Развитие теоретических основ проектирования горнопроходческих машин для проведения подземных горных выработок различного назначения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.06, доктор наук Аверин Евгений Анатольевич

• Аверин Евгений Анатольевич
• доктор наук
• 2021

Оглавление диссертации доктор наук Аверин Евгений Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. О необходимости обновления и разработки теоретической базы для проектирования горнопроходческой техники в России

1.2. Анализ современных способов и средств ведения горнопроходческих работ в подземных условиях

1.2.1. Анализ типов машин, применяемых для ведения горнопроходческих работ в подземных условиях

1.2.2. Анализ перспектив нетрадиционных способов ведения горнопроходческих работ

1.3. Анализ породоразрушающих инструментов для оснащения горнопроходческой техники

1.3.1. Общие сведения о разрушении полезных ископаемых и горных пород механическими инструментами

1.3.2. Тангенциальные резцы

1.3.3. Дисковые шарошки

1.3.4. Комбинированное разрушение механическим инструментом и струями воды

1.4. Анализ методов расчета и методик проектирования горнопроходческой техники для ведения горных работ в подземных условиях в России и за рубежом

1.5. Цель и задачи исследований

2. ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ПОКАЗАТЕЛЕЙ И МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ГОРНЫХ ПРОЕКТОВ И ПРОХОДЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ

2.1. Изменчивость физико-механических свойств горных пород

2.2. Обоснование и выбор метода определения предела прочности горных пород при одноосном сжатии

2.2.1. Обоснование метода для определения предела прочности горных пород на сжатие

2.2.2. Оценка влияния размеров образца на величину асж

2.3. Обоснование и выбор метода определения предела прочности на растяжение

2.3.1. Определение предела прочности на растяжение прямым растяжением

2.3.2. Определение предела прочности на растяжение методом изгиба

2.3.3. Определение предела прочности на растяжение методом раздавливания и/или раскалывания

2.4. Методики испытания горных пород для получения эксклюзивных российских прочностных показателей

2.4.1. Коэффициент крепости по шкале М.М. Протодьяконова

2.4.2. Контактная прочность

2.4.3. Прочность при статическом откалывании

2.4.4. Оценка целесообразности использования эксклюзивных отечественных показателей прочности

2.5. Обоснование и выбор метода испытания горных пород на абразив-ность

2.5.1. Метод Барона-Кузнецова

2.5.2. Метод CERCHAR

2.5.3. Сравнение методов Барона-Кузнецова и CERCHAR

2.6. Обоснование и выбор метода определения вязкости разрушения (тре-

щиностойкости) горных пород

В ы в о д ы

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

СОВРЕМЕННЫМИ ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ

3.1. Разрушение горных пород резцовым инструментом

3.1.1. Совершенствование метода расчета усилий на резце

3.1.2. Влияние выхода из строя резцового инструмента на режимные параметры резания горных пород

3.1.3. Инженерная методика определения усилий, действующих на резец в процессе разрушения горных пород с учетом режима резания

3.2. Разрушение горных пород дисковыми шарошками

3.2.1. Сопоставление отечественных и зарубежных методов расчета на-груженности дисковых шарошек при разрушении горных пород

3.2.2. Получение масштабных коэффициентов, связывающих основные зарубежные и отечественные методы расчета нагруженности дисковых шарошек при разрушении горных пород

3.2.3. Поправочные коэффициенты для сопоставления отечественных и зарубежных методов расчета нагруженности дисковых шарошек при параметрах, отличных от условий проведения численных экспериментов для получения масштабных коэффициентов

3.2.4. Определение износа и расхода инструмента

3.2.5. Инженерная методика оценки усилий на дисковых шарошках современного типа по результатам стендовых испытаний с шарошками малого диаметра с использованием масштабных коэффициентов

3.3. Разрушение горных пород гидроабразивными струями

В ы в о д ы

4. РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТОННЕЛЕПРОХОДЧЕСКИХ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ

4.1. Расстановка рабочих инструментов на исполнительном органе

4.2. Проектирование исполнительного органа ТПМК

4.2.1. Инженерная методика проектирования исполнительного органа тон-нелепроходческой машины

4.2.2. Пример расчета исполнительного органа ТПМК

4.2.3. Пример расчета исполнительного органа ТПМК по результатам стендовых резов с учетом масштабных коэффициентов

4.2.4. Пример расчета износа шарошек и плана организации работ по их

замене и/или перестановке

Выводы

5. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТВО-ЛОПРОХОДЧЕСКИХ КОМБАЙНОВ (НА ПРИМЕРЕ КОМБАЙНОВ ТИПА СПКВ)

5.1. Современное состояние науки и техники в области проектирования стволопроходческих комбайнов

5.1.1. Действующие концепции стволопроходческих комбайнов зарубежных производителей

5.1.2. Принцип работы стволопроходческих комбайнов типа СПКВ

5.2. Обоснование параметров комбайнов типа СПКВ

5.2.1. Определение граничных условий технологических схем

5.2.2. Проверочный расчет фрез

5.2.3. Разработка модельного ряда стволопроходческих комбайнов типа СПКВ по критерию силовых параметров

5.3. Методика экспресс-оценки производительности стволопроходческих комбайнов типа СПКВ

5.3.1. Интегральная оценка сложности

5.3.2. Получение фактической производительности

5.3.3. Определение коэффициента передачи энергии

Выводы

6. РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГОРНЫХ МАШИН ДЛЯ ПРОХОДКИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ ПОМОЩИ КОМБИНИРОВАННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ГИДРОАБРАЗИВНЫХ СТРУЙ И МЕХАНИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА

6.1. Разрушение горных пород гидроабразивными струями

6.1.1. Механизм разрушения материалов гидроабразивными струями

6.1.2. Метод определения эффективности нарезания щелей в горном массиве гидроабразивной струей

6.2. Принципы использования оборудования для эффективного резания гор-

ных пород гидроабразивными струями

6.3. Определение показателей эффективности использования мобильной установки для резания горных пород в подземных условиях

6.3.1. Инженерная методика

6.3.2. Пример расчета

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

ПРИЛОЖЕНИЕ

Сравнение взаимосвязей между показателями прочности горных пород

ПРИЛОЖЕНИЕ

Решения уравнения четвертой степени при различных вариантах допустимых исходных данных

ПРИЛОЖЕНИЕ

Акты внедрения результатов работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Развитие теоретических основ проектирования горнопроходческих машин для проведения подземных горных выработок различного назначения»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. В настоящее время прослеживается четкая тенденция к сокращению легкодоступных полезных ископаемых вблизи земной поверхности, что обуславливает развитие подземного способа их добычи. Данный способ характеризуется существенными капитальными затратами и низкой скоростью их возврата, что связано с высокой трудоемкостью подготовки и реализации проекта. Экономическая специфика подземных горных предприятий заключается в необходимости завершения работ по сооружению горных выработок для получения положительного денежного потока. Следовательно, приоритетом является совершенствование средств ведения горнопроходческих работ для обеспечения как можно более высоких темпов проходки с целью более раннего выхода на проектную мощность.

Решение обозначенной проблемы может быть обеспечено высоким техническим уровнем средств механизации. Ключевое значение при расчете и проектировании эффективных горнопроходческих машин имеет качество методов оценки производительности и энергоэффективности разрушения горных пород, заключающееся в подборе рабочих параметров горнопроходческой машины соответственно горно-геологическим условиям. Данная проблема является еще более актуальной с учетом сформировавшейся тенденции на проектирование горнопроходческой техники для разрушения все более крепких горных пород. В результате этого увеличивается энерговооруженность машин, а также существенно возрастают силовые характеристики процессов взаимодействия технических средств с горным массивом.

Известно, что, например, для стреловидных проходческих комбайнов в нашей стране уже существуют апробированные и достаточно надежные методики проектирования и оценки эффективности. В то же время, несмотря на сравнительно небольшой опыт проектирования тоннелепроходческих механизированных комплексов в России, есть возможность адаптировать разработанный зарубежный методологический и теоретический аппарат, совместив его с отечественным опытом. Однако анализ показывает, что они исполь-

зуют разные входные величины, что в особенности касается методов определения свойств горных пород, имеющих существенные различия в России и за рубежом. Кроме того, для новых типов подземных горнопроходческих машин, таких как, например, стволопроходческие комбайны и машины, разрушающие забой с использованием гидроструйных технологий, методики проектирования и оценки эффективности их применения в настоящее время или не разработаны, или требуют усовершенствования.

Таким образом, актуальной проблемой, сдерживающей развитие отечественной горной промышленности, эффективная работа которой является одним из основных столпов энергетической безопасности и экономической независимости России, следует считать несоответствие существующей теоретической базы актуальным средствам разрушения горных пород или ее отсутствие для вновь разрабатываемых горнопроходческих машин.

Работа выполнялась в соответствии с ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 гг.» (ГК № П1120), а также со стратегической программой Инжинирингового центра ТулГУ «Машины и оборудование для горнодобывающей отрасли» и проектом «Разработка инновационных технологий механизированного сооружения шахтных стволов с применением роботизированных стволопроходческих комплексов» в рамках деятельности НОЦ «ТулаТЕХ».

Цель работы. Разработка и совершенствование методологической и теоретической базы расчета и проектирования горнопроходческих машин для проведения подземных горных выработок различного назначения с применением безвзрывных технологий на основе анализа накопленного массива знаний о разрушении горных пород современными средствами.

Идея работы. Ускорение выхода подземных горных предприятий на проектную мощность достигается за счет использования механизированных горнопроходческих машин, спроектированных с применением разработанной и усовершенствованной теоретической и методологической базы их расчета и проектирования.

Метод исследования - комплексный, включающий научный анализ и обобщение опыта использования горнопроходческих машин, а также результатов ранее выполненных исследований разрушения горных пород механическим и комбинированным воздействием; теоретические исследования на базе математического моделирования резания горных пород тангенциальными резцами и лобовыми дисковыми шарошками и эрозии горных пород под действием гидроабразивных струй; методы теории упругости, механики разрушения, линейной алгебры, математического анализа и размерностей, а также проверку адекватности математических моделей на соответствие известным функциональным закономерностям; проведение численных экспериментов и экспериментов в полевых условиях; обработку экспериментальных данных с применением методов теории вероятности и математической статистики; сопоставление расчетных и экспериментальных данных.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. При движении режущего инструмента по серповидной траектории в пределах одного реза режим разрушения меняется от блокированного в начальной фазе до полублокированного в основной фазе, и затем опять к блокированному режиму в конечной фазе. При этом граница перехода между блокированным и полублокированным режимами в конкретном случае определяется хрупко-пластическими свойствами горной породы, а также диаметром твердосплавной вставки и шагом резания, но не зависит от прочностных свойств горной породы, и вычисляется по разработанному методу.

2. Изменение прочностных свойств разрушаемых горных пород в большей степени отражается на усилии подачи, в то время как выход из строя резцового инструмента в большей степени отражается на усилии резания, то есть относительный прирост усилия резания составляет не более относительного прироста усилия подачи в случае выхода из строя резцового инструмента. Однако в других случаях изменения внешних факторов резания горного массива тангенциальными резцами относительный прирост усилия резания больше относительного прироста усилия подачи, что позволяет по

характеру изменения нагруженности привода трансмиссии исполнительного органа горной машины производить дифференциацию причин этих изменений.

3. Закономерности изменения усилий на лобовых дисковых шарошках в зависимости от пенетрации для заданной породы имеют идентичный характер независимо от их геометрии и режимов разрушения. Это позволяет преобразовывать значения, полученные при разрушении горной породы в одном режиме одним видом шарошек к значениям разрушения в ином режиме другим видом шарошек, на основе разработанных масштабных коэффициентов.

4. Количественным критерием, комплексно описывающим инициацию разрушения горных пород под воздействием абразивных частиц в потоке высокоскоростной струи воды, является критическая скорость инициации разрушения, учитывающая трещиностойкость, прочностные и упругопластиче-ские свойства горной породы, а также плотность абразивной частицы.

5. Максимальная производительность стволопроходческих комбайнов типа СПКВ при разработке забоя серповидными сегментами обеспечивается реализацией технологической схемы, при которой:

- во-первых, участок на периферии выработки обрабатывается за минимальное число кольцевых резов, при этом его ширина определяется способностью исполнительного органа с заданными параметрами и оснащенного фрезой определенной конструкции разрушать горные породы на периферии выработки с заданными свойствами и вычисляется по разработанному алгоритму;

- во-вторых, центральный участок выработки обрабатывается наименьшим числом сегментов, при котором в крайнем положении у периферии выработки, соответствующем достижению фрезой ограничивающего радиуса, зависящего от ширины периферийного участка и геометрии фрезы, между соседними обрабатываемыми сегментами имеется, по меньшей мере, одна точка касания, вычисляемом по разработанному алгоритму.

