Научная тема: «РАЗВИТИЕ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО БУРЕНИЯ И РЕЗАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД»
Специальность: 05.14.12
Год: 2015
Отрасль науки: Технические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Установлено, что импульсная электрическая прочность промывочных жидкостей (синтетических экологически чистых жидкостей и буровых растворов) и горных пород при совместном воздействии высоких температур (до 120ºС) и давлений (до 35 МПа) позволяет бурить ЭИ методом скважины глубиной, как минимум, до 3500 м и диаметром до 400 мм.
  2. Найдены оптимальные параметры импульсного напряжения, позволяющие до 2,4 раза снизить необходимую для пробоя амплитуду напряжения.
  3. Показано наличие оптимальных параметров энерговклада в разрядный канал, обеспечивающих максимальную производительность процесса в широком диапазоне изменения рабочих промежутков и параметров источника импульсов.
  4. Найдены оптимальные конструкции бурового наконечника и величины энерговклада, обеспечивающие возрастание скорости ЭИ бурения при увеличении диаметра скважины.
  5. Выявлены и изучены основные механизмы электрического старения монолитной полимерной изоляции - образование и развитие субмикро- и микротрещин, искажение поля в результате накопления инжектированных объёмных зарядов и предложен метод отбраковки дефектных изоляторов.
Список опубликованных работ
1.Важов В.Ф., Дмитревский В.С., Сотников В.Г., Фортес Ю.Б. Исследование надежности полиэтиленовой изоляции на импульсах // Известия ТПИ. – 1967. – Т. 159. – С. 86–89.

2.Важов В.Ф., Дмитревский В.С., Сквирская И.И., Сотников В.Г., Фор-тес Ю.Б. Разработка технологии изготовления полиэтиленовых центрирующих изоляторов // Сборник трудов «Электрофизическая аппаратура и электрическая изоляция». – М.: Изд-во Энергия, 1970. – С. 507–512.

3.Важов В.Ф., Дмитревский В.С., Сквирская И.И., Сотников В.Г., Фор-тес Ю.Б. Исследование полиэтиленовых шайбовых изоляторов на импульсном напряжении // Сборник трудов «Электрофизическая аппаратура и электрическая изоляция». – М.: Изд-во Энергия, 1970. – С. 502–507.

4.Важов В.Ф., Дмитревский В.С. Исследование отказов полиэтиленовой изоляции при импульсном напряжении // Электричество. – № 5. – 1970. – С. 88– 89.

5.Важов В.Ф., Сотников В.Г. Влияние испытательного напряжения на одноимпульсную электрическую прочность полиэтилена // Электрические материалы. – 1973. – № 12. – С. 3–4.

6.Важов В.Ф., Дмитревский В.С., Сотников В.Г. Влияние электрического поля и некоторых геометрических факторов на срок службы полиэтиленовой изоляции // Электронная обработка материалов. – 1973. – № 3(51). – С. 87–89.

7.Важов В.Ф., Багин В.В., Сотников В.Г., Ушаков В.Я. Исследование «времени жизни» ПЭ изоляции на импульсном напряжении // Электричество. – 1977. – № 5.

8.Washov W.F., Ushakov V.Yk. Untersuchungen der statistichen Geset – zmabidkeiten des stobspannungsdurchschlages der Polimerisolation // 22 1nternationales wissenschaftliches kollоwium. Technische hochschule, Ilmenau. – 1977. – S. 59–62.

9.Boev S., Vajov V., Jgun D., Muratov V., Peltsman S., Levchenko B., Uemura K., Adam A. Electropulse technology of material distraction and boring // IEEE International Pulsed Power Conference. – USA, Baltimore. – 1977. – Р. 220–225.

10.Важов В.Ф., Ефремова Г.В., Лебедев С.М., Робежко А.Л., Ушаков В.Я. Кинетика разрушения твёрдых полимеров при длительном нагружении электрическим полем // Физика твёрдого тела. – 1981. – Т. 23. – Вып. 11. – С. 3360–3364.

11.Важов В.Ф., Ефремова Г.В., Робежко А.Л., Ушаков В.Я. Изменение характеристик светорассеяния, как метод исследования электрического старения твёрдых диэлектриков // Письма в ЖТФ. – 1981. – Т. 7. – Вып. 3. – С. 155–158.

12.Важов В.Ф., Умнов А.Я., Лебедев С.М., Ушаков В.Я. Влияние частоты следования импульсов на число импульсов до пробоя // Электротехника. – 1982. – № 10. – С. 34–36.

13.Лебедев С.М., Важов В.Ф., Ушаков В.Я. Эффект объёмного заряда в полимерах при длительном воздействии электрического поля // Журнал технической физики. – 1983. – № 4. – С. 752–754.

14.Важов В.Ф., Лебедев С.М., Ушаков В.Я. Устройство для акустического зондирование объёмного заряда в твёрдом диэлектрике // Приборы и техника экспериментов. – 1983. – № 6. – С. 98–101.

