Відділ вібропневмотранспортних систем і комплексів (20)

Завідувач відділу: ШЕВЧЕНКО Володимир Георгійович, доктор технічних наук, професор

Вчений секретар відділу: ПЕРЦЕВИЙ Віталій Олександрович, кандидат технічних наук

У теперішній час відділ налічує 19 співробітників, з яких:

1 доктор наук,
14 кандидатів наук.

Хронологія по роках діяльності	Завідувач відділу	Короткий опис основних наукових досягнень
1994-2020	ВОЛОШИН Олексій Іванович доктор технічних наук, професор, член-кореспондент НАН України (1951 – 2020)	Розроблено наукові основи механіки пневмотранспортування. В її основу покладена розроблена фізично обґрунтована математична модель руху двофазних потоків «газ – тверді частки» в полі дії віброаеродинамічних сил. Вона стала основою для формування нового напрямку у розробці пневмотранспортного гірничого обладнання високого технічного рівня – створення малогабаритних, економічних, високоефективних вібропневмотранспортних машин безперервної та циклічної дії. Вперше в світовій практиці створені вібропневмотранспортні машини безперервної дії для транспортування вологих та липких матеріалів. Комплекси обладнання, оснащені ежекторними машинами безперервної дії пройшли широкомасштабні випробування та рекомендовані до впровадження на підприємствах гірничодобувної промисловості України. Розроблена новітня технологія спалювання низькосортного вугілля в котлах теплових електростанцій на основі використання створеного високотемпературного термодинамічного реактору, яка забезпечує спалювання без використання газу та мазуту практично при повному зменшенні недопалу при мінімальному вмісту легких до 4 %. Для використання у ракетно-космічному комплексі та в інших галузях промисловості сумісно з ДП «КБ Південне» виконано комплекс робіт по створенню принципово нових, прецизійних засобів контролю герметичності порожнистих виробів, які працюють під надлишковим тиском. Створено прилад контролю герметичності по методу фіксованих об’ємів, який є найбільш досконалим засобом безбарокамерної перевірки герметичності. Результати виконаних випробувань засвідчили принципову можливість створення Державного еталону одиниці потужності мікропотоку газу.

2021-по т.ч.	ШЕВЧЕНКО Володимир Георгійович доктор технічних наук, професор	Обґрунтовано параметри, розроблено спосіб та засоби процесу плазмового розширення наскрізних низхідних свердловин. Вдосконалено систему управління охороною праці на вугільних шахтах з урахуванням її нелінійного характеру. Вдосконалено підходи до підвищення енергетичної та радіаційної безпеки, шляхом розробки аналітичних матеріалів, концепцій та програм підтримки підприємств атомно-промислового комплексу країни. Розробляються енерго- та ресурсоощадні методи і способи отримання водню та літію з вуглецьводневмісної сировини шахт: метод та спосіб одержання водню з шахтного метану шляхом плазмохімічної дії, метод та спосіб отримання водню шляхом пароплазмової газифікації твердих вуглецевмісних середовищ, комплексна технологія переробки гідромінеральної сировини від видобутку вугілля, нафти і газу з видобутком літію та супутніх хімічних елементів. Вдосконалюються методи та засоби вібраційнопневматичного транспортування пустих порід для їх утилізації у виробленому просторі камер при видобутку уранових руд.

НАУКОВІ ФАХІВЦІ ВІДДІЛУ
	ШЕВЧЕНКО Володимир Георгійович
	Посада	Завідувач відділу
	Науковий ступінь	Доктор технічних наук
	Вчене звання	професор
	Телефон	+380503206508
	e-mail	Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
	Профілі	НАН України; ORCID; Scopus; Web of Science; Google Scholar
	Напрямки наукової діяльності: Техніка та технології ефективного і безпечного видобутку та переробки уранових і цирконієвих руд. Методи та засоби отримання водню з вуглець-водневмісної сировини шахт. Безпека та охорона праці у добувній галузі. 263 Цивільна безпека.
	ЄМЕЛЬЯНЕНКО Володимир Іванович
	Посада	Старший науковий співробітник
	Науковий ступінь	Кандидат технічних наук
	Вчене звання
	Телефон
	e-mail	Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
	Профілі	НАН України; ORCID; Scopus; Web of Science
	Напрямки наукової діяльності: Методи та способи одержання водню з шахтного метану шляхом плазмохімічної дії. 133 Галузеве машинобудування.
	ЖОВТОНОГА Микола Миколайович
	Посада	Старший науковий співробітник
	Науковий ступінь	Кандидат економічних наук
	Вчене звання	Доцент
	Телефон
	e-mail	Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
	Профілі	НАН України; ORCID; Google Scholar
	Напрямки наукової діяльності: Оцінка економічної та екологічної доцільності застосування технологій отримання водню при плазмохімічній переробці вуглець-водневмісної сировини шахт. 051 Економіка.
	КАБАКОВА Людмила Борисівна
	Посада	Старший науковий співробітник
	Науковий ступінь	Кандидат технічних наук
	Вчене звання
	Телефон
	e-mail	Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
	Профілі	НАН України; ORCID; Scopus
	Напрямки наукової діяльності: Процеси одержання водню з шахтного метану шляхом плазмохімічної дії. 144 Теплоенергетика
	ОПАРІН Сергій Олександрович
	Посада	Старший науковий співробітник
	Науковий ступінь	Кандидат технічних наук
	Вчене звання	Доцент
	Телефон
	e-mail	Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
	Профілі	НАН України; Scopus; Google Scholar
	Напрямки наукової діяльності: Способи та методи зміни стану вуглецевмісного середовища під дією енергії плазми. 133 Галузеве машинобудування.

