http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

http://www.ifgp.dp.ua/pic/image001.gif

 

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

   початок | новини | про інститут | структура | навчання | адреси | різне

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

http://www.ifgp.dp.ua/pic/top_5x1.gif

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

 

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

   Історія

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

   Напрямки діяльності

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

   Розробки

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

   Публікації

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif
Національна Академія Наук України
http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif
Міністерство освіти і науки України
http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

 

 

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif


Про інститут

http://www.ifgp.dp.ua/pic/dot.gif

Коротка історична довідка

 

Історія Інституту фізики гірничих процесів НАН України починається із створення в 1967 році при Донецькому фізико-технічному інституті АН УРСР лабораторії Фізики надвисокого тиску, що виконувала фундаментальні і прикладні дослідження для потреб вугільної промисловості Донбасу.

В 1976 році лабораторія була перетворена у відділ Фізики гірничих порід. Надалі для поглиблення зв’язків з вугільною галуззю в 1987 році при відділі була створена галузева науково-дослідна лабораторія подвійного підпорядкування – Академії наук і Мінвуглепрому України.

В 1992 році відділ і лабораторія були перетворені у Відділення фізико-технічних гірничих проблем Донецького фізико-технічного інституту АН УРСР. Обсяг виконуваних робіт, складність вирішуваних задач, а також енергія і цілеспрямованість члена-кореспондента НАН України А.Д. Алєксєєва, привели до перетворення Відділення в Інститут.

Інститут фізики гірничих процесів НАН України був створений 24.04.2002 р. відповідно до Постанови за №105 Президії НАН України шляхом реорганізації Відділення фізико-технічних гірничих проблем Донецького фізико-технічного інституту ім. О.О. Галкіна НАН України.

 

Галкин_доска

DSC_0064-1

Директор Донецького фізико-технічного Інституту НАН України академік НАН України Галкін О.О.

Завідувач лабораторії, відділу, потім

Відділення фізико-технічних гірничих проблем, перший директор ІФГП НАН України чл.-кор. НАН України Алєксєєв А.Д.

 

http://www.ifgp.dp.ua/pic/image003.gif

Будівля в якій розміщені

Інститути НАН України:

Донецький фізико-технічний і

фізики гірничих процесів,

Донецьк, вулиця Рози Люксембург, 72.

 

Основними напрямами наукової діяльності Інституту, затвердженими Постановою Президії НАН України від 24 квітня 2002 року №105 і уточненими Президією НАН України у 2004 р. є наступні:

- фізика гірничих процесів на великих глибинах;

- створення способів активного керування станом гірничого масиву;

- розробка фізико-хімічних технологій переведення вугільних пластів у викидобезпечний стан;

- розробка методик прогнозування стану гірничого масиву і земної поверхні при затопленні вугільних шахт.

В структурі Інституту було створено чотири наукових відділи, адміністрація, допоміжні служби (бухгалтерія, відділ кадрів, господарська служба, канцелярія, архів, експлуатаційно-технічна служба, відділ матеріально-технічного постачання).

Кадровий склад науковців Відділення фізико-технічних гірничих проблем Донецького фізико-технічного інституту у 2002 році повністю перейшов в новостворений ІФГП НАН України.

Згодом, із зростанням кадрового потенціалу, структура науково-дослідних підрозділів Інституту зазнавала кількісні і якісні зміни.

 

Наукові відділи:

·         Фізики вугілля і гірничих порід;

·         Фізики сорбційних процесів;

·         Управління станом гірничого масиву;

·         Прогнозу та боротьби з газодинамічними явищами в шахтах.

 

Изображение 006

На фото науковці відділу

Фізики вугілля і гірничих порід

на чолі із завідувачем –

член-кореспондентом НАН України А.Д. Алєксєєвим.

 

 

КЕРІВНИЦТВО ІНСТИТУТУ (2002-2018 РР.):

Директори:

http://files.nas.gov.ua/photo/PersonalSite/Alekseev.A.D@nas.gov.ua.jpg

чл.-кор. НАН України Алєксєєв Анатолій Дмитрович (2002-2012 рр.)

 

DSC_4827

д.т.н., проф. Гріньов Володимир Герасимович (2012-2018 рр.)

 

http://www.ifgp.dp.ua/pic/molchanov.jpg

д.т.н., Молчанов Олександр Миколайович (2018 по н.ч.)

 

Заступники директора з наукової роботи:

д.т.н. Піталенко Євген Іванович (2002-2007 рр.)

д.т.н., проф. Синков Вадим Григорович (2007-2011 рр.)

д.т.н., проф. Гріньов Володимир Герасимович (2009-2012 рр.)

д.т.н., проф. Антипов Ігор Владиславович (2011-2013 рр.)

д.т.н. Молчанов Олександр Миколайович (2013-2018 рр.)

д.ф.-м.н. Стефанович Леонід Ілліч (2018 по т.ч.)

 

Вчені секретарі:

д.т.н. Ревва Володимир Миколайович (2002-2005 рр.)

к.т.н. Гладка Олена Вікторівна (2005-2007 р.)

д.т.н., проф. Синков Вадим Григорович (2007 р.)

д.т.н. Калугіна Надія Олександрівна (2007 р. по т.ч.)

 

Заступники директора із загальних питань:

Алістратов Леонід Іванович (2002-2006 рр.)

Тютенко В’ячеслав Степанович (2006 -2008 рр.)

Попаз Віктор Пантелійович (2008-2016 рр.)

Каліущенко Олена Павлівна (2016 по т.ч.)

 

Голови ПК Інституту:

Шевченко Лариса Веніамінівна (2002-2017 рр.)

Чеснокова Оксана Віталіївна (2017 по т.ч.)

