Обоснование параметров и создание оборудования для гидроструйной цементации неустойчивых пород в горном производстве тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.06, доктор технических наук Головин, Константин Александрович

• Головин, Константин Александрович
• доктор технических наук
• 2007

Оглавление диссертации доктор технических наук Головин, Константин Александрович

Введение 6 1. Способы и средства придания массивам неустойчивых пород регламентированных физико-механических свойств

1.1. Анализ способов закрепления неустойчивых горных пород

1.1.1. Искусственное замораживание горных пород

1.1.2. Водопонижение 2 О

1.1.3. Закрепление горных пород связывающими растворами

1.1.4. Химическое закрепление горных пород

1.1.4.1. Силикатизация

1.1.4.2. Смолизация

1.1.4.3. Битумизация

1.1.5. . Электрохимическое закрепление горных пород

1.2. Специальные способы ведения работ в неустойчивых горных породах

1.3. Гидроструйная цементация неустойчивых пород

1.3.1. Техническая сущность гидроструйной цементации неустойчивых горных пород

1.3.2. Состав I омплекта оборудования реализации технологии ГСЦ неустойчивых пород

1.3.2.1. Источник водоцементной суспензии высокого давления

1.3.2.2. Буровые установки для ГСЦ

1.3.3. Опыт практического применения машин для ГСЦ горных пород

1.3.3.1. Ограждение стен котлованов

1.3.3.2. Закрепление массива при проходческих работах

1.3.3.3. Закрепление массива при подземном строительстве

1.3.4. Перспективы развития технологии ГСЦ для горной промышленности

1.4. Цель и задачи исследований

2. Разработка расчетной модели гидравлического разрушения горных пород водоцементными затопленными струями

2.1. Краткий анализ расчетных моделей гидравлического разрушения горных пород высокоскоростными струями

2.2. Разработка метода расчета показателей процесса ГСЦ горных пород

Выводы

3. Методика и техника исследований

3.1. Факторы и показатели процесса гидроструйной цементации неустойчивых горных пород

3.2. Общие положения методики

3.3. Стендовая база

3.4. ГСЦ инструмент

3.5. Характеристика горных пород 120 Выводы

4. Экспериментальные исследования влияние параметров процесса ГСЦ горных пород на эффективность закрепления массива на стендовой установке

4.1 Влияние давления водоцементной суспензии на диаметр закрепляемого массива

4.2 Влияние скорости подъема буровой колонны на диаметр закрепляемого массива

4.3 Влияние диаметра струеформирующей насадки на диаметр закрепляемого массива

4.4 Влияние частоты вращения буровой колонны на диаметр закрепляемого массива

4.5 Влияние параметров ГСЦ горных пород на скорость приращения объема закрепляемого массива и удельную энергоемкость процесса

4.6. Анализ и обобщение экспериментальных данных, полученных на стендовой установке и проверка адекватности расчетной модели

Выводы

5. Разработка буровых ставов для реализации технологии ГСЦ горных пород

5.1. Разработка параметрического и типоразмерного рядов буровых ставов (источников высокого давления водоцементной суспензии) для реализации технологии

ГСЦ горных пород

5.2. Разработка элементов буровой ставов (гидросъемник, гидромонитор, буровые штанги)

5.2.1. Устройство и работа гидросъемника

5.2.2. Устройство и работа буровой штанги

5.2.3. Устройство и работа гидромонитора

5.3. Испытания элементов буровых ставов

5.4. Разработка автоматической системы управления процессом ГСЦ горных пород (АСУ ГСЦ)

5.5. Разработка конструкции станка для ГСЦ горных пород и его испытания

Выводы

6. Анализ возможных вариантов практической реализации технологии ГСЦ горных пород

6.1. Перспективы применения технологии ГСЦ горных пород

6.2. Методика расчета конструктивных параметров ГСЦ инструмента, р жимных параметров процесса ГСЦ горных пород и энергетических характеристик насосного оборудования

Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование параметров и создание оборудования для гидроструйной цементации неустойчивых пород в горном производстве»

В настоящее время при проходке и поддержании подземных выработок, строительстве подземных сооружений, ведении открытых горных работ и т. д. в неустойчивых горных породах используются известные способы, позволяющие повысить прочность и устойчивость горных пород, а также частично или полностью устранить приток воды [1 - 5]. К таким способам относятся: искусственное замораживание горных пород, закрепление их связывающими растворами, химическое и электрохимическое закрепление горных пород, водопонижение, а также специальные способы проходки горных выработок, например, кессонный. Общими недостаткам этих способов закрепления неустойчивых горных пород помимо, главным образом, низкой надежности и производительности являются также значительные материальные затраты и повышенные требования к обслуживающему персоналу, вызванные сложностью применяемого оборудования и опасными условиями работы.

Между тем, в последнее время на рынке машиностроительной техники, главным образом за рубежом (Япония Италия и Англия), появилось большое количество оборудования, использующего для закрепления в основном грунтов способ гидроструйной цементации (ГСЦ) при строительстве оснований и фундаментов, возведении свай и т.д. Сущность ГСЦ горных пород (Jet grouting) заключается в использовании кинетической энергии высокоскоростной суспензионной водоцементной струи, погруженной в породный массив и вращающейся в плоскости перпендикулярной оси предварительно пробуриваемой до проектной отметки скважины с одновременным перемещением вдоль этой оси обратным ходом до следующей проектной отметки без создания в массиве избыточного давления [6 - 10]. В результате разрушения и перемешивания горной породы суспензионной струей формируется закрепленный породный массив цилиндрической формы заданной длины, состоящий из нового материала породобетона. Необходимо отметить, что ГСЦ позволяет улучшить прочностные и деформационные свойства любых сжимаемых дисперсных горных пород как природного, так и техногенного происхождения. Инженерная идея оказалась настолько плодотворной, что в последнее десятилетие способ ГСЦ горных пород и основанные на нем технологии мгновенно распространились по всему миру, однако практически минуя при этом горную промышленгость.