	ПОНОМАРЕНКО Сергій Миколайович
	Посада		Докторант
	Науковий ступінь		Кандидат технічних наук
	Вчене звання		Старший науковий співробітник
	Телефон
	e-mail		Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
	Профілі		НАН України; ORCID; Scopus; ResearchGate
	Напрямки наукової діяльності: Процеси та засоби вібраційнопневматичного транспортування, методи та способи оцінки герметичності. 133 Галузеве машинобудування.
	РЯБЦЕВ Олег Вікторович
	Посада		Старший науковий співробітник
	Науковий ступінь		Кандидат технічних наук
	Вчене звання		Старший науковий співробітник
	Телефон
	e-mail		Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
	Профілі		НАН України; ORCID; Scopus; Google Scholar
	Напрямки наукової діяльності: Механіка масиву гірських порід, технології утилізації порід у виробленому просторі шахт. 131 Прикладна механіка.
	ХОЛЯВЧЕНКО Леонід Тимофійович
	Посада		Старший науковий співробітник
	Науковий ступінь		Кандидат технічних наук
	Вчене звання		Старший науковий співробітник
	Телефон
	e-mail
	Профілі		НАН України; Scopus; Googl e Scholar
	Напрямки наукової діяльності: Процеси, способи та методи зміни стану вуглецевмісного середовища під дією енергії плазми. 131 Прикладна механіка.
	ГУПАЛО Олена В’ячеславівна
	Посада		Старший науковий співробітник
	Науковий ступінь		Кандидат технічних наук
	Вчене звання		Доцент
	Телефон
	e-mail		Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
	Профілі		ORCID; Scopus; Google Scholar; Web of Science
	Напрямки наукової діяльності: Процеси одержання водню з шахтного метану шляхом плазмохімічної дії. 131 Прикладна механіка
	ЖЕВЖИК Олександр Владиславович
	Посада		Старший науковий співробітник
	Науковий ступінь		Кандидат технічних наук
	Вчене звання		Доцент
	Телефон
	e-mail		Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
	Профілі		НАН України; ORCID; Scopus; Google Scholar; Web of Science
	Напрямки наукової діяльності: Методи одержання водню з шахтного метану шляхом плазмохімічної дії. 144 Теплоенергетика
	РАДЧЕНКО Юрій Миколайович
	Посада		Старший науковий співробітник
	Науковий ступінь		Кандидат технічних наук
	Вчене звання		Доцент
	Телефон
	e-mail		Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
	Профілі		ORCID; Scopus; Google Scholar; Web of Science
	Напрямки наукової діяльності: Способи та методи зміни стану вуглецевмісного середовища під дією енергії плазми. 131 Прикладна механіка
	ПЕРЦЕВИЙ Віталій Олександрович
	Посада		Старший науковий співробітник
	Науковий ступінь		Кандидат технічних наук
	Вчене звання
	Телефон		+380994450281
	e-mail		Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
	Профілі		НАН України; ORCID; Scopus; Google Scholar; Web of Science
	Напрямки наукової діяльності: Методи одержання водню з шахтного метану шляхом плазмохімічної дії. 144 Теплоенергетика
	ПОТАПЧУК Ірина Юріївна
	Посада		Старший науковий співробітник
	Науковий ступінь		Кандидат технічних наук
	Вчене звання		Доцент
	Телефон
	e-mail		Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
	Профілі		НАН України; ORCID; Scopus; Google Scholar; Web of Science
	Напрямки наукової діяльності: Методи одержання водню з шахтного метану шляхом плазмохімічної дії. Способи плазмового розширення свердловин. 131 Прикладна механіка
	ЄЛАТОНЦЕВ Дмитро Олександрович
	Посада		Науковий співробітник
	Науковий ступінь		Кандидат технічних наук
	Вчене звання		Доцент
	Телефон
	e-mail		Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
	Профілі		ORCID; Scopus; Google Scholar; Web of Science; ResearchGate
	Напрямки наукової діяльності: Технологічні процеси та обладнання для комплексної переробки літієвої сировини. 161 Хімічні технології та інженерія
	ДАВИДОВ Сергій Леонідович
	Посада		Молодший науковий співробітник
	Науковий ступінь		Кандидат технічних наук
	Вчене звання
	Телефон
	e-mail		Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
	Профілі		ORCID; Scopus
	Напрямки наукової діяльності: Процеси, способи та методи зміни стану вуглецевмісного середовища під дією енергії плазми. 131 Прикладна механіка
	ПЕТРЕНКО Іван Сергійович
	Посада		Аспірант
	Науковий ступінь
	Вчене звання
	Телефон
	e-mail		Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
	Профілі		ORCID; Scopus; Google Scholar; Web of Science
	Напрямки наукової діяльності: Методи управління ризиками на гірничодобувних та гірничопереробних підприємствах. 263 Цивільна безпека

ОСНОВНІ НАПРЯМИ ДІЯЛЬНОСТІ ВІДДІЛУ

розвиток теорії двофазних потоків «газ-тверді частки»;
створення машин та комплексів нового технічного рівня для вібротран- спорту сипких матеріалів та переробки мінеральної сировини;
розробка ефективних технологій використання вібропневмотранспортних систем;
розробка прогресивних техніко- технологічних рішень безпечного підземного видобутку вугілля та уранових руд з урахуванням геомеханічного стану гірського масиву та при утилізації пустих порід у виробленому просторі;
розробка новітніх технологій та технічних засобів для спалювання низькореакційного вугілля в котлах ТЕС;
розробка плазмохімічних способів та технологій отримання водню та літію з вуглець-водневмісної сировини шахт;
вдосконалення науково-методичного забезпечення безпеки ведення гірничих робіт та розробка науково-методичних основ визначення готовності систем «людина-машина» до підвищення безпеки розробки родовищ корисних копалин.

ОСНОВНІ НАУКОВІ І ПРАКТИЧНІ РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ВІДДІЛУ

За час свого існування відділом в рамках пневмотранспортування сипких матеріалів в полі спільної дії сил вібрації та аеродинаміки було створено:

основи механіки пневмотранспортування сипких матеріалів з використанням механіки гетерогенних середовищ та фізично обґрунтованої математичної моделі руху двофазних потоків «газ - тверді частинки»;
фундаментальну теорію руху двофазних потоків в полі дії віброаеродинамічних сил;
новий напрямок в розробці пневмотранспортного гірничого обладнання високого технічного рівня – малогабаритних, економічних, високоефективних вібро-пневмотранспортних машин (ВПМ) безперервної (ежекторного типу) та циклічного дії.

Комплекси устаткування, оснащені ежекторними машинами, пройшли широкомасштабні випробування і рекомендовані до впровадження на підприємствах гірничодобувної промисловості України.

При дослідженні дискретних математичних моделей з урахуванням обертання частинок, що рухаються в потоці газу, встановлені основні закономірності процесу пневмотранспортуванні сипких матеріалів, які підтверджені науковим відкриттям № 197 від 26.12.2001 р. Отримала подальший розвиток теорія змішування газових потоків в ежекторних пристроях. Встановлені закономірності змішування газових потоків в ежекторних пристроях підтверджені науковим відкриттям № 423 від 02.12.2011 р.

Результати фундаментальних та прикладних досліджень в області вібропневмо-транспортування сипких матеріалів лягли в основу докторської (Б.В. Пономарьов) та кандидатської (С.М. Пономаренко) дисертацій.

Результатом численних широкомасштабних досліджень і випробувань в лабораторних, полігонних і шахтних умовах є розробка високоефективної вібро-пневмотранспортної техніки, здатної вирішувати різні технологічні питання гірничого виробництва, пов'язані із закладкою виробленого простору, зокрема:

селективної виїмки корисних копалин;
залишення в бутових смугах породи від проведення і ремонту виробок;
вирішення питань залишення породи в різних технологічних процесах гірничого виробництва із закладкою виробленого простору.

