<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="EDITORIAL" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Problems of risk management in the technosphere</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Problems of risk management in the technosphere</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Проблемы управления рисками в техносфере</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1998-8990</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">98855</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.61260/1998-8990-2025-1-8-20</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Снижение рисков и ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций. Обеспечение безопасности при ЧС</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Risk reduction and elimination of consequences of emergency situations. Ensuring safety in case of emergency</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Снижение рисков и ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций. Обеспечение безопасности при ЧС</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">STRESS-STRAIN STATE OF A FIBER-REINFORCED EXPLOSION-RESISTANT BULKHEAD IN A COAL MINE</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ АРМИРОВАННОЙ ФИБРОВОЛОКНОМ ВЗРЫВОУСТОЙЧИВОЙ ПЕРЕМЫЧКИ В УГОЛЬНОЙ ШАХТЕ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Кирьян</surname>
       <given-names>Андрей Петрович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Kiryan</surname>
       <given-names>Andrey P.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>respirator@80.mchs.gov.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Пефтибай</surname>
       <given-names>Георгий Иванович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Peftibai</surname>
       <given-names>Georgy I.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>g.peftibay@80.mchs.gov.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Галухин</surname>
       <given-names>Николай Александрович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Galukhin</surname>
       <given-names>Nikolay A.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>n.galuhin@80.mchs.gov.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">НИИ «Респиратор» МЧС России</institution>
     <city>Донецк</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Research institute «Respirator» of EMERCOM of Russia</institution>
     <city>Donetsk</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">НИИ «Респиратор» МЧС России</institution>
     <city>Донецк</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Research institute «Respirator» of EMERCOM of Russia</institution>
     <city>Donetsk</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">НИИ «Респиратор» МЧС России</institution>
     <city>Донецк</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Research institute «Respirator» of EMERCOM of Ru</institution>
     <city>Donetsk</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2025-05-16T22:42:22+03:00">
    <day>16</day>
    <month>05</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2025-05-16T22:42:22+03:00">
    <day>16</day>
    <month>05</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <volume>2025</volume>
   <issue>1</issue>
   <fpage>8</fpage>
   <lpage>20</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2024-12-02T00:00:00+03:00">
     <day>02</day>
     <month>12</month>
     <year>2024</year>
    </date>
    <date date-type="accepted" iso-8601-date="2025-01-22T00:00:00+03:00">
     <day>22</day>
     <month>01</month>
     <year>2025</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://journals.igps.ru/en/nauka/article/98855/view">https://journals.igps.ru/en/nauka/article/98855/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>С изменением технологии угледобычи особую актуальность приобретает тушение развившихся пожаров, ликвидация которых приводит к необходимости изоляции аварийных участков. Для защиты людей, подземных сооружений и оборудования от воздействия ударных волн при изоляции аварийных пожарных участков выработок применяют взрывоустойчивые перемычки, возводимые различными способами, основным из которых является гидромеханический.&#13;
Объектом исследования являются механические процессы во взрывоустойчивой перемычке. Моноблок взрывоустойчивого сооружения подвергается статическим нагрузкам из-за действия горного давления, динамическим нагрузкам из-за действия воздушных ударных волн и термическим нагрузкам вследствие нагрева. В настоящей работе использован комплекс методов научного познания, включающий анализ и обобщение результатов, полученных в предыдущих исследованиях. При разработке математической модели напряженно-деформированного состояния взрывоустойчивой перемычки использованы аналитические методы исследований с применением классических основ и законов теории анизотропных (изотропных) толстых пластин, одного из основных методов решения краевых задач – энергетического метода с использованием вариационного исчисления.&#13;