В силу своей новизны и коммерческой ценности, результаты научных исследований, посвященных установлению закономерностей закрепления горных пород способом ГСЦ, в открытой печати практически не публикуются, а существующие технологические и конструктивные решения ГСЦ грунтов имеют специфику, характерную, прежде всего, для строительной отрасли и не могут в имеющемся виде быть использованы при проектировании горного оборудования. Производство же специальных буровых установок для реализации технологии ГСЦ неустойчивых пород для нужд горной промышле ности в России в настоящее время отсутствует. Объясняется это следующими причинами. Представления о механизме ГСЦ горных пород противоречивы и не имеют достаточного обоснования. Отсутствуют научно-обоснованные рекомендации по выбору рациональных параметров и установлению обобщающих зависимостей для определения показателей процесса ГСЦ горных пород, которые позволили бы разработать методику расчета соответствующего оборудования. Кроме того, для реализации технологии ГСЦ помимо базовой машины и насосного агрегата, требуются исследования и разработка специального оборудования, а именно буровых ставов и ьх элементов (гидросъемника - устройства, предназначенного для передачи высоконапорного суспензионного потока от неподвижного подводящего трубопровода внутрь вращающейся буровой колонны, буровых штанг и гидромонитора), а также автоматической системы управления (АСУ) процессом ГСЦ горных пород.

Таким образом, все это вызывает необходимость проведения широких комплексных исследований, направленных на обоснование параметров и создание оборудования для ГСЦ неустойчивых пород в горном производстве, и определяет актуальность работы.

Работа выполнялась в рамках государственного контракта 65-К-9/2209 «Разработка буровой установки для возведения высоконагруженных грунтобетонных свай».

Цель работы. Обоснование параметров и создание оборудования для гидроструйной цементации неустойчивых пород на основе установленных закономерностей взаимодействия их с высокоскоростными водоцементными струями, что обеспечивает повышение эффективности закрепления породного массива при производстве горных работ.

Идея работы заключается в использовании эффекта повышения прочности и устойчивости горных пород в массиве путем разрушения и перемешивания их высокоскоростными водоцементными струями и создании на основе установленных закономерностей, и при рациональных параметрах этого процесса эффективного оборудования для закрепления неустойчивых пород с учетом специфики горного производства.

Работа соответствует шифру специальности 05.05.06 - Горные машины, ее формуле, а также пунктам «Изучение закономерностей внешних и внутренних рабочих процессов в горных машинах, комплексах и агрегатах с учетом внешней среды», «Обоснование и оптимизация параметров и режимов работы машин и оборудования и их элементов», «Обоснование и выбор конструктивных и схемных решений машин и оборудования во взаимосвязи с горнотехническими условиями, эргономическими и экологическими требованиями» области исследования.

Метод исследования - комплексный, включающий научный анализ и обобщение способов и средств для закрепления неустойчивых горных пород; обобщение опыта эксплуатации оборудования для получения высокоскоростных струй и результатов работ по ГСЦ неустойчивых горных пород; теоретические исследования на базе математического моделирования и численных экспериментов процесса взаимодействия высокоскоростной водоцементной струи с породным массивом; экспериментальные исследования процесса ГСЦ неустойчивых горных пород с использованием разработанных буровых ставов в стендовых и промышленных условиях; анализ и обработку экспериментальных данных с применением методов теории вероятностей и математической статистики; сопоставление экспериментальных и расчетных данных.

Основные научные положения, выносимые на защиту, и их новизна:

1. Основным показателем физико-технических свойств породного массива, определяющим процесс ГСЦ неустойчивых горных пород, является коэффициент сцепления, имеющий тесную корреляционную связь с диаметром закрепляемого породного массива.

2. Разработан метод математического описания процесса взаимодействия высокоскоростной водоцементной струи с породным массивом, основанный на представлении горных пород как пластической среды, базирующейся на теории прочности Кулона-Мора и позволяющий прогнозировать результаты ГСЦ пород для различных условий и описать механизм проникновения струи в массив как последовательного отделения (сдвига) слоев породы тод действием гидродинамического давления на площади поверхности контактного взаимодействия струи с массивом, преодолевающего силы сцепления и трения вдоль поверхности сдвига.

3. Установлены закономерности процесса ГСЦ неустойчивых горных пород с учетом конструктивных и режимных параметров технологического инструмента, а также коэффициента сцепления горных пород, обеспечивающие обоснование показателей и режимов работы буровых ставов.

4. Существует рациональная с точки зрения достижения наименьших удельных энергозатрат ; максимальных значений скорости приращения объема закрепляемого массива скорость перемещения буровой колонны, которая в свою очередь зависит от частоты ее вращения и диаметра отверстия струеформирующей насадки.

