старшего научного сотрудника Г.П. Верескунова теоретически и
экспериментально изучено напряженное состояние горной породы в призабой-
ной зоне скважины и в породоразрушающем инструменте для вращательного
бурения. В результате были созданы коронки новой формы Д-3с, Д-4с,1КД и
определены режимы бурения, обеспечивающие повышение производительно-
сти в 1,3-1,5 раза при бурении скважин по крепким породам. Совместно с ин-
ститутом Гипроникель велась работа по созданию новых типов станков враща-
тельного бурения СВБ-50, СВБ-75.
Велась работа и по повышению эффективности разрушения крепких пород
машинами ударного действия. Был предложен способ использования энергии
составных ударных импульсов с регулируемым временем соударения поршней
ударников. Применение способа в серийных перфораторах позволило повысить
скорость бурения в 1,4-1,5 раза при снижении уровня вибрации и шума. Разра-
ботана технологическая карта оптимальных режимов шарошечного бурения.
175
Группой старшего научного сотрудника А.Н. Москалева помимо работ, на-
правленных на повышение эффективности работы огнеструйных горелок, рабо-
тающих на воздухе с различным содержанием кислорода, велись исследования
по разработке рациональных режимов работы огнеструйных горелок буровых
станков СБО, используемых для бурения скважин на карьерах ЮГОКа.
Внедрение результатов исследований позволило повысить производитель-
ность бурения скважин большого диаметра на 10-15%, сократить расходы топ-
лива на 12-15% и снизить содержание в газовых струях окиси углерода в 6-8
раз, свободного водорода в 2-3 раза.
В 1966 году произошли некоторые престановки в руководстве лаборатори-
ей. В связи с увольнением к.т.н. Г.П. Верескунова (переход на пенсию) руково-
дителем лаборатории назначается к.т.н. А.Н. Москалев, а руководителем науч-
ной группы по механическому разрушению горных пород, защитивший канди-
датскую диссертацию С.Я. Сологуб. Уволились, в связи с переходом на препо-
давательскую работу в ВУЗы, канд. техн. наук В.А. Остапенко и А.В. Серогод-
ский.
В двух научных группах продолжались и расширялись исследования, на-
правленные на интенсификацию процессов бурения, как на открытых работах,
так и в шахтах. Была усилена работа по подготовке научных кадров. Активно
работали над кандидатскими диссертациями инженеры В.И. Каращенко,
О.В. Явтушенко, В.А. Танцура, В.М. Ткаченко, Е.Ю. Пигида и над докторской
– руководитель лаборатории к.т.н. А.Н. Москалев.
В июле 1967 года решениями Правительства и Президиума Академии наук
Украинской ССР Днепропетровский филиал института механики АН УССР
был преобразован в Институт геотехнической механики Академии наук УССР.
В утвержденной структуре института лаборатория была трансформирована в
«Отдел проблем разрушения горных пород» с расширенным научным направ-
лением: - изучение прочностных свойств горных пород и исследования законо-
мерностей их изменений под действием различных факторов (тепловых, маг-
нитных и электромагнитных полей, механических нагрузок, и др.); разработка
теории разрушения горных пород, изыскание и разработка новых эффективных
методов и технических средств разрушения горных пород. Исполнение обязан-
ностей заведующего отделом было возложено на канд. техн. наук А.Н. Моска-
лева, который в дальнейшем был избран по конкурсу на эту должность. Отделу
были выделены достаточно большие площади в построенном новом лаборатор-
ном корпусе института как для камеральных, так и для экспериментальных ра-
бот. Обустройством экспериментальной базы занимались практически все со-
трудники научного отдела. Объем исследовательских работ значительно рас-
ширился за счет перевода из другого подразделения группы научных сотрудни-
ков, выполнявших исследования по буровзрывным работам, возглавляемой
канд. техн. наук И.Н. Усиком.
Наряду с проведением теоретических и экспериментальных исследований в
лабораториях увеличилось количество работ, проводимых в производственных
условиях.
176
Был выполнен большой объем исследований по определению буримости
горных пород Кривбасса бензовоздушными горелками, совершенствованию
процессов смесеобразования и горения на буровых станках СБО 160/20. Проде-
лана большая работа по разработке раздельной технологии образования котло-
вых расширений термическим методом. Внедрение этого метода позволило со-
кратить объем бурения скважин на 15-20 % и увеличить выход горной массы с
1 погонного метра скважины на 25-40 %.
Для бурения шпуров в крепких горных породах были проведены большие
работы по разработке и дальнейшему совершенствованию термобуров. Создан-
ные термобуры ТВК-27 и ТБВ-50 были внедрены на гранитных карьерах Запо-
рожского карьероуправления. Их экспонирование в 1969 году на ВДНХ СССР
было удостоено Диплома III степени.
Выполнены работы по совершенствованию конструкции керосино-
кислородных огнеструйных горелок буровых станков, определены их термоди-
намические характеристики, выбраны рациональные параметры работы горелок
при бурении в конкретных условиях.
Проведены теоретические и экспериментальные исследования параметров
сверхзвукового двухфазного потока и процессов, протекающих при его воздей-
ствии на породы. Разработан термодинамический породоразрушающий орган
со сверхзвуковым двухфазным потоком. Производительность бурения крепких
горных пород при вводе в сверхзвуковой газовый поток твердой фазы повыси-
лась на 40-60%.
