Офіційний веб сайт

Розробка вугільних родовищ з переходом високоамплітудних тектонічних порушень

р19

Представлено державним вищим навчальним закладом "Національний гірничий університет".

Автори: Барабаш М.В., Воронін С.А., д.т.н. Пілюгин В.І., к.т.н. Снігур В.Г., Мкртчян С.В., д.т.н. Гапєєв С.М., д.т.н. Солодянкін О.В., к.т.н. Вигодін М.О.

Метою роботи є оптимізація і подовження життєвого циклу вугільних шахт шляхом реалізації комплексу адаптованих до гірничо-геологічних умов Західного Донбасу інноваційних технологій підготовки виробничих дільниць виробками підвищеної стійкості, їх відпрацювання струговими установками, переходу високоамплітудних тектонічних порушень, розкриття додаткових запасів вугілля, з одночасним впровадженням комплексу заходів з охорони навколишнього середовища та диверсифікації основного виробництва на стадії його завершення.

Авторами на основі теоретичних досліджень і натурних експериментів розроблено комплекс адекватних математичних моделей геомеханічних систем «підземний об’єкт-породний масив», встановлені нові закономірності деформування структурно порушеного гірничими роботами породного масиву, обґрунтовані параметри безпечних, економічно і екологічно доцільних конструкцій комбінованого кріплення та технологій їх спорудження у складних геомеханічних умовах і в зонах тектонічного порушення, запропоновано нову концепцію synchro-mining для забезпечення сталого функціонування депресивних гірничодобувних територій на основі стратегії управління розвитком шахт.

Для складних гірничо-геологічних умов впроваджено комбіноване кріплення капітальних виробок, що є кращим за світові аналоги. Обґрунтовано рецептури твердіючих сумішей та вперше в Україні введено в експлуатацію підземний дробильний комплекс для використання порід в технології кріплення підземних виробок без видачі їх на поверхню. Впроваджено безлюдну технологію видобутку вугілля для умов шахт Західного Донбасу. Вперше у світовій практиці здійснено перехід високоамплітудного тектонічногопорушення, що дозволило без будівництва вертикальних стволів і поверхневого комплексу додатково розкрити і здійснити розробку близько 50 млн. т запасів вугілля, подовжити на 15 і 25 років життєвий цикл двох шахт. Актуалізовано програму диверсифікації діяльності шахт Павлоградського регіонуна стадії їх експлуатації і закриття. Впровадження сучасних технологій розкриття та відпрацювання продуктивних запасів дозволило за 5 років збільшити річний видобуток вугілля з 16 до 20 млн. тон. Досягнутий економічний ефект склав 9,575 млрд. гривень. 

Кількість публікацій: 25 монографій, 4 підручники, 350 статей (44 - у міжнародних виданнях), 6 нормативних документів.  Загальна кількість посилань на публікації авторів / h-індекс роботи згідно баз даних складає відповідно: Web of Science– 2/1; Scopus – 5/1; Google Scholar –364/8. Зареєстровано наукове відкриття, отримано 14 патентів України на винахід. За даною тематикою захищено 3 докторських та 11 кандидатських дисертацій.

