Научная работа на кафедре

      Преподаватели и сотрудники начали выполнять исследования с момента образования кафедры. В начале научные интересы были направлены на совершенствование буровзрывных работ при проведении горных выработок. Под научным руководством доц. И.А. Тихомирова была создана лабораторная база для исследований буровзрывных работ, получены интересные результаты по механизму взрыва шпуров в забое, закономерностей дробления антрацита взрывом, контурному взрыванию, оптимизации забойки в шпурах и др.

      Далее научные исследования проводились под научным руководством проф., д-ра техн. наук Г.Г. Литвинского, известного ученого в области физики горных пород, горной геомеханики, новых техники и технологии подземного и шахтного строительства, добычи полезных ископаемых подземным способом. В начале 80-х годов проф. Литвинским Г.Г. создана научная школа "Горная геомеханика, техника и технология подземного строительства", в рамках которой:

  • установлены закономерности статики и кинетики и разработана новая классификация проявлений горного давления, новизна которой состоит в формулировании и доказательстве фундаментальных закономерностей развития горного давления, в учете формоизменения фронта разрушения вокруг выработки в процессе его движения в глубь массива и обосновании множественности механизмов развития горного давления (от сводов естественного равновесия до многообразных зон неупругих деформаций);
  • разработана новая теория прочности горных пород, впервые основанная на составлении дифференциальных уравнений разрушения и явном учете структурного строения породы в виде систем открытых и сдвиговых трещин;
  • даны основы реономной микромеханики деформирования и разрушения горных пород; в которой объединены концепции термофлуктуационной теории прочности и понятия поврежденности, как меры разрушения, изменяющейся во времени;
  • предложены и обоснованы новые нетрадиционные способы обеспечения устойчивости горных выработок, основанные на управлении напряженным состоянием и прочностью массива горных пород; исследованы и обоснованы их геомеханические и технологические параметры (крепь Монолит, активная разгрузка и упрочнение массива, предотвращение пучения почвы методом АРПУ, бутовая полоса предварительного распора и пр.).
  • разработаны и внедрены новые методы и приборы точных и экспресс-испытаний горных пород, методы и способы контроля состояния массива горных пород и оценки качества скрытых работ (электроемкостный интроскоп для определения неоднородностей массива, реометрический метод зондирования массива, измеритель моментов в рамной крепи и др.).

       Разработанные кафедрой новые способы и средства управления устойчивостью горных выработок внедрены на 15 шахтах Донецкого, Карагандинского и других угольных бассейнов, использованы в проектах строительства и реконструкции 18 шахт. На основании разработок кафедры проектные организации отказались от обратных сводов крепи горных выработок, что позволило снизить их стоимость на треть и повысить темпы сооружения в 1,5-2 раза.

       Экономическая эффективность разработок кафедры многократно превышает сумму первоначальных затрат на проведение научно-исследовательских работ, которые отражены в ряде нормативных документов, внедрены во многих производственных и проектных организациях, используются в учебном процессе. В частности, к таким разработкам можно отнести: способы и средства управления горным давлением (активная разгрузка и последущее упрочнение пород АРПУ, борьба с пучением почвы горных выработок, породонесущие и стальные конструкции крепи, способ охраны выработок взрывной бутовой полосой предварительного распора и др.); новые методы управления усилиями крепи (новые стальные рамные конструкциями крепи, элементы усиления, стальная облегченная затяжка, новые узлы податливости и др.), паспорта буровзрывных работ (эффективный цилиндрический вруб, предврубовое взрывание зарядов в почве выработки, взрывная забутовка закрепного пространства, контурное взрывание и др.).

       Разработки кафедры отражены в трех монографиях, в 650 публикациях, статьях и докладах на республиканских и международных конференциях; защищены более чем 230 изобретениями и патентами, награждены более чем 20 золотыми, серебряными и бронзовыми медалями выставок ВДНХ, неоднократно поощрялись на республиканском и областном уровне.

       В настоящее время на кафедре интенсивно развиваются исследования новейшей техники и технологии горного строительства и добычи полезных ископаемых в рамках создания концепции подземного энергокомплекса будущего

       Эти разработки позволяют решить проблему шахт Донбасса и добычи энергосырья в Украине, снизить его стоимость в 5-10 раз, оказать значительное влияние на ценовую политику, качество и уровень жизни населения, повысить темпы развития экономики в целом.