Развивались исследования по силовому вращательному бурению скважин в
крепких породах при подземной добыче полезных ископаемых. Углублялись
теоретические и экспериментальные исследования по изучению напряженного
состояния горной породы в призабойной зоне скважины и в породоразрушаю-
щем инструменте с целью расширения области применения вращательного
способа бурения. Созданные породоразрушающие инструменты новой формы
Д-2СУ, Д-4С, 1КД и разработанные режимы бурения обеспечивали повышение
производительности в 1,3 раза при бурении по крепким породам. Были разра-
ботаны ТЭТ на создание новых типов электрических станков вращательного
бурения СВБ-75, СВБ-80, СВБ-50, спроектированных, изготовленных и испы-
танных совместно с заводом Ленинградского института «Гипроникель».
Сотрудники отдела широко освещали результаты исследований в докладах.
За относительно небольшой промежуток времени были достигнуты существен-
ные результаты и в подготовке научных кадров. В течение 1967–1972 г.г. защи-
тили кандидатские диссертации инженеры В.И. Каращенко, В.А. Танцура,
В.М. Ткаченко, Е.Ю. Пигида, аспиранты О.В. Явтушенко и Л.Г. Керекилица.
Зав. отделом, канд. техн. наук А.Н. Москалев подготовил и в 1972 году за-
щитил докторскую диссертацию на тему «Исследование и разработка способов
интенсификации процессов термического бурения горных пород».
После посещения института группой ученых во главе с Президентами ака-
демий наук СССР и УССР академиков М.В. Келдыша и Б.Е. Патона перед от-
делом была поставлена задача по расширению исследований, направленных на
177
борьбу с силикозоопасной пылью, образующейся при работе породоразру-
шающих рабочих органов горных машин. В 1970 году в отдел по конкурсу был
принят младший научный сотрудник, канд. техн. наук Л.М. Васильев для реше-
ния вопросов борьбы с пылью в очистных забоях.
С его участием была создана еще одна научная группа, которая вела иссле-
дования, направленные на снижение пылевыделения при разрушении угольного
массива в процессе бурения шпуров и скважин, а также при работе угольных
комбайнов.
При механическом бурении скважин велись поисковые исследования по
применению водяного пара, поверхностно-активных веществ и других воздей-
ствий на массив, позволяющих интенсифицировать процесс разрушения и уда-
ления частиц пылевого ядра, не подвергая его дальнейшему истиранию (инже-
нер Р.Н. Таран). В результате исследований было доказано, что при примене-
нии как водяного пара, так и поверхностно-активных веществ при вращатель-
ном бурении увеличивается скорость бурения в 1,25-1,5 раза, значительно
уменьшается запыленность у забоя. Хорошие результаты по снижению запы-
ленности были достигнуты и при исследовании процессов разрушения угольно-
го массива исполнительными органами выемочных машин. Были разработаны и
научно обоснованы рациональные схемы расстановки горно-режущего инстру-
мента и режимы разрушения. Использование разработанной конструкции ис-
полнительного органа очистного комбайна значительно снижало запыленность
и повышало сортность добываемого угля – антрацита.
Расширялись исследования, направленные на разработку новых и совершен-
ствование ранее созданных технических средств разрушения крепких горных
пород при вращательном силовом бурении. Исследовалось влияние технологи-
ческих факторов пайки твердосплавных пластин, формы породоразрушающего
инструмента и геометрии его режущих элементов, напряженного состояния
призабойной зоны скважины, влияющих на эффективность разрушения пород и
на выбор параметров буровых машин.
Продолжались и исследования, направленные на создание и широкое вне-
дрение новых средств термического разрушения крепких горных пород на
карьерах различных месторождений. С целью замены перфораторного бурения
при разрушении негабаритов были разработаны и созданы малогабаритные вы-
сокопроизводительные ручные бензовоздушные и воздушно-кислородные тер-
мобуры, а также передвижная термобуровая установка ТБУ-1.
В доведении всех разработок по разрушению горных пород до практическо-
го их использования большую роль сыграл созданный в 1972 году при научном
отделе отдел выемочных и буровых машин СКТБ института во главе с заве-
дующим А.Т. Николаевым. Конструкторы отдела работали в тесном содруже-
стве с научными сотрудниками. Научное руководство работ обоих отделов
осуществлял доктор технических наук, профессор А.Н. Москалев.
Такая организация работ способствовала получению новых качественных
разработок для промышленности, ускорению их внедрения, а также научному
росту сотрудников. В подготовке научных кадров наряду с заведующим отде-
178
лом принимали участие и руководители групп – кандидаты техн. наук С.Я. Со-
логуб, И.Н. Усик, Л.М. Васильев. С их участием подготовили и в течение 1973–
1976 г.г. защитили кандидатские диссертации инженеры Ю.Е. Гавруцкий, А.Н.
Юдина, Л.С. Коваленко и В.Р. Млодецкий. Ряд сотрудников отдела также ус-
пешно готовили диссертации.
Как уже отмечалось, с первых дней создания института в ряде его подразде-
лений шел процесс поиска средств разрушения крепких горных пород, направ-
ленных как на увеличение скорости процесса, так и на уменьшение его энерго-
емкости. Шел поиск нетрадиционных способов разрушения с использованием
достижений других отраслей науки. Одним из таких направлений, получивших
развитие в исследованиях отдела, являлось применение энергии электромаг-
нитного поля СВЧ. Основополагающей идеей этого направления является соз-
дание в разрушаемом массиве горных пород внутренних объемных источников
тепла, которые приводят к возникновению в нем поля объемных термоупругих
напряжений, что в свою очередь приводит к полному или частичному разруше-
нию горной породы. Полное разрушение породы осуществляется механическим
инструментом со значительно меньшими затратами энергии.