Научная новизна работы:

- установлена корреляционная зависимость между характерными согласно имеющимся классификациям значениями абразивности горных пород по методу Барона-Кузнецова и методу CERCHAR;

- усовершенствован метод определения коэффициента обнажения забоя, отражающего отличие фактического шага резания от оптимального шага резания для заданного режима;

- разработан метод интегральной оценки сложности проекта проходки горной выработки, учитывающий прочность горных пород и наличие в них ослабляющих нарушений сплошности горного массива (трещины и т.п.), и на его основе предложен критерий однородности проекта проходки горной выработки;

- разработан метод для оценки текущей степени износа дисковых шарошек;

- установлены математические зависимости для расстановки породо-разрушающих инструментов на исполнительном органе тоннелепроходче-ской щитовой машины, позволяющие осуществлять расчет в автоматическом режиме;

- установлены математические выражения для определения угла наклона относительно оси вращения исполнительного органа тоннелепроход-ческой щитовой машины и шага резания для породоразрушающих инструментов в периферийной зоне;

- получена формула для расчета производительности по разрушению при обработке забоя по технологической схеме, реализуемой стволопроход-ческими комбайнами типа СПКВ;

- определено значение коэффициента передачи энергии для экспресс-оценки производительности стволопроходческих комбайнов типа СПКВ по методике Колорадского горного университета;

- усовершенствован аналитический метод определения глубины резания хрупких материалов, в том числе горных пород, гидроабразивными струями;

- установлены зависимости для определения критической (пороговой) скорости разрушения горных пород гидроабразивной струей в идеализированном и реальном случаях;

- установлена зависимость для определения порогового давления воды в гидросистеме, необходимого для создания гидроабразивных струй, способных вызывать необратимые деформации хрупких материалов путем создания в них трещин отрыва.

Достоверность научных положений выводов и рекомендаций подтверждается корректностью постановки задач; корректным использованием при математическом моделировании резания горных пород тангенциальными резцами и лобовыми дисковыми шарошками и эрозии горных пород под действием гидроабразивных струй методов теории упругости, механики разрушения, математического анализа, линейной алгебры, анализа размерностей; представительным объемом теоретических и экспериментальных данных; корректным применением методов теории вероятности и математической статистики при обработке и анализе данных; устойчивостью корреляционных связей установленных зависимостей; удовлетворительной сходимостью расчетных данных с результатами эксперимента.

Научное значение работы заключается в развитии теории разрушения горных пород механическим инструментом и комбинированным воздействием механического инструмента совместно с высокоскоростной струей воды и частицами абразива, позволяющей определять различные показатели эффективности разрушения горных пород указанными способами при проектировании исполнительных органов горнопроходческих машин с учетом особенностей их работы.

Практическое значение работы:

- обоснованы и выбраны методы определения пределов прочности горных пород на одноосное сжатие и растяжение и метод испытаний горных пород на трещиностойкость (вязкость разрушения);

- получено выражение для коэффициента, учитывающего комплексное влияние размеров образца на величину предела прочности горных пород на одноосное сжатие;

- предложена шкала соответствий между коэффициентом крепости по М.М. Протодьяконову и пределом прочности на одноосное сжатие и контактной прочностью для использования при расчете исполнительных органов горнопроходческих машин;

- установлено, что применение коэффициента крепости по шкале М.М. Протодьяконова в инженерных расчетах горнопроходческих машин допустимо для пород крепостью не более 8 или, в крайнем случае, 10 единиц;

- установлены параметры расстановки тангенциальных резцов для различных схем набора инструмента, при которых выход резцов из строя не приводит к существенному росту усилий на них в соседних линиях резания;

- разработана инженерная методика определения усилий, действующих на резец в процессе разрушения горных пород с учетом текущего режима резания;

- разработана инженерная методика оценки усилий на лобовых дисковых шарошках по результатам стендовых испытаний с использованием масштабных коэффициентов;

- разработана методика проектирования исполнительного органа тон-нелепроходческой щитовой машины:, предусматривающая, во-первых, разность подходов к расстановке породоразрушающих инструментов в его центральной, основной (срединной) и периферийной зонах; а во-вторых, минимизирующая до рациональных значений неравномерность распределения моментов на исполнительном органе и его вибрацию;

- разработаны алгоритмы для вычисления технологических параметров стволопроходческого комбайна СПКВ;

- даны рекомендации относительно граничных условий реализации технологических схем обработки забоя стволопроходческим комбайном 1СПКВ-8,0;

- методика силового расчета для проходческих комбайнов адаптирована для проверочного расчета параметров исполнительного органа стволопро-ходческих комбайнов типа СПКВ;

- определены рациональные области применения по крепости горных пород для фрез с различными вариантами расстановки породоразрушающего инструмента;

- разработана линейка типоразмерного ряда стволопроходческих комбайнов типа СПКВ с рекомендуемыми значениями мощности привода исполнительного органа 250, 335 или 355 и 400 кВт.

- определены значения фактической производительности комбайна 1СПКВ-8,0 по разрушению горных пород различной крепости при проходке ствола на Талицком ГОК, г. Березники, Пермский край, РФ.

Реализация работы. Результаты исследований, методики расчета и рекомендации в полном объеме используются ООО «Скуратовский опытно-экспериментальный завод» (г. Тула) при разработке и создании горнопроходческих машин для проведения подземных горных выработок различного назначения и ФГУП «УС-30 СМУ-680» при эксплуатации стволопроходче-ских комбайнов.

Кроме того, результаты исследований внедрены в учебные курсы «Горные машины и оборудование», «Разрушение углей и горных пород», «Расчет и проектирование горных машин и комплексов» для студентов Тульского государственного университета, обучающихся по специальности 21.05.04 «Горное дело».

Личный вклад автора состоит в анализе и обобщении результатов теоретических и экспериментальных исследований, проведении численных и натурных экспериментов, обработке и интерпретации экспериментальных и расчетных данных, разработке и совершенствовании методов расчета с получением и уточнением зависимостей, разработке и совершенствовании инженерных методик, апробации работы, подготовке публикаций.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на 10-й Международной конференции «Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики» (г. Тула, 6 - 7 ноября 2014 г.); 23-м, 26-м и 27-м международном научном симпозиуме «Неделя горняка» (г. Москва, 26 - 30 января 2015 г., 29 января - 02 февраля 2018 г. и 28 января - 01 февраля 2019 г.); Международной конференции «50 лет Российской научной школе комплексного освоения недр Земли» (ИПКОН РАН, г. Москва, 13-16 ноября 2017); VIII Международной заочной конференции «Энергетика в современном мире» (г. Чита, 2017 г.); 4-й Международной конференции «Проблемы создания экологически рациональных и ресурсосберегающих технологий добычи полезных ископаемых и переработки отходов горного производства» (г. Тула, 18-20 июня 2018); 1st International Symposium on Mechanics (Aberdeen, The United Kingdom, 9-12 July 2018); а также на научных семинарах профессорско-преподавательского состава кафедры ГиСПС ТулГУ (2012 - 2015, 2021), технических советах ООО «Скуратовский опытно-экспериментальный завод» (г. Тула, 2013 - 2021 гг.) и ТРО МОО «Академия горных наук» (2012 - 2021 гг.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 47 работ, в том числе 23 статьи в изданиях, включенных в международные реферативные базы данных Scopus и Web of Science, 23 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации, 1 учебное пособие и получено 5 патентов, два из которых переведены на международную фазу по процедуре PCT.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов и заключения, изложенных на 312 страницах машинописного текста, содержит 97 рисунков, 45 таблиц, список использованной литературы из 356 наименований и 3 приложения.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. О необходимости обновления и разработки теоретической базы для проектирования горнопроходческой техники в России

Современное общество показывает экспоненциальный рост населения, приводящий к увеличению потребления различных благ [1]. Вследствие этого для обеспечения достойного уровня жизни требуется больше минерального сырья для производства товаров и инфраструктуры для их доставки. Таким образом, ведение горнопроходческих работ при добыче полезных ископаемых и гражданском строительстве является жизненно важной проблемой. При этом наблюдается явная тенденция к ухудшению условий работы в процессе горнопроходческой деятельности вследствие повышения технической сложности выполнения работ в виду исчерпания легкодоступных запасов полезных ископаемых вблизи поверхности и ведения горных работ в условиях плотной застройки, экономических ограничений и повышения требований со стороны общества [2-6].

В дополнение к вышеуказанным проблемам, которые в полной мере справедливы и для нашей страны, российские горные компании и производители горно-шахтного оборудования сталкиваются с неблагоприятной экономико-политической средой из-за западных санкций и их последствий [7]. При этом в настоящее время в России реализуется несколько весьма крупных проектов в области строительства горнодобывающих предприятий и подземных объектов гражданской инфраструктуры. К ним, например, относятся новый Байкальский тоннель протяженностью более 6,5 км (совокупная протяженность около 10 км с учетом технических выработок), метро в Москве, Санкт-Петербурге и Нижнем Новгороде. Планируется освоение Эльгинского угольного месторождения, строительство Гремяченского месторождения калийных солей, освоение месторождений природного урана Хиагдинского рудного поля. В перспективе - освоение Томинского месторождения медно-

порфировых руд и Бакчарского железорудного месторождения, не считая множества менее масштабных, но также важных для развития российской экономики проектов, связанных с добычей полезных ископаемых, строительством крупных инфраструктурных объектов и прокладкой инженерных коммуникаций в местах массового проживания людей. Многие из них предусматривают использование средств механизации горнопроходческих работ: тоннелепроходческих машин при строительстве нового Байкальского тоннеля и тоннелей метрополитенов в указанных городах, проходческих машин для обеспечения доступа к месторождениям полезных ископаемых, микро-тоннелепроходческих комплексов для прокладки и ремонта городских инженерных коммуникаций.

Для успешного и устойчивого развития России, реализации импорто-замещения и возможной дальнейшей экспортной экспансии отечественного горнопроходческого оборудования необходимо иметь отвечающую современным стандартам теоретическую и методологическую базу для производства горнопроходческого оборудования.

1.2. Анализ современных способов и средств ведения горнопроходческих

работ в подземных условиях

В настоящее время широко распространены два экономически целесообразных способа ведения горнопроходческих работ при добыче полезных ископаемых и строительстве объектов общегражданского назначения: механическое разрушение горных пород и буровзрывной способ [8].

Буровзрывной способ разрушения горных пород является конвенциональным, получив широкое распространение после изобретения динамита. Хотя он по-прежнему занимает значительную часть рынка, его доля и в подземных, и в открытых горных работах постепенно снижается из-за развития горнопроходческих машин [8, 9].

Механическое разрушение имеет следующие преимущества перед буровзрывным [8, 10]: большая безопасность и экологичность (использование взрывчатых веществ в условиях жилой застройки не допускается, меньшие вибрации, меньше вредных газов и пыли, улучшения качества проводимых выработок, меньшее количество несчастных случаев). Также минимальное влияние на вмещающие породы (меньше перегрузок, меньшие требования к креплению и вентиляции, улучшенный контроль в нарушенных породах), лучшая сортность горной массы (простота транспорта горной массы, отсутствие необходимости в додрабливании больших валунов, меньшие затраты на транспорт и обогащение полезного ископаемого). Часто возможность избирательной обработки забоя (минимизация смешивания полезного ископаемого с пустой породой, увеличение добычи полезного ископаемого, раздельная выемка разных слоев породы). Отсутствие цикличности (автоматизация многих процессов, обработка забоя - погрузка разрушенной горной массы -крепление выработки происходят одновременно), более высокая производительность в благоприятных горно-геологических условиях (экономический эффект вследствие более раннего доступа к полезному ископаемому, уменьшение срока окупаемости).

К недостаткам использования средств механизации горнопроходческих работ в сравнении с буровзрывным способом относятся [11, 12]: большие капитальные затраты, меньшая гибкость (чувствительность к горногеологическим условиям, ограниченное поперечное сечение в момент начала проходки выработки, сложность адаптации к рабочему проекту шахты), слабая способность разрушать весьма крепкие и абразивные горные породы. Кроме того, недостаток мобильности у некоторых подземных машин.

Для вытеснения буровзрывного способа с рынка производители горнопроходческого оборудования должны работать над преодолением указанных недостатков механического способа. При этом очевидно, что начальные (капитальные) затраты на приобретение горных машин не могут быть меньше стоимости взрывчатых веществ. Таким образом, для достижения экономиче-

ского эффекта при переходе на механическое разрушение средства механизации должны обеспечивать значительно более высокие темпы проходки (производительность).