У РІЗНІ РОКИ В ІНСТИТУТІ ПРАЦЮВАЛИ ЗАВІДУВАЧАМИ

НАУКОВО-ДОСЛІДНИХ ВІДДІЛІВ (ЛАБОРАТОРІЙ):

Чл.-кор, д.т.н. Алєксєєв А.Д., д.т.н. Василенко Т.А., д.т.н. Васильковський В.О. (відділ Фізики вугілля і гірничих порід); д.т.н. Молчанов О.М. (відділ Фізики сорбційних процесів); д.т.н. Антипов І.В., д.т.н. Старіков Г.П. (відділ Прогнозу і боротьби з газодинамічними явищами в шахтах); д.т.н. Ревва В.М., д.т.н. Лобков М.І., к.т.н. Гладка О.В, д.т.н. Назимко В.В. (відділ Управління станом гірничого масиву); д.т.н. Гріньов В.Г. (лабораторія Фізичних проблем вуглегазовых родовищ); д.т.н. Васильковський В.О. (відділ Прогнозу газових ресурсів геологічних структур); д.т.н. Гріньов В.Г. (лабораторія Проблем розробки родовищ), д.т.н. Кірілов А.К. (лабораторія Прогнозу газових ресурсів).

НАГОРОДИ,  ВІДЗНАКИ,  ПРЕМІЇ,  ЗАОХОЧЕННЯ

Державні нагороди

v  АЛЄКСЄЄВ Анатолій Дмитрович

Орден «За заслуги» І ст., 2008 р.

Орден «За заслуги» ІІ ст., 2004 р.

Орден «За заслуги» ІІІ ст., 2001 р.

 

Державна премія України в галузі науки і техніки.

v  НАЗИМКО Віктор Вікторович, доктор технічних наук

за цикл праць з наукового обґрунтування, розроблення та впровадження способів охорони в зонах розвантаження підготовчих виробок глибоких шахт Донбасу (Указ Президента України про присудження Державних премій України в галузі науки і техніки від 31 грудня 1993 року №617/93).

v  АЛЄКСЄЄВ Анатолій Дмитрович, доктор технічних наук

за працю «Наукові основи, розроблення технології і промислове використання метану вуглегазових родовищ» (Указ Президента України від 20 грудня 1995 року №1168/95 «Про присудження Державних премій України в галузі науки і техніки 1995 року).

 

v  АНТИПОВ Ігор Владиславович, доктор технічних наук

за наукове обґрунтування, створення та освоєння серійного виробництва високопродуктивних вуглевидобувних комплексів нового покоління (Указ Президента України про присудження Державних премій України в галузі науки і техніки від 30.11.2009 №979/2009)

v  ГРІНЬОВ Володимир Герасимович, доктор технічних наук,

СТАРІКОВ Геннадій Петрович, доктор технічних наук,

ФЕЛЬДМАН Едуард Петрович, доктор фізико-математичних наук,

за забезпечення техногенної та екологічної безпеки при розробці вуглегазових родовищ (теорія і практика) (Указ Президента України № 675/2014 від 23.08.2014 року Про присудження Державних премій України в галузі науки і техніки 2013 року).

 

Премія АН СРСР і МУП СРСР ім. О.О. Скочинського

v  АЛЄКСЄЄВ Анатолій Дмитрович, доктор технічних наук

за працю «Комплекс геомеханічних і фізичних досліджень викидонебезпечності вугільних пластів на великих глибинах і його впровадження». 1991 р.

 

Премія ім. І. Пулюя НАН України

v  АЛЄКСЄЄВ Анатолій Дмитрович, доктор технічних наук

за серію робіт "Вугільний масив: ЯМР – аналіз стану та управління ним". 2001 р.

 

Премія Президента України для молодих вчених

v  ВОЛОШИНА Наталія Ігорівна, кандидат технічних наук,

КОЛЬЧИК Іван Євгенович, кандидат технічних наук,

МЕЛЬНИКОВ Денис Валерійович,

БОЙКО Олексій Миколайович.

за роботу «Розробка та вдосконалення способів прогнозу та запобігання газодинамічним явищам при розробці вугільних пластів» (Указ Президента України №1111/2011 від 09.12.2011 року Про присудження щорічних премій Президента України для молодих вчених 2011 року.

v  ПІЧКА Тетяна Володимирівна, кандидат технічних наук,

КАМЧАТНИЙ Олексій Анатолійович

за роботу «Інтенсифікація розробки газовугільних родовищ з урахуванням особливостей колекторів метану» (Указ Президента України №419/2018 від 07.12.2018 року Про присудження премій Президента України для молодих вчених 2018 року).

 

Медаль АН СРСР за кращу наукову роботу молодого вченого

v  МОЛЧАНОВ Олександр Миколайович

за роботу «Фізичне обґрунтування методу вимірювання високих гідростатичних тисків при гелієвих температурах, заснованого на ядерному магнітному резонансі 57Fe в слабоферомагнітному FeBO3 і розробка автоматизованого цифрового ЯМР-манометра». 1988 р.

 

Стипендія Президента України для молодих учених України.

v  СЛЮСАРЄВ Владислав Володимирович, 2001 р.

v  ЗАВРАЖИН В’ячеслав В’ячеславович, 2003 р.

v  КОЛЬЧИК Іван Євгенович, 2005 р.

v  БОЙКО Олексій Миколайович, 2007 р.

(Постанова Президії НАН України від 16.05.07 №140)

v  ВОЛОШИНА Наталія Ігорівна, 2009 р.

(Постанова Президії НАН України від 13.05.09 №143)

v  СТАРІКОВА Ірина Геннадіївна, 2011 р.

(Постанова Президії НАН України від 27.04.11 №134)

v  МОЛОДЕЦЬКИЙ Андрій Володимирович, 2014 р.

(Постанова президії Комітету з Державних премій України в галузі науки і техніки від 07 травня 2014 року № 2).

v  ПРОНСЬКИЙ Євген Олександрович, 2016 р.