Надіслати коментар

Коментарі

Зеленський О.С., д.т.н., професор

Метою роботи є оптимізація і подовження життєвого циклу вугільних шахт
шляхом реалізації комплексу адаптованих до гірничо-геологічних умов Західного
Донбасу інноваційних технологій підготовки виробничих дільниць виробками
підвищеної стійкості, їх відпрацювання струговими установками, переходу
високоамплітудних тектонічних порушень, розкриття додаткових запасів вугілля,
з одночасним впровадженням комплексу заходів з охорони навколишнього
середовища та диверсифікації основного виробництва на стадії його завершення.
Авторами на основі теоретичних досліджень і натурних експериментів
розроблено комплекс адекватних математичних моделей геомеханічних систем
«підземний об’єкт-породний масив», встановлені нові закономірності
деформування структурно порушеного гірничими роботами породного масиву,
обґрунтовані параметри безпечних, економічно і екологічно доцільних
конструкцій комбінованого кріплення та технологій їх спорудження у складних
геомеханічних умовах і в зонах тектонічного порушення, запропоновано нову
концепцію synchro-mining для забезпечення сталого функціонування депресивних
гірничодобувних територій на основі стратегії управління розвитком шахт.
Для складних гірничо-геологічних умов впроваджено комбіноване кріплення
капітальних виробок, що є кращим за світові аналоги. Обґрунтовано рецептури
твердіючих сумішей та вперше в Україні введено в експлуатацію підземний
дробильний комплекс для використання порід в технології кріплення підземних
виробок без видачі їх на поверхню. Впроваджено безлюдну технологію видобутку
вугілля для умов шахт Західного Донбасу. Вперше у світовій практиці здійснено
перехід високоамплітудного тектонічного порушення, що дозволило без
будівництва вертикальних стволів і поверхневого комплексу додатково розкрити і
здійснити розробку близько 50 млн. т запасів вугілля, подовжити на 15 і 25 років
життєвий цикл двох шахт. Актуалізовано програму диверсифікації діяльності
шахт Павлоградського регіону на стадії їх експлуатації і закриття. Впровадження
сучасних технологій розкриття та відпрацювання продуктивних запасів дозволило
за 5 років збільшити річний видобуток вугілля з 16 до 20 млн. тон. Досягнутий
економічний ефект склав 9,575 млрд. гривень.
Кількість публікацій: 380, в т.ч. 25 монографій, 4 підручники (посібники),
понад 350 статей (44 у міжнародних виданнях). Загальна кількість посилань на
публікації авторів / h-індекс згідно баз даних, відповідно: Scopus 9/2, Web Of
Science – 4/2, Google Shcolar – 402/25. Наукова новизна підтверджена дипломом
на наукове відкриття. Новизну та конкурентоспроможність технічних рішень
захищено 14 патентами. Розроблено 6 нормативних документи. За даною
тематикою захищено 3 докторських та 11 кандидатських дисертацій.
Вважаю, що подана робота та колектив авторів у складі: Барабаш М.В., Воронін С.А., Пілюгин В.І., Снігур В.Г., Мкртчян С.В., Солодянкін О.В., Гапєєв С.М., Вигодін М.О., заслуговують високої оцінки та присудження Державної премії України в галузі науки і техніки в 2018 році.

В. Д. Петренко, докт. техн. наук, професор

Масштаби та темпи розвитку світової економіки неухильно зростають, і в цьому важливу роль відіграє паливно-енергетичний комплекс, значну долю в якому займає вугільна галузь. Крім того, вугільна промисловість є базою для розвитку електроенергетики, металургії, коксохімії тощо. Світові тенденції свідчать про поступовий перехід на джерела енергії, що відновлюються, однак зростання обсягів та стабільне отримання енергії з альтернативних джерел потребує ще кілька десятків років. На цей час вугілля буде одним з основних надійних джерел отримання енергії. З цих причин, на даний час необхідним є підвищення ефективності видобутку вугілля, зниження його собівартості, раціональне використання ресурсів, максимальне подовження терміну роботи шахт. Проте, прийде час, коли вугільні шахт треба буде закривати. І ця проблема повинна вже зараз турбувати суспільство, оскільки в її вирішенні повинні бути задіяні державні органи управління, науковці, бізнес-структури, промисловий сектор.
В роботі «Розробка вугільних родовищ з переходом високоамплітудних тектонічних порушень», що подана на здобуття Державної премії України в галузі науки і техніки, вирішується комплекс завдань, що присвячені саме цій стратегічній тенденції розвитку економіки і суспільства. Для України, де гірничодобувна галузь є досить розвинутим сектором економіки, а вплив її на навколишнє середовище вкрай негативний, результати, отримані в роботі дуже актуальні і доцільні.
З одного боку, вони значно підвищують ефективність видобутку вугілля, знижують собівартість продукції, дозволяють знизити вартість матеріалів та конструкцій завдяки розробці ресурсозберігаючих технологій кріплення, повторного використання виробок. З іншого боку, розроблені рішення щодо подовження терміну роботи шахт за рахунок розкриття нових запасів вугілля, що були обмежені наявністю геологічних порушень, запропонована технологія використання порід без видачі їх на поверхню, розроблена концепція synchro-mining для забезпечення сталого розвитку депресивних територій протягом необмеженого часу і вже зараз виконуються кроки, що дозволять уникнути соціальної та екологічної катастрофи гірничодобувних регіонів після вичерпання запасів вугілля.
На мій погляд, в поданій роботі отримані важливі для стратегічного розвитку України рішення, за результатами їх впровадження отриманий великий економічний ефект. Наукові та практичні результати широко відображені в наукових публікаціях, використовуються для підготовки спеціалістів з гірництва і висококваліфікованих науковців. Новизна результатів підтверджена дипломом на наукове відкриття, патентами України.
Вважаю, що подана робота авторів М. В. Барабаша, С. А. Вороніна, В. І. Пілюгина, В. Г. Снігура, С. В. Мкртчяна, О. В. Солодянкіна, С. М. Гапєєва, М. О. Вигодіна заслуговує на присудження Державної премії України в галузі науки та техніки у 2018 році.