1.2.1. Анализ типов машин, применяемых для ведения горнопроходческих работ в подземных условиях Добыча минерального сырья на горных предприятиях производится открытым или подземным способом [13]. Следовательно, горные машины могут быть классифицированы по данному признаку. Горные машины, используемые при выполнении операций на поверхности, работают в открытом пространстве, поэтому здесь нет ограничений по размеру и/или весу машин, им также не нужно дополнительного освещения в дневное время и вентиляции [8]. Можно отметить, что российские производители занимают относительно прочные позиции на рынке подобного оборудования [14, 15], поэтому изучение машин для ведения горнопроходческих работ открытым способом не является предметом настоящей работы.

Оборудование при ведении горных работ под землей работает в условиях ограниченного пространства, а также требует дополнительного освещения и вентиляции в процессе работы. Классификация горнопроходческих машин для ведения работ в подземных условиях основывается на способности единовременно обрабатывать забой полностью. По этому критерию они делятся на машины избирательного и неизбирательного действия.

Рабочий орган машин неизбирательного действия взаимодействует одновременно со всей поверхностью забоя, так что все режущие породоразру-шающие инструменты всегда находятся в контакте с горной породой. К данному типу машин относятся тоннелепроходческие механизированные комплексы (ТПМК, тоннелепроходческие щиты). Пример такой машины показан на рисунке 1.1. Они способны осуществлять проходку выработок только круглого поперечного сечения, и именно поэтому они являются технологически негибкими, как отмечалось ранее.

Рисунок 1.1 - Тоннелепроходческий механизированный комплекс КТМП-5,6/6,0 производства ООО «Скуратовский опытно-экспериментальный завод», г. Тула

Главной задачей, на решении которой следует сосредоточиться для успешной эксплуатации ТПМК, является соответствие рабочих параметров машины горно-геологическим условиям [16]. К числу основных конструктивных и технологических параметров, определяющих работу ТПМК, относятся диаметр машины, установленная мощность, крутящий момент, усилие подачи, частота вращения рабочего органа, тип применяемых породоразру-шающих инструментов и их размеры, свойства горных пород и горногеологические условия [17]. Эффективность разрушения горных пород зависит от геометрии применяемых породоразрушающих инструментов и схемы разрушения [18]. В настоящее время стандартным инструментом для разру-

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Аверин Евгений Анатольевич, 2021 год

- 95 С.

6. Jenkins H. Corporate social responsibility and the mining industry: conflicts and constructs //Corporate Social Responsibility and Environmental Management. - 2004. - Т. 11. - № 1. - С. 23-34.

7. Golikova V., Kuznetsov B. Perception of risks associated with economic sanctions: the case of Russian manufacturing //Post-Soviet Affairs. - 2017. - Т. 33.

- № 1. - С. 49-62.

8. Bilgin N., Copur H., Balci C. Mechanical excavation in mining and civil industries. CRC Press. 2013. - 353 С.

9. McCoy N. New technology to replace drill and blast //Inside Mining. -2017. - Т. 10. - № 4. - С. 22-23.

10. Tender M., Couto J. Analysis of health and safety risks in underground excavations - identification and evaluation by experts //International Journal of Control Theory and Applications. - 2016. - Т. 9. - № 6. - С. 2957-2964.

11. Maidl, B., Schmid, L., Ritz, W., Herrenknecht, M. Hardrock tunnel boring machines. John Wiley & Sons. 2008. - 356 С.

12. Hassanpour J., Rostami J., Zhao J. A new hard rock TBM performance prediction model for project planning //Tunnelling and Underground Space Technology. - 2011. - Т. 26. - № 5. - С. 595-603.

13. De la Vergne J.N. Hard rock miner's handbook. Mcintosh Engineering. 2003. - 330 С.

14. Червяков С.А., Паладеева Н.И. Повышение конкурентоспособности горного оборудования производства ОАО «Уралмашзавод» - одна из стратегических задач компании //Горная промышленность. - 2014. - № 6. - С. 47-49.

15. Чебан А.Ю. Выемочная техника, задействованная на угольных разрезах в южной части Дальневосточного региона //Вестник Тихоокеанского государственного университета. - 2013. - № 3. - С. 81-84.

16. Zhao J., Gong Q.M., Eisensten Z. Tunnelling through a frequently changing and mixed ground: A case history in Singapore //Tunnelling and Underground Space Technology. - 2007. - Т. 22. - № 4. - С. 388-400.

17. Balci C., Tumac D. Investigation into the effects of different rocks on rock cuttability by a V-type disc cutter //Tunnelling and underground space technology. - 2012. - Т. 30. - С. 183-193.

18. Evaluation of cutting efficiency during TBM disc cutter excavation within a Korean granitic rock using linear-cutting-machine testing and photogrammet-ric measurement / Cho J.W., Jeon S., Jeong H.Y., Chang S.H. //Tunnelling and Underground Space Technology. - 2013. - Т. 35. - С. 37-54.

19. Rostami J. Study of pressure distribution within the crushed zone in the contact area between rock and disc cutters //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. - 2013. - Т. 57. - С. 172-186.

20. Optimum spacing of TBM disc cutters: A numerical simulation using the three-dimensional dynamic fracturing method / Cho J.W., Jeon S., Yu S.H., Chang S.H. //Tunnelling and Underground Space Technology. - 2010. - Т. 25. - №. 3. - С. 230-244.

21. Mazaira A., Konicek P. Intense rockburst impacts in deep underground construction and their prevention //Canadian Geotechnical Journal. - 2015. - Т. 52. - № 10. - С. 1426-1439.

22. Zhang X.P., Lu M., Zhao Z. Vertical shaft design optimization for underground space development //Global View of Engineering Geology and the Environment. - 2013. - С. 367-372.

23. Zou D. Mechanical Underground Excavation in Rock //Theory and Technology of Rock Excavation for Civil Engineering. - 2017. - С. 435-472.

24. Frenzel C., Burger W. Shaft boring systems for mechanical excavation of deep shafts //Newsletter, Australian Centre For Geomechanics. - 2010. - Т. 34. -С. 1-4.

25. Жабин А.Б., Фомичев А.Д. Стволопроходческий агрегат АСП-8,0 //Горное оборудование и электромеханика. - 2014. - № 1. - С. 3-5.

26. Results of studies of shaft boring machine operation in vertical shaft construction at upper Kama potash deposit / Zhabin A.B., Fomichev A.D., Naumov J.N., Solovyh D.J. //Eurasian mining. - 2016. - № 1. - С. 29-32.

27. Matti H. Rock excavation handbook. Sandvik Tamrock Corp. 1999. -364 С.

28. Rock failure under laser radiation / Leonenko N.A., Sekisov G.V., Cheban A.Y. et al. //Journal of Mining Science. - 2013. - Т. 49. - № 5. - С. 749756.

29. Experimental investigation of the mechanical behavior in unloading conditions of sandstone after high-temperature treatment / Ding Q.L., Ju F., Mao X.B. et al. //Rock Mechanics and Rock Engineering. - 2016. - Т. 49. - № 7. - С. 26412653.

30. Hartlieb P., Grafe B. Experimental Study on Microwave Assisted Hard Rock Cutting of Granite //BHM Berg-und Hüttenmännische Monatshefte. - 2017. -Т. 162. - № 2. - С. 77-81.

31. Chiu C.F., Ng C.W.W. Relationships between chemical weathering indices and physical and mechanical properties of decomposed granite //Engineering geology. - 2014. - Т. 179. - С. 76-89.

32. Rock breaking of conical cutter with assistance of front and rear water jet / Liu S., Liu Z., Cui X., Jiang H. //Tunnelling and Underground Space Technology. - 2014. - Т. 42. - С. 78-86.

33. Мерзляков В.Г. Опыт применения гидроструйных технологий в исполнительных органах проходческих комбайнов //Горная промышленность. -2015. - № 4. - С. 81-87.

34. Oh T.M., Cho G.C. Characterization of effective parameters in abrasive waterjet rock cutting //Rock mechanics and rock engineering. - 2014. - Т. 47. - № 2. - С. 745-756.

35. Dehkhoda S., Hood M. The internal failure of rock samples subjected to pulsed water jet impacts //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. - 2014. - Т. 66. - С. 91-96.

36. Jansen D. P., Carlson S. R., Young R. P., Hutchins D. A. Ultrasonic imaging and acoustic emission monitoring of thermally induced microcracks in Lac du Bonnet granite //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 1993. - Т. 98. -№ B12. - С. 22231-22243.

37. a/p phase transition in quartz monitored using acoustic emissions / Glover P. W. J., Baud P., Darot M. et al. //Geophysical Journal International. - 1995. -Т. 120. - № 3. - С. 775-782.

38. Gomez-Heras M., Gomez-Villalba L. S., Fort R. Cambios de fase en litoarenitas calcáreas con la temperatura: implicaciones para el deterioro causado por incendios //Macla Revista de la Sociedad Española Mineralia. - 2010. - С. 101102. (на испанском языке)

39. Hajpál M. Changes in sandstones of historical monuments exposed to fire or high temperature //Fire Technology. - 2002. - Т. 38. - № 4. - С. 373-382.

40. Chakrabarti B., Yates T., Lewry A. Effect of fire damage on natural stonework in buildings //Construction and Building Materials. - 1996. - T. 10. - № 7. - C. 539-544.

41. Yavuz, H., Demirdag, S., Caran, S. Thermal effect on the physical properties of carbonate rocks //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. - 2010. - T. 47. - C. 94-103.

42. Physical properties of sandstones after high temperature treatment / Tian H., Kempka T., Xu N.X., Ziegler M. //Rock mechanics and rock engineering. -2012. - T. 45. - № 6. - C. 1113-1117.

43. Experimental study on mechanical character of sandstone of the upper plank of coal bed under high temperature / Wu Z., Qin B.D., Chen L.J., Luo Y.J. //Yanshilixue Yu Gongcheng Xuebao/Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering. - 2005. - T. 24. - № 11. - C. 1863-1867.

44. Experimental study of mechanical properties of sandstone at high temperature / Rao Q., Wang Z., Xie H., Xie Q. //Journal of Central South University of Technology. - 2007. - T. 14. - C. 478-483.

45. Zhang L. Y., Mao X. B., Lu A. H. Experimental study on the mechanical properties of rocks at high temperature //Science in China Series E: Technological Sciences. - 2009. - T. 52. - № 3. - C. 641-646.

46. Transformation plasticity and the effect of temperature on the mechanical behaviour of Hawkesbury sandstone at atmospheric pressure / Ranjith P.G., Viete D.R., Chen B.J., Perera M.S.A. //Engineering Geology. - 2012. - T. 151. - C. 120-127.

47. Changes in the engineering properties of marble in fire-exposed columns / Koca M. Y., Ozden G., Yavuz A.B. et al. //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. - 2006. - T. 43. - № 4. - C. 520-530.

48. Ferrero A. M., Marini P. Experimental studies on the mechanical behaviour of two thermal cracked marbles //Rock Mechanics and Rock Engineering. -2001. - T. 34. - № 1. - C. 57-66.

49. Temperature influence on the physical and mechanical properties of a porous rock: San Julian's calcarenite / Brotons V., Tomás R., Ivorra S., Alarcón J.C. //Engineering Geology. - 2013. - Т. 167. - С. 117-127.

50. Rock excavation with microwaves: a literature review. Santamarina J.C. (ed.). ASCE, 1989.

51. Wang G., Radziszewski P., Ouellet J. Particle modeling simulation of thermal effects on ore breakage //Computational Materials Science. - 2008. - Т. 43. - № 4. - С. 892-901.

52. Wang Y., Djordjevic N. Thermal stress FEM analysis of rock with microwave energy //International Journal of Mineral Processing. - 2014. - Т. 130. - С. 74-81.

53. Fitzgibbon K. E., Veasey T. J. Thermally assisted liberation-a review //Minerals Engineering. - 1990. - Т. 3. - № 1-2. - С. 181-185.

54. Damage of basalt induced by microwave irradiation / Hartlieb P., Leindl M., Kuchar F. et al. //Minerals Engineering. - 2012. - Т. 31. - С. 82-89.

55. / mm, тш ш.

и др. - 2017. - Т. 25. - № 1. - С. 112-120. (на китайском языке).

56. Kingman S. W. Recent developments in microwave processing of minerals //International materials reviews. - 2006. - Т. 51. - № 1. - С. 1-12.

57. Nanthakumar B., Pickles C. A., Kelebek S. Microwave pretreatment of a double refractory gold ore //Minerals Engineering. - 2007. - Т. 20. - № 11. - С. 1109-1119.

58. Rosenkranz J., Lamberg P. Sustainable Processing of Mineral Resources //International Journal of the Society of Materials Engineering for Resources. -2014. - Т. 20. - № 1. - С. 17-22.