Основні результати досліджень використані при розробці та впровадженні:

комплексів ВПЗК ТУ 14-12-332-85 і КПЗ 00.00.000 на шахтах Марганецького та Таврійського ГЗК для селективної виїмки тонких пластів марганцевих руд з залишенням породи в відпрацьованих раніше заходках;
комплексу малогабаритного вібраційно-пневматичного бутового КВПБ 35.02.000 для суцільної системи відпрацювання вугільних пластів із залишенням породи в бутових смугах на ГО АТ шахта 1/3 ''Новогродівська'' ДП «Селідоввугілля», шахтах ДП «Макіїввугілля»;
типорозмірниго ряду (ВПМ-200, ВПМ-150, ВПМ-100) для утилізації відходів вуглезбагачення і вуглевидобутку при селективному відпрацюванні малопотужних похилих пластів і залишення породи від проведення виробок і їх ремонту у виробленому просторі шахт, в т.ч. у вигляді бутових смуг на шахтах ЗАТ ''Технологічний парк «Вуглемаш» ''.

Комплекс ВПЗК в шахтних умовах

Комплекс ВПЗК дозволяє:

селективне відпрацьовування малопотужних пластів марганцевих руд з залишенням порожньої породи у відпрацьованих заходках;
підвищити якість видобутої руди за рахунок зниження розубожіння при видобутку;
підвищити приріст концентрату після збагачення;
виключити видачу порожньої породи на поверхню.

Економічна ефективність від застосування комплексів ВПЗК і КПЗ в технології виїмки тонких пластів марганцевих руд може бути отримана за рахунок:

скорочення об’ємів транспортних перевезень породи на залізничну станцію;
залишення порожньої породи у виробленому просторі;
збільшення відпускної ціни однієї тони руди за рахунок підвищення якості продукції;
зниження втрат руди, металевого кріплення та ваги матеріалів.

Загальний вигляд машин типорозмірного ряду ВПМ

Крім пневмозакладальних комплексів машини типорозмірного ряду ВПМ можуть застосовуватися для залишення породи в різних технологічних процесах гірського виробництва із закладкою виробленого простору, а саме при:

погашенні тупикових виробок, де завантаження ВПМ породою може бути як механізованої (за допомогою конвеєра), так і здійснюватися вручну. При використанні даної технології погашення тупикових виробок створюються сприятливі умови для вилучення і повторного використання кріпильного матеріалу;
тампонажі закріпного простору, де завантаження породи в ВПМ може здійснюватися як вручну, так і за допомогою конвеєра (для забезпечення безперебійної подачі породи). Залишення породи у виробленому просторі і безпосередньо сам тампонаж істотно покращує стан гірничих виробок та захищає їх від шкідливого впливу гірського тиску при щільній пакуванню;
погашенні косовічників і відпрацьованих збійок при веденні очисних робіт прямим ходом.

Для переміщення відбитої виїмковим комбайном породи безпосередньо з призабійного простору в вироблений простір при роздільній виїмці вугілля та породи (без видачі її на штрек) на тонких вугільних пластах була розроблена установка для розміщення породи (УРП) в виробленому просторі лави. Повнорозмірний зразок установки у відповідності з вимогами ТЗ 2219203020-94 був виготовлений і випробуваний в полігонних умовах відповідно до заказу Державного комітету України по вугільній промисловості. Такого типу закладальне обладнання, яке відрізняється простотою конструкції та надійністю в експлуатації, розроблено вперше і не має аналогів в світовій практиці.

Застосування УРП в технології розміщення породи у виробленому просторі очисного забою безпосередньо з призабійного дозволяє підвищити ефективність відпрацювання пологих пластів, потужністю до 0,8 м, за рахунок підвищення якості вугілля, що видобувається, зниження об’ємів породи, яка транспортується по шахті і видається на поверхню.

Для залишення у виробленому просторі породи, отриманої в лаві і котру попередньо видають на штрек, розроблено оригінальний пневматичний закладальний пристрій (ПЗП). Дане обладнання пройшло лабораторні випробування, результати яких підтвердили принципову можливість його застосування при роздільній виїмці вугілля та породи з видачею останньої з лави на штрек.

Використання УРП і ПЗУ в технології селективної виїмки вугілля та породи з розміщенням останньої в бутових смугах дозволяє комплексно вирішити питання:

надійності охорони підтримки штреків на період роботи лави;
підвищення якості вугілля, що видобувається;
зниження об’ємів породи, яка транспортується та видається на поверхню;
поліпшення умов і безпеки праці гірників.

Науковцями відділу розроблено і випробувано техніку та технологію брикетування і пневмотранспортування заморожених куль-брикетів з різних сипких матеріалів, що відносяться до магістрального виду пневмотранспорту.

Стенд для пневмотранспортування заморожених куль-брикетів

Обладнання для виготовлення заморожених куль-брикетів

Основний напрямок цієї технології - закладка виробленого простору глибоких шахт породою, охолодження шахтної атмосфери та створення комфортних умов праці.

Результати теоретичних і прикладних досліджень в даному напрямку слугували основою докторської дисертації, яка в 1999 році була успішно захищена В.Г. Перепелицею.

Були виготовлені лабораторний та експериментальний зразки прецизійних засобів контролю герметичності порожнистих виробів по методу фіксованих об`ємів.

Роботи відділу по прецизійному контролю герметичності виробів з надлишковим тиском за методом фіксованих об’ємів відзначені премією ім. С.П. Тимошенка НАН України.

Лабораторний зразок прецизійних засобів контролю герметичності УКГФ під час випробувань з використанням імітатора космічного апарату

Експериментальний зразок прецизійних засобів контролю герметичності по методу фіксованих об`ємів (УКГФ)

Пристрій УКГФ забезпечує визначення з високою точністю ступінь фактичної величини сумарної негерметичності порожнистих виробів без використання індикаторних газів, вакуумних камер і контрольних течій. Він дозволяє при низькому тиску до 0,3 МПа контролювати в діапазоні від 10^-5 до 10^-3 Вт герметичність виробів, об’єм яких відповідно становить від 0,01 до 100 м³, враховуючи при цьому реальні зміни параметрів зовнішнього повітряного середовища.

УКГФ не має світових аналогів. На відміну від відомих методів пристрій дозволяє виконувати експрес-контроль герметичності виробів при виявленні міні течії на великих об’ємах або коли зовнішня поверхня об’єкта контролю знаходиться у важко доступному стані. При цьому забезпечуються:

висока точність і достовірність визначення мікровитоків газу;
можливий контроль герметичності виробів будь-якої конфігурації;
реєстрація та облік у визначенні величини негерметичності мікроперепадів тиску і температури навколишнього середовища;
малий час випробувань.