Володимир Дмитрович Петренко - доктор технічних наук, професор кафедри мостів і тунелів Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки, член-кореспондент Транспортної академії України

Тютькін О. Л., д.т.н., доцент

Подальший розвиток паливо-енергетичного комплексу України вимагає рішення низки проблем, серед яких однією з основних є відмова від нафти і газу й перехід на використання власних покладів вугілля, запасів якого достатньо на кілька сотень років. Навіть з поступовим переходом на відновлювані джерела енергії, вугілля ще кілька десятків років відіграватиме важливу роль в економіці нашої країни. У зв’язку з цим важливим є збільшення обсягів його видобутку, вдосконалення технологій ефективного виймання, зниження собівартості за рахунок інтенсифікації гірничих робот, забезпечення надійної експлуатації капітальних виробок, зменшення витрат, пов’язаних з підтримкою виробок в експлуатаційному стані тощо.
Особливістю роботи є комплексний підхід з оптимізацією всього виробничого циклу вугільної шахти шляхом розробки та впровадження новітніх, адаптованих до умов Західного Донбасу технологій, зокрема впровадження стругових технологій для збільшення продуктивності видобутку вугілля, технологій спорудження капітальних та повторного використання дільничних виробок, способів переходу високоамплітудних геологічних порушень. Особливим досягненням роботи є те, що авторами розроблені технологія отримання та рецептури будівельних сумішей з використанням породи - відходу видобутку вугілля, що позитивно впливає на екологічний стан регіонів.
Авторами роботи на прикладі діючих вугільних шахт Західного Донбасу обгрунтоване рішення щодо збільшення видобутку вугілля та продовження життєвого циклу підприємств за рахунок відпрацювання запасів, які раніше вважалися недоступними.
Крім того, запропоновано нову концепцію synchro-mining для забезпечення сталого функціонування протягом необмеженого терміну гірничодобувних територій, які віднесено до категорії депресивних.
Загалом робота викликає впевненість, що вугільна галузь завдяки важливим науково-практичним результатам може сприяти покращенню енергетичного стану країни та вирішенню актуальних соціально-економічних та екологічних потреб суспільства.
В роботі отримані нові наукові та важливі практичні результати і, з урахуванням досягнень за останній рік, значний економічний ефект. Робота репрезентативно представлена у публікаціях, в тому числі і на міжнародному рівні.
Враховуючи вищесказане, вважаю, що подана робота авторів у складі: Барабаш М. В., Воронін С. А., Пілюгин В. І., Снігур В. Г., Мкртчян С. В., Солодянкін О. В., Гапєєв С. М., Вигодін М. О. «Розробка вугільних родовищ з переходом високоамплітудних тектонічних порушень» заслуговує на присудження Державної премії України в галузі науки та техніки.