Основными исполнителями исследований этого нового направления, выпу-
скниками университета В.К. Коробским, В.И. Лойком, В.В. Челышкиной в спе-
циально организованной группе, руководимой канд. техн. наук О.В. Явтушен-
ко, были изучены электромагнитные характеристики железорудных пород
Кривбасса в СВЧ-диапазоне радиоволн и установлены основные закономерно-
сти их поведения при воздействии СВЧ-энергии. Научно обоснованы рекомен-
дации по созданию электротермомеханических (ЭТМ) породоразрушающих
рабочих органов, позволяющих одновременно с механическим нагружением
воздействовать на породы СВЧ-энергией. Разработаны схемы и методы расчета
таких органов различного назначения, обеспечивающие повышение производи-
тельности при снижении энергозатрат.
Проводились исследования по использованию СВЧ-энергии и для других
технологических процессов горного производства. Была разработана установка
по удалению влаги из рудного концентрата при процессах обогащения. Испол-
нители исследований по использованию СВЧ-энергии для горного производст-
ва, инженеры В.К. Коробской, В.И. Лойк, В.В. Челышкина в 1979–1985 г.г.
подготовили и защитили кандидатские диссертации.
Исследованиями комбинированных (термомеханических) методов разруше-
ния горных пород, направленных на создание средств бурения скважин на
карьерах, занималась переведенная в 1977 г. из другого отдела группа канд.
техн. наук А.А. Галяса (инж. Н.Я. Трохимец и др.). Эта работа велась в тесном
содружестве с институтом ВНИПИрудмаш и СКБ Гипромашобогащение, что
позволило разработать ряд типоразмеров термомеханических рабочих органов
для буровых станков большого диаметра и довести их до практического приме-
нения.
Высокий уровень проводимых исследований и большая требовательность к
научным сотрудникам при подготовке ими диссертаций создавали отделу авто-
179
ритет среди научной общественности. Ученых отдела приглашали вести заня-
тия в ВУЗах города. Так, на постоянную работу с 1975 по 1980 г.г. перешли в
учебные институты: доктор наук С.Я. Сологуб, кандидаты наук Ю.Е. Гавруц-
кий, Л.С. Коваленко, В.Р. Млодецкий, А.Н. Юдина, а доктор наук А.Н. Моска-
лев начал работать по совместительству профессором в Днепропетровском гор-
ном институте. Некоторые сотрудники руководили дипломным проектировани-
ем.
Но основная работа отдела – проведение исследований, направленных на
разработку и создание средств, облегчающих труд горнорабочих, способст-
вующих повышению их производительности, обеспечивающих создание ком-
фортных и безопасных условий труда, развивалась и была приоритетной. Рас-
ширялись исследования, направленные на уменьшение пылеобразования при
разрушении угля выемочными машинами.
Научной группой канд. техн. наук Л.М. Васильева в тесном контакте с со-
трудниками отдела буровых и выемочных машин СКТБ разработаны научные
основы расчета параметров процесса бурения длинных увлажнительных сква-
жин. Разработаны научные основы нагнетания жидкости в угольные пласты на-
сосными установками с автоматическим регулированием параметров нагнета-
ния.
Были разработаны буровые станки БЖ45-100Э, освоенные Анжерским маш-
заводом (Кемеровская обл.) с объемом изготовления в 150 шт. в год и отмечен-
ные дипломами Лейпцигской Ярмарки и ВДНХ СССР (доктор техн. наук Л.М.
Васильев, кандидаты наук А.Т. Николаев, В.С. Демченко). Совместно с инсти-
тутом ВОСТНИИ и Теплогорским заводом гидрооборудования были разрабо-
таны и поставлены на серийное производство насосная установка УНР с авто-
матическим регулированием параметров нагнетания с объемом изготовления
1350 шт. (Л.М. Васильев, А.Т. Николаев, Г.П. Столяров). Эта установка была
также отмечена дипломами международной выставки «Уголь-83» и ВДНХ
СССР.
Использование этих разработок на угольных шахтах позволяло повысить
производительность бурения увлажнительных скважин в 1,5 раза и эффектив-
ность пылеподавления в 1,3 раза, а также сократить время профилактической
обработки угольных пластов в 1,3-1,5 раза.
Помимо исследований, направленных на создание легких, высокопроизво-
дительных буровых станков и насосных установок велась работа по повыше-
нию эффективности предварительного увлажнения угольных пластов путем
импульсного воздействия подаваемой в него жидкости (Л.М. Васильев, А.В.
Родин).
Были установлены основные геометрические и гидродинамические пара-
метры погружных кавитационных генераторов импульсов давления для преоб-
разования статического давления нагнетания в импульсное непосредственно в
скважине. Испытания изготовленных погружных генераторов при обработке
угольных пластов показали, что они обеспечивают снижение сопротивляемости
угля резанию до 50%, способствуют приросту радиуса увлажнения и влажности
180
угля, повышению эффективности дегазации и уменьшению пылеобразования.
Было разработано и передано в промышленность несколько типоразмеров гене-
ратора импульсов давления на различные расходы жидкости и напорное давле-
ние. По результатам комплексной большой работы сотрудниками группы А.В.
