| Дисертація є завершеною науково-дослідною роботою, в якій на основі вперше встановленого зв’язку ентропії гірських порід приконтурної області породного масиву та її стану як основної підсистеми очисної виробки, розроблених ентропійних критеріїв руйнування та результатів моделювання очисного вибою як складної технічної системи, вирішена актуальна наукова проблема забезпечення надійності функціонування очисного вибою як керуємого геомеханічного об'єкту. В процесі виконання даної роботи отримані наступні основні наукові висновки і результати: 1. Надано наукове обґрунтування нового наукового підходу до вирішення комплексної проблеми забезпечення надійності й ефективності функціонування очисних вибоїв як основної виробничої одиниці сучасної вугільної шахти, виходячи з потреб держави в кам'яному вугіллі. В основу підходу покладено уявлення про очисний вибій як складну технічну систему типу «людина – машина – середовище». Обґрунтований набір інформативних параметрів, контроль яких дає можливість визначати рівень надійності функціонування очисного вибою у будь-який момент часу. 2. Встановлений взаємозв'язок між ентропією порід приконтурної області масиву, що вміщує очисний вибій, і його стійкістю. Результати проведених досліджень були покладені в основу наукового відкриття «Закономерность изменения устойчивости породных обнажений при периодических нагрузках», зареєстрованого в 2000 р. (диплом № 151). 3. Показано, що надійність функціонування очисного вибою визначається функцією від множини ймовірностей надійної роботи за групами чинників: «газовому», «стійкості приконтурної області», «роботи технологічного устаткування» і «людському». Кожний з перерахованих чинників містить набір контрольованих параметрів, частина з яких не змінюється протягом всього періоду відпрацювання очисного вибою, частина є квазіпостійними протягом однієї зміни видобування, і ті, що змінюються безперервно. 4. Встановлено, що приріст ентропії порід приконтурної області масиву при їх відбиванні від масиву знаходиться в лінійній залежності від об'єму відбиваємих порід, коефіцієнта Пуассона, діючих напружень, зміни внутрішньої енергії і в обернено пропорційній залежності від модуля Юнга і температури відбиваних порід, є інтегральним параметром, що характеризує напружено-деформований стан порід приконтурної області масиву, їх фізико-механічні та термодинамічні властивості. 5. Сформульовані локальний і інтегральний критерії руйнування елемента гірської породи і ділянки породного масиву, що містить очисну виробку, і ентропійно-інтегральний критерій руйнування ділянки породного масиву. 6. Для аналізу техніко-економічного стану очисного вибою отримана умова його надійного функціонування і математична модель роботи комплексної системи контролю й керування. 7. Розроблена структурна модель комплексної системи контролю й керування надійністю функціонування очисного вибою і математична модель надійності його функціонування, котрий як основна виробнича одиниця вугільної шахти, на відміну від аналогічних виробничих систем в інших галузях промисловості, характеризується значною невизначеністю робочих місць, що викликане відсутністю достовірних даних про властивості та стан гірського масиву і технологічного устаткування (чинники стійкості приконтурної області і роботи технологічного устаткування); атмосферу робочого простору очисного вибою (газовий чинник); поведінку обслуговуючого персоналу (людський чинник). 8. Вперше розроблена імітаційна комп'ютерна модель комплексної системи контролю й керування надійністю функціонування очисного вибою (високонавантаженої лави). В основу ідеї моделювання покладено урахування впливу і взаємовпливу чинників надійності функціонування очисного вибою. 9. Розроблена оптимізаційна математична модель надійності функціонування очисного вибою. Як критерій оптимізації вибраний критерій «надійність функціонування». ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ І РЕЗУЛЬТАТИ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНІ В НАСТУПНИХ РОБОТАХ: 1. Мещанинов С.К. Научные основы обеспечения надежности функционирования очистных забоев шахт Украины: [монография] / Мещанинов С.К. – Днепропетровск: Национальный горный университет, 2005. – 230 с. 2. Мещанинов С.К. К вопросу устойчивости породных обнажений / А.Н. Зорин, В.И. Бондаренко, С.К. Мещанинов [и др.] // Науковий вісник НГАУ. – 2000. – №1. – С. 100–101. 3. Мещанинов С.