Тютькін Олексій Леонідович - доктор технічних наук, завідувач кафедри мостів і тунелів Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки

Соболевський Руслан Вадимович – доктор технічних наук, завід

Вугільна галузь в Україні завжди вважалася однією з основних, що забезпечують ефективний розвиток економіки, її енергетичну незалежність. Стабільне функціонування гірничодобувних підприємств має свої особливості. По-перше, це обмежений термін їх життєвого циклу та необхідність залучення нових запасів корисних копалин для підтримання виробничих потужностей. По-друге, як правило, такі підприємства фактично є містоутворюючими – місцями роботи для населення, гарантом їх соціальної захищеності, джерелом надходжень для місцевих бюджетів і програм розвитку регіону. Крім того, слід також відзначити суттєвий негативний вплив від роботи гірничих підприємств на навколишнє середовище. Тому закриття шахт призводить до комплексу соціально-економічних та екологічних проблем регіону і потребує великих бюджетних витрат на відновлення всієї інфраструктури, як правило, густо населеної території.
Робота «Розробка вугільних родовищ з переходом високоамплітудних тектонічних порушень» дає шляхи вирішення названих проблем, підвищує ефективність видобутку вугілля за рахунок нових технологічних рішень, подовжує на десятки років роботу шахт, пропонує концепцію подальшого необмеженого розвитку регіону на основі диверсифікації шахт в інші корисні підприємства, після відпрацювання запасів вугілля.
Авторами роботи отримана низка нових наукових результатів щодо обґрунтування потужних та ресурсозберігаючих технологій і конструкцій, ці рішення пройшли широке впровадження та підтвердили високу ефективність. З часу останнього подання роботи, плідність нових технічних рішень та соціально-екологічних програм і концепцій була підтверджена додатковим економічним ефектом, загальна сума якого склала 9,5 млрд. грн.
Отримані результати та рішення широко оприлюднені як в наукових так і в суспільних джерелах інформації, є підставою для підготовки спеціалістів, кандидатів та докторів наук.
Вважаю, що подана робота та колектив авторів у складі: Барабаш М.В., Воронін С.А., Пілюгин В.І., Снігур В.Г., Мкртчян С.В., Солодянкін О.В., Гапєєв С.М., Вигодін М.О., заслуговують високої оцінки та присудження Державної премії України в галузі науки і техніки в 2018 році.

Харін С.А., д.т.н., професор

Проблема забезпечення енергією в сучасному світі набуває все більшої гостроти. Для України ця проблема підсилюється відсутністю великих запасів нафти та газу. Разом з тим країна має багаті родовища вугілля. І не зважаючи на поступовий перехід на відновлювані джерела енергії, вугілля ще кілька десятків років буде надійним джерелом енергії та сировини для вітчизняної металургії і яке доцільно використовувати на новій, сучасній науково-технічній основі.
Авторами роботи було сконцентровано увагу на забезпеченні технічної можливості і економічної обґрунтованості видобутку вугілля в складних гірничо-геологічних умовах, що характерні для більшості родовищ України.
В роботі запропонований комплекс науково обґрунтованих технологій щодо безпечного та ефективного видобутку вугілля струговими комплексами, впроваджені нові конструкції та технології зведення комбінованих кріплень, які працюють з використанням несучої здатності приконтурного породного масиву за рахунок тампонажу та анкерних систем.
Важливим результатом роботи є розробка комплексу геотехнологій і системи геомоніторингу для розкриття нових запасів вугілля, що дозволяє збільшити життєвий цикл вугільних шахт на десятки років. Використання високоефективних технологій видобутку вугілля із забезпеченням стійкості капітальних і підготовчих виробок робить роботу підприємства максимально рентабельною, а його продукцію – конкурентоспроможною.
Цікаво, що в роботі пропонується принципово інший підхід до стратегічного управління життєвим циклом шахти на основі перманентної диверсифікації її діяльності, починаючи зі стадії проектування, який отримав умовну назву synchro-mining. Для реалізації концепції synchro-mining запропонований інтегрований механізм індустріального і наукового парку, який дозволить регулювати відносини між владою, бізнесом та наукою під час розробки інноваційних технологій, їх економіко-правового трансферу та використання на гірничодобувних підприємствах.
Представлена робота має широкий, комплексний характер та охоплює важливі для вугільної промисловості України проблеми, сприяє досягненню ефективності виробництва. На мій погляд, вона заслуговує присудження Державної премії України в галузі науки та техніки.