Рассмотрена расчетная схема взрывоустойчивой перемычки, материал которой выполнен на цементной основе отходов промышленного производства с добавками полипропиленовой фибры в виде толстой пластины, радиус которой меняется по параболической зависимости или окружности под действием ударной волны и температуры. При этом согласно ранее проведенным экспериментальным исследованиям влияние проемных металлических труб и горного давления на напряженно-деформированное состояние перемычки не учитывается. Приведены распределения суммарных (с учетом температуры) максимальных нормальных напряжений при минимальном и максимальном сечении выработки под воздействием внешней нагрузки, зависимость напряжений от перепада температур при воздействии воздушных ударных волн.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>With changes in coal mining technology, extinguishing developing fires has become especially important, the elimination of which leads to the need to isolate emergency areas. To protect people, underground structures and equipment from the impact of shock waves during the isolation of emergency fire sections of workings, explosion-proof bulkheads are used, erected in various ways, the main one of which is hydromechanical.&#13;
The object of the study is mechanical processes in an explosion-proof bulkhead. The monoblock of the explosion-resistant structure is subject to static loads due to the action of rock pressure, dynamic loads due to the action of air shock waves and thermal loads due to heating. This work uses a set of methods of scientific knowledge, including analysis and generalization of the results obtained in previous studies. In developing a mathematical model of the stress-strain state of an explosion-resistant bulkhead, analytical research methods were used using classical principles and laws of the theory of anisotropic (isotropic) thick plates, one of the main methods&#13;
for solving boundary value problems – the energy method using variational calculus.&#13;
The calculation scheme of an explosion-proof lintel is considered, the material of which is made on a cement base, industrial waste with additives of polypropylene fiber in the form of a thick plate, the radius of which changes according to a parabolic dependence or a circle, under the influence of a shock wave and temperature. In this case, according to previously conducted experimental studies, the influence of metal opening pipes and rock pressure on the stress-strain state of the bulkhead is not taken into account. The distributions of total (taking into account temperature) maximum normal stresses at minimum and maximum cross-sections of the workings under the influence of external loads, and the dependence of stresses on temperature differences under the influence of air shock waves are given.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>угольная шахта</kwd>
    <kwd>пожар</kwd>
    <kwd>взрыв</kwd>
    <kwd>взрывоустойчивая перемычка</kwd>
    <kwd>вариационный метод</kwd>
    <kwd>напряжения</kwd>
    <kwd>прочность</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>coal mine</kwd>
    <kwd>fire</kwd>
    <kwd>explosion</kwd>
    <kwd>blast-proof bulkhead</kwd>
    <kwd>variational method</kwd>
    <kwd>stress</kwd>
    <kwd>strength</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Палеев Д.Ю. Состояние и перспективы научного обеспечения горноспасательных работ // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2020. № 1. С. 2228.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Paleev D.Yu. Sostoyanie i perspektivy nauchnogo obespecheniya gornospasatel'nyh rabot // Vestnik nauchnogo centra po bezopasnosti rabot v ugol'noĭ promyshlennosti. 2020. № 1. S. 22–28.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">The gasdynamic method of calculation of explosion-proof distancesafter explosion during explosions of methane-air mixture in mines with regard to explosion protective structures /D.Yu. Paleev et al. // 30th International conference of safety in mines research institutes. Johannesburg, 2003.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">The gasdynamic method of calculation of explosion-proof distancesafter explosion during explosions of methane-air mixture in mines with regard to explosion protective structures /D.Yu. Paleev [et al.] // 30th International Conference of safety in mines research institutes. Johannesburg, 2003.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Sarko M.J., Weiss E.S. Evaluation of new methods and facilities to test explosion resistant seals // 29-th International conference of safety in mines research institutes. Vol. 1. Poland: Szczyrk, 2001. P. 157166.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sarko M.J., Weiss E.S. Evaluation of new methods and facilities to test explosion resistant seals // 29-th International conference of safety in mines research institutes. Vol. 1. Poland: Szczyrk, 2001. P. 157–166.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Rathbun J., McLane D. Investigating planer propagation of a shockwave in a shock tunnel // Kaleidoscope. 