(Постанова президії Комітету з державних премій України в галузі науки і техніки №2 від 01 червня 2016 року).

v  ПІЧКА Тетяна Володимирівна, 2018 р.

(Постанова президії Комітету з Державних премій України в галузі науки і техніки від 23 травня 2018 року № 3).

 

Почесні звання

АЛЄКСЄЄВ Анатолій Дмитрович, «Заслужений шахтар України». 1995 р.

ГРІНЬОВ Володимир Герасимович, «Заслужений шахтар України». 2003 р.

 

Фундаментальні дослідження вуглегазової структури

 

За основними науковими напрямами в Інституті вивчаються фізичні властивості вугільних пластів (у тому числі глибокого залягання) і вугілля як складного фізичного середовища. Зокрема, досліджуються процеси сорбції-десорбції флюїдів вугільною речовиною і гірничими породами в різних гірничо-геологічних і термодинамічних умовах, вивчається поведінка гірничого масиву в умовах різних видів напруженого та деформованого станів, розробляються нові методи та способи управління станом гірничого масиву при розробці вугільних пластів, способи прогнозування стану вуглепородного масиву та керування ним з метою запобігання негативних проявів гірничого тиску.

В цьому напрямку здійснено наукове відкриття щодо стану метану у вугіллі, яким доказано, що метан міститься у вугіллі за типом твердого розчину в такій кількості, що його можна розглядати альтернативним енергоресурсом в Україні. Автор - член-кореспондент НАН України Алєксєєв А.Д. (диплом №9, РАПН, 1994 р.), став Лауреатом премії ім. І. Пулюя НАН України за видатні досягнення в області експериментальної фізики.

DSC_8047_Сектрометр общий вид

Спектрометр ЯМР для дослідження викопного вугілля

Вперше розроблена методика визначення кількості і фазового стану метану в газонасиченому вугіллі методом ЯМР 1Н, що дозволяє з достатньою точністю у будь-який момент часу десорбції визначити вміст метану в зразку викопного вугілля в цілому і в кожній існуючій фазі окремо. Запатентовано спектрометр ядерного магнітного резонансу (№ 39916, МПК (2009) G01N 24/00 від 02.11.2009).

За наслідками фундаментальних досліджень (теорія, експерименти по десорбції метану методами: ядерного магнітного резонансу (ЯМР), раманівської спектроскопії, атомно-силової мікроскопії, високого стиснення) структури вугільної речовини, знаходження метану і його поведінки у вугільній речовині вперше були запропоновані:

- концепція розділення пор в вугіллі на закриті і відкриті і пов’язані з цим фазові стани СН4 і форми його знаходження в вугіллі;

- двохчасова фільтраційно-дифузійна модель виходу метану з вугільного пласта: «швидкий метан», «повільний метан». Автори: Е.П. Фельдман, О.М. Молчанов, Т.А. Василенко, В.О. Васильковський, К.В. Ульянова.

Дослідження фазових станів і механізмів десорбції метану з вугілля дозволили показати, що кінетику десорбції не можна описати одним механізмом – твердотільною дифузією або фільтрацією відкритими порами. Розгляд суперпозиції цих механізмів розкриває фізичну природу кореляції між параметрами кінетики десорбції і розмірами гранул вугілля, а також мірою його метаморфізації. Експериментально виявлено, що основна кількість метану знаходиться в глобулах - твердотілих складових вугілля без відкритих пір. Високий відсоток такого фазового стану метану пояснюється значною закритою пористістю вугілля. Автори: А.Д. Алєксєєв, В.О. Васильковський.

 

120802-11

Співробітники Інституту на міжнародній

науковій конференції, Донецьк, 2011 р.

Інтегральна десорбометрія на основі досліджень фазових станів метану.

Інститут, завдяки результатам досліджень властивостей колекторів метану неінвазивними методами, досліджень фазового стану і механізмів десорбції метану з вугільного штибу з використанням принципів інтегральної десорбометрії, вийшов на інновації в частині вимірювання фізичних параметрів вугільного метану.

Розроблено наукове обґрунтування методу визначення тиску і газоносності вугільних пластів, виконане на закономірностях, пов’язаних з фазовим станом і механізмами десорбції метану з вугільного штибу з використанням принципу інтегральної десорбометрії (метод десорбометрії, який враховує тиск в накопичувальній посудині).

Фізична основа методу визначення кількості і тиску метану базується на результатах лабораторних вимірів кінетики десорбції метану і визначення його кількості у вугіллі після попереднього насичення газом при температурі вугільного пласта і різних рівноважних тисках.

Для усіх зразків конкретного пласта фіксують залежність зміни за певний час тиску в закритій посудині при десорбції метану від величини рівноважного тиску насичення і залежність кількості метану в зразку від величини рівноважного тиску насичення зразка метаном. Таке тестування пласта представляється у вигляді паспорта десорбції (ДП).

Для реалізації запропонованого методу був розроблений експериментальний зразок десорбометра, який включає накопичувальні ємності з датчиками тиску, програмований контроллер з процесором. Цифрові значення фрагментів паспорта десорбції, введені в електронний блок пам'яті, складають інформаційну базу, необхідну для роботи десорбометра.

 

десорбометр

Експериментальні зразки вимірника тиску і кількості метану: Десорбометри

ДС-01 та ДС-03

 

Порівняння результатів десорбометричних вимірів, які виконуються в шахтних умовах з даними інформаційної бази дозволяє в автоматичному режимі визначати тиск і кількість метану у вугіллі в місці відбору проби.

Десорбометр допущений до експлуатації (до приймальних випробувань) в шахтах небезпечних по газу (Укладення експертизи № 232.09.00.047.10). Апробація цього експрес-методу проведена в 2010 р. на "Шахті ім. О.О. Скочинського".

Уперше була отримана функціональна залежність швидкості виходу метану з вугільного масиву, зруйнованого механізмом видобутку, яка враховує фізичні властивості - газоносність пласта, коефіцієнт масопереносу метану у вугіллі, об’єми відкритої і закритої пористості, а також технологічні параметри.