59. Ризун А. Р., Кононов В. Ю., Рачков А. Н. Электроразрядная селективная дезинтеграция рудного сырья //Электронная обработка материалов. -2013. - № 4. - С. 102-104.

60. Boening D. W., Chew C. M. A critical review: general toxicity and environmental fate of three aqueous cyanide ions and associated ligands //Water, Air, & Soil Pollution. - 1999. - Т. 109. - № 1. - С. 67-79.

61. Akcil A. Destruction of cyanide in gold mill effluents: biological versus chemical treatments //Biotechnology Advances. - 2003. - Т. 21. - № 6. - С. 501511.

62. Гидроабразивное резание горных пород / В.А. Бреннер, А.Б. Жабин, А.Е. Пушкарев, М.М. Щеголевский. М.: Изд-во МГГУ,2003. - 279 с.

63. Совершенствование гидроструйных технологий в горном производстве / Бреннер В.А., Жабин А.Б., Щеголевский М.М., Поляков Ал.В., Поляков Ан.В. М.: Изд-во «Горная книга», Изд-во МГГУ, 2010. - 337 с.

64. Гидромеханическое разрушение горных пород / Бреннер В.А., Жабин А.Б., Пушкарев А.Е, Щеголевский М.М. М.: Изд-во АГН, 2000. - 343 с.

65. Саленко О.Ф., Струтиньский В.Б., Запрняк М.В. Эфективне гiдрорiзання: Монографiя. Кременчук: КДПУ, 2005. - 488 с. (на украинском языке)

66. Поляков А.В. Разработка способов и средств повышения эффективности работы исполнительных органов проходческих комбайнов на базе гидроструйных технологий: Дисс. ... докт. техн. наук: 05.05.06. Тула: ТулГУ. 2014. - 328 С.

67. Мерзляков В.Г. Научные основы создания гидромеханических исполнительных органов для очистных и проходческих комбайнов: Дисс. ... докт. техн. наук: 05.05.06. М.: МГОУ. 2000. - 298 с.

68. Жабин А.Б. Разрушение крепких горных пород гидромеханическими резцами проходческих комбайнов: Дисс. ... докт. техн. наук: 05.05.06. Тула: ТулПИ. 1995. - 456 с.

69. Поляков А.В. Разработка метода расчета эффективности процесса резания горных пород струями воды сверхвысокого давления и обоснование параметров устройства для их получения применительно к проходческим комбайнам: Дисс. ... канд. техн. наук: 05.05.06. Тула: ТулГУ. 2006. - 184 С.

70. Momber A. W., Kovacevic R. Statistical character of the failure of multiphase materials due to high pressure water jet impingement //International journal of fracture. - 1995. - Т. 71. - № 1. - С. 1-14.

71. Расчет и проектирование гидромеханических исполнительных органов проходческих комбайнов /Качурин Н.М., Бреннер В.А., Жабин А.Б., Щеголевский М.М., Лавит И.М. М.: Изд-во МГГУ. 2003. - 293 С.

72. Поляков А.В. Обоснование рациональных параметров импульсных струй воды высокого давления и разработка метода расчета эффективности процесса резания ими горных пород: Дисс. ... канд. техн. наук: 05.05.06. Тула: ТулГУ. 2006. - 162 С.

73. Мерзляков В.Г., Бафталовский В.Е. Физико-технические основы гидроструйных технологий в горном производстве. М.: ННЦГП-ИГД им. А.А. Скочинского, 2004. - 645 С.

74. Vijay M.M. Pulsed jets: Fundamentals and applications //Proc. 5th Pacific Rim International Conference on Water Jet Technology. WJTSJ, Tokyo, Japan & ISWJT, Ottawa, Canada. - С. 9-23.

75. Conn A.F. On the fluid Dynamics of working waterjets: continuous, pulsed and cavitating //Pros. 5th Pacific Rim International Conference on Water Jet Technology. - С. 9-21.

76. Chahine G.L., Conn A.F., Johnson V.E. Cleaning and cutting with self-resonating pulsed waterjet //Pros. 2nd U.S. Water Jet Conference, St. Louis, USA. 1983.-С. 167-173

77. Жабин А.Б., Головин К.А., Поляков А.В. Разрушение горных пород импульсными высокоскоростными струями воды //Горное оборудование и электромеханика. - 2006. - № 4. - С. 43-46.

78. Hashish M. Data Trends in Abrasive Waterjet Machining //SME Automated Waterjet Cutting Processes, Southfield, MI, May. 1989. - С. 64-68.

79. Мерзляков В.Г., Бафталовский В.Е., Кузмич И.А. Механизация вспомогательных работ с применением технологии гидроабразивного резания //Горный вестник. - 1998. - № 5. - С. 25-29.

80. Кариман С.А. Создание высокопроизводительной гидрорезной технологии и оборудования для разработки мощных крутых пластов //Уголь. -1999. - № 7. - С. 59-61.

81. Пушкарев А.Е. Обоснование и выбор параметров гидроабразивного инструмента исполнительных органов горных машин с разработкой модулей высоконапорного оборудования: Автореф. дис. ... докт. техн. наук: 05.05.06. Тула, 1999. - 43 с.

82. Мерзляков В.Г., Деревяшкин И.В. Разработка мероприятий по предотвращению воспламенений метана и угольной пыли при работе выемочных и проходческих машин //Пожаровзрывобезопасность. - 2015. - Т. 24. - № 4. - С. 39-46.

83. Ю.И. Протасов. Теоретические основы механического разрушения горных пород. М.: Недра, 1985. - 242 С.

84. Марков В.С, Лабутин В.Н, Ёлшин В.К. Безвзрывная разработка многолетнемерзлых россыпных месторождений подземным способом. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2014. - 176 С.

85. Разработка и экспериментальные исследования особенностей работы алмазной коронки для бурения в твердых анизотропных горных породах / Нескоромных В.В., Петенев П.Г., Неверов А.Л., Пумшин П.С., Романов Г.Р. //Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. - 2015. - Т. 326. - № 4. - С. 30-40.

86. Нескоромных В.В. Анализ процесса разрушения анизотропной горной породы шарошечными долотами //Инженер-нефтяник. - 2014. - № 3. - С. 5-11.

87. Нескоромных В.В. Разрушение горных пород при проведении геологоразведочных работ. Красноярск: Изд-во СФУ, 2012. - 298 С.

88. Franca L.F.P. Drilling action of roller-cone bits: modeling and experimental validation //Journal of Energy Resources Technology. - 2010. - Т. 132. - №. 4. - С. 043101.

89. жтйшШЙ^ pdc шмшштш /

ШШ et al. //ШФЛ^Ж. - 2014. - Т. 35. - № 6. - С. 574582. (на китайском языке)

90. Модернизация ударных буровых механизмов / Юнгмейстер Д.А., Горшков Л.К., Пивнев В.А., Судьенков Ю.В. СПб.: Политехника-сервис, 2012. - 149 C.

91. Басалай Г.А. Повышение эффективности работы планетарно-дискового исполнительного органа проходческо-очистного комбайна //Известия ТулГУ. Науки о Земле. - 2016. - № 2. - С.65-71.

92. Шишлянников Д.И. Совершенствование органов разрушения про-ходческо-очистных комбайнов типа «Урал» //Известия УГГУ. - 2017. - № 2 (46). - С.71-74.

93. Горные машины и оборудование подземных горных работ. Режущий инструмент горных машин / Хорешок А.А., Маметьев Л.Е., Цехин А.М., Борисов А.Ю. Кемерово: Изд-во КузГТУ им. Т.Ф. Горбачева, 2012. - 288 С.

94. Fowell R. J. The mechanics of rock cutting //Comprehensive rock engineering. - 2016. - Т. 4. - С. 155-176.

95. Расчет и конструирование струговых установок / Луганцев Б.Б., Ошеров Б.А., Файнбурд Л.И., Аверкин А.Н. М.: Горная книга, 2011. - 292 С.

96. Хорешок А.А. Производство и эксплуатация разрушающего инструмента горных машин. Томск: Изд-во НИ ТПУ, 2013. - 296 С.

97. Борисов А.Ю. Разработка двухкорончатых стреловидных исполнительных органов проходческих комбайнов с дисковым инструментом: Дисс. ... канд. техн. наук: 05.05.06. Кемерово: КузГТУ им. Т.Ф. Горбачева. 2016. -167 С.

98. Gertsch R., Gertsch L., Rostami J. Disc cutting tests in Colorado Red Granite: Implications for TBM performance prediction //International Journal of rock mechanics and mining sciences. - 2007. - Т. 44. - № 2. - С. 238-246.

99. ЖТ ABAQUS ft TBM //ШШШЙЖ ЩЩШ. - 2013. - № 6. - С. 101-106. (на китайском языке)

100. швда, «вд. т tbm

//ШММ^^ШЖ. - 2016. - Т. 35. - № 10. - С. 1484-1488. (на китайском языке)

101. Крапивин М.Г., Раков И.Я., Сысоев Н.И. Горные инструменты. -М.: Недра, 1990. - 256 С.

102. Позин Е.З., Меламед В.З., Тон В.В. Разрушение углей выемочными машинами. М.: Недра, 1984. - 288 С.

103. Dominant rock properties affecting the performance of conical picks and the comparison of some experimental and theoretical results / Bilgin N., Demircin M.A., Copur H. и др. //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. - 2006. - Т. 43. - № 1. - С. 139-156.

104. Khair A.W. Research and Innovations for Continuous Miner's Cutting Head for Efficient Cutting process of rock/coal //Department of Mining Engineering, West Virginia University, Morgantown, USA 17. - 2001.

105. Yilmaz N. G., Yurdakul M., Goktan R. M. Prediction of radial bit cutting force in high-strength rocks using multiple linear regression analysis //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. - 2007. - Т. 44. -№ 6. - С. 962-970.

106. Plis M.N., Wingquist C.F., Roepke W.W. Preliminary evaluation of the relationship of bit wear to cutting distance, forces, and dust using selected commercial and experimental coal-and rock-cutting tools. US Department of the Interior, Bureau of Mines, 1988.

107. Khair A.W., Das T., Mishra B. Analysis of cutting bits and cutting drum affecting ground control in coal mines //27th International Conference on Ground Control in Mining. 2005. - С. 295-304.

108. Liu X., Liu S., Tang P. Coal fragment size model in cutting process //Powder Technology. - 2015. - Т. 272. - С. 282-289.

109. Прокопенко С.А., Лудзиш В.С., Курзина И.А. Разработка комбайновых резцов нового класса //Горный журнал. 2017. № 2. С. 75-78. doi: 10.17580/gzh.2017.02.14

110. Мультанов А.С. Разработка твердосплавного режущего инструмента для разрушения прочных и абразивных горных пород: Дис. ... канд. техн. наук: 25.00.20: Москва, 2004. - 122 С.

111. Крестовоздвиженский П.Д. Повышение прочности тангенциальных поворотных резцов горных очистных комбайнов: Дисс. ... канд. техн. наук: 05.05.06. Новокузнецк: КузГТУ, 2011. - 190 С.

112. Талеров М.П. Повышение эффективности применения поворотных резцов проходческих комбайнов выбором рациональных геометрических параметров инструмента: Дисс. ... канд. техн. наук: 05.05.06. Санкт-Петербург: НМСУ «Горный», 2012. - 147 С.

113. Крапивин М.Г. Горные инструменты. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.,Недра, 1979. - 263 с.

114. Леванковский И.А. Научные основы создания высокоэффективных инструментов для разрушения горных пород и породосодержащих композитов. Автореф. дис ... докт. техн. наук: 05.05.06. Москва, 2000. - 35 с.

115. Метод расчета усилий, действующих на поворотные резцы при разрушении горных пород. М.: НПЦ «ПИГМА-ЦЕНТР» АГН РФ, 1998. - 5с.

116. Кантович Л.И., Мерзляков В.Г. Горные машины и оборудование для подземных горных работ. М.: Изд-во МГГУ, 2014. - 408 с.

117. Солод В.И., Гетопанов В.Н., Рачек В.М. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов. Учебник для вузов. М.: Недра, 1982. - 350 с.

118. Evans I. A theory of the cutting force for point-attack picks //Geotechnical and Geological Engineering. - 1984. - Т. 2. - № 1. - С. 63-71.

119. Goktan R. M. A suggested improvement on Evans' cutting theory for conical bits //Proceedings of fourth symposium on mine mechanization automation. - 1997. - Т. 1. - С. 57-61.

120. Goktan N., Gunes N. A semi-empirical approach to cutting force prediction for point-attach picks //Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. - 2005. - Т. 105. - № 4. - С. 257-263.