15.Важов В.Ф., Умнов А.Я., Ушаков В.Я. К выбору условий отбраковки изоляционных элементов высоковольтных устройств // Электричество. – 1984. – № 2. – С. 66–70.

16.Важов В.Ф., Лопаткин С.А., Никитин В.В., Робежко А.Л., Сурнин В.А., Ушаков В.Я. О роли неоднородностей полимеров в развитии разрушений под действием электрического поля // Физика твёрдого тела. – 1985. – Т. 27. – Вып. 8. – С. 2361–2366.

17.Важов В.Ф., Дашковский А.Г., Ушаков В.Я. Определение размеров неоднородностей в полимерах решением обратной задачи светорассеяния // Известия вузов. Физика. – 1987. – № 3. – С. 103–105.

18.Важов В.Ф., Искандарова С.В. Определение критерия отбраковки полимерной изоляции // Электричество. – 1989. – № 5. – С. 68–70.

19.Важов В.Ф., Носков М.Д. Моделирование теплового пробоя неоднородных твёрдых диэлектриков в электрическом поле // Известие вузов. Физика. – 1996. – № 4. – С. 37–42.

20.Важов В.Ф., Сёмкин Б.В., Адам А.М. Оптимизация электроимпульсного разрушения горных пород и искусственных материалов // Известия вузов. Физика. – 1996. – № 4. – С. 106–109.

21.Воробьёв Г.А., Чепиков А.Т., Важов В.Ф. Критерий внедрения канала разряда в твёрдый диэлектрик, помещенный в изолирующую жидкость // Известия вузов. Физика. – № 12. – 1998. – С. 110–113.

22.Boev S., Vajov V., Jgun D., Levchenko B., Muratov V., Adam A., Uemu-ra K. Destruction of granite and concrete in water with pulse eiectric discharges // 12 IEEE International Pulsed Power Conference, v. 2. – USA, Monterey, 1999. – Р. 1369–1371.

23.Dulzon A., Vajov V., Jgun D., Muratov V. Electropulse wells drilling // International Conference on Pulsed Power Applications. Gelsenkirchen, 2001, Band 2. – Р. E06/1–E06/5.

24.Jgun D.V., Jurkov M.Yu., Lopatin V.V., Muratov V.M.,Vajov V.F., Gubsch I., Kunze G., Neubert M. Application of pulsed discharges for materials cutting // European Pulsed Power Symposium. French German Research Institute Saind Louis France. – 2002. – Р. 22/1–22/4.

25.Важов В.Ф., Журков М.Ю., Муратов В.М. Эффективность резания горных пород электроразрядным способом перемещающейся электродной системой // Известия ТПУ. – 2004. – Т. 307. – № 6. – С. 72–75.

26.Dazkevich C.Y., Gafarov R.R. Lopatin V.V., Muratov V.M., Vazhov V.F. Pulsed Electrical strength of Liguids and Solid at High Pressure // Известие вузов. Физика. – 2006. – № 11. Приложение. – С. 484–486.

27.Важов В.Ф. Трещинообразование в полимерных диэлектриках при длительном воздействии электрического поля // Известия вузов. Физика. – 2007. – № 2. – С. 10–15.

28.Важов В.Ф., Журков М.Ю., Дацкевич С.Ю., К оценке формы и размеров электродов при электроимпульсном разрушении горных пород // Известия вузов. Физика. – 2008. – ТS № 11/3. – C. 137–141.

29.Важов В.Ф., Журков М.Ю., Лопатин В.В., Муратов В.М. Резание горных пород электрическими импульсными разрядами подвижной электродной системой в воде // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2008. – № 2. – С. 70–77.

30.Vazhov V.F., Zhurkov M.Yu., Lopatin V.V., Muratov B.M. Electric – dischargecutting of rocks // Journal of Mining Science. – 2008. – Vol. 44. – № 2. – Р. 176–182.

31.Важов В.Ф., Гафаров Р.Р., Дацкевич С.Ю., Журков М.Ю., Муратов В.М. Электроимпульсный пробой и разрушение гранита // Журнал технической физики. – 2010. – Т. 80. – Вып. 6. – С. 79–84.

32.Vazhov V.F., Gafarov R.R., Datskevich S.Yu., Zhurkov M.Yu., Muratov B.M. Еlectri-Pulse Breakdown and the Breakage of Granite // Technical Physics. – 2010. – Vol. 55. – № 6. – Р. 833–838.

33.Vazhov V.F., Gafarov R.R., Datskevich S.Yu., Zhurkov M.Yu., Lopatin V.V., Muratov V.M., Jeffryes B. Breakage of Rocks by Pulsed Electric Discharge at Elevated Pressures and Temperatures // Technical Physics Letters. – 2011. – Vol. 37 – № 4 – Р. 383–386.

34.Кузнецов Ю.И., Важов В.Ф., Журков М.Ю. Электрический пробой твёрдых диэлектриков и горных пород на спаде импульса напряжения // Известия вузов. Физика. – 2011. – 4. – 17–22.