Родиным, О.А. Усовым и зав. отделом СКТБ А.Т. Николаевым были подготов-
лены и в течение 1984-1986 г.г. защищены кандидатские диссертации, а руко-
водитель группы канд. техн. наук Л.М. Васильев подготовил докторскую дис-
сертацию «Научные основы процесса и создание технических средств нагнета-
ния жидкости в угольные пласты для борьбы с вредными явлениями», которую
успешно защитил в 1985 году.
В 1988 году за разработку и внедрение нового поколения комплекса техни-
ческих средств предварительной обработки угольных пластов для борьбы с пы-
лью в шахтах была присуждена Государственная премия Украинской ССР в
области науки и техники. Среди награжденных доктора техн. наук Л.М. Ва-
сильев, А.Н. Москалев и канд. техн. наук А.Т. Николаев.
Буровые станки БЖ-45-100Э и насосные установки УНР, в последующем
модернизированные УНИ, выпускаются серийно с 1982 по настоящее время.
В 1987 году при упорядочении структуры института в отдел вошла группа
сотрудников в количестве 16 человек из упраздненного научного отдела, в том
числе кандидаты наук: С.А. Полуянский, Б.Д. Алымов, Л.Т. Холявченко, Ю.Н.
Игнатович, Л.Д. Шматовский, О.И. Козырев, В.А. Страшко. В связи с увеличе-
нием численности сотрудников и расширения научных задач, а также учитывая,
что два руководителя научных групп (Л.М. Васильев и А.А. Галяс) стали док-
торами наук, в отделе была проведена некоторая реорганизация. Созданы
структурные лаборатории: гидроимпульсного разрушения горных пород (зав.
д.т.н. Л.М. Васильев), термомеханического и электрофизического разрушения
горных пород (зав. д.т.н. А.А. Галяс) и неструктурная лаборатория безвзрывно-
го проведения выработок по крепким породам (зав. к.т.н. Л.Д. Шматовский).
Были созданы также несколько новых научных групп.
Большим коллективом научных сотрудников отдела велись исследования по
дальнейшему развитию имевшихся наработок и доводке их до более широкого
применения в промышленности, а также по поиску новых решений для повы-
шения эффективности разрушения горных пород, износостойкости породораз-
рушающего инструмента и повышения его надежности.
К концу 80-х годов были разработаны способы интенсификации механиче-
ского бурения пород путем разупрочнения массива поверхностным охлаждени-
ем, обоснованны рациональные режимы вращательно-силового бурения пород
средней крепости и крепких, позволяющие повысить износостойкость породо-
разрушающего инструмента, определены рациональные параметры генераторов
импульсов давления для гидроциклической обработки угольных пластов и раз-
работаны для этого новые нагнетательно-импульсные установки. Эти разработ-
ки широко использовались в промышленности.
Исполнители этих работ инженеры Ю.Н. Вахалин, Т.В. Приходько и А.В.
Полищук подготовили и защитили кандидатские диссертации.
181
Результативно велись работы по применению ранее разработанных плаз-
менных генераторов тепла в шахтных условиях Кривбасса при проходке верти-
кальных выработок и по расширению взрывных скважин, (ст. научн. сотр. Л.Т.
Холявченко, С.А. Полуянский) а также в технологических процессах производ-
ства технического углерода на Стахановском заводе (ст. научн. сотрудники Б.Д.
Алымов, мл. научн. сотр. В.В. Шумриков).
Хорошие результаты были получены по разработке и созданию исполни-
тельных органов стреловидных и проходческих комбайнов биконической фор-
мы и их применению на угольных шахтах Донбасса при проведении горизон-
тальных выработок (ст. научн. сотр. Л.Д. Шматовский, О.И. Козырев, В.А.
Страшко).
Ряд исполнителей проводимых исследований готовили кандидатские дис-
сертации. С 1989 г. по 1991 г. стали кандидатами технических наук м.н.с. В.В.
Челышкина и Н.Я. Трохимец, а м.н.с. В.В. Шумрикову была присуждена ученая
степень кандидата физико-математических наук.
В 1990 году значительно сократилась численность отдела.
По приглашению ПО «Спецатом» (г. Чернобыль) уволились зав. лаборато-
рией, д.т.н. А.А. Галяс, старший научный сотрудник, к.т.н. Ю.Н. Игнатович,
м.н.с. Н.Я. Трохимец. В связи с уходом на пенсию уволился ведущий научный
сотрудник, к.т.н. С.А. Полуянский. Перешли на преподавательскую работу в
ВУЗы заведующий отделом, д.т.н. А.Н. Москалев, канд. техн. наук Т.В. При-
ходько и Ю.Н. Вахалин. Несколько сотрудников были переведены в другие
подразделения института. Произошли некоторые изменения в структуре отдела
и в расстановке научных кадров.
В ноябре 1990 года заведующим отдела был избран и утвержден доктор
техн. наук Л.М. Васильев, а в феврале 1991 года канд. техн. наук Л.Д. Шматов-
ский был утвержден заведующим структурной лаборатории проблем механиче-
ского разрушения горных пород.
Первые 5-6 лет 90-х годов для отдела, как и для всего института, были очень
тяжелыми. Значительно сократилось финансирование научных исследований,
связанных с внедрением разработок в промышленность. Сократилось финанси-
рование и за счет Госбюджета. Да и поступление выделяемых средств осущест-
влялось с большими перерывами. Такое положение привело к тому, что часть
перспективных, молодых научных сотрудников уволилась и перешла работать
в коммерческие структуры. Численность отдела еще более уменьшилась.