Техніка і технологія визначення ступеня негерметичності замкнутих об’ємів, які перебувають під надлишковим тиском, за методом фіксованих об’ємів пройшли промислову апробацію на виробах Виробничого об'єднання «Південний машинобудівний завод» під час проведення порівняльних випробувань з використанням мас-спектрометричного (гелієвого методу).

Технологія визначення ступеня негерметичності виробів за методом фіксованих об'ємів залежно від об'єму контрольованого виробу і вимірюваного діапазону ступеня негерметичності передбачає як самостійне використання розробленого пристрою, так і застосування його в комплекті з технологічною каліброваною течею капілярного типу.

Результати виконаних досліджень показали принципову можливість створення Державного еталону одиниці потужності мікровитоку газу.

З метою розробки наукових основ для створення і вдосконалення технологій і технічних засобів ведення гірничих робіт на великих глибинах у відділі проводились багаторічні теоретичні та експериментальні дослідження, результатом яких стала розробка методології вирішення практичних гірничотехнічних задач, яка заснована на обліку закономірностей механізму зрушення шаруватого, різномодульного гірничого масиву, схильного до розшарування при веденні гірничих робіт. Реалізація розробленої методології виконана у вигляді програмно-технологічного комплексу «Технологія стратегічного планування розвитку гірничих робіт».

Широкий спектр гірничотехнічних задач, які вирішуються за допомогою Технології на підставі встановлення комплексних закономірностей, умовно можна розбити на чотири основні напрямки.

стратегічне планування розвитку гірничих робіт при проектуванні та експлуатації на одному або кількох вугільних пластах з урахуванням їх взаємного впливу;
визначення параметрів очисних виробок і процесу виїмки вугілля;
визначення параметрів підготовчих виробок;
відпрацювання об'єктів, включаючи денну поверхню.

Викопіювання з ПГР пласта с₈^н ПСП «Шахта «Західно-Донбаська» ПАТ «ДТЕК Павлоградвугілля»

Дуже високу оцінку Технологія отримала і в Міністерстві енергетики України. За розробку та впровадження комплексу науково обґрунтованих практичних рекомендацій на вуглевидобувних підприємствах України завідуючий відділу член-кореспондент НАН України Волошин О.І. став повним кавалером нагрудного знаку «Шахтарська Слава», старший науковий співробітник відділу канд. техн. наук Рябцев О.В. нагороджений нагрудним знаком «Шахтарська Слава» III і II ступеня та молодший науковий співробітник відділу Процак С.Ю. – нагрудним знаком «Шахтарська Слава» III ступеня. Крім цього член-кореспондент НАН України Волошин О.І. за значний особистий внесок в розвиток науки та техніки був нагороджений Грамотою Верховної Ради України.

Викопіювання з ПГР пласта l₃ ОП «Шахта «Должанська-Капітальна» ТОВ «ДТЕК Свердловантрацит»

Викопіювання з ПГР пласта k₂¹ ОП «Шахта «Харківська» ТОВ «ДТЕК Свердловантрацит»

З 1997 року відділ починає науково-дослідні роботи по створенню техніки та технології для спалювання низькореакційного пилевугільного палива типу АШ в котлах теплових електростанцій (ТЕС).

В процесі досліджень був зроблений висновок про те, що для низькореакційного вугілля найбільш ефективним та перспективним для відпрацювання техніки та технології термохімічної підготовки (ТХП) є багатостадійний спосіб займання аеросуміші. Виходячи з цього, виникла необхідність створення надійного плазмового реактору ТХП, в якому б забезпечувалися послідовно: нагрів, активація, газифікація та часткове згоряння частинок вугільної аеросуміші.

Розроблена у відділі техніка та технологія ТХП дозволяють:

повністю виключити використання природного газу та мазуту в процесі спалювання низкореакційного енергетичного вугілля з вмістом летких до 4 %;
забезпечити роботу котла с мінімально можливим механічним недопалом вугілля;
покращити екологічні та соціальні умови промислових регіонів.

Випробування плазмотрону на холодному котлі

Спеціально для даної технології розроблялося принципово нове плазмове обладнання, яке забезпечує безперервність процесу термохімічної підготовки палива.

У 2002 р. розроблений та випробуваний один з варіантів лабораторного зразка плазмотрону прямої дії нової патентоспроможної конструкції. Випробування показали принципову можливість використання плазмотронів прямої дії в технології ТХП.

Виготовлення плазмового реактора перед випробуваннями на ТЕС

У 2006-2008 рр. розроблений та виготовлений принципово новий плазмотрон потужністю 200 кВт. Ресурсні випробування, які були закінчені в 2008 р., вперше дозволили з впевненістю гарантувати строк служби плазмотрона не менше 1000 годин.

У 2008 р. проведені вогневі випробування реактору на пальнику 1Н працюючого котла № 19 Придніпровської ТЕС, результати яких показали доцільність обладнання котла чотирма реакторами.

У 2010 р. для захисту внутрішніх порожнин реактору Інститутом проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України був розроблений новий спеціальний вогнетривкий керамічний матеріал, стійкий до окислювально-відновлювального середовища, який забезпечує досягнення середньомасової температури аеросуміші при вході в котел 1000 °С.

Випробування плазмового реактора на котлі Прідніпровської ТЕС

Накопичений досвід експериментального та теоретичного дослідження застосування плазмових технологій в процесах запалювання та стабілізації горіння низькореакційного палива на ТЕС стали основою для розробки наукових основ процесу плазмового розширення свердловин та руйнування гірських порід та створенню відповідного нового наукового напрямку роботи відділу.

В останні роки отримали розвиток наукові основи впливу високотемпературного плазмового теплоносія на природні та техногенні матеріали у процесах енергоперетворення й термічного руйнування гірських порід; розвинуті наукові основи підвищення енергетичних показників газової фази термоперетворення вуглецевмісної сировини в електромагнітних полях дугової плазми.

Розроблені математична модель, чисельний метод розв'язку та комп'ютерна програма для розрахунку газодинамічних, теплообмінних процесів та теормонапруженого стану при впливі високотемпературного плазмового теплоносія на природні та техногенні матеріали; встановлені закономірності плазмового впливу на природні та техногенні матеріали і визначені ефективні експлуатаційні характеристики плазмового термоінструмента в технології термічного руйнування гірських порід; розроблені рекомендації по вибору раціональних параметрів плазмового термоінструменту. Виконано низку експериментальних досліджень, присвячених руйнуванню гірських порід з використанням плазмового термоінструменту. В 2021 році Потапчук І.Ю. була захищена кандидатська дисертація за спеціальністю «Геотехнічна і гірнича механіка» на тему: „Обґрунтування параметрів процесу плазмового розширення наскрізних низхідних свердловин”.