121. Roxborough F. F., Liu Z. C. Theoretical considerations on pick shape in rock and coal cutting //Proceedings of the Sixth Underground Operator's Co n-ference, Kalgoorlie. - 1995. - С. 189-193.

122. Evans, I., Pomeroy, C.D. The Strength, Fracture and Workability of Coal. Pergamon Press, Library of Congress Catalogue Card Nr. 66-14657. 1966. -277 С.

123. Bilgin N. Investigations into the mechanical cutting characteristics of some medium and high strength rocks: PhD Thesis. University of Newcastle Upon Tyne, 1977. - 332 С.

124. Жабин А.Б., Аверин Е.А., Поляков А.В. Интегральная оценка сложности проекта проходки горных выработок //Уголь. - 2017. - № 11. - С. 60-63.

125. Жабин А.Б., Поляков А.В., Аверин Е.А., Линник Ю.Н., Линник В.Ю. Пути развития теории разрушения углей и горных пород резцовым инструментом //Уголь. - 2019. - № 9. - С. 24-28.

126. Kuidong G., Du Changlong J. H., Songyong L. A theoretical model for predicting the Peak Cutting Force of conical picks //Frattura ed Integrita Strutturale: Annals 2014. - 2014. - Т. 8. - С. 43-52.

127. Применение методов механики разрушения для расчета нагрузок, действующих на резцы горных машин для добычи угля / Жабин А.Б., Лавит И.М., Чеботарев П.Н., Поляков А.В. //Горное оборудование и электромеханика. - 2017. - № 3. - С. 28-34.

128. Методика определения нагруженности резцов и расходуемой мощности при разрушении угля и их расчет для проходческого комбайна / Жабин А.Б., Чеботарев П.Н., Лавит И.М., Поляков А.В. //Известия ТулГУ. Науки о Земле. - 2017. - № 3. - С. 135-148.

129. Li X. The Key Technology Research of the Roadheader Cutting. Beijing, China: Mechanical Industry Press, 2008. (на китайском языке).

130. Клейнерт Х.В. Новые результаты, полученные на экспериментальном стенде. Режущие головки для комбайнов избирательного действия // Глюкауф. - 1982. - № 9. - С. 33-39.

131. Глатман Л.Б., Яшина Л.С., Букчин С.Г. Определение оптимального шага резания горных пород // Науч. сообщения ИГД им. А.А. Скочинского. -1985. - С. 6-10.

132. Об учете неоптимальных режимов резания горных пород тангенциальными резцами / Жабин А.Б., Поляков А.В., Аверин Е.А., Линник Ю.Н., Линник В.Ю. //Уголь. - 2019. - № 7. - С. 20-24.

133. Свиридова Н.Н. Установление рациональных параметров барабанных исполнительных органов проходческих комбайнов избирательного действия: дис.канд. техн. наук. М.: ИГД им. А.А. Скочинского. 1990. - 198 С.

134. Оценка влияния абразивности горных пород на параметры поро-доразрушающих машин / Жабин А.Б., Поляков А.В., Аверин Е.А., Линник Ю.Н., Линник В.Ю. //Записки Горного института. - 2019. - Т. 240. - С. 621627.

135. Бобров В.Л. Повышение износостойкости тангенциальных резцов проходческих комбайнов совершенствованием термической обработки при их изготовлении: автореф. дис. ... канд. техн. наук. С.-Петербург, 2012. - 20 с.

136. Чупин С.А. Повышение износостойкости поворотных резцов горных машин термомеханической обработкой их державок в процессе изготовления: автореф. дис. ... канд. техн. наук. С.-Петербург, 2015. - 24 с.

137. Леванковский И.А. Расчет износостойкости поворотных резцов при работе проходческих комбайнов //Разрушение горных пород и композиционных материалов поворотными резцами. Сб. науч. трудов. Выпуск 1. М.: Изд-во АГН, 1998. - С. 110-128.

138. Plinninger R. J., Restner U. Abrasiveness testing, quo vadis?-a commented overview of abrasiveness testing methods //Geomechanics and Tunnelling. 2008. - Т. 1. - № 1. - С. 61-70.

139. Plinninger R. Testing conditions and geomechanical properties influencing the CERCHAR abrasiveness index (CAI) value //International journal of rock mechanics and mining sciences. - 2003. - Т. 40. - № 2. - С. 259-263.

140. Барон Л.И., Глатман Л.Б., Загорский С.Л. Разрушение горных пород проходческими комбайнами: Разрушение шарошками. М.: Наука, 1969. -151 С.

141. Farmer I.W., Glossop N.H. Mechanics of disc cutter penetration //Tunnels and Tunnelling. - 1980. - Т. 12. - № 6. - С. 22-25

142. Snowdon R.A., Ryley M.D., Temporal J. A study of disc cutting in selected British rocks //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts. - 1982. - Т. 19. - № 3. - С. 107-121.

143. Roxborough F. F., Phillips H. R. Rock excavation by disc cutter //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts. - 1975. - Т. 12. - № 12. - С. 361-366.

144. Phillips H. R., Bilgin N. Correlation of rock properties with the measured performance of disc cutters //Proceedings of a Conference on Rock Engineering, University of Newcastle Upon Tyne, UK. 1977. - С. 181-196.

145. Phillips H. R. Bilgin N., Price D.L. The influence of tyre tip geometry on the design of disc cutter arrays //Third Australian Tunnelling Conference: Preprints of Papers. Institution of Engineers, Australia, 1978. - С. 48-52

146. Rostami J., Ozdemir L. A new model for performance prediction of hard rock TBMs //Proceedings of the rapid excavation and tunneling conference. -Society for mining, metallurgy & exploration, Inc. 1993. - С. 793-809.

147. Rostami J., Ozdemir L., Nilson B. Comparison between CSM and NTH hard rock TBM performance prediction models //Proceedings of Annual Technical Meeting of the Institute of Shaft Drilling Technology, Las Vegas. 1996. - С. 1-10.

148. Acaroglu O., Ozdemir L., Asbury B. A fuzzy logic model to predict specific energy requirement for TBM performance prediction //Tunnelling and Underground Space Technology. - 2008. - Т. 23. - № 5. - С. 600-608

149. Balci C. Correlation of rock cutting tests with field performance of a TBM in a highly fractured rock formation: A case study in Kozyatagi-Kadikoy metro tunnel, Turkey //Tunnelling and Underground Space Technology. - 2009. -Т. 24. - № 4. - С. 423-435.

150. Tumac D., Balci C. Investigations into the cutting characteristics of CCS type disc cutters and the comparison between experimental, theoretical and empirical force estimations //Tunnelling and Underground Space Technology. -2015. - Т. 45. - С. 84-98.

151. Основные этапы разработки и моделирования параметров дискового инструмента проходческих и очистных горных машин /А.А. Хорешок, Л.Е. Маметьев, А.М. Цехин, В.И. Нестеров, А.Ю. Борисов //Горное оборудование и электромеханика. - 2015. - № 7. - С. 9-16.

152. Разрушение горных пород проходческими комбайнами. Разрушение шарошками /Л.И. Барон, Л. Б. Глатман, С. Л. Загорский. М., Наука. 1969. - 152 с.

153. Каркашадзе Г.Г., Бабич А.В. Исследование процесса разрушения пород дисковыми шарошками //Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2017. - № 1. - С. 109-116.

154. Прейс Е.В., Кузнецов В.В. Моделирование образования объема крупных элементов при разрушении угля дисковой шарошкой //Горное оборудование и электромеханика. - 2015. - № 7. - С. 37-41.

155. Основные этапы разработки и моделирования параметров дискового инструмента проходческих и очистных горных машин /А.А. Хорешок, Л.Е. Маметьев, А.М. Цехин, В.И. Нестеров, А.Ю. Борисов //Горное оборудование и электромеханика. - 2015. - № 7. - С. 9-16.

156. Разрушение горных пород проходческими комбайнами. Разрушение агрегированными инструментами. Л.И. Барон, Л.Б. Глатман, Ю.Н. Козлов и др. Наука, 1977. - 160 с.

157. Леванковский И.А. Научные основы создания высокоэффективных инструментов для разрушения горных пород и породосодержащих композитов. Дис. ... докт. техн. наук. Москва, 1999. - 335 с.

158. Коняшин Ю.Г. Расчетные зависимости для определения показателей скалывания породных целиков // Науч. сообщ. / ИГД им. А.А. Скочинского. - М., 1981. - № 197. - С. 33 - 41.

159. Барон Л.И., Коняшин Ю.Г., Курбатов В.М. Дробимость горных пород. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 167 с.

160. Коняшин Ю.Г. О выборе размеров породных целиков для комбинированных щелевых схем разрушения забоя исполнительными органами проходческих машин // Науч. сообщ. / ИГД им. А.А. Скочинского. - М.: 1982. - С. 37 - 43.

161. Rostami J. Development of a force estimation model for rock fragmentation with disc cutters through theoretical modeling and physical measurement of crushed zone pressure: PhD Thesis. Golden, Colorado, USA: Colorado School of Mines, 1997. - 382 С.

162. NTH-Anleggsdriftt & NTH Geologi: Project Report 1-76 Hard Rock Tunnel Boring, Trondheim, 1976. (на норвежском языке).

163. NTH-Anleggsdrift & NTH-Geologi: Project Report 1-79 Hard Rock Tunnel Boring, Trondheim, 1981. (на норвежском языке).

164. NTH-Anleggsdrift: Project Report 1-83 Hard Rock Tunnel Boring, Trondheim, 1983.

165. NTH-Anleggsdrift: Project Report 1-88 Hard Rock Tunnel Boring, Trondheim, 1988.

166. NTH-Anleggsdrift: Project Report 1-94 Hard Rock Tunnel Boring, Trondheim, 1994.

167. Bruland A. Hard rock tunnel boring: PhD thesis. Trondheim, Norway: Norwegian University of Science and Technology, Department of Building and Construction Engineering, 2000.

168. Karami M., Zare S. Rostami J. Study of common wear prediction models for hard rock TBM disc cutters and comparison with field observation in Ker-man water conveyance tunnel // Bulletin of Engineering Geology and the Environment. - 2021. - T. 80. - C. 1467-1476.

169. Rostami J., Chang S.H. A Closer Look at the Design of Cutterheads for Hard Rock Tunnel-Boring Machines //Engineering. - 2017. - T. 3. - № 6. - C. 892904.

170. Rispoli A., Ferrero A. M., Cardu M. From exploratory tunnel to base tunnel: hard rock TBM performance prediction by means of a stochastic approach //Rock Mechanics and Rock Engineering. - 2020. - T. 53. - №. 12. - C. 54735487.

171. Rostami J., Ozdemir L., Neil D.M. Performance prediction: A key issue in mechanical hard rock mining //Mining Engineering. - 1994. - № 11. - C. 12631267.

172. Specific energy as a criterion for the use of rapid excavation systems in Turkish mines / Copur H., Tuncdemir H., Bilgin N., Dincer T. //The Institution of Mining and Metallurgy, Transactions Section-A Mining Technology. - 2001. - T. 110. - C. A149-A157.

173. Bilgin N., Yazici S., Eskikaya S. A model to predict the performance of roadheaders and impact hammers in tunnel drivages //Proceedings of the International Eurock '96 Symposium, Torino. - 1996. - C. 715-720.

174. Protodyakonov M.M. Mechanical properties and drillability of rocks //Proceedings of the Fifth Symposium on Rock Mechanics, University of Minnesota, Minneapolis, MN. - 1962. - C. 103-118.

175. Protodyakonov M.M. New methods of determining mechanical properties of rocks //Proceedings of the International Conference on Strata Control, Paper C. - 1960. - T. 2. - C. 187-195.

176. Teale R. The concept of specific energy in rock drilling //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts. -1965. - Т. 2. - № 1. - С. 57-73.

177. Bieniawski Z.T. The effect of specimen size on compressive strength of coal //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts. - 1968. - Т. 5. - № 4. - С. 327-335.

178. Gorecki J., Lama R.D. Influence of geological and machine parameters on size of coal //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts. - 1975. - Т. 12. - № 7. - С. 191-202.

179. Paithankar A. G., Misra G. B. A critical appraisal of the Protodyakonov index //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts. - 1976. - Т. 13. - № 8. - С. 249-251.

180. Broch E., Franklin J. A. The point-load strength test //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts. -1972. - Т. 9. - № 6. - С. 669-676.

181. Sheorey P. R. Schmidt hammer rebound data for estimation of large scale in situ coal strength //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts. - 1984. - Т. 21. - № 1. - С. 39-42.

