Создание гидравлических устройств ударного действия с пониженной удельной металлоемкостью для разрушения горных пород тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

На правах рукописи

Остроумова Евгения Владимировна

ОСОБЕННОСТИ КЛИНИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ И ИСХОДОВ ХРОНИЧЕСКОЙ ЛУЧЕВОЙБОЛЕЗНИУ ЛИЦ, ПОДВЕРГШИХСЯ ДЛИТЕЛЬНОМУ РАДИАЦИОННОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ В АНТЕ- И ПОСТНАТАЛЬНОМ ПЕРИОДАХ

14.00.05 -внутренние болезни

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Тюмень - 2004

Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении Уральский научно-практический центр радиационной медицины МЗ РФ.

доктор медицинских наук, профессор

Аклеев Александр Васильевич

доктор медицинских наук, профессор

Калев Олег Федорович доктор медицинских наук, доцент

Осколков Сергей Анатольевич

Ведущее учреждение: Московский медико-стоматологический университет

Защита состоится « 19 » марта 2004г. в часов

На заседании диссертационного совета (Д 208.101.01) при Тюменской Государственной Медицинской Академии (625023, г. Тюмень, ул. Одесская, 54)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменской Государственной Медицинской Академии.

Автореферат

разослан 2004г.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук

Фролова О.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы_

Согласно современным представлениям в результате действия ионизирующей радиации (ИР) на организм человека могут возникать два вида соматических эффектов: пороговые (детерминированные) и вероятностные (стохастические). Достижение определенной величины и мощности дозы ведет к клиническому выявлению пороговых эффектов, основным проявлением которых служит лучевая болезнь. В отличие от однократного кратковременного облучения при длительном радиационном воздействии в организме человека наряду с повреждением протекают и восстановительные процессы, что обуславливает более высокие пороговые значения доз, при* водящих к развитию лучевой патологии. Основной клинический опыт по диагностике, лечению и профилактике лучевой болезни накоплен в результате наблюдений за лицами, пережившими атомную бомбардировку, и профессионалами, работающими в сфере атомной промышленности (ОкЬйа Т., 1975;ShigematsuI., 1985; Куршаков Н.А., 1956, 1967;ГуськоваА.К., 1971, 1989,2001; Окладникова Н.Д., 2003). С этой точки зрения представляется уникальной информация о случаях хронической лучевой болезни у лиц, подвергшихся длительному радиационному воздействию в прибрежных селах реки Теча в результате сбросов в реку ПО «Маяк» жидких радиоактивных отходов в период с 1949 по 1956 гг. (Крепко М.М., 1994, 1998; Аклеев А.В., 2001). Изучение особенностей клинической картины, течения и исходов хронической лучевой болезни в данной группе лиц, гетерогенной по полу, национальности и возрасту, представлялось актуальным и важным. Особый интерес для исследования представляли те люди, у которых действие ИР пришлось на период внутриутробного развития и первые годы после рождения, так как чувствительность тканей плода для развития прямых пороговых эффектов считается значительно более высокой, чем для взрослого организма (Селидовкин Г.Д., 2001).

Основными стохастическими эффектами в результате действия ИР признается развитие злокачественных новообразований, прежде всего лейкозов. Менее изучено влияние ИР на развитие нераковой патологии (заболеваний органов кровообращения, дыхания и других), которые, как и злокачественные новообразования, занимают первые места в структуре заболеваний и причин смерти человека в современном мире. Многофакторная природа данной группы заболеваний, для развития которых ИР может иметь как пусковое, так и промоторное действие в сочетании с другими инициирующими факторами нерадиационной природы, обуславливает необходимость изучения роли и вклада длительного радиационного воздействия в развитие разнообразной соматической патологии, особенно при внутриутробном облучении. Актуальность проблемы обусловлена отсутствием од-

нозначного ответа об особенностях действия ИР на организм плода и ребенка как в отношении развития хронической лучевой болезни, так и отдаленных исходов длительного радиационного воздействия на организм человека (Stewart А., 1970; Mole R., 1979; Авхачева Т.В., 2001; Ломать Л.Н., 2001; Степанова Е.И., 2001).

Цель исследования

Изучить особенности клинического течения и исходов хронической лучевой болезни при длительном радиационном воздействии у лиц, родившихся в период наибольших сбросов радиоактивных отходов в реку Теча (1950 -1956 гг.) и подвергшихся облучению в период внутриутробного развития и после рождения.

Задачи исследования

1. Изучить особенности клинической симптоматики и течения хронической лучевой болезни (ХЛБ) у лиц, облученных в период внутриутробного развития и в раннем детском возрасте.

2. Изучить клинические особенности исходов ХЛБ в отдаленный период наблюдения за лицами, облученными в период внутриутробного развития и в раннем детском возрасте.

3. Оценить клинические аспекты исходов длительного радиационного воздействия по результатам 50-летнего наблюдения за группой лиц, облучавшихся с периода внутриутробного развития.