Несмотря на усложнившееся финансовое обеспечение, коллектив отдела
продолжал творческую работу, как в лабораториях, так и по оказанию помощи
работающим горным предприятиям по использованию ими разработок отдела.
В течение 1991–1993 г.г. были разработаны методы управления процессом
хрупкого разрушения горных пород различными энергоносителями, критерии
разрушения напряженных пород комбинированными силовыми полями, опре-
делены закономерности образования и развития трещин около скважин в
угольном массиве при нагнетании в него жидкости и др.
182
Большим достижением этого периода было создание установки и техноло-
гии плазменного расширения нисходящих скважин с диаметра 105 - до 500 мм
длиной до 70 м в породах и рудах средней крепости и крепких (ƒ=14-20) при
подземной добыче железных руд и проходке восстающих выработок (руково-
дители проекта ст. научн. сотр. Л.Т. Холявченко, ст. научн. сотр. С.А. Полуян-
ский).
Рис. 1 – Самоходный полуавтоматический агрегат плазменного расширения нисходящих
скважин
Установка (рис. 1) представляет собой самоходный полуавтоматический аг-
регат, состоящий из рабочего органа – плазмотрона с воздушно-вихревой ста-
билизацией дугового разряда, гибкого подводящего устройства, кабель-шланга
длиной 70-80 м, подающего устройства барабанного типа, обеспечивающего
автоматическую укладку кабель-шланга и досылку рабочего органа в скважину
в режимах маневренного и рабочего перемещений, пневматической ходовой
части, комммутирующей аппаратуры, аппаратуры оперативного контроля и
управления.
При проходке восстающих выработок в крепких скальных породах создание
компенсационной полости диаметром 450-500 мм на всю высоту выработки по-
зволяет осуществлять взрывание оконтуривающх скважинных зарядов удли-
ненными секциями или на полную высоту восстающей выработки и тем самым
увеличить в 1,5-2,0 раза скорость проходки.
Плазменное расширение скважин проводилось в различных горногеологи-
ческих условиях шахт Кривбасса. Расширено более 1000 м взрывных скважин
183
до диаметра 350-400 мм и свыше 300 м компенсационных до диаметра 450-500
мм для проходки восстающих выработок.
Межведомственной комиссией установка признана выдержавшей приемоч-
ные испытания и рекомендована к постановке на производство.
Опытный образец установки плазменного расширения скважин 1УПС (рис.
1) с определенными доработками переведен в ранг промышленного образца и
внедрен на ш. «Орджоникидзе» ПО «Кривбассруда», где применялся при раз-
буривании блоков магнетитовых кварцитов.
На шахтах ПО «Шахтерскуголь», «Красноармейскуголь», «Доброполье-
уголь» и др. внедрялись режущие коронки к проходческим комбайнам 4ПП2,
что позволяло значительно увеличить скорость проведения выработок, на карь-
ере Балаклавского рудоуправления был внедрен энергомеханический ударник
для разрушения негабаритов (О.В. Явтушенко, П.П. Кудря), продолжалось вне-
дрение термобурового оборудования ТБО–Д для бурения шпуров по скальным
породам и ряд других разработок.
Отдел совместно с Военно-инженерной академией им. В.В. Куйбышева (г.
Москва) выполнял важные работы по исследованию, созданию и испытанию
реактивных горелок для некоторых технологических процессов термогазо-
струйного разрушения минеральных сред. Было создано термобуровое обору-
дование двух модификаций: ТБО-К и ТБО-Д. Назначение изделий: бурение
шпуров в термобуримых скальных горных породах и мерзлых грунтах при от-
рывке траншей для укладки магистральных трубопроводов, растепление и ос-
лабление мерзлых грунтов при прохождении траншей под инженерные комму-
никации при строительстве промышленных и гражданских зданий и сооруже-
ний.
Они могут также использоваться при отрывке котлованов под фундаменты
опор, для бурения шпуров при установке ограждений и дорожных знаков, для
обогрева небольших бетонных конструкций при работах в зимнее время, а так-
же проведения других работ в труднодоступных для другой буровой техники
местах.
Отличительная особенность термобурового оборудования от существующих
термоинструментов заключается в подготовке бензовоздушной смеси и подаче
ее в камеру горелки ТБО-К от карбюраторного V-образного двигателя базового
автомобиля. В качестве базового автомобиля могут быть применены ЗИЛ-130,
ЗИЛ-131. В горелке ТБО-Д в качестве горючего применяется дизтопливо, а в
качестве окислителя – выхлопные газы автомобилей типа КрАЗ-260, Урал-
4320, КамАЗ-4310 и ЗИЛ-645.
Эксплуатационные испытания термобурового оборудования проводились на
объектах Минтрубопроводстроя (г. Новый Уренгой, 1983 г.), опытном учении в
ЗабВО (Иркутская обл., 1985 г.), предприятиях Министерства геологии РСФСР
(г. Якутск, 1986 г.), базе войсковой части Средне-Азиатского Военного округа
(1987 г.) и Афганистане.
В октябре 1987 г. были проведены Государственные испытания опытных
образцов термобурового оборудования ТБО-Д.
184
Государственными испытаниями установлено, что опытные образцы ТБО-Д
соответствуют конструкторской документации, техническим условиям на изго-
товление и требованиям, изложенным в ТТЗ. Термобуровое оборудование ТБО-
Д после доработки и корректировки конструкторской документации по резуль-
татам Государственных испытаний были рекомендованы на серийное произ-
водство и принятие на снабжение Советской Армии.