Процес термічного розширення свердловини гранітного блоку за допомогою плазмової струмини осьового плазмотрона

Місця лущення матеріалу гірської породи в свердловині гранітного блоку

Сколені частинки (відколки) матеріалу гірської породи при розширенні свердловини осьовим плазмотроном (малий та великий масштаб)

Сколені частинки матеріалу гірської породи при розширенні свердловини кутовим плазмотроном

1 – анодний вузол; 2 – катодний вузол; 3 – канали охолодження плазмотрона; 4 – плазмоутворюючий канал; 5 – канали формування плазмових струменів; 6 – кільцевий канал; 7 – система каналів; 8 – ізолятор; 9 – кільцевий канал

Конструкція кутового плазмотрона (пат. 130427 Україна. № 2018 05931)

Результати роботи доцільно використовувати на підприємствах гірничої промисловості, де використовується процес руйнування гірських порід, а також на підприємствах, що займаються розробкою та виготовленням обладнання для руйнування гірських порід. Результати виконаних досліджень сприятимуть вирішенню проблеми ефективного термічного руйнування гірських порід.

Вдосконалені засоби та виконані дослідження процесів перетворення вуглецевмісного середовища (ВВС) в газ підвищеної калорійності, визначені шляхи підвищення енергії газу під дією енергії плазми зануреного дугового розряду, встановлені закономірності утворення енергетичних кластерних структур, що підвищують енергетичні показники газової фази, сформульовані вихідні дані для створення пристроїв з перетворення ВВС в газ з підвищеними енергетичними показниками.

При проведенні досліджень отримано енергетичний газ підвищеної калорійності та встановлені раціональні параметри плазмохімічного процесу. Встановлено, що при паровому окислювальному середовищі і температурі 1800 К масова енергоємність процесу перетворень становить Q_mуд = 3,2 кВт·год/кг, об'ємна - Q_Vуд=1,0 кВт·год/м³ отриманого газу, а питомий вихід газу становить 2,67 м3/кг. Енергетична складова газу (Н₂+СО) досягає 98-99 %, наповнюючись на 50-55 % воднем з окислювального середовища, а його калорійність досягає 11,3-11,9 МДж/м³, при цьому водно-оксидне число (Н₂/СО) більше 1.

Отриманий синтез-газ є джерелом сировини для синтезу та виробництва синтетичних моторних палив та інших хімічних з’єднань, в процесах отримання тепла та електроенергії, в технологіях прямого відновлення оксидів металів. Наступна очистка синтез-газу дозволяє отримувати водень з вмістом 94-96%. Мінеральний залишок, що утворюється є наповнювачем будівельних матеріалів та є вихідною сировиною в процесах відновлення металів (Si, Al, Fe, Mg, Ca та інш.).

В результаті комплексу проведених досліджень розроблена математична модель процесу плазмохімічної конверсії карбоновмісних середовищ та низку патентнозахищених конструкцій плазмових реакторів сумісного та роздільного типів, що дозволило підвищити продуктивність по кінцевому продукту та степінь конверсії вихідних речовин по відношенню до існуючих плазмохімічних аналогів.

Експериментальний стенд для дослідження плазмохімічних процесів

1 – реакційна камера; 2 – катод; 3 – анод; 4 – охолоджувальний корпус реакційної камери; 5 – соленоїд; 6- діафрагма; 7 – доокиснююча камера; 8 – золоуловлювач;9 – циклон; 10 – холодильник; 11 – лічильник газу; 12 – головка реактора; 13 – шнековий дозатор; 14 – регулятор потужності (довжини) дуги; 15 – перетворювач струму; 16 – блок живлення реактора; 17 – блок керування захисту і контролю електричних параметрів реактора; 18 – ежектор; 19 – парогенератор

Функціональна схема плазмохімічного реактора для термоперетворень карбоновмісних середовищ

Розроблено відцентровий млин ударної дії зі зниженими енерговитратами на здрібнювання, збільшеною продуктивністю за рахунок створення додаткових вихорів, ефективної організації пилеповітряних потоків і раціонального розділення матеріалу на фракції шляхом затримки крупної фракції та відведення тонкої фракції із зони помелу, з отриманням продукту певного дисперсного складу.

Запропонованою конструкція млина, в якому бильні елементи мають радіальні пази, використані відбійні елементи трапецієвидного та дугоподібного профілю, на дисках ротора виконані вікна, в яких встановлено фільтрувальний елемент, а після камери помелу розміщено фільтрувальний сепаратор.

Спільно з фахівцями Українського державного хіміко-технологічного університету МОН України (нині Український державний університет науки і технологій МОН України) розроблено установку тонкого подрібнення біомаси та інших матеріалів.

Установка тонкого подрібнення біомаси та інших матеріалів

Розроблено «Положення про Систему управління охороною праці у вугільній промисловості (СУОП)». СУОП розроблена з метою ефективного управління виробництвом, запобігання аваріям, нещасним випадкам і профзахворюванням працівників шляхом інтеграції системи управління охороною праці, гігієною та безпекою праці, системи управління якістю і галузевої нарядної системи, які входять до СУОП у якості підсистем (локальних систем).

СУОП – це взаємопов'язана метою, задачами і функціями сукупність суб'єктів і об'єктів управління, діяльність яких спрямована на забезпечення високопродуктивного і безпечного трудового процесу, покращення результативності управління ризиками та забезпечування відповідності вимогам замовника й застосовним законодавчим і регламентувальним вимогам.

Дія Положення поширюється на вуглевидобувні підприємства, що належать до сфери управління Міненерго, господарські товариства, щодо яких Міністерство здійснює функції з управління корпоративними правами держави.

Підготовлено ряд експертних на науково-аналітичних документів:

На замовлення Департаменту економічного розвитку Дніпропетровської обласної державної адміністрації підготовлено науково-аналітичну записку «Поліпшення управління радіоактивними відходами задля покращення екологічної ситуації в Дніпропетровській області». Матеріали були використані в Стратегії розвитку Дніпропетровської області на період до 2027 року (Шевченко В.Г., Осадча Н.В.).
На замовлення Дніпропетровської обласної державної адміністрації, Східного гірничо-збагачувального комбінату розроблено «Пропозиції щодо концепції і структури Державної цільової економічної програми «Ядерне паливо України»» (Шевченко В.Г., Мухачев А.П., Осадча Н.В.).
На замовлення Міністерства аграрної політики та продовольства України підготовлено «Звіт про результати досліджень щодо перевірки гіпотези про можливість транспортування зерна пневматичним трубопровідним транспортом» (Шевченко В.Г., Пономаренко С.М.).