35.Важов В.Ф., Дацкевич С.Ю., Журков М.Ю., Гафаров Р.Р., Кураков А.Д., Муратов В.М., Rodland A. Электрическая прочность гранита при электроимпульсном разрушении // Известия вузов. Физика. – 2011. – Т. 54. – 11/3. – С. 163–167.

36.Важов В.Ф., Муратов В.М., Левченко Б.С., Пельцман С.С., Жгун Д.В., Адам А.М. Отбойка горных пород электрическими импульсными разрядами // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2012. – № 2. – С. 98–103.

37.Vazhov V.F., Datskevich S.Yu., Zhurkov V.Yu., Muratov V.M., Ryabchi-kov S.Ya. Grain Size Composition and Distribution in Drill Cattingin the Electric Impulse Destruction of Rocks // Journal of Mining Science. – 2012. – V. 48. – № 1. – Р. 103–109.

38.Важов В.Ф., Козлова Н.В. Импульсный электрический пробой воды и гранита // Электричество, 2012, №6. – С.73 –76

39.Важов В.Ф., Муратов В.М., Дацкевич С.Ю., Журков М.Ю., Гафаров Р.Р. Электрическая прочность горных пород на импульсном напряжении при воздействии высоких давлений и температур // Физика твердого тела. 2013, Т.55, вып.4. – С.666 –670

40.Важов В.Ф. Влияние престрессинга на импульсную электрическую прочность полимерной изоляции // Известия вузув. Физика, 2013, Т.56, №7/2. – С.170 –173

Патенты и авторские свидетельства

1.Патент RU 2123596С1 Электроимпульсный способ бурения скважин и буровая установка / Адам А.М., Важов В.Ф. Заявлено 14.10.1996. Опубликовано 20.12.1998. Бюл. № 35.

2.Патент RU 81258U1 Устройство для разрушения поверхностного слоя изделий изискусственных материалови природного камня / А.М. Адам, В.Ф. Важов, М.Ю. Журков, В.М. Муратов от 29.10.2008. Опубл. 10.03.2009. Бюл. № 7.

3.Патент RU 82764U1 Электроимпульсный буровой наконечник / Ва-жов В.Ф., Муратов В.М., Адам А.М., Дацкевич С.Ю. Заявлено 24.11.2008. Опубл. 10.05.2009.

4 Патент RU 2232271 С1 «Электроимпульсный способ разрушения горных пород / Важов В.Ф., Журков М.Ю., Муратов В.М. Заявлено 25.02.2003. Опубл.10.07.2004.

5.А. с. 920579 Способ контроля изоляции / Важов В.Ф., Ефремова Г.В., Робежко А.Л., Ушаков В.Я. Опубл. 14.11.1981.

6.А. с. 954900 Устройство для измерения распределения потенциалов в твёрдых диэлектриках / Важов В.Ф., Капишников Н.К., Лебедев С.М., Муратов В.М., Ушаков В.Я. Опубл. 4.05.1982.

7.А. с. 1029232. Электропроводящая композиция / Важов В.Ф. Опубл. 15.03.1983.

8.А. с. 1226321 Способ определения качества изоляции партии однотипных электротехнических изделий / Важов В.Ф., Лебедев С.М., Ушаков В.Я. Опубл. 9.06.1986.

9.А. с. 796914 Изолятор для электроимпульсного бурового снаряда / Важов В.Ф., Брылин В.И., Симонов В.Я. Опубл. 17.01.1969.

10.А. с. 971987 Буровой снаряд для проходки скважин электроимпульсным способом с непрерывной очисткой забоя от продуктов разрушения породы / Каляцкий И.И., Чепиков А.Т., Фортес Ю.Б., Побежимов Н.Ф., Зыков В.М., Рябчиков С.Я., Симонов В.Я., Клейн Р.Э., Ишмухаметов Ш.Т., Пельцман С.С., Важов В.Ф., Шишкин В.С. Опубл. 25.02.1966.

11.Patent US 6, 164, 388 Electropulse method of holes boring and boringma-chine / Adam A., Vajov V., 26.12.2000.

12.Patent US 7,784,563 B2 Method, drilling machine, drill bit bottom hole assembiy for drilling by electrical discharge by electricaldischarge pulses / Rodland A., Lopatin V., Muratov V., Vajov V. Опубл. 31.08.2010.

13.Патент RU 2464402С2 Электроимпульсный способ бурения скважин и буровое долото / Муратов В.М., Важов В.Ф., Лопатин В.В., Гафаров Р.Р., Дацкевич С.Ю., Журков М.Ю. Заявлено 23.12.2010. Опубл. 20.10.2012. Бюл. № 29.

14.Патент RU 2445430С1 Электроимпульсная буровая установка / Муратов В.М., Адам А.М., Важов В.Ф., Лопатин В.В. Опубл. 20.03.2012.

15.Патент RU 2477370С1 Электроимпульсный погружной бур/ Муратов В.М., Лопатин В.В., Важов В.Ф., Адам А.М.,Дацкевич С.Ю., Журков М.Ю., Кураков А.Г., Rodland. Опубл. 10.03.2013.