Позже были изготовлены 100 экземпляров ТБО-Д и поставлены в военные
части инженерных войск СССР. Приказом Главнокомандующего сухопутными
войсками генерала армии В. Варенникова от 15.06.90 г. были приняты на снаб-
жение Советской Армии термобурового оборудования ТБО-Д.
Активное участие под руководством проф., д. т. н. Москалева А.Н. в созда-
нии всех видов термобурового оборудования принимали участие кандидаты
технических наук, с. н. с. Танцура В.А., Пигида Е.Ю., Николаев А.Т., инж. Ми-
лов В.И.
Продолжалась работа и по подготовке научных кадров. В течение 1992–
1993 г.г. сотрудники отдела С.Ю. Макеев и В.С. Демченко закончили работы
над кандидатскими диссертациями и защитили их.
В середине 90–х годов произошло слияние коллективов научного отдела и
проектного отдела СКТБ института. При этом часть конструкторов уволилась.
Объединенный коллектив продолжал проводить исследования, направленные
на разработку новых способов и технических средств разрушения горных пород
для горных предприятий Украины, изысканию возможностей использования
полученных результатов в других отраслях промышленности, и конструктор-
ские проработки по породоразрушающим рабочим органам горных машин.
Были разработаны методы интенсификации процесса передачи энергии на
границе «высокотемпературный газ – минеральная среда» и созданы химиче-
ские и плазменные породоразрушающие органы, которые обеспечивали сниже-
ние энергозатрат на 20–30 % и улучшение экологических характеристик при
одновременном повышении эффективности процесса разрушения минеральных
сред в различных технологических процессах.
При проведении исследований по механическому разрушению горных по-
род рабочими органами проходческих комбайнов разработаны методы расчета
силовых и энергетических параметров разрушения тангенциальным инструмен-
том. Разработки переданы институту Донгипроуглемаш для использования в
проектируемом комбайне ПК–110 при хоздоговорном финансировании. В эти
же годы совместно с Институтом черной металлургии НАН Украины ст. научн.
сотр. Б.А. Алымовым, В.В. Шумриковым и Л.Т. Холявченко за счёт финанси-
рования Минчермета Украины проведены серьезные исследования по очистке
катанки от окалины с помощью воздействия на поверхность катанки плазмен-
ного электродугового разряда.
185
Рис. 2 – Установка плазменной очистки катанки от окалины
Было достигнуто удаление окалины на катанке до 98–100 %, что позволяет
отказаться от применявшегося дорогого и экологически вредного химического
способа очистки. Ст. научн. сотр. Л.Т. Холявченко и Б.Д. Алымовым создан
опытный образец установки для очистки катанки и внедрён на НПО «Доникс»
(г. Запорожье), который работает по настоящее время.
Велась работа по изысканию путей управления параметрами трещинообра-
зования в угольном массиве для повышения его дегазации и снижения пылеоб-
разования. Совместно с Теплогорским заводом гидрооборудования разработана
и изготовлена поставлена на серийное производство импульсная насосная уста-
новка УНИ, позволяющая значительно повысить эффект снижения пылеобра-
зования.
В отделе в 1996-97 г.г. по хоздоговорной тематике проводились исследова-
ния, разработка и внедрение в промышленность воздушно-реактивных газо-
струйных инструментов для бурения шпуров в кварцсодержащих горных поро-
дах и мерзлых грунтах с последующим их растеплением, резки, поверхностной
обработки блочного камня и асфальтного покрытия с профилированием трещин
и выбоин с одновременной сушкой поверхности.
Разработаны две конструктивные схемы генераторов газовых струй: высо-
котемпературной и низкотемпературной. Высокотемпературное воздействие
газовой струи необходимо при разрушении кварцсодержащих горных пород,
низкотемпературное – при разрушении легкоплавких минеральных сред (ас-
фальт). Все перечисленные операции производятся термическим способом без
механического воздействия.
186
В результате приемочных испытаний образец воздушно-реактивного газо-
струйного инструмента ТБВ-56 рекомендован для широкого применения по
своему функциональному назначению и передан для эксплуатации ОАО «Гор-
дорремстрой» г. Днепропетровска.
С 2000 г. в отделе начались хоздоговорные работы по исследованию про-
цесса измельчения тонковкрапленных железистых кварцитов как разновидно-
сти разрушения частичек сыпучей среды (канд. техн. наук Усов О.А.).
Основное отличие магнитной гидроклассификации от обычной классифика-
ции по крупности – целевое выделение из продукта измельчения не раскрытого
материала – сростков. Магнитная гидроклассификация выделяет сростки не
только более крупные, чем заданный класс (как гидроциклоны и тонкие грохо-
ты), но и нераскрытые сростки в заданном классе крупности.
Положительные результаты опытной эксплуатации магнитногидравличе-
ских классификаторов на действующей секции дали основание для решения ру-
ководством комбината ЛГОК об оснащении такими аппаратами всех 8 секций
цеха обогащения №1 (рис. 3).
Рис. 3 – Оборудование для магнитной гидроклассификации измельчения тонковкраплен-
ных железистых кварцитов
После проведенной в 2005 г. реконструкции оборудования цеха, последний
устойчиво получал концентрат с содержанием железа выше 69%, а до рекон-
стукции плановые и фактические показатели по железу были на уровне 68%.