НАЯВНА МАТЕРІАЛЬНО-ТЕХНІЧНА БАЗА ВІДДІЛУ

В рамках роботи по створенню прецизійних засобів контролю герметичності було створено принципово новий пристрій контролю герметичності по методу фіксованих об’ємів (УКГФ), який є найбільш досконалим засобом безбарокамерної перевірки герметичності виробів по спаду тиску. Були виготовлені лабораторний та експериментальний зразки прецизійних засобів контролю герметичності порожнистих виробів по методу фіксованих об`ємів. Пристрій УКГФ забезпечує визначення з високою точністю ступінь фактичної величини сумарної негерметичності порожнистих виробів без використання індикаторних газів, вакуумних камер і контрольних течій. Він дозволяє при низькому тиску до 0,3 МПа контролювати в діапазоні від 10^-5 до 10^-3 Вт герметичність виробів, об’єм яких відповідно становить від 0,01 до 100 м³, враховуючи при цьому реальні зміни параметрів зовнішнього повітряного середовища. УКГФ не має світових аналогів. На відміну від відомих методів пристрій дозволяє виконувати експрес-контроль герметичності виробів при виявленні міні течії на великих об’ємах або коли зовнішня поверхня об’єкта контролю знаходиться в важко доступному стані.

Розроблений та випробуваний один з варіантів лабораторного зразка плазмотрону прямої дії нової патентоспроможної конструкції. Випробування показали принципову можливість використання плазмотронів прямої дії в технології термохімічних перетворень. Розроблений та виготовлений принципово новий плазмотрон потужністю 200 кВт. Ресурсні випробування вперше дозволили з впевненістю гарантувати строк служби плазмотрона не менше 1000 годин. Проведені вогневі випробування реактору на пальнику 1Н працюючого котла № 19 Придніпровської ТЕС, результати яких показали доцільність обладнання котла чотирма реакторами. Для захисту внутрішніх порожнин реактору Інститутом проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича був розроблений новий спеціальний вогнетривкий керамічний матеріал, стійкий до окислювально-відновлювального середовища, який забезпечує досягнення середньомасової температури аеросуміші при вході в котел 1000 ⁰С.

Розроблено експериментальний стенд для дослідження процесу термічного розширення свердловини в гранітному блоці кутовою плазмовою струминою. За допомогою стенду проведено експериментальні дослідження термічного розширення свердловини кутовим плазмотроном.

Розроблено стенд та проведені експериментальні дослідження, на основі яких підтверджено механізм генерації газів з підвищеним енергетичними показниками під дією енергії зануреного в рідкому вуглецевмісному середовищі дугового розряду.

Розроблено стенд для проведення досліджень генерації газів (синтез-газу з подальшим отриманням водню) з підвищеним енергетичними показниками під дією енергії зануреного в рідкому вуглецевмісному середовищі дугового розряду.

Розроблено стенд для проведення досліджень процесу одержання водню з шахтного метану під дією енергії плазми.

Розроблено стенд для досліджень процесів пневмотранспортування сипких матеріалів різного питимого та гранулометричного складу з наклоними ділянками трубопроводу.

МОНОГРАФІЇ
	Механіка двофазних потоків «газ – тверді частинки»
	Автори: А.Ф. Булат, О.І. Волошин
	УДК 622.643:533.6 Перший том присвячено створенню основ фундаментальної теорії руху двофазних потоків «газ – тверді частинки» в полі дії віброаеродинамічних сил. Розглянуто фізично обґрунтовану математичну модель руху двофазних потоків «газ – тверді частинки», яку розроблено з використанням механіки гетерогенних середовищ. Отримано систему диференціальних рівнянь у частинних похідних відносно швидкостей фаз, яка замикається рівняннями стану для газу і квазігазу частинок, а також умовою повноти об'єму. Наведено результати фізичного моделювання та ідентифікації параметрів процесу транспортування двофазних потоків «газ – тверді частинки». Для наукових працівників та інженерів, які займаються проблемами руху двофазних потоків «газ – тверді частинки» в трубопровідних системах, а також для студентів вишів за спеціальністю «Промисловий транспорт». ISBN 978-966-00-1673-6 (т.1– 4) ISBN 978-966-00-1674-3 (т.1)
	__________ Механіка двофазних потоків: У 4-х томах / За ред. О.І. Волошина. – Т. 1. Булат А.Ф. Механіка двофазних потоків «газ – тверді частинки» / А.Ф. Булат, О.І. Волошин. – Київ: Наукова думка, 2019. – 192 с.

	Механіка двофазних потоків в пневмотранспортних системах
	Автори: О.І. Волошин, А.Ф. Булат
	УДК 622.643:533.6 Другий том присвячено питанням пневмотранспортування двофазних потоків «газ – тверді частинки». На основі механіки гетерогенних середовищ досліджено механіку транспортування двофазних потоків із урахуванням обертання частинок, які рухаються в потоці газу. Отримано основні закономірності пневмотранспортування сипких матеріалів із ежектуванням повітря з атмосфери. Обґрунтовано ефективність вібропневматичного способу завантаження та розгону сипкого матеріалу в транспортному трубопроводі. Для науковців та інженерів, які займаються проблемами пневмотранспортування сипких матеріалів, а також для студентів вишів за спеціальністю «Промисловий транспорт». ISBN 978-966-00-1673-6 (т.1– 4) ISBN 978-966-00-1675-0 (т.2)
	__________ Механіка двофазних потоків: У 4-х томах / За ред. О.І. Волошина.– Т. 2. Волошин О.І. Механіка двофазних потоків у пневмотранспортних системах / О.І. Волошин, А.Ф. Булат. – Київ: Наукова думка, 2019. – 208 с.