К. К вопросу о статистико-термодинамической трактовке процесса разрушения горных пород / С.К. Мещанинов // Геотехническая механика. – Днепропетровск: ИГТМ НАН Украины. – 2000. – №. 23. – С. 125–129. 4. Мещанинов С.К. Определение техногенных зон угольного пласта шахты «Белозерская» / А.Н. Зорин, С.К. Мещанинов, В.П. Вдовиченко [и др.] // Геотехническая механика. – Днепропетровск: ИГТМ НАН Украины. – 2001. – №29. – С. 48–53. 5. Мещанинов С.К. Определение техногенных зон в шахтных полях методом удельной изменчивости уклонов / [С.В. Кужель, А.Н. Зорин, С.К. Мещанинов и др.] // Уголь Украины. – 2002. – №9. – С. 6–8. 6. Мещанинов С.К. Использование вероятностно–статистического подхода к обоснованию структуры основных параметров системы локального геоконтроля безопасности высоконагруженных лав / Ю.И. Кияшко, С.К. Мещанинов // Геотехническая механика. – Днепропетровск: ИГТМ НАН Украины. – 2002. – №36. – С. 166–173. 7. Мещанинов С.К. К вопросу о математической модели газовой ситуации в высоконагруженной лаве / С.К. Мещанинов // Геотехническая механика. – Днепропетровск: ИГТМ НАН Украины. – 2002. – №40. – С. 123–130. 8. Мещанинов С.К. Исследование механизма поведения кровли с использованием пространственно-временного показателя её устойчивости / С.К. Мещанинов // Геотехническая механика. – Днепропетровск: ИГТМ НАН Украины. – 2003. – №41. – С. 120–127. 9. Мещанинов С.К. О взаимосвязи поврежденности горных пород и их физических параметров в задачах оценки устойчивости подземных пространств и породных обнажений / С.К. Мещанинов // Геотехническая механика. – Днепропетровск: ИГТМ НАН Украины. – №42. – С. 123–129. 10. Мещанинов С.К. К разработке структурной модели высоконагруженной лавы как объекта управления / В.И. Бондаренко, С.К. Мещанинов, А.И. Коваль // Науковий вiсник НГУ. – 2004. – №7. – С. 16–19. 11. Мещанинов С.К. К разработке оптимизационной математической модели управления надежностью функционирования высоконагруженной лавы по критерию адаптации / С.К. Мещанинов // Науковий вісник НГУ. – 2004. – №10. – С. 15–18. 12. Мещанинов С.К. К разработке имитационной модели локальной системы управления надёжностью функционирования высоконагруженной лавы / С.К. Ме- щанинов // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах. – Макеевка: МакНИИ, 2005. – С. 218–221. 13. Мещанинов С.К. О необходимости создания локальной системы контроля надежности функционирования высоконагруженной лавы / В.И. Бондаренко, С.К. Мещанинов, А.И. Коваль // Горн. информ.- аналит. бюл. – Моск. горн. ун-т, 2005. – №9. – С. 87–95. 14. Мещанинов С.К. Имитационная модель локальной системы управления надежностью функционирования высоконагруженной лавы / В.И. Бондаренко, С.К. Мещанинов, А.А. Свириденко // Науковий вісник НГУ. – 2005. – №1. – С. 33–36. 15. Мещанинов С.К. Исследование зависимости роста нарушенности образцов горных пород от температуры / В.И. Бондаренко, С.К. Мещанинов // Науковий вісник НГУ. – 2005. – № 8. – С. 30–34. 16. Мещанинов С.К. О современной концепции безопасности эксплуатации высоконагруженных лав / В.И. Бондаренко, С.К. Мещанинов // Уголь Украины. – 2005. – №12. – С. 29–32. 17. Мещанинов С.К. Математическая модель надежности функционирования очистного забоя / С.К. Мещанинов // Науковий вісник НГУ. – 2006. – № 12. – С. 10–13. 18. Мещанинов С.К. К научному обоснованию параметров систем контроля и управления надежностью ведения подземных горных работ / В.И. Бондаренко, С.К. Мещанинов // Вісник Криворізького технічного університету. – 2007. – Вип. 18. – С. 32–36. 19. Мещанинов С.К. К оценке эффективности ведения очистных работ / С.К. Мещанинов // Науковий вісник НГУ. – 2007. – № 6. – С. 18–21. 20. Мещанинов С.К. Математическая модель готовности очистного забоя к функционированию / С.К. Мещанинов // Науковий вісник НГУ. – 2007. – № 10. – С. 62–64. 21. Мещанинов С.К. Исследование закономерностей поведения приконтурной области массива при отработке очистного забоя / А.Н. Шашенко, С.К. Мещанинов // Науковий вісник НГУ. – 2008. – № 2. – С. 29–33. 22. Meschaninov S.K. The estimation of stability in-contour rock mass region, containing extractive working on the base of entropy-integral criterion / S.K. Meschaninov // Науковий вісник НГУ. – 2008. – № 6. – С. 55–57. 23. Мещанинов С.К. Энтропийный метод контроля, управления и прогнозирования надежности функционирования очистного забоя / А.Н. Шашенко, С.К. Мещанинов // Науковий вісник НГУ. – 2008. – №5. – С. 17–21. 24. Мещанінов С.