Для анализа характера образования рудной гали в первой стадии и ее из-
мельчения во второй стадии отдел использовал базу данных мониторинга ре-
жимных и технологических параметров самоизмельчения, накопленную в пе-
риод выполнения хозяйственных договоров с ОАО «Лебединский ГОК» (РФ).
На базе статических закономерностей влияния размеров мельниц на пара-
метры образования и измельчения рудной гали разработан метод расчета мель-
187
ниц самоизмельчения. Разработанный метод расчета был внедрен для оценки
производительности секции цеха Лебединского ГОКа.
В связи с необходимостью получения в стране альтернативных источников
энергии руководством института в 2006 г. было принято решение о переориен-
тировке группы (канд. физ.-мат. наук В.В. Шумриков, кандидаты техн. наук
Б.Д. Алымов, Л.Т. Холявченко) плазменного разрушения горных пород на раз-
работку альтернативных источников энергии получением газа термической пе-
реработкой (газификацией) отходов угледобычи и углеобогащения. Для этой
цели были проведены исследования процесса пароплазменной газификации уг-
лесодержащих сред, определены ее рациональные параметры и разработана ме-
тодика расчета материального и энергетического баланса. Была создана уста-
новка пароплазменной газификации (рис. 3), на которой под действием плазмы
электродугового разряда получен выход газообразных продуктов в виде СО –
36-39 % и водорода 45-48 %, что вместе составляет 95-98 %.
Рис. 4 – Установка пароплазменной газификации углеродсодержащих сред
Газообразные продукты не содержат примесей смол, фенолов, серы и др.
Это выгодно отличает продукт от полученного в обычных низкотемпературных
процессах, снижает стоимость последующей очистки и делает процесс эколо-
гически чистым. Высокое качество синтез-газа в выходных продуктах паро-
плазменной газификации и легко регулируемое соотношение его составляющих
в полной мере отвечает технологии производства метилового спирта и мотор-
ного топлива, а также технологии получения защитных сред в металлургиче-
ском производстве.
Однако еще предстоит решить ряд сложных проблем, которые стоят на пути
создания производственных технологий и средств пароплазменной переработки
углеродсодержащих сред: разработки способов снижения энергоемкости про-
цесса и повышения его к.п.д., а также подготовки сырья для газификации в
смысле тонкости помола частичек угля в водоугольной суспензии. Над решени-
188
ем этих проблем работают сотрудники кандидаты техн. наук Л.Т. Холявченко,
Е.Ю. Пигида, мл. научн. сотр. С.В. Демченко, инж. С.Л. Давыдов.
С 2005 года были возобновлены работы по исследованию способа и средств
импульсного нагнетания жидкости. Это позволило сформировать новое науч-
ное направление по развитию основ гидроимпульсного воздействия на выбро-
соопасные угольные пласты. Для решения поставленных задач были привлече-
ны специалисты отдела - кандидаты технических наук О.А. Усов, Н.Я. Трохи-
мец, В.С. Демченко, научные сотрудники и инженеры К.В. Цепков, Т.М. Уко-
лова, А.В. Пазынич, Р.Н. Наривский, Ю.Е. Поляков, конструкторы отдела В.Е.
Антончик и В.Е. Мальцева.
В лабораторных исследованиях средств импульсного нагнетания жидкости
активное участие приняли кандидаты технических наук Ю.А. Жулай и Д.Л. Ва-
сильев. Для проведения горно-экспериментальных работ и исследований гид-
роимпульсного воздействия на выбросоопасные угольные пласты в промыш-
ленных условиях были приглашены канд. техн. наук В.В. Зберовский и главный
технолог проекта Ю.С. Опрышко. Научные исследования гидроимпульсного
воздействия были поддержаны специалистами технической дирекции ПАО
«Краснодонуголь» А.А. Ангеловским, И.Ф. Чугунковым, П.Ю. Моисеенко,
А.Н. Нискевичем, Д.И. Никишиным и другими.
В результате теоретических исследований явления периодически срывной
кавитации и закономерностей кавитационного течения жидкости были опреде-
лены конструктивные и гидродинамические параметры, на основании которых
разработана новая конструкция генератора упругих колебаний (рис. 5) и уст-
ройство гидроимпульсного воздействия (рис. 6).
Рис. 5 – Генератор упругих колебаний
1 – герметизатор скважины, 2 – генератор упругих колебаний,
3 – удлинитель герметизатора, 4 – трубкой для замера давления в скважине
Рис. 6 – Устройство гидроимпульсного воздействия
189
Гидравлический стенд для исследований средств импульсного нагнетания
жидкости был оборудован современными контрольно-измерительными прибо-
рами с выводом информации на ПЭВМ (рис. 7).
1 – имитатор скважины, 2 – генератор упругих колебаний, 3 – манометры,
4 – датчики ДДИ-20, 5 – преобразователь сигналов, 6 – ПЭВМ
Рис. 7. Схема исследования генератора упругих колебаний
Результаты теоретических и лабораторных исследований были подтвержде-
ны промышленной проверкой оборудования в условиях шахт ПАО «Красно-
донуголь». Определено, что гидроимпульсное воздействие на выбросоопасный
угольный пласт позволяет создать впереди забоя выработки безопасную зону
выемки угля не менее чем на глубину бурения скважины и снизить более чем
на 50% затраты на проведение работ по нормативной технологической схеме
гидрорыхления.
На основании полученных результатов исследований были научно обосно-
ваны сущность и механизм гидроимпульсного разрушения выбросоопасных
угольных пластов, заключающиеся в развитии разнонаправленных трещин
сдвига, приводящих к разгрузке угольного пласта от горного давления.