	Методи розрахунків двофазних потоків у трубопровідних системах
	Автори: А.Ф. Булат, О.І. Волошин
	УДК 622.643:533.6 У третьому томі наведено методи розрахунків параметрів руху двофазних потоків «газ – тверді частинки» у трубопровідних системах. Описано математичні моделей процесів, які відбуваються під час пневмотранспортування сипких матеріалів. Наведено розрахункові схеми та алгоритми реалізації методів розрахунків параметрів пневмотранспортування. Розроблені методи та алгоритми розрахунків дають змогу виконати розрахунки повного технологічного циклу транспортування сипких матеріалів: «компресор – пневмотранспортна система – транспортний трубопровід – зона вивантаження». Наведені програми обчислень призначені для прикладних інженерних розрахунків з урахуванням можливостей застосовуваної обчислювальної техніки. Для інженерів і конструкторів, які займаються проектуванням і розробленням трубопровідних пневматичних систем широкого профілю, що транспортують сипкий матеріал, а також для студентів вишів за спеціальностями «Промисловий транспорт», «Гірничі машини і комплекси», «Підземна розробка корисних копалин». ISBN 978-966-00-1673-6 (т.1– 4) ISBN 978-966-00-1712-2 (т.3)_
	__________ Механіка двофазних потоків: У 4-х томах / За ред. О.І. Волошина.– Т. 3. Булат А.Ф. Методи розрахунків двофазних потоків у трубопровідних системах / А.Ф. Булат, О.І. Волошин. – Київ: Наукова думка, 2019. – 184 с.
	Механіка двофазних потоків у пневмотранспортних системах ежекторного типу
	Автори: О.І.Волошин, С.М. Пономаренко
	УДК 622.648.6:621.867.8:621.694 В четвертому томі наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень механіки руху аеросуміші в трубопровідних пневмотранспортних системах ежекторного типу. Викладено специфічні особливості ежекторних пристроїв, які використовуються в системах пневмотранспорту, та розглянуто питання енергетичних спроможностей різних конструктивних форм ежекторів. Побудовано та проаналізовано математичну модель віброаеродинамічного способу завантаження сипкого матеріалу в пневмотранспортну систему з кільцевим ежектором. Досліджено механіку транспортування сипких матеріалів по трубопроводу в полі дії віброаеродинамічних сил з урахуванням ежектування атмосферного повітря. Розглянуто методи розрахунків технологічних та конструктивних параметрів вібропевмотранспортного обладнання з кільцевим ежектором. Для інженерів і конструкторів, які займаються проектуванням і розробленням трубопровідних пневматичних систем широкого профілю, що транспортують сипкий матеріал, а також для студентів вишів за спеціальностями «Транспортні системи», «Промисловий транспорт», «Механіка рідини, газу та плазми», «Піднімально-транспортні машини», «Гірничі машини». ISBN 978-966-00-1673-6 (т.1– 4) ISBN 978-966-00-1752-8 (т.4)
	__________ Механіка двофазних потоків: У чотирьох томах / За ред. О.І. Волошина. – Т. 4. Волошин О.І. Механіка двофазних потоків у пневмотранспортних системах ежекторного типу / О.І. Волошин, С.М. Пономаренко. – Київ: Наукова думка, 2020. – 168 с.
	Розвиток економічних та науково-технічних основ створення транспорту п’ятого покоління
	Автори: В.М. Геєць, О.І. Волошин, В.О. Дзензерський, О.І. Никифорук
	УДК 338.47:656]:330.341.1 У монографії узагальнено основні сучасні світові тенденції розвитку транспорту новітнього покоління та запропоновано визначення поняття «транспорт п’ятого покоління», основою якого є забезпечення високих швидкостей, екологічності, енергозбереження або інноваційного підходу до конструювання (прикладом чого слугують, наприклад, високошвидкісні магістралі (ВШМ), Maglev та Hyperloop, електромобілі та безпілотники); обґрунтовано можливі напрями впровадження в Україні транспорту Hyperloop на основі оцінки світового досвіду фінансування проєктів реалізації п’ятого покоління. В науково-технічному плані проаналізовано основні складові тягово-левітаційних систем і магнітного підвісу для створення вакуумованого високошвидкісного наземного транспорту (ВШНТ) типу Hyperloop. Розглянуто системи забезпечення і контролю герметичності вакуумованого ВШНТ. Проведено оцінку аеродинамічних і теплових навантажень на корпус вакуумованого ВШНТ. Запропоновано рекомендації для подальших фундаментальних та прикладних наукових розробок і досліджень, а також для проєктно-конструкторських робіт зі створення експериментальних конструкцій високошвидкісного наземного транспорту Hyperloop в Україні. Для науковців, працівників державних органів управління та зацікавлених практиків. ISBN 978-966-02-9341-0
	__________ Розвиток економічних та науково-технічних основ створення транспорту п’ятого покоління / Геєць В.М. [та ін.]; НАН України, ДУ «Ін-т екон. та прогнозув. НАН України»; Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова НАН України; Інститут транспортних систем і технологій НАН України. – Київ, 2020. – 254 с.
	Проблеми контролю герметичності виробів і напрями їх вирішення.
	Автори: О.І. Волошин, С.М. Пономаренко
	УДК 62-97/-98+536.2+53.08 У монографії розглянуто актуальні проблеми застосування герметичних виробів в різних сферах людської діяльності. Проаналізовано найпоширеніші методи прецизійного контролю герметичності та технологій їх використання при визначенні ступеня негерметичності різноманітних об’єктів промислового призначення. Сформульовано основні напрями розроблення теорії та практики застосування прецизійних методів контролю герметичності виробів, які знаходяться під дією надлишкового тиску. Описано термодинамічні та газодинамічні процеси, що відбуваються під час контролі герметичності з використанням прецизійних методів контролю герметичності. Досліджено характеристики процесу витоку газу з випробуваного виробу з урахуванням його теплообміну із зовнішнім повітряним середовищем та побудовано адекватні математичні моделі цього фізичного процесу з використанням основних закономірностей квазістатичних процесів термодинаміки та теорії тепломасообміну. Наведено конструктивні схеми пристроїв і алгоритми розрахунку сумарного ступеня негерметичності за результатами вимірювання з використанням цих методів. Розглянуто ефективність і сфери застосування прецизійних засобів контролю герметичності на сучасному етапі розвитку науки і техніки Для науковців та інженерів, які займаються проблемами неруйнівного контролю герметичності, а також студентів вишів за спеціальністю «Механіка рідини, газу та плазми». ISBN 978-966-00-1798-6
	__________ Волошин О.І Проблеми контролю герметичності виробів і напрямки їх вирішень. / О.І. Волошин, С.М. Пономаренко. – Київ: Наукова думка, 2021. – 280 с.

	Механіка пневмотранспортування сипких матеріалів
	Автори: Волошин О.І., Пономарев Б.В.
	УДК 622.648.6.65:622.647.7.65+531.555.1:531.384:532 51.542 012.4.001.24 У монографії викладено побудову теорії пневмотранспортування сипких матеріалів у трубопровідних системах за результатами теоретичних та експериментальних досліджень, проведених в ІГТМ ПАН України за останнє десятиріччя. Описано теоретичні розробки на основі дискретних математичних моделей з урахуванням обертання частинок, ідо рухаються в потоці газу. Розглянуто та обгрунтовано вібропневматнчний спосіб загрузки та розгону сипких матеріалів у транспортному трубопроводі. Розроблено на основі механіки гетерогенних середовищ математичну модель двофазних потоків «газ - тверді частки» в пнсвмотранспортному трубопроводі і створено на її основі інженерну методику розрахунку пневмотранспортних систем. Побудовано алгоритм розрахунку всього технологічного процесу пневмозакладки від компресора до закладального масиву. Наведено результати натурних експериментів і розглянуто приклади розрахунку окремих вузлів та всієї пневмотранспортної системи. ISBN 966-00-0539-3
	__________ Волошин А.И., Пономарев Б.В. Механика пневмотранспортирования сыпучих материалов: монография / Київ: Наукова Думка, 2001. - 519 с.