5. При бурении пилотной скважины на буровом инструменте следует осуществлять мониторинг крутящего момента, имеющего тесную корреляционную связь с коэффициентом сцепления горных пород. На этом основании при обратном ходе буровой колонны по мере изменения коэффициента сцепления необходимо корректировать режимные параметры в соответствии с установленными закономерностями процесса ГСЦ горных пород в области минимальных удельных энергозатрат для обеспечения гарантированого качества закрепляемого массива требуемой формы в виде тела вращения и прочности.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается корректностью постановки задач; представительным объемом экспериментальных данных, полученных в стендовых условиях с применением современных средств измерений и методов исследований; корректным применением методов теории вероятностей и математической статистики при обработке и анализе экспериментальных данных; устойчивостью корреляционных связей установленных зависимостей (значения индексов корреляции находятся в пределах 0,80 - 0,99); удоволетворительной сходимостью расчетных данных с результатами экспериментов (отклонение не превышает 22,5 %); опытом использования методики расчета конструктивных и режимных параметров процесса ГСЦ горных пород и энергетических характеристик насосного оборудования.

Научное значение работы заключается в развитии теории взаимодействия высокоскоростной водоцементной струи с породным массивом и установлении основных закономерностей процесса ГСЦ неустойчивых горных пород, а также разработке на этой основе методов расчета соответствующего оборудования, позволяющих находить его рациональное сочетание, выбирать и оптимизировать параметры, управлять ими, определять рациональные режимы работы и условия применения в горном производстве.

Практическое значение работы: разработана конструкция экспериментального стенда, обеспечивающего исследование процесса ГСЦ горных пород в широком диапазоне изменения режимных параметров;

- получена расчетная зависимость для определения диаметра закрепляемого породного массива, учитывающая конструктивные и режимные параметры технологического инструмента, а также прочностные свойства горных пород;

- получена расчетная зависимость для определения рациональной скорости перемещения буровой колонны при ГСЦ неустойчивых горных пород с учетом частоты ее вращения и диаметра отверстия струсформирующей насадки;

- разработаны конструкции узлов бурового става: гидросъемников, буровых штанг и гидромониторов, обеспечивающих возможность реализации технологии ГСЦ горных пород;

- разработан типоразмерный ряд водоцементных насосных установок по мощности привода от 50 до 420 кВт и соответствующий ему параметрический ряд буровых ставов по давлению водоцементной суспензии от 40 до 60 МПа с учетом диаметра отверстия струеформирующей насадки;

- установлены значения экономически целесообразного проходного сечения буровых ставов в соответствии с мощностью привода применяемого насосного оборудования;

- разработана и предложена принципиальная схема работы АСУ процессом ГСЦ неустойчивых горных пород;

- создан экспериментальный образец бурового станка СГСЦ-1, оснащенный АСУ процессом ГСЦ горных пород,

- разработана и реализована на персональном компьютере инженерная ме ~одика расчета.

Реализация результатов работы.

Результаты исследс заний, изложенные в диссертации, включены в 3 научных отчета по хоздоговорным и госбюджетным темам, выполненным на основании заказов от Администрации Тульской области, Тульского регионального отделения Академии горных наук (ТРО АГН). Материалы диссертационной работы в виде рекомендаций и инженерной методики расчета конструктивных и режимных параметров ГСЦ горных пород и энергетических характеристик насосного оборудования, а также пакеты прикладных программ по математическому моделированию процесса ГСЦ неустойчивых горных пород и методики расчета переданы ННЦ ГП - ИГД им. А.А. Скочинского, i. Москва, ОАО НВСП «Техпрогресс», г. Санкт-Петербург, и ООО «Скуратовский машиностроительный завод» (СМЗ) и использованы при разработке и создании экспериментальных и опытных образцов оборудования для реализации технологии ГСЦ неустойчивых горных пород.

Опытные образцы буровых ставов прошли промышленные испытания на ОАО НВСП «Техпрогресс» и приняты к производству на ООО «СМЗ». Ими оснащены стенды для исследования гидроструйных технологий ТулГУ.

Результаты работы также использованы ТРО АГН и ООО «СМЗ» при создании гидромеханических исполнительных органов и универсальной системы высоконапорного орошения для проходческого комбайна КП-21.

Кроме того, результаты исследований внедрены в учебные курсы «Бурильные машины и установки» для студентов ТулГУ, обучающихся по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование», а также «Гидроструйные технологии и оборудование» и «Основы проектирования горных машин и оборудования» для студентов ТулГУ, обучающихся по специальности 150402 «Горные машины и оборудование». Пакеты расчетных программ используются при курсовом и дипломном проектировании, а также подготовке магистерских диссертаций.

Апробация работы. Результаты исследований и основные материалы диссертационной работы докладывались на 1-ой международной конференции по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности (г. Тула, 1997 г.), 5-ой международной конференции стран Тихоокеанского региона «Водоструйные технологии» (г. Дели, Индия, 1998 г.), 14-ой интернациональной конференции «Струйные технологии» (г. Брюгге, Бельгия, 1998 г.), международной конференции «Новые применения водоструйной технологии» (г. Исиномаки, Япония, 1999 г.), научно-технической конференции «Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов», (г. Тула, 2000 г.), 2-ой Международной конференции по проблемам рационального природопользования, (г. Тула, 2002 г.), 3-й Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития горнодобывающей промышленности Подмосковного бассейна» (г. Тула, 2002 г.), 4-й Всероссийской конференции «Геоинформационные технологии в решении региональных проблем» (г. Тула, 2002 г.), 1-й Международной конференции по проблемам горной промышленности строительства и энергетики (г. Тула, 2003 г.),научных семинарах ТулГУ (г. Тула, 2004-2007 гг.), технических советах ОАО НВСП «Техпрогресс» (г. Санкт-Петербург 2004-2007 гг.), и ООО «Скуратовский машиностроительный завод» (г. Тула, 2004-2007 гг.), международных конференциях «Гидроструйные технологии» (2003, 2006 гг.), научных симпозиумах «Неделя горняка» (г. Москва, 2005, 2006, 2007 гг.), 2-ом и 3- ем международном северном социально-экологическом конгрессе «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения» (г. Воркута, 2006, 2007 гг.), Ill-ем международном научном симпозиуме (г. Орел, 2006 г.),. IV семинаре по угольному машиностроению Кузбасса (г. Кемерово, 2007 г.),

1. СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ПРИДАНИЯ МАССИВАМ НЕУСТОЙЧИВЫХ ПОРОД РЕГЛАМЕНТИРОВАННЫХ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Заключение диссертации по теме «Горные машины», Головин, Константин Александрович

Основные выводы, научные и практические результаты работы сводятся к следующему.

1. Разработана математическая модель процесса ГСЦ неустойчивых горных пород, позволяющая на основе выявленных закономерностей взаимодействия высокоскоростной водоцементной струи с породным массивом, определять диаметр закрепляемого массива для различных условий.

2. Установлено, что при взаимодействии высокоскоростных водоцементных струй с породным массивом между коэффициентом сцепления горных пород и диаметром закрепляемого массива существует тесная корреляционная связь (коэффициент корреляции составляет 0,95). Поэтому предложено в качестве показателя физико-технических свойств породного массива, определяющего процесс ГСЦ неустойчивых горных пород, использовать коэффициент сцепления.

3. Установлено, что при ГСЦ неустойчивых горных пород давление водоцементной суспензии, скорость перемещения буровой колонны и частота ее вращения, а также диаметр отверстия струеформирующей насадки оказывают существенное влияние на диаметр закрепляемого породного массива. Например, при увеличении давления от 40 до 60 МПа диаметр закрепляемого массива линейно возрастает в 1,5 — 1,8 раза, а изменение диаметра отверстия струеформирующей насадки от 0,002 до 0,003 м вызывает рост диаметра закрепляемого массива также линейно в среднем в 1,6 раза. С увеличением скорости перемещения и частоты вращения буровой колонны, а также коэффициента сцепления горных пород диаметр закрепляемого породного массива уменьшается. С учетом всех перечисленных факторов получена расчетная зависимость для определения диаметра закрепляемого породного массива при его ГСЦ.

4. На основании взаимосвязи конструктивных и режимных параметров технологического инструмента с показателями процесса ГСЦ неустойчивых горных пород выявлены области минимальных удельных энергозатрат и максимальных скоростей приращения объема закрепляемого массива, определяющие рациональные значения скорости перемещения буровой колонны. При этом обнаружено, что значения рациональной скорости перемещения буровой колонны не зависят от коэффициента сцепления горных пород. При возрастании частоты вращения буровой колонны и диаметра отверстия струеформирующей насадки значения рациональной скорости перемещения увеличиваются. Получена расчетная формула для определения рациональных значений скорости перемещения буровой колонны применительно к различным условиям процесса ГСЦ неустойчивых горных пород.

5. Для обоснованного сокращения номенклатуры машин для ГСЦ горных пород разработан типоразмерный ряд водоцементных насосных установок по мощности привода от 50 до 420 кВт и соответствующий ему параметрический ряд буровых ставов по давлению водоцементной суспензии от 40 до 60 МПа с учетом диаметра отверстия струеформирующей насадки. Установлены значения экономически целесообразного проходного сечения буровых ставов в соответствии с мощностью привода применяемого насосного оборудования.

6. Разработана оригинальная конструкция бурового става для горных машин, включающая в себя гидросъемник, буровые штанги и гидромонитор и обеспечивающая возможность реализации технологии ГСЦ при закреплении массива неустойчивых горных пород.

7. Разработана АСУ процессом ГСЦ неустойчивых горных пород, осуществляющая непрерывный мониторинг коэффициента сцепления горных пород по длине пилотной скважины в зависимости от крутящего момента на буровом инструменте. При этом регулировка параметров процесса ГСЦ производится таким образом, чтобы гарантированно обеспечить получение закрепляемого массива заданной формы и размеров (без разрывов) с необходимым содержание цемента в единице объема породы.

8. Создан экспериментальный образец бурового станка СГСЦ-1, оснащенного АСУ процессом ГСЦ горных пород, промышленные испытания которого на участке весьма сложном по инженерно-геологическим условиям полностью подтвердили работоспособность разработанного бурового става и всего оборудования в целом для ГСЦ горных пород и соответствие полученной прочности закрепленного массива (породобетона) прогнозируемой.

9. Предложена технологическая схема проходки горных выработок малого диаметра до 1,5 м в условиях неустойчивых горных пород с использованием щитового комплекса, основанная на закреплении породного массива способом ГСЦ путем бурения опережающей скважины с последующей разработкой закрепленного массива с регламентированными прочностными свойствами механическим исполнительным органом.

10. Предложено несколько вариантов применения и конструктивного исполнения оборудования и оснастки для различных технологий ГСЦ горных пород. Разработанные элементы бурового става, в частности гидросъемник и буровые штанги, могут успешно применяться в конструкциях машин для

231 реализации технологий гидроструйного и гидромеханического бурения, а также при создании исполнительных органов очистных и проходческих комбайнов избирательного действия, оснащаемых системами высоконапорного орошения.