182. Poisel R. Ein Beitrag zur Wirkungsweise von Systemankerungen bei tiefliegenden Gebirgshohlraumbauten //Ingenieurgeologie und Geomechanik im Talsperren-und Tunnelbau / Engineering Geology and Geomechanics in Dam and Tunnel Construction. Springer, Vienna, 1981. - С. 173-186. (на немецком языке)

183. Hoek E. Strength of jointed rock masses //Geotechnique. - 1983. - Т. 33. - № 3. - С. 187-223.

184. Palchik V., Hatzor Y. H. The influence of porosity on tensile and compressive strength of porous chalks //Rock Mechanics and Rock Engineering. 2004. - Т. 37. - № 4. - С. 331-341.

185. Chou K. T., Wong R. H. C. Uniaxial compressive strength and point load strength of rocks // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts. - 1996. - Т. 33. - С. 183-188.

186. Li D., Wong L. N. Y. The Brazilian disc test for rock mechanics applications: review and new insights //Rock mechanics and rock engineering. - 2013. -T. 46. - № 2. - C. 269-287.

187. Tsiambaos G., Sabatakakis N. Considerations on strength of intact sedimentary rocks //Engineering Geology. - 2004. - T. 72. - № 3. - C. 261-273.

188. K1I15 A., Teymen A. Determination of mechanical properties of rocks using simple methods //Bulletin of Engineering Geology and the Environment. -2008. - T. 67. - № 2. - C. 237.

189. Moradian Z.A., Behnia M. Predicting the uniaxial compressive strength and static Young's modulus of intact sedimentary rocks using the ultrasonic test //International Journal of Geomechanics. - 2009. - T. 9. - № 1. - C. 14-19.

190. Yilmaz I., Sendir H. Correlation of Schmidt hardness with unconfined compressive strength and Young's modulus in gypsum from Sivas (Turkey) //Engineering Geology. - 2002. - T. 66. - № 3. - C. 211-219.

191. Ya§ar E., Erdogan Y. Estimation of rock physicomechanical properties using hardness methods //Engineering Geology. - 2004. - T. 71. - № 3. - C. 281288.

192. Chang C., Zoback M. D., Khaksar A. Empirical relations between rock strength and physical properties in sedimentary rocks //Journal of Petroleum Science and Engineering. - 2006. - T. 51. - № 3. - C. 223-237.

193. Altindag R., Guney A. Predicting the relationships between brittleness and mechanical properties (UCS, TS and SH) of rocks //Scientific research and Essays. - 2010. - T. 5. - № 16. - C. 2107-2118.

194. Yagiz S. P-wave velocity test for assessment of geotechnical properties of some rock materials //Bulletin of Materials Science. - 2011. - T. 34. - № 4. - C. 947-953.

195. Kahraman S., Gunaydin O. Empirical methods to predict the abrasion resistance of rock aggregates //Bulletin of Engineering Geology and the Environment. - 2007. - T. 66. - № 4. - C. 449-455.

196. Palmstrom A. Combining the RMR, Q, and RMi classification systems //Tunnelling and Underground Space Technology. - 2009. - Т. 24. - № 4. - С. 491492.

197. Rahmati A., Faramarzi L., Sanei M. Development of a new method for RMR and Q classification method to optimize support system in tunneling //Frontiers of Structural and Civil Engineering. - 2014. - Т. 8. - № 4. - С. 448-455.

198. Fernández-Gutiérrez J. D., Pérez-Acebo H., Mulone-Ande D. Correlación entre el índice RMR de Bieniawski y el índice Q de Barton en formaciones sedimentarias de grano fino //Informes de la Construcción. - 2017. -Т. 69. - № 547. - С. 1-14. (на испанском языке).

199. Karakus M., Tutmez B. Fuzzy and multiple regression modelling for evaluation of intact rock strength based on point load, Schmidt hammer and sonic velocity //Rock mechanics and rock engineering. - 2006. - Т. 39. - № 1. - С. 45-57.

200. Mishra D. A., Basu A. Estimation of uniaxial compressive strength of rock materials by index tests using regression analysis and fuzzy inference system //Engineering Geology. - 2013. - Т. 160. - С. 54-68.

201. Majdi A., Rezaei M. Prediction of unconfined compressive strength of rock surrounding a roadway using artificial neural network //Neural Computing and Applications. - 2013. - Т. 23. - № 2. - С. 381-389.

202. Fattahi H., Babanouri N. Predicting tensile strength of rocks from physical properties based on support vector regression optimized by cultural algorithm //Journal of Mining and Environment. - 2017. - Т. 8. - № 3. - С. 467-474.

203. Ceryan N., Okkan U., Kesimal A. Prediction of unconfined compres-sive strength of carbonate rocks using artificial neural networks //Environmental earth sciences. - 2013. - Т. 68. - № 3. - С. 807-819.

204. Ceryan N., Okkan U., Kesimal A. Application of generalized regression neural networks in predicting the unconfined compressive strength of carbonate rocks //Rock mechanics and rock engineering. - 2012. - Т. 45. - № 6. - С. 10551072.

205. Martins F. F., Begonha A., Braga M. A. S. Prediction of the mechanical behavior of the Oporto granite using Data Mining techniques //Expert Systems with Applications. - 2012. - Т. 39. - № 10. - С. 8778-8783.

206. Kumar M., Samui P., Naithani A. K. Determination of uniaxial com-pressive strength and modulus of elasticity of travertine using machine learning techniques //International Journal of Advances in Soft Computing and Application. - 2013. - Т. 5. - № 3. - С. 1-15.

207. Ulusay R., Hudson J. A. The blue book. The complete ISRM suggested methods for rock characterization, testing and monitoring: 1974-2006. Compilation arranged by the ISRM and ISRM Turkish National Group, Ankara, Turkey. ISBN 978-975-93675-41, 2007.

208. Yilmaz Y., Eun J., Panahi S.S., Mousavi M. S. Effects of height-to-diameter ratio (H/D) for specimens with various water contents on unconfined compressive strength of a clayey soil //Engineering Geology. - 2019. - Т. 257. -С. 105136.

209. Komurlu E. Loading rate conditions and specimen size effect on strength and deformability of rock materials under uniaxial compression //International Journal of Geo-Engineering. - 2018. - Т. 9. - №. 1. - С. 17.

210. Darlington W. J., Ranjith P. G., Choi S. K. The effect of specimen size on strength and other properties in laboratory testing of rock and rock-like cementitious brittle materials //Rock mechanics and rock engineering. - 2011. - Т. 44. - №. 5. - С. 513-529.

211. Кузнецов Г.Н. Механические свойства горных пород. Углетехиз-дат, 1947.

212. Методические указания по испытанию прочности горных пород на одноосное растяжение. Изд. ВНИМИ, 1964.

213. Шрейнер Л.А. Твердость хрупких тел. Изд-во АН СССР, 1949.

214. Garneiro F.L.L.B., Barcellos A. Resistance a la fraction des Betons. Instituto Nacional de Technologia. Rio de Janeiro, 1949. (на португальском языке).

215. Hertz H. Zeitschriftfur Mathematic und Physik, B. 28, 1959, 125, Leipzig. (на немецком языке).

216. Данилевский Г.Б. Исследование раскалывания, как метода определения прочности каменных горных пород. Aвтореф. ... степени канд. техн. наук. Харьков, 1963.

217. ^мыш M^. Исследование методов определения основных физико-механических характеристик горных пород, используемых при решении задач горного давления. Aвтореф. ... канд. техн. наук. Изд. ИГД им. A.A. Скочинского, 1964.

218. Aхвердов Н.Н„ Ицкович CM. Исследование метода испытания бетона на растяжение посредством раскалывания образцов //Бетон и железобетон. - 19б1. - № 1. - С. 19-23.

219. Протодьяконов M.M., Вобликов В.С. Определение крепости горных пород на образцах неправильной формы //Уголь. - 1957. - № 4. - С. 13-17.

22G. Глатман Л.Б., Яшина Л.С. Mетодикa испытаний горных пород на статическое откалывание //M.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1980. - 14 с.

221. Барон Л.И. Kоэффициенты крепости горных пород. M.: Наука, 1972. - 176 с.

222. Синев С.В. Исследование физико-механических свойств горных пород для эффективного бурения скважин шарошечными долотами //Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2G1G. - № 9. - С. 22-28.

223. Aверин E.A. Aбрaзивность горных пород как необходимый параметр в оценке рисков применения горнопроходческих машин //ГИДЕ. - 2G19. - № 3. - С. 184-191.

224. Барон Л.И., Логунцов БМ., Позин Б.З. Определение свойств горных пород. Госгортехиздат, 1962.

225. Cerchar—Centre d'E' tudes et des Recherches des Charbonnages de France. The Cerchar abrasivity index. Verneuil, 198б. (на французском языке).

226. Alber M. et al. ISRM suggested method for determining the abrasivity of rock by the CERCHAR abrasivity test //The ISRM Suggested Methods for Rock Characterization, Testing and Monitoring: 2007-2014. Springer International Publishing, 2013. - С. 101-106.

227. Valantin A. Examen des diffe'rents proce'de's classiques de determination de la nocivite' des roches vis-a-vis de l'abattage me'canique. Expose Presente' Aux Journe'es d'information Techniques de Creusement, les 28-29 Novembre 1973, Luxemburg. - С. 133-140. (на французском языке).

228. West G. Rock abrasiveness testing for tunnelling //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts. - 1989. - Т. 26. - № 2. - С. 151-160.

229. Марочник сталей и сплавов / под ред. Ю.Г. Драгунова и А.С. Зубченко. 4-е изд., перераб. и доп. Москва: Машиностроение, 2015. -1215 С. ISBN 978-5-94275-788-5

230. The influence of steel styli hardness on the Cerchar abrasiveness index value / Michalakopoulos T.N., Anagnostou, V.G., Bassanou, M.E., Panagiotou G.N. //International journal of rock mechanics and mining sciences. - 2006. - Т. 43. - № 2. - С. 321-327.

231. Oparin V. N., Tanaino A. S. A new method to test rock abrasiveness based on physico-mechanical and structural properties of rocks //Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. - 2015. - Т. 7. - № 3. - С. 250-255.

232. Ouchterlony F. Suggested methods for determining the fracture toughness of rock //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanical Abstracts. - 1988. - № 25. - С. 71-96.

233. Fowell R.J. Suggested methods for determining Mode I fracture toughness using cracked chevron notched Brazilian disc specimens // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanical Abstracts. - 1995. -№ 32. - С. 57-64.

234. Cox S. J. D., Scholz C. H. Rupture initiation in shear fracture of rocks: an experimental study //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 1988. - Т. 93. - № B4. - С. 3307-3320.

235. Yacoub-Tokatly Z., Barr B., Norris P. Mode III fracture - a tentative test geometry. In: Shah S.P., Swartz S.E., Barr B. (eds.). Fracture of Concrete and Rock - recent developments. Elsevier, University Press, Cambridge, UK. - 1989. -С. 596-604.

236. Chong K.P., Kuruppu M.D. New specimen for fracture toughness determination of rock and other materials //International Journal of Fracture. - 1984. -№ 26. - С. 59-62.

237. Kuruppu M.D. Fracture toughness measurement using chevron notched semi-circular bend specimen //International Journal of Fracture. - 1997. - № 86. -L33-L38.

238. Guo H., Aziz N.I. & Schmidt L.C. Rock fracture toughness determination by the Brazilian test //Engineering Geology. - 1993. - № 33. - С. 177-188.

239. Shiryaev A., Kotkis A.M. Methods for determining fracture toughness of brittle porous materials //Industrial Laboratory. - 1982. - № 48. - С. 917-918.

240. Ulusay R. (ed.). The ISRM suggested methods for rock characterization, testing and monitoring: 2007-2014. Springer, 2014.

241. О влиянии ПАВ на трещиностойкость крепких горных пород / Старосельский А.В., Чирков С.Е., Шоболова Л.П., Эдельштейн О.А. //ФТПРПИ. - 1990. - № 5. - С. 32-34.

242. Rechtorisz A., Bojtar I., Galos M. Determination of stress intensity factors on rock specimens // 2nd Int. PhD Symposium in Civil Engineering, 1998. Budapest. - С. 1-8.

243. Backers T. Fracture Toughness Determination and Micromechanics of Rock Under Mode I and Mode II Loading / D. Dissertation. Institut für Geowissenschaften. Universität Potsdam. Potsdam, 2004.

244. Summers D.A., Corwine J., Chen L. Comparison of methods available for the determination of surface energy //Proc. 12th Annu. Rock Mech. Symp. Missouri Univ., Rolla, USA, 1971.

245. Черепанов Г.П. Механика разрушения композиционных материалов. М.: Наука, 1983. - 296 с.

246. Панасюк В. В. Механика квазихрупкого разрушения материалов. Киев: Наукова думка, 1991. - 416 с.

247. Черепанов Г. П. Механика разрушения композиционных материалов. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983. - 296 с.

248. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). М.: Наука, 1973. - 720 с.

249. Переход между блокированным и полублокированным режимами при резании горных пород тангенциальными резцами /Аверин Е.А., Жабин А.Б., Поляков А.В. и др. //Записки Горного института. - 2021.

250. Кондрахин В.П., Головин В.Л. Математическая модель процесса стружкообразования, учитывающая осевые перемещения исполнительного органа горного комбайна //Науковi пращ ДонНТУ. Серiя прнично-механична. - 2004. - Вып. 83. - С. 142-149.

251. Zhabin A., Polyakov A., Averin E. Scale factors for conversion of forces on disc cutters for the main domestic and foreign methods //Mining of Mineral Deposits. - 2017. - Т. 11. - № 3. - С. 50-55.

252. Жабин А.Б., Поляков А.В., Аверин Е.А. Сопоставление отечественных и зарубежных методов расчета усилий на лобовых дисковых шарошках при разрушении горных пород //Горный журнал. - 2018. - № 12. - С. 6568.

253. Li F. H., Cai Z. X., Kang Y. L. A theoretical model for estimating the wear of the disc cutter //Applied mechanics and materials. - 2011. - Т. 90. - С. 2232-2236.

254. A Wear Rule and Cutter Life Prediction Model of a 20-in. TBM Cutter for Granite: A Case Study of a Water Conveyance Tunnel in China / Liu Q., Liu J., Pan Y. и др. //Rock Mechanics and Rock Engineering. - 2017. - Т. 50. - № 5. - С. 1303-1320.

255. Ewendt D. Erfassung der Gesteinsabrasivität und Prognose des Werkzeugverschleißes beim maschinellen Tunnelvortrieb mit Diskenmeißeln //Kurzberichte aus der Bauforschung. - 1992. - Т. 33. - № 9. - С. 821-822. (на немецком языке).

256. Wijk G. A model of tunnel boring machine performance //Geotechnical & Geological Engineering. - 1992. - Т. 10. - № 1. - С. 19-40.

257. Nelson P. P., Al-Jalil Y. A., Laughton C. Tunnel boring machine project data bases and construction simulation //Geotechnical Engineering Report GR94-4, The University of Texas at Austin, Austin, Texas. - 1994. - Т. 78712.

258. Gehring K. Prognosis of advance rates and wear for underground mechanized excavations //Felsbau. - 1995. - Т. 13. - № 6. - С. 439-448.

259. Bruland A. Hard Rock Tunnel Boring: PhD Thesis. Trondheim, Norway: Norwegian Institute of Technology (NTNU), 2000.

260. Dahl F., Gr0v E., Breivik T. Development of a new direct test method for estimating cutter life, based on the Sievers' J miniature drill test //Tunnelling and Underground Space Technology. - 2007. - Т. 22. - № 1. - С. 106-116.

261. Prediction of cutter wear using RME / Bieniawski Z.T., Celada B., Galera J.M., Tardaguila I. //ITAITAES World Tunnel Congress, Budapest. Budapest, Hungary, 2009.

262. Frenzel C. Disc cutter wear phenomenology and their implications on disc cutter consumption for TBM //45th US Rock Mechanics/Geomechanics Symposium. American Rock Mechanics Association. San-Francisco, USA, 2011.

263. The energy method to predict disc cutter wear extent for hard rock TBMs / Wang L., Kang Y., Cai Z. и др. //Tunnelling and Underground Space Technology. - 2012. - Т. 28. - С. 183-191.

264. Introduction of an empirical TBM cutter wear prediction model for py-roclastic and mafic igneous rocks; a case history of Karaj water conveyance tunnel, Iran / Hassanpour J., Rostami J., Azali S.T., Zhao J. //Tunnelling and Underground Space Technology. - 2014. - Т. 43. - С. 222-231.

265. Wear prediction model of disc cutter / Yang Y.D., Chen K., Li F.Y., Zhou J.J. //Journal of China Coal Society. - 2015. - Т. 40. - № 6. - С. 1290-1296. (на китайском языке).

266. Frenzel C. Modeling uncertainty in cutter wear prediction for tunnel boring machines //GeoCongress 2012: State of the Art and Practice in Geotech-nical Engineering. - 2012. - С. 3239-3247.

267. Жабин А.Б., Аверин Е.А. Простейший аналитический метод расчета эрозии горных пород под действием гидроабразивной струи //Горное оборудование и электромеханика. - 2015. - № 5. - С. 44-48.

268. Черепанов Г.П. Механика разрушения композиционных материалов. М.: Наука, 1983. - 296 с.

269. Аверин Е.А. Разработка и совершенствование методов расчета эрозии горных пород под действием гидроабразивной струи для горных машин: Дисс. ... канд. техн. наук: 25.00.20. Тула: ТулГУ. 2015. - 172 С.

270. Анализ и доработка аналитического метода расчета гидроабразивной эрозии горных пород / Аверин Е.А., Жабин А.Б., Поляков А.В., Щеголев-ский М.М. //Горное оборудование и электромеханика. - 2018. - № 2. - С. 1725.

271. Жабин А.Б., Аверин Е.А. Совершенствование метода расчета глубины резания материалов гидроабразивным инструментом //Горное оборудование и электромеханика. - 2014. - № 11. - С. 24-29.

272. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. М., «Машиностроение», 1971. - 672 с.

273. Hessling M. Recent Examination Relating to the Effects of the Abrasive Material, Operating Parameters and Rock Properties on the Depth of Cut Obtainable with Abrasive High Presser Water Jets when Cutting Rock (paper G3). In

Proceedings of 9th International Symposium on Jet Cutting Technology; 1988 Oct; Sendai, Japan. - C. 376-396.

274. Hashish M. Aspects of Abrasive - Waterjet (AWJ) Performance Optimization. In Proceedings of the 8th International Symposium on Jet Cutting Technology. 1986; Durham, England; BHRA. - C. 308-312.

275. Averin E. Universal Method for the Prediction of Abrasive Waterjet Performance in Mining //Engineering. - 2017. - T. 3. - № 6. - C. 888-891.

276. Hashish M. Pressure effects in abrasive-waterjet (AWJ) machining //Journal of Engineering Materials and Technology. - 1989. - T. 111. - № 3. - C. 221-228.

277. Stack B. Encyclopaedia of Tunnelling, Mining and Drilling Equipment. Hobart Muden Publishing Company. - T. 3. - 1995. ISBN 0 958771111.

278. Sterling R.L. Advances in Underground Construction Help Provide Quality of Life for Modern Societies //Engineering. - 2017. - T. 3. - № 6. - C. 780781.

279. Hong K. Typical Underwater Tunnels in the Mainland of China and Related Tunneling Technologies //Engineering. - 2017. - T. 3. - № 6. - C. 871-879.

280. Hurt J., Cimiotti C. Lake Mead Intake No. 3 //Engineering. - 2017. - T. 3. - № 6. - C. 880-887.

281. Jakubowski J., Stypulkowski J.B., Bernardeau F.G. Multivariate Linear Regression and CART Regression Analysis of TBM Performance at Abu Hamour Phase-I Tunnel //Archives of Mining Sciences. - 2017. - T. 62. - № 4. - C. 825841.

282. Liao J., Zhu X., Yao B. Dynamic modeling of gripper type hard rock tunnel boring machine //Tunnelling and Underground Space Technology. - 2018. -T. 71. - C. 166-179.

283. Zheng Y.L., Zhang Q.B., Zhao J. Challenges and opportunities of using tunnel boring machines in mining //Tunnelling and Underground Space Technology. - 2016. - T. 57. - C. 287-299.

284. Bilgin N. An appraisal of TBM performances in Turkey in difficult ground conditions and some recommendations //Tunnelling and Underground Space Technology. - 2016. - Т. 57. - С. 265-276.

285. Amaral M.J.S. Analise dos resultados de observa?ao dos tuneis do metropolitano de Lisboa: PhD thesis. Porto, Portugal: Universidade do Porto, 2006. - 332 С. (на португальском языке).

286. Основы проектирования исполнительных органов тоннелепроход-ческих машин / Жабин А.Б., Поляков А.В., Аверин Е.А., Линник Ю.Н. //ГИАБ. - 2019. - № 6. - С. 156-164.

287. Оптимизация расположения резцов на коронках исполнительных органов проходческих комбайнов / Жабин А.Б., Поляков Ан.В., Поляков Ал.В., Мурашов В.В. //Горный журнал. - 2016. - № 12. - С. 73-82.

288. Disc cutters plane layout design of the full-face rock tunnel boring machine (TBM) based on different layout patterns / Huo J., Sun W., Chen J., Zhang X. //Computers & industrial engineering. - 2011. - Т. 61. - № 4. - С. 1209-1225.

289. Multi-directional coupling dynamic characteristics analysis of TBM cutterhead system based on tunnelling field test / Huo J., Hanyang W., Jing Y. и др. //Journal of mechanical science and technology. - 2015. - Т. 29. - № 8. - С. 3043-3058.

290. Dynamic numerical simulation of cutterhead loads in TBM tunneling / Han M.D., Cai Z.X., Qu C.Y., Jin L.S. //Tunnelling and Underground Space Technology. - 2017. - Т. 70. - С. 286-298.

291. Chen Y., Wei T., Gong T. Research on optimal layout of cutter-head system of rock tunnel-boring machine based on Archimedes spiral theory //Advances in Mechanical Engineering. - 2018. - Т. 10. - № 2. - С. 1-10.

292. Geng Q., Bruland A., Macias F.J. Analysis on the relationship between layout and consumption of face cutters on hard rock tunnel boring machines (TBMs) //Rock Mechanics and Rock Engineering. - 2018. - Т. 51. - № 1. - С. 279297.

293. Лесков А.Г., Селиверстова Е.В. Расчет областей пересечения поверхностей захватных устройств манипуляторов и деформируемых объектов при планировании и моделировании захвата //Вестник МГТУ им. НЭ Баумана. Серия «Приборостроение». - 2016. - №. 6 (111). - С. 97-114.

294. Разрушение горных пород проходческими комбайнами. Разрушение шарошками /Л.И. Барон, Л. Б. Глатман, С. Л. Загорский. М., Наука. 1969. - 152 с.

295. Устройство для проходки шахтного ствола: пат. 2641052 РФ / Бур-гер В. № DE10201202539; заявл. 24.12.2012; опубл. 15.01.2018. Бюл. №2. -14 с.

296. Стволопроходческий комбайн: пат. 2715773 РФ / Антипов В.В., Антипов Ю.В., Наумов Ю.Н. № 2019115937; заявл. 23.05.2019; опубл. 03.03.2020. Бюл. №7. - 13 с.

297. Стволопроходческий комбайн: пат. 2600807 РФ / Антипов В.В., Смычник Е.А., Антипов Ю.В., Наумов Ю.Н. № 2015141135; заявл. 29.09.2015; опубл. 27.10.2016. Бюл. №30. - 20 с.

298. Способ сооружения шахтного ствола и стволопроходческий комбайн: пат. 2685517 РФ / Антипов В.В., Антипов Ю.В., Наумов Ю.Н., Аверин Е.А. № 2018118022; заявл. 15.05.2018; опубл. 19.04.2019. Бюл. №11. - 20 С.

299. Фомичев А.Д. Обоснование параметров и показателей работы шнеко-фрезерного исполнительного органа стволопроходческого агрегата при эксплуатации на Верхнекамском месторождении калийных руд: Дисс. ... канд. техн. наук: 05.05.06. Тула: ТулГУ. 2014. 160 С.

300. Проектирование фрезы стволопроходческого комбайна для разрушения крепких пород / Е.А. Аверин, Ю.Н. Наумов, А.Д. Смычник, Е.А. Смычник // ГИАБ. - 2019. - № 2. - С. 105-113.

301. Обоснование параметров и выбор резцов исполнительного органа проходческо-очистного комбайна для добычи калийных руд "Урал-61" / В.В. Семенов, И.Г. Шмакин, А.Б. Жабин, П.Н. Чеботарёв // Горное оборудование и электромеханика. - 2010. - № 4. - С. 6-9.

302. Relationship between the power of the two-bit cutting body rotation drive of the roadheader and hardness of broken rock / A. Khoreshok, L. Mametiev, A. Tsekhin, A. Borisov // E3S Web of Conferences. - 2018. - Т. 41. - С. 03017.

303. Nonlinear Dynamics Analysis on Transverse Cutting Heads of Roadheader / X. Li, Y. Lv, Q. Zeng, J. Wang //Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. - 2016. - Т. 13. - № 4. - С. 2467-2474.

304. Разведочное бурение: Учебник для вузов / Калинин А.Г., Ошкор-дин О.В., Питерский В.М., Соловьев Н.В. М.: «Недра». 2000. - 748 С.