Розроблений спосіб визначення тиску і метаноносності вугільного пласта захищений патентом.

 

Технологічний аспект фізики гірничих процесів - оснащення вуглевидобування наукоємними приладами

Окрім рішення фундаментальних проблем в області фізики гірничих процесів, в Інституті активно розвивається прикладна фізика для гірників. Результати досліджень, що проводяться, складають основу методик безаварійного видобутку вугілля, а також нових приладів, що контролюють стан вугільного масиву і метану.

Визначення тиску, газоносності і коефіцієнта масопереносу метану

Управління процесом газовиділення в очисному вибої можливе через зв’язок фізичного параметра у вигляді коефіцієнта масопереносу метану в вугіллі, значення якого піддається контролю в натурних умовах і технологічного параметру – швидкості руху очисного вибою, яка регулюється. Зв’язок технологічних і фізичних параметрів був достатньо описаний у вітчизняній науковій літературі і апробований на міжнародних гірничих конференціях.

Комерційне використовування даної інноваційної розробки можливо на основі реалізації в гірничій промисловості технології «Визначення тиску, газоносності і коефіцієнта масопереносу метану у вугільній шахті».

Дана технологія включає:

- лабораторне тестування вугільних пластів відповідно до патенту України на винахід «Спосіб визначення тиску і метаноносності вугільного пласта» № 89740, МПК(2009) Е21F7/00, опубл.25.02.2010, Бюл. № 14. Автори: Алєксєєв А.Д., Васильковський В.О., Старіков Г.П., Брюм В.З.

- наявність вимірювального пристрою, патент України на винахід «Пристрій для вимірювання тиску і газомісткості вугільного пласта» № 96884, МПК(2010) Е21F7/00, опубл. 12.12.2011, Бюл. № 23. Автори: В.Г. Гріньов, В.О. Васильковский, Г.П. Старіков.

- наявність вимірювального пристрою, патент України на винахід «Пристрій для вимірювання ефективної дифузії газу в вугіллі» №105584, МПК(2014) Е21F 7/00. Автори: Гріньов В.Г., Старіков Г.П., Завражин В.В., Службін Ю.О., Худолєй О.Г., Навка Є.А.

- шахтне вимірювання параметрів метану вугільного пласта в очисному або підготовчому забої.

 

Прикладні дослідження включали розробку і випробування двох модифікацій експериментального зразка приладу по вимірюванню тиску і кількості метану. Була проведена модернізація, сертифікація і виготовлення дослідно-промислового зразка приладу для визначення кінетичних параметрів метану вугільного пласта в шахтних умовах.

Пристрій пройшов державну метрологічну атестацію.

 

Дослідний зразок шахтного вимірювача масопереносу метану ШВММ

 

Були розроблені і погоджені в установленому порядку технічні умови для виготовлення дослідного зразка приладу ШВММ (шахтного вимірника масопереносу метану) - це нормативна документація по сертифікації виробу і перехід в дослідно-промислову серію (технічні умови ТУ У 26.5-24647077-001:2013). Прилад не має аналогів у вітчизняній і зарубіжній гірничо-добувній промисловості, апробований на ряді зарубіжних виставок.

В 2013 році було проведено його випробування в умовах ПАО «ДТЕК Шахта Комсомолець Донбасу». Виконавці: В.Г. Гріньов, Г.П. Старіков, В.О. Васильковський.

 

Метан закритих вугільних шахт

 

Для забезпечення техногенної і екологічної безпеки територій гірничих відведень вугільних шахт в ІФГП НАН України запропонована (2012-2014 рр.) модель пошуку і прогнозу емісії і накопичення шахтного метану в підробленому гірському масиві на основі сучасних уявлень про властивості колекторів гірських порід, існування різних форм і механізмів масопереносу метану в структурі вугільної речовини.

 

20130408-34

Зустріч представників Ради Донбаського Наукового Центру Академії гірничих наук України в музеї Алєксєєва А.Д., 2013 рік

 

Модель дозволяє адекватно інтерпретувати геологічні дані при оцінці ресурсів метану закритих шахт, які складають 15 – 22 %, що залишилися від геологічних показників обсягів метану на діючих шахтах. Порядок запасів газу на перспективних об’єктах по вилученню метану на закритих шахтах складає об’єми від декількох десятків млн. м3 газу до декількох млрд.

Запатентований спосіб і пристрій для визначення області інтенсивного виділення метану був реалізований на прикладі оцінки наявності техногенного газу в навколишньому гірничому масиві деяких шахт. Були отримані фактичні значення дебіту газу на денну поверхню вхрест простягання локальної геодинамічної зони, яка розташована в міській межі Донецька в районі закритої більше 5 років тому шахти, а міські спецслужби проводять моніторинг емісії газу на поверхню тільки на протязі 5 років. Розроблену технологію апробовано на шести шахтопластах Донбасу (2014 р.). Автори: В.Г. Гріньов, Т.А. Василенко.

 

Зустрічі із науковцями інститутів вугільної галузі

В Донецькому басейні працює багато галузевих інститутів, які досліджують конкретні питання, пов'язані із видобутком і переробкою вугілля. Безумовно,  це важливі питання, оскільки вугілля залишається головною складовою енергетичного балансу планети – півстоліття ядерної енергетики так і не вивели її на перше місце, проблеми безпеки і екології вимагають ухвалення кардинальних рішень. Десь в майбутньому передбачається створення термоядерних реакторів, здатних розв’язати енергетичну проблему, а запаси популярних нині нафти і газу швидко тануть. Вугілля залишається єдиним надійним джерелом енергії на найближчу перспективу.