2011. Vol. 10. Art. 24. URL: https://uknowledge.uky.edu/kaleidoscope/vol10/iss1/24 (дата обращения: 07.10.2024).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Rathbun J., McLane D. Investigating Planer Propagation of a Shockwave in a Shock Tunnel // Kaleidoscope. 2011. Vol. 10. Art. 24. URL: https://uknowledge.uky.edu/kaleidoscope/vol10/iss1/24 (data obrashcheniya: 07.10.2024).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Нургалиев Е.И. Технология возведения монолитных взрывоустойчивых перемычек с применением минеральной смеси «УГМ» // Ежегодная молодежная конференция ИУ СО РАН: сб. тр. конф. Кемерово: Ин-т угля СО РАН, 2015. С. 5970.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Nurgaliev E.I. Tekhnologiya vozvedeniya monolitnyh vzryvoustojchivyh peremychek s primeneniem mineral'noj smesi «UGM» // Ezhegodnaya molodezhnaya konferenciya IU SO RAN: sb. tr. konf. Kemerovo: Ins-t uglya SO RAN, 2015. S. 59–70.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Технология возведения изолирующих, водоупорных и взрывоустойчивых перемычек на шахтах ОАО «Южный Кузбасс» / И.А. Шундулиди и др. // Уголь. 2005. № 6. С. 3335.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Tekhnologiya vozvedeniya izoliruyushchih, vodoupornyh i vzryvoustojchivyh peremychek na shahtah OAO «Yuzhnyj Kuzbass» / I.A. Shundulidi [i dr.] // Ugol'. 2005. № 6. S. 33–35.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ageev V.G., Mariychuk I.F. Mathematical modeling of the stress state of a mine explosion-resistant bulkhead // ВiТР, Poland. 2013. Vol. 31. Р. 33–39.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ageev V.G., Mariychuk I.F. Mathematical modeling of the stress state of a mine explosion-resistant bulkhead // ViTR, Poland. 2013. Vol. 31. P. 33–39.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Прочностные характеристики цементно-шлакового материала взрывоустойчивой перемычки / Г.И. Пефтибай и др. // Подземная угледобыча XXI век-2. 2018. № 11 (2). С. 432442.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Prochnostnye harakteristiki cementno-shlakovogo materiala vzryvoustojchivoj peremychki / G.I. Peftibaj [i dr.] // Podzemnaya ugledobycha XXI vek-2. 2018. № 11 (2). S. 432–442.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Лабораторные испытания фибробетона / Н.Д. Барсук и др. // Инновационные перспективы Донбасса: материалы III Междунар. науч.-практ. конф. Т. 1: Проблемы и перспективы в горном деле и строительстве. Донецк, 2017. С. 91–94.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Laboratornye ispytaniya fibrobetona / N.D. Barsuk [i dr.] // Innovacionnye perspektivy Donbassa: materialy III Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. T. 1: Problemy i perspektivy v gornom dele i stroitel'stve. Doneck, 2017. S. 91–94.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Прочностные и теплофизические свойства бетона с полипропиленовой фиброй в условиях температурного режима стандартного пожара / В.И. Голованов и др. // Пожаровзрывобезопасность. 2017. № 26 (5). С. 3744.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Prochnostnye i teplofizicheskie svojstva betona s polipropilenovoj fibroj v usloviyah temperaturnogo rezhima standartnogo pozhara / V.I. Golovanov [i dr.] // Pozharovzryvobezopasnost'. 2017. № 26 (5). S. 37–44.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Агеев В.Г., Пефтибай Г.И. Математическая модель напряженно-деформированного состояния взрывоустойчивой перемычки под действием ударных волн // Научный вестник НИИГД «Респиратор». 2018. № 3 (55). С. 718.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ageev V.G., Peftibaj G.I. Matematicheskaya model' napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya vzryvoustojchivoj peremychki pod dejstviem udarnyh voln // Nauchnyj vestnik NIIGD «Respirator». 2018. № 3 (55). S. 7–18.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Михлин С.Г. Вариационные методы в математической физике. М.: Гостехиздат, 1997. 422 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Mihlin S.G. Variacionnye metody v matematicheskoj fizike. M.: Gostekhizdat, 1997. 422 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Физическое моделирование воздействия горного давления на взрывоустойчивую перемычку / Г.И. Пефтибай и др. // Проблемы горного давления. 2017. № 32 (1). С. 2031.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Fizicheskoe modelirovanie vozdejstviya gornogo davleniya na vzryvoustojchivuyu peremychku / G.I. Peftibaj [i dr.] // Problemy gornogo davleniya. 2017. № 32 (1). S. 20–31.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Агеев В.Г., Пефтибай Г.И., Марийчук И.Ф. Напряженное состояние шахтной взрывоустойчивой перемычки // Научный вестник НИИГД «Респиратор». 2018. № 4 (55). С. 7–14.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ageev V.G., Peftibaj G.I., Marijchuk I.F. Napryazhennoe sostoyanie shahtnoj vzryvoustojchivoj peremychki // Nauchnyj vestnik NIIGD «Respirator». 2018. № 4 (55). S. 7–14.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