Шаповал В.Г., професор НТУ "Дніпровська політехніка"

Сьогодні вугільна галузь в Україні відіграє важливу роль в промисловості та енергетиці, забезпечує країну цінною сировиною й головне, надає енергетичну незалежність. Для цього необхідна підготовка та розробка нових запасів вугілля, підвищення інтенсифікації та ефективності його видобутку, що забезпечить відповідну собівартість продукції. Крім того, вирішуючи питання розвитку гірничодобувної галузі слід підходити до цієї проблеми комплексно, враховуючи також соціальну та екологічну складову. З цих причин, робота, метою якої є оптимізація і подовження експлуатації вугільної шахти за рахунок розробки та впровадження ефективних інноваційних технологій переходу високоамплітудних геологічних порушень, розкриття додаткових запасів вугілля, підготовки виробничих дільниць капітальними виробками, їх відпрацювання високопродуктивними струговими установками, та впровадженням комплексу заходів для диверсифікації основного виробництва, є надто актуальною, що відповідає сучасним викликам економіки та суспільства. Авторами роботи отримані науково обґрунтовані та технічно підготовлені розробки, що дозволило здійснити їх широке впровадження, отримати значний економічний ефект, вирішити низку питань в екологічному та соціальному плані. Результати роботи дуже добре відображені у наукових публікаціях, в тому числі й на міжнародному рівні, за матеріалами роботи отримані патенти, захищені кандидатські та докторські дисертації та ін. Саме тому, робота «Розробка вугільних родовищ з переходом високоамплітудних тектонічних порушень» (автори: Барабаш М.В., Воронін С.А., Пілюгин В.І., Снігур В.Г., Мкртчян С.В., Солодянкін О.В., Гапєєв С.М., Вигодін М.О.) заслуговує високої оцінки та присудження Державної премії України в галузі науки та техніки у 2018 р.
Шаповал Володимир Григорович, професор кафедри будівництва, геотехніки і геомеханіки Національного технічного університету «Дніпровська політехніка», д-р техн. наук, академік Академії будівництва України

Омельченко В. Г., директор ІГГ ІФНТУНГ, к. г. н., доцент

Запропонований авторами шлях продовження життєвого циклу вугільних шахт безумовно заслуговує великої уваги у зв’язку із тим, що вугілля є і залишається одним із основних палив. Для переходу на альтернативні види палива та енергії необхідно ще мінімум півстоліття, а то і більше. Впровадження новітніх технологій для збільшення видобутку вугілля і при цьому забезпечити охорону навколишнього середовища - є актуальна проблема сьогодення. Авторам роботи вдалось вирішити цю проблему, шляхом застосування нової системи забезпечення стійкості виробок та застосування розроблених нових конструкцій і технологій зведення комбінованого рамно-анкерного кріплення з тампонажем закріпного простору замість металевого рамного кріплення зі зворотнім склепінням.
Вважаю, що робота "Розробка вугільних родовищ з переходом високоамплітудних тектонічних порушень" авторів: М.В.Барабаша, В.І.Пілюгина, С.А.Вороніна, С.В. Мкртчяна, В.Г.Снігура, С.М.Гапєєва, О.В.Солодянкіна, М.О.Вигодіна заслуговує на отримання Державної премії України в галузі науки і техніки 2018 року.

Залишити новий коментар

Вміст цього поля є приватним і не буде доступний широкому загалу.
CAPTCHA
Для запобігання від спаму, щоб залишити коментар введіть будь ласка символи,які зображені нижче. Дякуємо за розуміня.