 

20130408-13

Колеги з галузевих вугільних інститутів у відділі Фізики сорбційних процесів, 2013 рік

 

20130408-21

Колеги з галузевих вугільних інститутів у відділі прогнозу і боротьби з газодинамічними явищами в шахтах, 2013 рік

 

Проте ця перспектива помітно була затьмарена труднощами, пов’язаними з видобутком вугілля на все більш глибоких горизонтах: зростання гірничого тиску і температури, проблема Метану, газодинамічних явищ і вентиляції і т.д. В аналізі і рішенні цих проблем як ніде необхідний системний науковий підхід. Не поменшуючи ролі галузевих інститутів, необхідно чітко з’ясувати, що рішення цих проблем – задача фундаментальної науки. Тому представляється природним створення в рамках Академії (і притому у Відділенні фізики і астрономії) Інституту фізики гірничих процесів, унікального і єдиного в світі, як по назві, так і по меті досліджень, покликаного з'єднати фундаментальну науку з виробництвом.

 

Фундаментальні дослідження прогнозу геологічних порушень вугільних пластів

Одне з перспективних напрямів досліджень Інституту, яке пов’язане з оснащенням вуглевидобування наукомісткими вимірювальними пристроями - розвиток тематики за прогнозом геологічного порушення структури вугілля. Саме у зонах порушення гірничого масиву з прошарками вугілля відбуваються усі неприємні для гірників явища - раптові викиди вугілля і газу, а також осередки ендогенних пожеж самої ранньої стадії.

Інноваційна розробка пов’язана зі встановленням ще в 2011 році зв’язку міри порушення хімічної структури вугільної речовини з параметрами спектру ЯМР вугільних зразків. Реалізовувати ідею прогнозу геологічного порушення вугільних пластів за параметрами спектру ядерно-магнітного резонатора (ЯМР) вугільних зразків в умовах шахтної лабораторії можливо тільки у разі створення портативного лабораторного ЯМР.

В цьому випадку на шахті можна буде оперативно визначати міру порушення хімічної структури вугільної речовини в геологічних порушеннях тектонічного і морфологічного типу. Зразки вугілля для лабораторії відбиратимуться зі свердловин, які буряться з випередженням забою.

У 2013 році в Інституті був виготовлений діючий макет портативного лабораторного спектрометра (стаціонарний спектрометр запатентований Інститутом в 2009 році). Створення макету портативного лабораторного спектрометра дозволило переконатися в реальності технічної можливості виготовлення такого переносного устаткування для шахтної лабораторії.

 

DSCN0509-1sh_Макет в комплексе_crop

Діючий макет портативного лабораторного ЯМР-спектрометра

 

Складну, наукомістку техніку Інститут запропонував виробництву, але зі збільшенням глибини видобувати вугілля теж не стає простіше. Тому без сучасних результатів прикладної фізики в гірництві гірникам не обійтися.

У рамках всеукраїнської програми НАН України - ДТЕК передбачалося об’єднати зусилля виробничників і учених для створення наукомісткого приладу необхідного для безпечного видобутку вугілля.

У подальших наукових планах по цьому напряму окрім теоретичних, лабораторних і експериментальних досліджень в 2015 році передбачалося розробити і виготовити експериментальний зразок портативного спектрометра ЯМР 1Н для визначення міри порушення структури вугільної речовини. Виконавці: Молчанов О.М., Троіцький Г.А., Пічка Т.В., Костенко І.Г., Сапунов Є.П.

 

 

Наукові школи ІФГП НАН України:

n  «Фізика вугілля і гірничих процесів» - засновник, член-кор. НАН України А.Д. Алєксєєв, керівник доктор технічних наук, О.М. Молчанов.

 

n  «Термодинаміка і кінетика газовугільних явищ» - засновник і керівник школи, доктор фізико-математичних наук, професор Е.П. Фельдман.

 

n  «Технологічні аспекти фізики гірничих процесів» - засновник і керівник школи, доктор технічних наук, професор В.Г. Гріньов.

 

2014 р. - почався новий етап діяльності ІФГП НАН України

 

ІФГП НАН України успішно працював в м. Донецьку до серпня 2014 року. З початком бойових дій на Донбасі Інститут у листопаді 2014 р. було переміщено та зареєстровано на території м. Дніпропетровськ за адресою: м. Дніпропетровськ, вул. Сімферопольська, 2а (Розпорядження Президії НАН України №711 від 21.11.2014 р.). Згідно діючого законодавства України з метою збереження наукового потенціалу Інституту, а головним чином, ставши на захист життя та здоров’я людей було відновлено роботу на новому місці.

Наразі можна стверджувати, що вдалося зберегти колектив науковців в умовах, пов’язаних з втратою наукового устаткування, складними соціальними питаннями і проблемами наукової діяльності академічних установ в країні, яка протистоїть агресору.

Рішенням Вченої ради Інституту в 2015 році було ліквідовано науковий відділ Прогнозу і боротьби з газодинамічними явищами, оскільки по формальній ознаці безпосередньо боротьбою з газодинамічними явищами повинні займатися галузеві наукові установи на базі інноваційних результатів, отриманих при фундаментальних дослідженнях в академічних інститутах.

Замість нього був створений відділ Прогнозу газових ресурсів геологічних структур, тематика роботи якого буде найбільш відповідати основним напрямам фундаментальних досліджень в галузі технічних наук, спеціалізації Інституту і перспективній науковій тематиці, яка пов’язана з енергетичною безпекою нашої країни. Відділ повністю укомплектований фахівцями.

Долаючи труднощі, Інститут залишається працездатною науковою установою Національної Академії України, де працюють 15 докторів та 11 кандидатів наук. В інституті діє аспірантура. Функціонує спеціалізована вчена рада Д 11.184.02 за спеціальностями: 05.15.09 - «Геотехнічна і гірнича механіка», 05.15.02 - «Підземна розробка родовищ корисних копалин». Цьому питанню приділяється особлива увага, оскільки Інститут орієнтується на виховання своїх дипломованих молодих вчених. За останні 10 років (2009 - 2018) співробітники інституту захистили 13 докторських і 15 кандидатських дисертацій, в тому числі за чотири роки після переміщення – 5 докторських і 6 кандидатських.