11. Разработана методика расчета конструктивных и режимных параметров процесса ГСЦ горных пород и энергетических характеристик насосного оборудования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертация является научной квалификационной работой, в которой на базе выполненных автором теоретических и экспериментальных исследований содержится новое решение актуальной научной проблемы, заключающейся в обосновании параметров и создании оборудования для гидроструйной цементации неустойчивых горных пород на основе установленных закономерностей взаимодействия их с высокоскоростными водоцементными струями, внедрение которого будет способствовать ускорению научно-технического прогресса в горной промышленности за счет повышения эффективности закрепления породного массива при производстве горных работ, что имеет важное значение для народного хозяйства страны.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Головин, Константин Александрович, 2007 год

1.И. - М., Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004 г. 448 с.

2. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учеб. пособие для строит, спец. вузов / С.Б. Ухов, В.В. Семенов, В.В. Знаменский и др.; Под ред. С.Б. Ухова 2-е изд., перераб. и доп. -М., Высш. шк., 2002 г., 566 е.: ил.

3. ЗАО «Инжпроектстрой». Струйная цементация грунтов. Рекламный проспект.

4. Головин К.А. Оборудование для гидроструйной цементации грунтов / К.А. Головин // Журнал «Горные машины и автоматика» №5, 2007 г. С. 15-18.

5. ООО «Геократон». Укрепление грунтов, подземные работы и современные технологии. Рекламный проспект.

6. Головин К.А. Разработка оборудования для закрепления массивов неустойчивых горных пород методом гидроструйной цементации: Монография / В.А. Бреннер, К.А. Головин, А.Е. Пушкарев. Тула, Изд-во ТулГУ, 2007 г., 206 е.: ил.

7. Материалы сайта www.riat.rii/spec

8. Материалы сайта http://www. metro. ru/

9. Материалы сайта http://www.aircool.ru/

10. Материалы сайта http://www.sbh.ru/

11. Материалы сайта http://www.georec.spb.rii/

12. Материалы сайта http://www.tanibovpolimennash.ru

13. Материалы сайта http://www.jet—grouting.ru/

14. Материалы сайта http://www.cgzp.ru.

15. Материалы сайта http://www.cct.perm.ru.html

16. Материалы сайта http://www. soilmec.ru

17. Материалы сайта http://www, intacom. ru

18. Материалы сайта http://vvww\yurkevich.ru/ppm06new.pdf

19. Дмитриев Н.В., Попов А.В., Малышев Л.И., Хасин М.Ф. Струйная технология сооружения противофильтрационных завес. Гидротехническое строительство. М., 1980 г. №3, с.5-9

20. Дробаденко В.П., Малухин Н.Г., Бройд И.И. Устройство для закрепления грунта. Патент России №2036272 кл 6Е02Д 3/12 // Бюллетень «Открытия, изобретения, товарные знаки» 1994 г., №15

21. Головин К.А. Способ закрепления грунта / В.А. Бреннер, К.А. Головин, JI.B. Заводчиков, Б.Н. Люлин, А.Е. Пушкарев, В.А. Шубарев // Патент РФ №2005137223/03(041543) от 01.12.2005.

22. Гольдин Э.Р., Забела К.А. Механизация строительства подводных сооружений. М., Гипроречтранс, 1973 г., 326 с.

23. Зеге С.О., Бройд И.И., Антонов Д.В., Синько С.С. Сооружение искусственных оснований под сваи с помощью струйной геотехнологии // Журнал «Основания, фундаменты и механика грунтов» 2002 г, №4, С.26-30

24. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. -М., Машиностроение, 1975 г., 278 с.

25. Инженерная фирма «ИнжМол». Научно-технический отчет по работе «Штамповые испытания территории грузового причала в порту «Темрюк». Темрюк-М., 1997 г., 252 с.

26. Канторович Б.В., Миткалинный В.И., Делягин Г.Н., Иванов В.М. Гидродинамика и теория горения потока топлива. — М., Металлургия, 1971 г., 428 с.

27. ГКН КЕЛЛЕР. Грунтобетон, получаемый методом струйного нагнетания цементного раствора в грунт. Рекламный проспект.

28. KLEMM Bortechnick. Каталог продукции.

29. ЗАО ИнжПроектСтрой. Рекламный проспект.

30. Гарбуз Г.Д. Исследования взаимодействия высокоскоростной струи воды с угольным массивом при щелевой схеме разрушения: Автореф. канд. дис./ИГД им. А.А Скочинского. М., 1975 г., 218 с.

31. Никонов Г.П., Кузьмич И.А., Гольдин Ю.А. Разрушение горных пород струями воды высокого давления. М., Недра, 1986 г., 143 с.

32. Пыхтеев Г.Н. Общая и основная краевые задачи плоских струйных установившихся течений и соответствующие им нелинейные уравнения// ПМТФ/ АН СССР. № 1., 1996 г., С. 32.

33. Шавловский С.С. Основы динамики струй при разрушении горного массива. М., Наука, 1979 г., 173 с.

34. Нурок Г.А. Процессы и технология гидромеханизации открытых горных работ. М., Недра, 1979 г., 549 с.

35. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М., Физматгиз, 1960 г., 371 с.

36. Цытович Н.А., Тер-Мартиросян З.Г. Основы прикладной геомеханики в строительстве: Учеб. пособие. М., Высш. школа, 1981 г., 317 с.

37. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений: Учеб. для вузов. -2-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1994 г., 382 с.

38. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород: Учеб. для вузов. 4-е изд., перераб и доп. - М., Недра, 1984 г., 359 с.

39. Кузьмич И.А., Брунс С.А., Гарбуз Г.Д. О разрушении угля и горных пород струей воды// АН СССР. № 5. - 1972 г., Т. 204. 1097 с.

40. Федоров Б.С., Петросян JI.P. Применение высоконапорных гидроструй при устройстве фундаментов на Севере/Юснования, фундаменты и механика фунтов. 1983 г., № 2, с. 19-21

41. Малинин А.Г., Малинин П.А. Устройство горизонтальной противофильтрационной завесы с помощью струйной цементации грунта. Метро и тоннели. №3, 2003 г., С. 16-20.

42. Бреннер В.А., Жабин А.Б., Пушкарев А.Е., Щеголевский М.М. Гидроабразивное резание горных пород.-М., Издательство Московского государственного горного университета, 2003 г., 279 е.: ил.

43. Большее J1.H., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. М., "Наука", 1965 г., 256 с.

44. Крамер Г. Математические методы статистики. М., "Мир", 1975 г.,243 с.

45. Леман Э. Проверка статистических гипотез. М., "Наука", 1964 г.,450с.

46. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы теории обработки наблюдений. М., Физматгиз, 1962 г., 387 с.

47. Тутубалин В.Н. Статистическая обработка рядов наблюдений. М., "Знание" 1973 г., 301 с.

48. Кичигин А.Ф., Игнатов С.Н., Лазуткин А.Г., Янцен И.А. Механическое разрушение горных пород комбинированным способом. М., Недра, 1972 г., 256 с.

49. Иванова В.М., Калинина В.Н., Нешумова Л.А. и др. Математическая статистика. М., Высшая школа, 1981 г., 371 с.

50. Венецкий И.Г., Кильдищев Г.С. Теория вероятностей и математическая статистика. М., Статистика, 1975 г., 264 с.

51. Golovin К.А. «The Generalized Formula for Calculating the Depth of Hydro-Abrasive Jet Cutting» / K.A. Golovin, V.A. Brenner, A.E. Pushkarev, A.B. Zabin // Proceeding of the 5th Pacific Rim International Conference on Water Jet

52. Technology. February 3-5, 1998. New Delhi, India. Allied Publishers Limited. P. 261-265.

53. Баренблатт Г.И. О движении взвешенных частиц в турбулентном потоке//ПММ,1953 г., т. 17, вып.З, С. 261-274.

54. Современное состояние гидродинамики вязкой жидкости. М., ИЛ, 1948 г., 228 с.

55. Шваб В.А. Механизм взвешивания твердых частиц в условиях пневмотранспорта в горизонтальном потоке//Сб. Научн. тр. Томского эл.-мех. ин-та ж.-д. трансп.,1957 г., вып.23, с. 162-173.

56. Шваб В.А. Об основных закономерностях сопротивления в горизонтальных трубах при пневматическом транспорте//Сб. научн. тр. Томского эл.-мех. ин-та ж.-д. трансп., 1960 г., вып.29, с.5-32.

57. Saffman P.G. The lift of a small sphere in a slow shear flow//J. Fluid Mech., 1965, V.22, p.385-400.

58. Волков В.В., Волков О.В., Петров А.Г. Гидродинамическое взаимодействие тел в идеальной несжимаемой жидкости и их движение в неоднородных потоках. ПММ, т.37 вып.4

59. Волков О.В. О силе, действующей на сферу в неоднородном потоке идеальной несжимаемой жидкости. ПМТФ, 1973 г., №4, с. 132-183.

60. Волков О.В., Петров А.Г. Движение малой сферы в неоднородном потоке несжимаемой жидкости. ПМТФ, 1973 г., №5, с.57-61.

61. Салтанов Г.А. Неравновесные и нестационарные процессы в гидродинамике. М., Наука, 1979 г., 286 с.

62. Иммих X. Импульсивное движение суспензии: влияние антисимметричных напряжений и вращение частиц//Вихри и волны. М., Мир,1984 г, С. 112-152.

63. Крайко А.Н. Стернин JI.E. К теории течений двухскоростной сплошной сферы с твердыми частицами//ПММ, 1965 г., т.29, вып.З.

64. Стернин JI.E. Основы газодинамики течений в соплах. М., Машиностроение, 1974 г., 329 с.

65. Криль С.И. Напорные взвесенесущие потоки. Киев: Научн. думка, 1990 г., 160 с.

66. Шрайбер А.А., Гавин Л.Б., Наумов В.А., Яценко В.П. Турбулентные течения газовзвеси. Киев: Науч. Думка, 1987 г., 240 с.

67. Двухфазные моно- и полудисперсные течения газа с частицами/Л.Е. Стернин, Б.И. Маслов, А.А. Шрайбер, А.М.Подвысоцкий, М., Машиностроение, 1980 г., 172 с.

68. Нигматулин Р.И. Методы механики сплошной среды для описания многофазных смесей//ПММ, 1970 г., т.34, вып.6, с. 1097-1112.

69. Нигматулин Р.И. Основы механики гетерогенных сред. М,: Наука, 1978 г., 336 с.

70. Барон Л.И., Глатман Л.Б. Контактная прочность горных пород. М., Недра, 1966 г., 228 с.

71. Койфман М.И. Скоростной комплексный метод определения механических свойств горных пород. В кн.: Механические свойства горных пород. - М., 1963 г., с. 73 - 84.