305. Жабин А.Б., Аверин Е.А., Поляков А.В. Показатель эквивалентной прочности горных пород //Горная промышленность. - 2018. - № 5 (141). - С.

112-115.

306. Preliminary Assessment of Roadheaders Efficiency Based on Empirical Methods and Index of Equivalent Rock Strength / Averin E., Zhabin A., Polyakov A., Linnik Y., Linnik V. //Mining of Mineral Deposits. - 2019. - Т. 13. - № 3. - С.

113-118.

307. Григорьева Е.Н. Разработка метода расчета эрозии при фрезеровании горных пород гидроабразивным инструментом: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Тула, 2005. - 20 с.

308. Партон В.З., Морозов Е.М. Механика упругопластического разрушения. - 2е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1985. - 504 с.

309. Александров В.М., Чебаков М.И. Аналитические методы в контактных задачах теории упругости. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 304 с.

310. Петров Ю.В., Смирнов В.И. О взаимосвязи пороговых характеристик эрозионного и откольного разрушения // Журнал технической физики. -2010. - Т.2, Вып.2. - С. 71 - 76.

311. Bratov V.A., Morozov N.F., Petrov Y.V. Dynamic Strength of Continuum. St-Petersburg: St-Petersburg Univ. Press, 2009. - 224 C.

312. Evans A. G., Wilshaw T. R Quasi-Static Solid Particle Damage in Brittle Solids - 1. Observations, Analysis and Implications // Acta Metallurgica. -1976. - Т. 24. - C. 939 - 956.

313. Hutchings J. M., Winter R. E., Field J.E. Solid Particle Erosion of Metals; The Removal of Surface Material by Projectiles //Proceedings of the Royal Society, London. - 1976. - Т. A348. - С. 379 - 392.

314. Sheldon G. L., Finnie I. The Mechanism of Material Removal in the Erosive Cutting of Brittle Material // ASME Journal of Engineering for Industry. -1966. - С. 393 - 400.

315. Griffith A. A. VI. The phenomena of rupture and flow in solids //Philosophical transactions of the royal society of London. Series A, containing papers of a mathematical or physical character. - 1921. - Т. 221. - №. 582-593. -С. 163-198.

316. Хеллан К. Введение в механику разрушения. М.: Мир, 1988. -

364 с.

317. Пестриков В.М., Морозов Е.М. Механика разрушения. Курс лекций. - СПб.: ЦОП Профессия, 2012. - 552 с.

318. Морозов Н.Ф., Петров Ю.В. Проблема динамики разрушения твердых тел. - СПб.: Изд-во СПбГУ, 1997. - 129 с.

319. Лавит И.М. Модель развития трещины в упругопластической среде: Автореф. дис. ... докт. техн. наук. - Тула, 1998. - 36 с.

320. Лавит И.М. Об устойчивом росте трещины в упругопластическом материале // Проблемы прочности. - 1988. - № 7. - С. 18 - 23.

321. Жабин А. Б., Лавит И. М., Аверин Е. А. Математическая модель процесса эрозии горных пород гидроабразивной струей //Известия ТулГУ. Технические науки. - 2014. - №. 11-2. - С. 302-312.

322. Кремер Н. Ш., Путко Б. А., Тришин И. М., Фридман М. Н. Высшая математика для экономистов / Под ред. Н. Ш. Кремера. — 3-е изд. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2007. — 479 с.

323. Мальцев А. И. Основы линейной алгебры. — Изд. 3-е, перераб., М.: «Наука», 1970. — 400 c.

324. Hashish, M. A modeling study of metal cutting with abrasive waterjets // Journal of Engineering Materials and Technology. - 1984ю - Т. 106. - С. 88 -100.

325. Колесников Ю.В., Морозов Е.М. Механика контактного разрушения. - М.: Наука, 1989. - 224 с.

326. Эрозия / Под ред. К. Прис. - М.: Мир, 1982. - 464 с.

327. Аверин Е.А. Эрозия поверхности горных пород при одиночном ударе абразивной частицы с учетом образования лунки выкола //Известия ТулГУ. Технические науки. - 2014. - № 5. - С. 193-200.

328. Кильчевский Н.А. Теория соударения твердых тел. - Киев: Науко-ва думка, 1969. - 246 с.

329. Головин К.А. Установление параметров процесса нарезания щелей в горных породах гидроабразивным инструментом: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Тула, 1997. - 18 с.

330. Paul S., Hoogstrate A.M., Luttervelt C.A.v. Analytical modelling of the total depth of cut in abrasive waterjet machining of polycrystalline brittle material // Journal of Materials Processing Technology. - 1998. - Т. 73. - С. 206 - 212.

331. Paul S., Hoogstrate A.M., Luttervelt C.A.v. Analytical modelling of the total depth of cut in abrasive waterjet machining of polycrystalline brittle material // Journal of Materials Processing Technology. - 1998. - Т. 73. - С. 189 - 199.

332. Evans A.G. Impact Damage in Ceramics // Fracture Mechanics of Ceramics. - 1978. - Т. 3. - С. 303 - 330.

333. Zeng J., Kim T.J. An erosion model of polycrystalline ceramics in abrasive waterjet cutting // Wear. - 1996. - Т. 193 (2). - С. 207 - 217.

334. Hashish M. A model for abrasive waterjet (AWJ) machining // Journal of Engineering Materials and Technology. - 1989. - Т. 111. - С. 154 - 162.

335. El-Domiaty A.A., Abdel-Rahman A.A., Fracture mechanics-based model of abrasive waterjet cutting for brittle materials // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. - 1997. - Т. 13 (3). - С. 172 - 181.

336. Abdel-Rahman A.A., El-Domiaty A.A. Maximum depth of cut for ceramics using abrasive waterjet technique // Wear. - 1998. - Т. 218 (2). - С. 216222.

337. Prediction of Abrasive Jet Cutting Efficiency and Quality / Blickwedel H., Guo N.S., Haferkamp H., Louis H. // Proceedings of the 10th International Symposium of Jet Cutting Technology, Amsterdam, October, 1990. - С. 163-179.

338. Wang, J. Abrasive waterjet machining of polymer matrix composites -cutting performance, erosive process and predictive models // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. - 1999. - Т. 15 (10). - С. 757-768.

339. Wang J., Guo D.M. A predictive depth of penetration model for abrasive waterjet cutting of polymer matrix composites // Journal of Materials Processing Technology. - 2002. - Т. 121. - С. 390 - 394.

340. Chen L., Siores E., Wong W.C.K., Kerf characteristics in abrasive waterjet cutting of ceramic materials // International Journal of Machine Tools and Manufacture. - 1996. - Т. 36 (11). - С. 1201 - 1206.

341. Качурин Н.М., Жабин А.Б. К 80-летию В.А. Бреннера. Биографический очерк // Горное оборудование и электромеханика. - 2008. - № 4. - С. 2 - 4.

342. Бреннер В.А. Основные направления научно-технической деятельности кафедры «Геотехнологии и геотехника» ТулГУ в области горного машиностроения // Горное оборудование и электромеханика. - 2008. - № 4. -С. 6 - 11.

343. Моделирование процесса гидроабразивного резания горных пород / Жабин А.Б., Пушкарев А.Е., Головин К.А., Ерухимович Ю.Э. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). -1999. - № 8. - С. 170 - 172.

344. Ерухимович Ю.Э. Математическое моделирование и совершенствование метода расчета эффективности процесса резания горных пород гидроабразивным инструментом: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Тула, 1999. - 16 с.

345. Тихомиров Р.А., Гуенко В.С. Гидрорезание неметаллических материалов. - Киев: Техника, 1984. - 149 с.

346. Денисов А.С., Казанский М.А., Сазанов И.И. Сравнение способов подачи абразива при гидроабразивном резании // Вестник МГТУ «Станкин».

- 2013. - № 1 (24). - С. 29-33.

347. Ives L. K., Ruff A. W. Transmission and scanning electron microscopy studies of deformation at erosion impact sites //Wear. - 1978. - Т. 46. - №. 1. - С. 149-162.

348. Головин К. А., Говорова Е.В. К вопросу о разработке современного гидроабразивного инструмента. // Известия ТулГУ. Науки о Земле. - 2010.

- Вып.1. - С. 155 - 162.

349. Luttervelt C.A.v. On the selection of manufacturing methods illustrated by an overview of separation techniques for sheet materials // Annals of the CIRP. 1989. - Т. 38(2). - С. 587-607.

350. On the modelling of abrasive waterjet cutting / El-Domiaty A.A., Shabara M.A., Abdel-Rahman A.A. et al. // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. - 1996. - Т. 12(4). - С. 255-265.

351. Гидроструйные технологии в горном деле: Практикум / Под ред. А.Б. Жабина, Ан.В. Полякова, М.М. Щеголевского. - М.: Издательство «Горная книга», 2014. - 399 с.: ил.

352. Шубняков А.А. Обоснование рациональных параметров гидроабразивного агрегата для резания горных пород и других твердых материалов: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - М., 2006. - 20 с.

353. Faber K., Oweinah H. Influence of Process Parameters on Blasting Performance with the Abrasive Jet, paper 25, 10th International Symposium on Jet Cutting Technology, Amsterdam, October, 1990. - С. 365 - 384.

354. Summers D.A., Yao, Jianchi. First Steps in Developing an Abrasive Water Jet Drill, 8th Annual Workshop, Generic Mineral Technology Center, Mine Systems Design and Ground Control, Reno, Nevada, November, 1990.

355. Yasici, Sina. Abrasive Jet Cutting and Drilling of Rock, Ph.D. Dissertation in Mining Engineering, University of Missouri - Rolla, Missouri, 1989. -203 С.

356. Ищенко И.Н. Метод повышения производительности гидроабразивного резания // Научно-технический вестник Поволжья. - 2012. - № 2. -С. 212 - 215.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

Сравнение взаимосвязей между показателями прочности горных пород

МПа Р Рк МПа Рк Р), МПа рк (окр. Л МПа Рк (целоер), МПа Р) dif (окр. Р dif (це-л°е р

1 0,62 13,0 21,3 744,0 0,0 64% 238% 100%

2 0,89 24,9 37,1 44,0 0,0 49% 76% 100%

3 1,11 36,5 51,6 44,0 44,0 41% 21% 21%

4 1,30 47,8 65,4 44,0 44,0 37% 8% 8%

5 1,47 59,0 78,7 44,0 44,0 33% 25% 25%

6 1,63 70,0 91,8 124,5 44,0 31% 78% 37%

7 1,78 81,0 104,6 124,5 44,0 29% 54% 46%

8 1,92 91,8 117,2 124,5 44,0 28% 36% 52%

9 2,06 102,5 129,7 124,5 124,5 26% 21% 21%

10 2,18 113,2 142,0 124,5 124,5 25% 10% 10%

11 2,31 123,8 154,3 124,5 124,5 25% 0% 0%

12 2,43 134,4 166,5 124,5 124,5 24% 7% 7%

13 2,54 144,9 178,6 228,6 124,5 23% 58% 14%

14 2,66 155,3 190,7 228,6 124,5 23% 47% 20%

15 2,77 165,8 202,7 228,6 124,5 22% 38% 25%

16 2,88 176,1 214,7 228,6 124,5 22% 30% 29%

17 2,98 186,5 226,6 228,6 124,5 22% 23% 33%

18 3,09 196,7 238,6 228,6 228,6 21% 16% 16%

19 3,19 207,0 250,5 228,6 228,6 21% 10% 10%

20 3,29 217,2 262,3 228,6 228,6 21% 5% 5%

21 3,39 227,4 274,2 228,6 228,6 21% 1% 1%

22 3,48 237,6 286,0 228,6 228,6 20% 4% 4%

23 3,58 247,7 297,9 352,0 228,6 20% 42% 8%

24 3,67 257,8 309,7 352,0 228,6 20% 37% 11%

25 3,77 267,9 321,5 352,0 228,6 20% 31% 15%

26 3,86 278,0 333,4 352,0 228,6 20% 27% 18%

27 3,95 288,0 345,2 352,0 228,6 20% 22% 21%

28 4,04 298,0 357,0 352,0 352,0 20% 18% 18%

29 4,13 308,0 368,8 352,0 352,0 20% 14% 14%

30 4,21 318,0 380,6 352,0 352,0 20% 11% 11%

31 4,30 328,0 392,5 352,0 352,0 20% 7% 7%

32 4,39 337,9 404,3 352,0 352,0 20% 4% 4%

33 4,47 347,8 416,1 352,0 352,0 20% 1% 1%

34 4,56 357,7 427,9 491,9 352,0 20% 38% 2%

35 4,64 367,6 439,8 491,9 352,0 20% 34% 4%