Все перечисленное говорит о том, что отдел, пройдя сложный период пере-
стройки в стране, сохранил свою работоспособность и находится на пути даль-
нейшего развития науки. За последние 5 лет отделом получено более 10 патен-
тов на изобретения.
190
СПИСОК
кандидатов наук, подготовленных в отделе
проблем разрушения горных пород
№ п/п Фамилия, имя, отчество Год за-
щиты
Научные руководители
1 2 3 4
1 Остапенко Виктор Александрович 1963 Проф., д-р техн. наук Эпштейн Е.Ф.
2 Серогодский Альберт Викторович 1965 Проф., д-р техн. наук Голдаев И.П.,
проф., д-р техн. наук Эпштейн Е.Ф.
3 Сологуб Стефан Яковлевич 1966 Проф., д-р техн. наук Эпштейн Е.Ф.
4 Каращенко Владимир Иванович 1967 Проф., д-р техн. наук Эпштейн Е.Ф.
5 Явтушенко Олег Владимирович 1968 Член-кор. АН УССР,
проф., д-р техн. наук Поляков Н.С.
6 Танцура Виталий Александрович 1970 Канд. техн. наук Москалев А.Н.
7 Ткаченко Виктор Михайлович 1970 Проф., д-р техн. наук Эпштейн Е.Ф.
канд. техн. наук Сологуб С.Я.
8 Пигида Евгений Юрьевич 1972 Канд. техн. наук Москалев А.Н.
9 Керекилица Людмила Григорьевна 1972 Член-кор. АН УССР, проф., д-р техн.
наук Поляков Н.С, д-р техн. наук,
проф. Барон Л.И.
10 Гавруцкий Юрий Ефимович 1973 Д-р техн. наук Москалев А.Н.
11 Юдина Анна Николаевна 1973 Д-р техн. наук Москалев А.Н.,
канд. техн. наук Сологуб С.Я.
12 Коваленко Леонид Степанович 1975 Д-р техн. наук Ефремов Э.И.,
канд. техн. наук Усик И.Н.
13 Млодецкий Виктор Ростиславович 1976 Д-р техн. наук, проф. Москалев А.Н.,
канд. техн. наук Васильев Л.М.
14 Коробской Владимир
Константинович
1979 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
15. Лойк Владимир Иванович 1981 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
16 Панасенко Николай Николаевич 1982 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.,
проф., д-р техн. наук Ефремов Э.И.
17 Родин Анатолий Витальевич 1984 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
18 Приходько Татьяна Васильевна 1985 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
19. Усов Олег Александрович 1985 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
20 Вахалин Юрий Николаевич 1986 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
21 Хныкин Леонид Михайлович 1986 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
22 Николаев Анатолий Трофимович 1986 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
23 Корчаков Владимир Фролович 1989 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
24 Полищук Алла Викторовна 1989 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.,
д-р техн. наук Васильев Л.М.
191
Продолжение списка-
1 2 3 4
25 Шумриков Виталий Владимирович 1989 Член-кор. АН УССР, проф., д-р
техн. наук Присняков В.Ф., канд.
техн. наук Полуянский С.А.
26 Челышкина Валентина Васильевна 1990 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
27 Трохимец Николай Яковлевич 1991 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.,
д-р техн. наук Галяс А.А.
28 Емельяненко Владимир Иванович 1992 Канд. техн. наук Полуянский С.А.
29 Макеев Сергей Юрьевич 1993 Д-р техн. наук Васильев Л.М.
30 Демченко Вячеслав Сергеевич 1993 Д-р техн. наук Васильев Л.М.
31 Ермаков Михаил Викторович 1994 Д-р техн. наук Васильев Л.М.
32 Моисеенко Павел Юрьевич 2009 Проф., д-р техн. наук Васильев Л.М.
Список докторов, подготовленных в отделе проблем разрушения горных пород
№ п/п Фамилия, имя, отчество Год за-
щиты
Научные консультанты
1 Москалев Александр Николаевич 1972 Академик АН УССР Поляков Н.С.
2 Сологуб Стефан Яковлевич 1979 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
3 Васильев Леонид Михайлович 1985 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
4 Галяс Александр Андреевич 1986 Проф., д-р техн. наук Москалев А.Н.
УДК 622.62.001.5
Отдел физико-механических основ
горного транспорта, зав. отделом
канд. техн. наук В.Ю. Максютенко
ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ И РАЗВИТИЯ ОТДЕЛА
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ОСНОВ ГОРНОГО ТРАНСПОРТА
Викладено історію відділу фізико-механічних основ гірничого транспорту від його ство-
рення в 1968 році до теперішнього часу. Висвітлено основні наукові досягнення відділу що-
до створення і удосконалення стрічкового конвеєрного і колесо-рейкового шахтного транс-
порту.
HISTORY OF CREATION AND DEVELOPMENT OF DEPARTMENT
OF BASES PHYSICAL AND MECHANICAL OF MOUNTAIN TRANSPORT
History of department of bases physical and mechanical of mountain transport from creation in
1968 to the present time is expounded. Basic scientific achievements of department on creation and
improvement of mine transport belt conveyer and wheel-rail are reflected.
В 1968 году, на базе Филиала института механики АН УССР, создается Ин-
ститут геотехнической механики АН УССР. Структурно институт формируется
из отделов. Так как лаборатория горного транспорта существовала с периода ос-
|