72. Барон Л.И. Горно-технологическое породоведение. М., Наука, 1977г., 323 с.

73. Барон Л. И., Коняшин Ю.Г. Об эффективности комбинированных методов механического разрушения горных пород проходческими комбайнами/ТНаучн. сообщ./ИГД им. А.А. Скочинского. -М., 1975 г., вып. 96., С. 24-28.

74. Барон Л. И. Влияние высоты образцов крепких горных пород на их временное сопротивление раздавливанию. «Заводская лаборатория», 1956 г., № 11.

75. Барон Л. И. О показателях прочности горных пород, «Известия АН СССР. ОТН», 1984 г., № 11.

76. Барон Л. И. Определение крепости горных пород. «Тр. ВНИИ-1МЦМ СССР», вып. 8. Магадан, 1956 г.

77. Барон Л. И. Приближенное определение механической прочности горных пород. Сб. «Рудничная аэрология и безопасность труда в шахтах» ( к 75-летию академика А. А. Скочинского), Углетехиздат, 1949 г., 350 с.

78. Основы гидрогеологии и инженерной геологии. Седенко М.В. М., «Недра», 1970 г., 176 е.: ил.

79. Головин К.А. Установление влияния гидравлических параметров водоструйного инструмента на ширину следа и длину активного участка струи

80. Головин К.А. Разрушение горных пород импульсными высокоскоростными струями воды / К.А. Головин, А.Б. Жабин, А.В. Поляков // Журнал «Горные машины и автоматика» №4, 2006 г., С. 43^-5.

81. Коровкин Ю.А. Механизированные крепи очистных забоев/ Под ред. Ю.Л. Худина. -М., Недра, 1990 г., 413 с.

82. Антипов Ю.В. Обоснование параметров машины с встроенным преобразователем давления для водоструйного бурения горных пород. -Дис. канд. техн. наук Тула, 1999 г., 183 с.

83. Головин К.А. К вопросу о изучении процесса закрепления неустойчивых горных пород методом гидроструйной цементации / К.А.

84. Головин // Известия Тульского государственного университета. Серия: «Экология и безопасность жизнедеятельности». Выпуск 8., Тула, HI III «Гриф и Ко», 2006 г., С. 153 156.

85. Каталог фирмы "Вома" "Насосы высокого давления"

86. Проспекты фирмы "Пауль Хаммельман" "Гидродинамическая очистка".117Асатур К.Г., Маховиков Б.С. Гидромеханика: Учебник. Санкт-Петергбурский горный ин-т. СПб, 2001 г., 254 с.

87. Некрасов Б.Б. Гидравлика и ее применение на летательных аппаратах.-2-ое изд., перераб. и доп.-М., издательство «Машиностроение», 1967 г., 368 е., ил.

88. Гидравлика: Учебник для вузов.-4-е изд., доп. и перераб.-JI.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1982 г., 672 е., ил.

89. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика; справочное пособие, издание 2-е, перераб. и доп., М., «Машиностроение», 1971 г., 672 с

90. Coy С. Гидродинамика многофазных систем. М., Мир, 1971 г.,536с.

91. Дюнин А.К., Борщевский Ю.Т. Яковлев Н.А. Основы механики многокомпонентных потоков. Новосибирск, 1965 г., 227 с.

92. Фидман Б.А. Об Уравнениях гидромеханики для многокомпонентной турбулентной сферы//Изв. СО АН СССР, ОТН, 1965 г., вып.1, №2.

93. Рахматулин Х.А. Основы гидродинамики взаимопроникающих движений сжимающих сред//ПММ, 1956 г., т.20, вып.2, с. 184-195.

94. Бреннер Г. Реология двухфазных систем//Реология суспензий, М. 1975 г., С. 11-67.

95. Васильев О.Ф. Квон В.И., Лыткин Ю.М., Розовский И.Л. Стратифицированные течения//Итоги науки и техники. Т.Г. Гидродинамика. М., 1975 г., С.74-131

96. Леви И.И. Закономерности движения потоков большой мутности в водохранилищах//Научн. докл. высш. шк. Строительство. 1985 г., №1 с.223-227.

97. Schijf J.B., Schonfeld J .С/ Theoretical considerations on the motion of sail and fresh water//Proc. Minnesota Int. Hydraul. Conf. Minneapolis, 1953, p.321-330.

98. David A. Summers. Waterjetting Technology. Printed in Great Britain by the Alden Press, Oxford. 1995. P. 882.

99. Захаров Ю.Н., Кузнецов Г.И., Ухачев А.В. Источники концентрированной энергии в горном деле//Разработка месторождений полезных ископаемых (Итоги науки и техники).- М., 1976 г., С. 51 66.

100. Тихомиров Р.А., Гуенко B.C. Гидрорезание неметаллических материалов. Киев.'Техника". 1984г., 149 с.

101. Антипов В.В., Жабин А.Б., Бреннер В.А., Пушкарев А.Е. Проходческий комплекс для проведения выработок по крепким породам печатная//Подземное и шахтное строительство. 1991 г. - N 12. - С. 8—11.

102. Мерзляков В.Г., Антипов В.В., Бреннер В.А. Пушкарев А.Е. Разработка гидромеханического способа разрушения горных пород и создание проходческих комбайнов нового технического уровня//Уголь. М, 1994 г.,-№10. С. 42-43.

103. Катанов Б.А., Сафохин М.С. Инструмент для бурения взрывных скважин на карьерах М., Недра, 1989 г., 173 е.: ил.