В даний час в Інституті працюють фахівці вищої кваліфікації з фізики твердого тіла, фізики високого тиску, фізики сорбційних процесів, управління гірничим масивом і кріплення, теплових процесів у підземних виробленнях, менеджменту і управління проектами, дискретної математики та логістики, розробки пластових родовищ, розробки руд рідких і благородних металів.

На протязі чотирьох років Інститут підтверджує свій статус, зберігаючи не тільки науковий потенціал, а й людську гідність за рахунок патріотично налаштованих вчених, які в екстремальних умовах зуміли провести самоорганізацію щодо збереження колективу.

Тимчасове розміщення академічної установи вдалося реалізувати за допомогою Інституту геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова НАН України та НТУ «Дніпровська політехніка» (ДВНЗ «Національний гірничий університет»).

Колектив ІФГП НАН України відчуває підтримку наукової інтелігенції міста Дніпра. Налагоджено співробітництво з Придніпровським науковим центром, регіональними науковими установами та вищими навчальними закладами, підприємствами вугільної промисловості та підприємницькими структурами.

По деяких актуальних і дуже перспективних темах в Інституті були отримані результати світового рівня з великим очікуваним економічним ефектом в нашій країні. На жаль, з об'єктивних причин (військові дії на території розташування вугільних шахт, захоплення унікального наукового устаткування в Донецьку) ці наукові напрями законсервовані на невизначений термін. До них відносяться:

v  визначення тиску, газоносності і коефіцієнта масопереносу метану;

v  фундаментальні дослідження прогнозу геологічних порушень вугільних пластів;

v  метан закритих вугільних шахт.

На найближчу перспективу в Інституті сформована бюджетна тематика з фізики гірничих процесів, яка не обмежується вивченням лише складної газовугільної структури. До переліку об’єктів досліджень увійдуть додаткові джерела енергоресурсів в Україні: природний газ, метан вуглепородних масивів, газ альтернативних джерел (сланцевий газ, газ щільних пісковиків). Крім того, в перспективі, об’єктами досліджень в новій тематиці можуть бути рудні родовища, включаючи рідкісні і благородні метали, які активно розвідуються останнім часом у нас в країні.

Основні напрями наукової діяльності Інституту для проведення фундаментальних та прикладних наукових досліджень з метою одержання нових наукових знань та їх використання для практичних цілей, які затверджені Постановою Президії НАН України від 24 квітня 2002, увійшли до нової редакції статуту Інституту фізики гірничих процесів НАН України (Розпорядження Президії НАН України №843 від 12.12.2016), є наступні:

-          фізика гірничих процесів на великих глибинах;

-          створення способів активного керування станом гірничого масиву;

-          розробка фізико-хімічних технологій переведення вугільних пластів у викидобезпечний стан;

-          розробка методик прогнозування стану гірничого масиву і земної поверхні при затопленні вугільних шахт.

24.04.2017 загальні збори трудового колективу Інституту фізики гірничих процесів Національної академії наук України затвердили «Колективний договір» між адміністрацією та профспілковим комітетом на 2017-2021 роки. Правову основу даного «Колективного договору» склали наступні нормативно-правові акти: Кодекс законів про працю України від 10 грудня 1971 року № 322 (з наступними змінами та доповненнями); Закон України «Про наукову і науково-технічну діяльність» від 26 листопада 2015 року № 848 (з наступними змінами та доповненнями); Угоди між Президією НАН України і ЦК профспілки працівників НАН України; Статут Інституту фізики гірничих процесів НАН України від 2016 р.

В даний момент з об’єктивних причин не можна визначити строк закінчення «антитерористичної операції». Більш того, останні події показують, що збройний конфлікт (антитерористична операція) на сході Держави у досяжному майбутньому, на жаль, не буде закінчено. Тому повернення Інституту фізики гірничих процесів НАН України, як і інших наукових установ Донбасу, на своє постійне місце, відкладається на невизначений час. Як казали, свого часу, геологи у важких тривалих експедиціях - точка не повернення вже пройдена і йти потрібно тільки вперед. Отже необхідна зміна умов «тимчасових обставин» на прогнозований та стабільний розвиток академічної установи.

Задля збереження досягнутого наукового рівня вчених Донбасу, збереження та розвитку експертної функції науки по гірництву і забезпечення безумовного здійснення статутної діяльності, у 2017 році було звернення Інституту до керівництва НАН України про розширення лабораторних та адміністративних площ для нашої установи, яке було задовільнене.

Бюро Президії НАН України своєю Постановою від 12.05.17 №118 «Про розміщення структурних підрозділів Інституту фізики гірничих процесів НАН України» підтримало пропозиції щодо розвитку академічної установи і зміцненню наукових позицій ІФГП НАН України в новому регіоні. Було прийнято рішення про розміщення структурних підрозділів Інституту у нежитлових приміщеннях на третьому поверсі лабораторного корпусу ІГТМ НАН України ім. М.С. Полякова за адресою вулиця Сімферопольська, 15. Загальна площа поверху складає 465 м2, у тому числі, площа 11 робочих кімнат складає 289 м2. Деталі і умови передачі викладені в окремому Договорі між ІФГП НАН України та ІГТМ ім. М.С. Полякова НАН України.

 

IMG_4550

Керівники Інституту, відділів і лабораторій, а також члени Вченої Ради і Ради молодих учених Інституту. Дніпро, березень, 2018.

 

 

Відділи Інституту

 

Інститут фізики гірничих процесів НАН України проводить фундаментальні дослідження, пов’язані з вивченням гірничих процесів, які супроводжують видобування корисних копалин з надр (вугілля, шахтного метану, природного газу, газу нетрадиційних джерел, руди і т. ін.). Такий підхід є вельми актуальним у зв’язку із побудовою енергетичної безпеки нашої країни, унікальним і відрізняється від підходів інших наукових установ, які займаються гірничими проблемами, а також сприяє зміцненню наукових позицій ІФГП НАН України в новому регіоні.