	Науково-методичні основи визначення готовності системи «гірники-очисний комплекс» до підвищення безпеки вуглевидобутку
	Автори: Шевченко В.Г.
	УДК 622.232.72.007.2:622.86 Монографія присвячена вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми встановлення закономірностей комплексного впливу параметрів систем "гірники –очисний комплекс" на показники продуктивності, надійності та безпеки процесів вуглевидобутку і розробки методів визначення готовності таких систем до підвищення безпеки. Розроблено математичні моделі систем вуглевидобутку із комплексним урахуванням параметрів гірників. Проведено експериментальні дослідження біомеханічних, психофізичних параметрів і особливостей особистості гірників. Розроблено та впроваджено методики і рекомендації з визначення готовності систем "гірники – очисний комплекс" до підвищення безпеки вуглевидобутку. ISBN 978-966-00-1324-7
	__________ Шевченко В.Г. Научно-методические основы определения готовности систем “горнорабочие – очистной комплекс” к повышению безопасности угледобычи: Монографія / Київ: Наукова думка. – 2013. – 280 с.)
	Науково-методичні основи оцінки психофізіологічних характеристик керівників дільниць вугільної шахти
	Автори: Шевченко В.Г.
	УДК 622.8.012.2:658.382.3 Монографію присвячено розробці методу підвищення готовності керівників дільниць вугільної шахти до безаварійної роботи. Показано, що проведення професійних тренінгів покращує особистісні професійні характеристики керівників і сприяє зниженню частоти випадків виробничого травматизму. Розроблене наукове забезпечення і комплекс математичних моделей підготовки і прийняття керівником дільниці рішень щодо забезпечення безаварійної роботи з урахуванням його особистісних характеристик. Проведено оцінку надійності технічних рішень керівників при моделюванні аварійних ситуацій в межах видобувної та прохідницької ділянок. Розроблено та впроваджено методику проведення професійних тренінгів з охорони праці та оцінки готовності керівників ділянок робіт вугільних шахт до попередження аварійних ситуацій. ISBN 978-966-00-1557-9
	__________ Шевченко В.Г. Научно-методические основы оценки психофизиологических характеристик руководителей участков угольной шахты: Монографія / Київ: Наукова думка. – 2016. – 256 с.
	Інформаційні системи безпеки та продуктивності підземних гірничих робіт
	Автори: Шевченко В.Г., Слащев А.І.
	УДК 622.86:622.831:658.386 Монографія присвячена вирішенню актуального наукового завдання — встановленню закономірностей і критеріїв оцінки небезпеки розвитку геомеханічних процесів у системі кріплення — масив і обґрунтуванню параметрів інформаційних систем забезпечення оперативного прийняття управлінських рішень для безпечного ведення підземних гірничих робіт і підвищення їхньої продуктивності. Визначено сценарії поширення зон непружних деформацій і зміни напруг у породному масиві. Наведено метод рейтингування ресурсів за частотою їх використання з урахуванням параметра нестабільності груп класів інформаційної системи безпеки. Викладено методичні рекомендації з використання інформаційної системи забезпечення безпеки ведення підземних гірничих робіт з урахуванням геомеханічного стану породного масиву. Розроблені імітаційна модель та інформаційна система технологічних процесів видобутку вугілля дають змогу моделювати роботу вугільної шахти як складної технологічної системи з глибокою деталізацією. ISBN 978-966-00-1640-8
	__________ Шевченко В.Г., Слащев А.И. Информационные системы безопасности и производительности подземных горных работ: Монографія. Київ: Наукова думка. – 2018. – 285 с.
	Компресорне устаткування в технологіях видобутку вуглеводнів
	Автори: А.Ф. Булат, Г.В. Кирик, Г.А. Бондаренко, П.Є. Жарков, М.М. Лях, Б.О. Блюсс, В.Г. Шевченко
	УДК 621.452.3 Монографія присвячена науковому обґрунтуванню, створенню та широкому впровадженню сучасного енергозбережного компресорного устаткування нового покоління і технологій його застосування в різних галузях промисловості. У монографії вирішено важливу науково-технічну проблему розвитку наукових основ створення нових композиційних матеріалів деталей і вузлів компресорного устаткування, а також методів розрахунку й конструювання теплообмінних апаратів та вдосконалення методів розраховування режимних параметрів компресорних установок і створення на цій базі компресорного устаткування нового покоління та способів його застосування при видобутку нафти, газу, вугілля, шахтного метану для підвищення ефективності та безпеки процесів в інших галузях промисловості, що має важливе значення для сталого розвитку України. На підприємствах вугільної промисловості України впроваджено більше 1 000 установок компресорних шахтних УКГШ, у воєнізованих гірничорятувальних загонах упроваджені станції азотні мембранні гвинтові пересувні АМГП, на вугільних шахтах – установки компресорні газоутилізаційні УКГ-5/8 (3 установки продуктивністю 1 551 м3 /год) (усього за допомогою установок утилізовано більше ніж 21 млн м 3 газу метану, загальне напрацювання становило близько 60 тис. год). Гірничо-збагачувальні комбінати України, Білорусі, Казахстану, Узбекистану, Туркменістану, Монголії та інших країн забезпечено більше ніж 210 компресорними установками для бурових верстатів. Виготовлено понад 550 одиниць гальмових гвинтових компресорних установок ВВ-3,5/10, що успішно експлуатуються на електровозах, тепловозах та ін. Фактичний економічний ефект від упровадження компресорного устаткування нового покоління становить десятки мільярдів гривень. Для фахівців у галузі компресорного машинобудування, викладачів, аспірантів і студентів ВНЗ відповідних спеціальностей. ISBN 978-966-657-643-2
	__________ Компресорне устаткування в технологіях видобутку вуглеводнів : монографія / А.Ф. Булат, Г.В. Кирик, Г.А. Бондаренко, П.Є. Жарков, М.М. Лях, Б.О. Блюсс, В.Г. Шевченко ; за заг. ред. акад. НАН України А. Ф. Булата. – Суми : Сумський державний університет, 2016. – 305 с.