104. Винниченко В.М., Максименко Н.Н. Технология бурения геологоразведочных скважин: Справочник бурильщика. М., Недра, 1988 г., 149 е.: ил.

105. Сафронов Н.А., Ильин В.Г., Краснощекое Г.М. Буровое дело: Учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений—3-е изд., перераб. и доп.-М., Агропромиздат, 1987 г., 176 е.: ил.

106. Булатов А.И., Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению. В 2-х томах. Том 1 -М., Недра, 1985 г., 414 с.

107. Современные способы бурения скважин. Воздвиженский Б.И., Сидоренко А.К., Скорняков A.JI. М., «Недра», 1970 г., 352 С.

108. Горные инструменты. Михайлов В.Г., Крапивин М.Г. М., изд-во «Недра», 1970 г., с.216

109. Коняшин Ю. Г. О выборе размеров породных целиков для комбинированных щелевых схем разрушения забоя исполнительнымиорганами проходческих машин//Научн. сообщ. /ИГД им. А.А. Скочинского. -М., 1982 г., вып. 207. С. 37^13.

110. Барон JL И. Экспериментальное определение коэффициента крепости горных пород по шкале М. М. Протодьяконова путем испытания буровых кернов на раздавливание. Сб. «Разрушение углей и пород». Углетехиздат, 1958 г., 357 с.

111. Барон JI. И., Курбатов В. М., Орлов Р. В. Влияние соотношений размеров образцов горных пород на временное сопротивление раздавливаню. «Гонный журнал», 1958 г., № 2.

112. Барон JI. И., Курбатов В. М. К вопросу о влиянии масштабного фактора при испытаниях горных пород на раздавливание. Тр. ИГД АН СССР. Углетехиздат, 1959 г.

113. Викторов А. М. Об изменении прочности кернов при бурении. «Разведка и охрана недр», 1957 г., № 2.

114. Викторов А. М. Размер испытываемых образцов и величина предела прочности материалов. «Строительные материалы, изделия и конструкции», 1955 г., № 8.

115. ГОСТ 5219-50. Камни естественные для морских гидротехнических сооружений.

116. ГОСТ 8269-56. Щебень из естественного камня и гравий для строительных работ. Методы испытаний.

117. Кузнецов Г. Н. Механические свойства горных пород. Углетехиздат, 1947 г, 115 с.154Руппенейт К. В. Механические свойства горных пород. Углетехиздат, 1956 г., 228 с.

118. Торский П. Н., Гуминский М. В. О физико-механических свойствах пород кровли Джезказганского месторождения. «Горный журнал», 1948 г.,№ 5.

119. Головин К.А. Экспериментальные исследования взаимодействия исполнительного органа прокалывающей установки с грунтовым массивом /

120. B.А. Бреннер, К.А. Головин, А.Е. Пушкарев, А.А. Рогачев, В.И. Сарычев //Известия Тульского государственного университета. Серия: «Экология и безопасность жизнедеятельности». Выпуск 8., Тула, ИЛИ «Гриф и Ко»,2006 г.,1. C. 157- 159.

121. Худин Ю.Л., Маркман Л.Д., Вареха Ж.П., Цой П.М. Разрушение горных пород комбинированными исполнительными органами М., «Недра», 1978 г., 224 с.

122. Тульского регионального отделения1. Академии Горных Наук

123. Тульского регионального отделения1. Академии Горных Наук1. Бреннер В.А.2007 г.проведения приемо-сдаточных испытаний

124. Испытания проводились в сентябре 2006 года в рамках государственного контракта 65-К-9/2209 «РАЗРАБОТКА БУРОВОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ВЫСОКОНАГРУЖЕННЫХ ГРУНТОБЕТОННЫХ СВАЙ».

125. ОБЪЕКТ ИСПЫТАНИЙ: буровые ставы для гидроструйной цементации горных пород типоразмеров № 1 и 2.

126. Ученый секретарь докт. техн. наук1. Пушкарев А.Е.55'<У1. УТВЕРЖДАЮ:

127. Ген. директор ОАО «НВСП «Техпрогресс» Канд. техн. наук1. Актвнедрения результатов диссертационной работы

128. Настоящим актом утверждается, что:

129. Основные результаты диссертационной работы

130. Зам. директора по новой технику Калганов А.Ю

131. УТВЕРЖДАЮ Ген. директор ОАО «НВСП «Техпрогресс» Канд. техн. наук1. И.С. Арутуюнов 2007 г.

132. АКТ от 24.10.2006 г. г. Санкт-Петербург1. Комиссия в составе:

133. Председатель зам. директора по новой технике ОАО «НВСП

134. Техпрогресс» Калганов А.Ю.

135. Протокол промышл^нныхйспытаний прилагается.1. Председатель1. Члены комиссии

136. УТВЕРЖДАЮ Ген. директор ОАО «НВСП «Техпрогресс» Канд. техн. наук1. И.С. Арутуюнов 2007 г.

137. АКТ от 24.10.2006 г. г. Санкт-Петербург1. Комиссия в составе:

138. Председатель зам. директора по новой технике ОАО «НВСП

139. Техпрогресс» Калганов А.Ю.

140. Проведенные испытания полностью подтвердили работоспособность разработанного бурового става и всего оборудования в целом для осуществления закрепления массива горных пород методом ГСЦ.

141. Технический директор канд. техн^наук^/^^ Антипов Ю.В. Ведущий конструктор Белков В.В.