 

У 2016 році проведена оптимізація структури Інституту, яка вписується в сучасну ідеологію спеціалізації академічної установи, її цілей і штатного розпису - три відділи і дві лабораторії:

 

·         відділ Фізики вугілля і гірничих порід;

лабораторія Прогнозу газових ресурсів;

·         відділ Фізики сорбційних процесів;

·         відділ Управління станом гірничого масиву;

лабораторія Проблем розробки родовищ.

 

Цільова тема (2017 - 2021 рр.) «Дослідження особливостей ієрархічної поруватої структури та сорбційних властивостей вугільної речовини для оцінки ресурсів та перспектив утилізації метану з вуглепородного масиву».

У дослідженнях складної газовуглепородної структури ми впритул наблизились до вирішення проблем оцінки газових ресурсів і перспектив утилізації газу. Тема отримала позитивний висновок експертної ради з питань оцінки тематики фундаментальних досліджень при НАН України.

 

IMG_4562

Науковці відділу фізики вугілля і гірничих порід

Мета – встановлення впливу особливостей ієрархічної пористої структури і сорбційних властивостей вугільної речовини на здатність вугілля утримувати і виділяти метан. Наукова база експресного визначення газоносності і зміни фільтраційних властивостей вугілля в місці відбору

проб.

Результат – наукові основи експресного визначення газоносності і зміни фільтраційних властивостей вугілля в місці відбору проб з пласта, а також оцінки ресурсів метану з метою його утилізації.

 

Фундаментальна тема (2016 – 2020 рр.) «Масо-, теплоперенос і фізика передвикидних явищ в газонасиченому тріщинувато-пористому шаруватому вуглепородному масиві».

 

Тема є продовженням і розвитком досліджень динаміки гірничих процесів на великих глибинах в ІФГП НАН України, але вже в явному вигляді, спираючись на енергетичну теорію таких складних систем, що припускає побудову їх нерівноважного термодинамічного потенціалу в координатах тиску і температури. Підхід до гірницьких проблем з позицій термодинаміки є не простим, але ми упевнені в правильності вибраного напряму.

Це значно відрізняється від підходів до вирішення гірницьких проблем колегами по «гірництву», які вирішують аналогічні завдання в координатах тиск-довжина. Наш підхід дозволяє розглядати необхідні параметри ще в координатах тиск-температура.

 

IMG_4569

Науковці відділу фізики сорбційних процесів

Цілями цієї теми є встановлення закономірностей, що визначають зв’язок особливостей пористої структури та композиції вугільної речовини, сорбційних властивостей поверхні з газоємністю вугілля та особливостями виділення метану в процесі розвитку газодинамічних явищ в умовах видобутку вугілля на великих глибинах.

Результати - розробка теорії та надання експериментального обґрунтування фізичним основам сорбційних процесів у пористо-тріщинуватій структурі викопного вугілля.

 

Прикладна тема (2017 – 2019 рр.) «Розробка моделі вивільнення потенціальної енергії деформованого масиву гірських порід та її випробування в умовах експлуатації родовищ корисних копалин».

 

IMG_4555

Науковці відділу управління станом гірничого масиву

Прикладна тема пов'язана з результатами фундаментальних досліджень попередньої п’ятирічної теми.

Мета роботи - розробка моделі для прогнозу небезпечних динамічних явищ на основі встановлення механізму накопичення потенційної енергії деформації масиву гірських порід і її звільнення залежно від швидкості посування гірничих вироблень. Це має велике значення для безпеки експлуатації підземних родовищ і не лише вугільних.

Основна ідея - полягає в обґрунтуванні механізму формування динамічної міцності масиву за умови одночасної дії суперечливих чинників: темпів зміни еквівалентної напруги довкола вироблень, що швидко рухаються, а також реологічних властивостей порід.

Налаштування математичної моделі динаміки деформації масиву можливе лише шляхом тренування моделі за допомогою штучних нейронних мереж й генетичних алгоритмів на статистично представницькому масиві даних моніторингу динамічних подій в гірничих виробках. Перш за все швидкості конвергенції на контурі вироблень, динаміки навантажень на кріплення, техногенній сейсмічності і так далі.

 

 

Напрями впровадження результатів фундаментальних досліджень

1.          Інноваційна технологія рамно-анкерного кріплення спільного опору (КРАКСО) гірських вироблень.

 

Забезпечує підвищення стійкості гірничих виробок завдяки керованій податливості існуючих «рамних кріплень» і збільшенню її з 300-400 мм до 1 м і більш, забезпечує симетричну податливість замкових з’єднань; знижує металоємність кріплення на 15 т/км виробки. Робота опору кріплення гірському тиску збільшується в 2,5 рази. Час, необхідний для реалізації технології в промисловості, – 1-2 місяці. Інвестиції не потрібні.

Автор: Назимко В.В.

 

2.          Інноваційна технологія анкерного кріплення.

 

Дозволяє підвищити в 1,5-2 рази роботу опору стандартних сталеполімерних стрижньових (завдовжки до 3 м) і канатних (завдовжки більше 3 м) анкерів за рахунок створення обмеженої податливості при зменшенні до мінімуму витрат ампул зі смолою (одна «швидка» і одна «повільна»). Час необхідний для реалізації технології в промисловості – 1-2 місяці. Інвестиції не потрібні.

Автор: Назимко В.В.

 

3.          Оптимізація параметрів технології підземної розробки родовищ на основі комп'ютерних моделей нового рівня.