К. Ентропійно-інтегральний критерій оцінки стійкості ділянки масиву, що містить очисну виробку / С.К. Мещанінов // Науковий вісник НГУ. – 2008. – № 7. – С. 42–44. 25. Мещанинов С.К. К разработке алгоритма расчета устойчивости приконтурной области массива, вмещающего высоконагруженную лаву / С.К. Мещанинов // Вісті Донецького гірничого інституту. – 2008. – №1. – С. 13–19. 26. Мещанінов С.К. Дослiдження процесу обвалення покрiвлi очисної виробки з використанням методу скінчених елементів і ентропійно-інтегрального критерію / О.М. Шашенко, Н.В. Хозяйкіна, С.К. Мещанінов // Науковий вісник НГУ. – 2008. – № 8. – С. 28–31. 27. Мещанинов С.К. Пат. 58804 А Україна, МПК7 7G01N3/18 Спосіб контролю породних оголень /Ю.И. Кияшко, С.К. Мещанинов, В.П. Вдовиченко; Заявник і патентовласник Інститут геотехничної механіки НАН України. – №2002108538; заявл. 28.10.02.; Опубл. 15.08.03.; Бюл. №8. 28. Мещанинов С.К. Использование термодинамики необратимых процессов и вероятностно-статистического подхода для оценки степени поврежденности образцов горных пород при одноосном сжатии / Б.Н. Дикарев, С.К. Мещанинов, В.В. Ганопольский // 5-й Польско-Украинский семинар по механике материалов и конструкций. – 1997. – Днепропетровск: ПГАСА. – С. 63–66. 29. Мещанинов С.К. Энтропийный метод оценки устойчивости породных обнажений / С.К. Мещанинов, А.Н. Зорин // Сб. науч. тр. 10-й междунар. научной школы «Деформирование и разрушение материалов с дефектами и динамические явления в горных породах и выработках», Алушта – Симферополь: Таврический национальный университет. – 2000. – С. 89–90. 30. Meshaninov S. The entropy method of estimation underground spaces steadiness / Zorin A., Meshaninov S. // Proceedings of the international symposium on geotechnological issues of underground space use for environmentally protected world, Dnipropetrovsk. – 2001. – P. 113–114. 31. Мещанинов С.К. К научному обоснованию оснащения высоконагруженных лав системами контроля и прогноза поведения горного массива / Кияшко Ю.И., Мещанинов С.К. // Матер. 3-й Промышленной конференции и выставки с международным участием «Эффективность реализации научного, ресурсного и промышленного потенциала в современных условиях», Славское. – 2003. – С. 176–179. 32. Мещанинов С.К. К вопросу создания методологических основ обеспечения надежности функционирования высоконагруженной лавы / Бондаренко В.И., Мещанинов С.К., Корж П.П. [и др.] // Матер. Украинско-Польского Форума горняков, Ялта, 13 – 19.09. 2004. – С. 461–469. 33. Мещанинов С.К. О безопасности систем разработки на угольных шахтах Украины / Мещанинов С.К. // Матер. междунар. конф. «Форум гірників». – 2005. – Т.3. – С. 146–151. 34. Мещанинов С.К. Концептуальные основы надежной и эффективной подземной добычи угля в Украине / Мещанинов С.К. // Матер. междунар. конф. «Школа підземної розробки». – 2007. – Ялта – Днепропетровск. – С. 326–332. 35. Диплом № 151 от 29.11. 2000 г. (Международная ассоциация авторов научных открытий РАЕН) на открытие «Закономерность изменения устойчивости породных обнажений при периодических нагрузках» / Авторы: В.И. Бондаренко, А.Н. Зорин, Ю.Б. Грядущий [и др.] // Сб. кратких описаний. – М.; 2001. – С. 17–18. Особистий внесок здобувача в роботах, написаних у співавторстві: [2] – лабораторні дослідження; [4] – розробка аналітичних виразів і прикладної комп'ютерної програми для обробки експериментальних даних, аналіз отриманих результатів; [5] – розробка аналітичних виразів і прикладної комп'ютерної програми для обробки експериментальних даних, аналіз отриманих результатів; [6] – розробка ідеї, виконання розрахунків; [10] – розробка ідеї, постановка завдання досліджень; [13] – аналіз досліджень, аналіз розрахунків; [14] – розробка ідеї, аналіз результатів моделювання; [15] – розробка ідеї, виконання розрахунків; [16] – розробка ідеї, аналіз інформації; [18] – розробка ідеї, аналіз інформації; [21] – аналіз результатів досліджень, виконання розрахунків; [23] – постановка завдання досліджень, аналіз отриманих результатів; [26] – постановка завдання досліджень, аналіз отриманих результатів; [27] – розробка ідеї, аналіз інформації; [28] – розробка ідеї, аналіз інформації; [29] – лабораторні дослідження і теоретичний аналіз отриманих результатів; [30] – теоретичний аналіз результатів досліджень; [31] – аналіз результатів досліджень, виконання розрахунків; [32] – розробка ідеї, постановка завдання досліджень; [35] – лабораторні дослідження, аналіз отриманих результатів. | 