 

Комп'ютерні моделі нового рівня (PFC, FLAC 3D, штучні нейронні мережі, генетичні алгоритми, нечітка логіка, стохастичне моделювання)дозволяють досліджувати необоротні зрушення масиву гірських порід далеко за межею їх міцності з урахуванням часу перебігу геомеханічних процесів і їх динаміки; дозволяють здійснювати розрахунки і прогноз проявів гірського тиску, техногенних сейсмічних подій, малоамплітудних порушень, розрахунки фільтрації підземних вод. Достовірність забезпечує багаторічний і успішний досвід роботи в гірничій промисловості.

Автори: Назимко В.В., Захарова Л.М.

 

4.          Оперативна оцінка ризику.

 

Проводиться оцінка ризиків екологічних, організаційних, технологічних, геологічних. Можливий аналіз ризиків програм розвитку гірничих робіт, а також оцінка перевитрат бюджету і часу виконання проектів. Виконується оцінка вірогідності провалів земної поверхні і переходу геологічного порушення.

Автори: Назимко В.В., Захарова Л.М.

 

5.          Оптимізація мережевих моделей.

Існує досвід вирішення складних прикладних багато параметричних задач (дискретна математика), які часто зустрічаються у гірників, енергетиків і металургів в процесі виготовлення кінцевої продукції. Якщо таке завдання можна представити графами, то перетворивши їх у відповідні мережі, можна за допомогою класичних алгоритмів їх оптимізувати.

У Державній службі інтелектуальної власності України зареєстровані сучасні комп'ютерні програми:

-          «Програма вибору оптимальних комплектацій очисного обладнання на основі універсальних графів» («CountsCEM.v1.p2.6_c25»).

Програма призначена для аналізу раціональних комплектацій очисного обладнання. На основі універсальних графів вибору альтернатив очисного обладнання програма розраховує значення оптимізаційного параметру та визначає найбільш оптимальний технологічний ланцюжок.

Автори: Гріньов В.Г., Хорольський А.О.

 

-          «Програма знаходження найкоротших відстаней між усіма вершинами мережевої моделі» («GraphON.v1.2017»).

Програма призначена для оптимізації мережевих моделей. На основі класичних алгоритмів пошуку найкоротшого шляху між двома виділеними вершинами графу програма розраховує оптимальне значення необхідного параметру.

Автори: Гріньов В.Г., Хорольський А.О.

 

В різний час в інституті працювали:

Член-кореспондент НАН України

Алєксєєв Анатолій Дмитрович (2002 -2012 рр.)

Доктори наук:

Антипов Ігор Владиславович (2008 -2013 рр.)

Василенко Тетяна Анатоліївна (2002 -2016 рр.)

Васильковський Всеволод Олексійович (2008 по т.ч.)

Венгеров Ігор Рувимович (2011 по т.ч.)

Грановський Яків Йосипович (2008 -2011 рр.)

Гріньов Володимир Герасимович (2008 - по т.ч.)

Жеребчевський Давид Ефроімович (2006-2013 рр.)

Жуков Володимир Єгорович (2008 -2010 рр.)

Захарова Людмила Миколаївна (2017 по т.ч.)

Калугіна Надія Олександрівна (2006 по т.ч.)

Кіріллов Андрій Кузьмич (2008 по т.ч.)

Кольчік Євген Іванович (2008 -2013 рр.)

Лобков Микола Іванович (2011 -2013 рр.)

Молчанов Олександр Миколайович (2002 по т.ч.)

Назимко Віктор Вікторович (2014 по т.ч.)

Поляков Петро Іванович (2002 -2014 рр.)

Піталенко Євген Іванович (2002-2008 рр.)

Ревва Володимир Миколайович (2002 -2012 рр.)

Стефанович Леонід Ілліч (2015 по т.ч.)

Старіков Геннадій Петрович (2002 -2014 рр.)

Синков Вадим Григорович (2002 -2017 рр.)

Ульянова Катерина Василівна (2002 - 2014 рр.)

Фельдман Едуард Петрович (2005 по т.ч.)

Кандидати наук:

Алістратов Леонід Іванович (2002-2006 рр.)

Бачурін Леонід Леонідович (2010-2013 рр.)

Виноградов Юрій Олексійович (2016 по т.ч.)

Волошина Наталія Ігорівна (2009-2015 рр.)

Волошин Микола Остапович (2008 -2009 рр.)

Гладка Олена Вікторівна (2002-2018 рр.)

Гуменник Костянтин Вадимович (2002-2009 рр.)

Дегтяр Руслан Вікторович (2002 -2006 рр.)

Завражин В’ячеслав В’ячеславович (2007-2014 рр.)

Кольчік Іван Євгенович (2008-2015 рр.)

Кравченко Олександр Вікторович (2010-2014 рр.)

Молодецький Андрій Володимирович (2007 по т.ч.)

Прокопенко Олександр Кирилович (2009-2011 рр.)

Пічка Тетяна Володимирівна (2011- по т.ч.)

Савенко Андрій Володимирович (2002-2005 рр.)

Слюсарєв Владислав Володимирович (2005 - 2016 рр.)

Сергієнко Ліана Валеріївна (2008-2018 рр.)

Сергієнко Олександр Іванович (2007-2010 рр.)

Спожакін Анатолій Ілліч (2009-2015 рр.)

Сухоруков Віктор Петрович (2009-2011 рр.)

Старікова Ірина Геннадіївна (2012-2014 рр.)

Троіцький Григорій Аронович (2002 по т.ч.)

Тютенко В’ячеслав Степанович (2006 -2008 рр.)

Хорольський Андрій Олександрович (2015 по т.ч.)

Худолєй Олег Геннадійович (2012-2014 рр.)

Шажко Ярослав Віталійович (2006-2014 рр.)

 

 

наверх^

 

початок ::: новини ::: про інститут ::: структура ::: навчання ::: адреси ::: різне

 

 

 

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

http://www.ifgp.dp.ua/pic/1x1.gif

  Any problems or propositions mail to Webmaster

Design by ... ...