Научная новизна исследования

Впервые изучены особенности клинического течения и исходов хронической лучевой болезни (ХЛБ) у людей, подвергшихся радиационному воздействию в период внутриутробного развития и раннем детском возрасте. Показано, что своеобразие клинической картины ХЛБ у лиц, облучившихся внутриутробно и в раннем детском возрасте в дозах на красный костный мозг 0,3 Гр и выше, обусловлено развитием нарушений со стороны нервной, эндокринной и пищеварительной систем. Установлено существование прямой зависимости частоты симптомов поражения нервной, эндокринной и пищеварительной систем, а также длительности течения ХЛБ от дозы облучения.

Впервые показано, что в отдаленный период наблюдения у лиц с диагнозом ХЛБ в анамнезе статистически достоверно чаще, чем у необлу-ченных сверстников, регистрируются заболевания, вызванные нарушениями нейроэндокринной и нейрогуморальной регуляции (гипертоническая болезнь, остеохондроз позвоночника, деформирующий остеоартроз конечностей, заболевания щитовидной железы, атрофический гастрит). Показана высокая корреляция частоты остеохондроза позвоночника и деформирующего остеоартроза конечностей с содержанием ASr в скелете.

Установлено, что длительное внутриутробное воздействие в дозах до

0,2 Гр, привело к статистически значимому увеличению смертности на первом году жизни от инфекционных заболеваний, болезней органов дыхания и состояний перинатального периода в сравнении с необлученным контролем. Впервые показано, что в отдаленный период наблюдения за лицами изучаемой группы радиационное воздействие в дозах внутриутробного (до 0,2 Гр) и постнатального (до 0,6 Гр) облучения не привело к статистически значимому учащению злокачественных новообразований и случаев смерти от заболеваний органов кровообращения, дыхания и пищеварения при достижении этими людьми возраста 15 лет и старше.

Практическая значимость

Разработаны меры по оптимизации медицинского наблюдения за состоянием здоровья лиц, облучавшихся с периода внутриутробного развития. Результатами исследования еще раз подтверждена необходимость выделения внутриутробно облученных лиц, как критической группы населения, для целей обеспечения радиационной безопасности и медицинской реабилитации в случае возникновения радиационных инцидентов.

Внедрение

Рекомендации по диспансерному наблюдению пациентов, облучавшихся с периода внутриутробного развития, внедрены в работу клинического отделения ФГУ УНПЦ РМ. Результаты исследования используются в курсе проблемных лекций по радиационной биологии для студентов биологического факультета Челябинского государственного университета.

Апробация работы

Основные результаты исследования были представлены на международной конференции «Диагностика и лечение радиационных поражений» (Роттердам, Голландия, 1998), международном симпозиуме «Хроническое радиационное воздействие: возможности биологической индикации» (Челябинск, 2000), международном совещании «Оценка радиационного риска на Южном Урале» (Кимзее, Германия, 2002), международном рабочем совещании «Радиация: медицинский, социальный и правовой статус пострадавшего» (Челябинск, 2002). По теме диссертации опубликовано 17 работ.

Объем и структрура диссертации

Диссертация изложена на 154 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций. Список использованной литературы включает 153 источника. Диссертация содержит 19 таблиц и 17 рисунков.

Положения, выносимые на защиту

1. Особенностью клинического течения хронической лучевой болезни у лиц, облучавшихся в период внутриутробного развития и в раннем дегском возрасте, является преобладание в картине заболевания симпто-

мов поражения нервной, эндокринной и пищеварительной систем, частота которых зависит от дозы облучения.

2. В отдаленный период наблюдения в группе лиц, облучавшихся внутриутробно и в раннем детском возрасте и имеющих в анамнезе хроническую лучевую болезнь, регистрируется статистически значимое учащение гипертонической болезни (ГБ), атрофического гастрита, остеохондроза позвоночника, деформирующего остеоартроза (ДОА), заболеваний щитовид- • ной железы (ЩЖ). .,

3. При изучении исходов длительного радиационного воздействия в дозах, достигающих 0,2 Гр (на гагод) и 0,6 Гр (на красный костный мозг после рождения), за 50-летний период наблюдения частота злокачественных новообразований, случаев смерти от болезней органов кровообращения, дыхания и пищеварения не отличается от таковой в необлученном контроле. Установлена статистичеслси значимая линейная зависимость случаев смерти в возрасте до 1 года от дозы внутриутробного облучения*

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В период с 1949 по 1956 гг. в реку Теча ПО «Маяк» было сброшено значительное количество высокоактивных радиоактивных отходов, что привело к длительному внешнему и внутреннему радиационному воздействию на жителей, проживавших по берегам реки (Аклеев А.В., 1994, 2001). Почти 98 % всей сброшенной активности приходилось на период с 1950 по 1951 гг. Внешнее облучение жителей прибрежных сел было обусловлено повышенным у-фоном по берегам реки в результате загрязнения радионуклидами всех компонентов речной системьи Внутреннее воздействие определялось поступлением в организм радионуклидов (преимущественно '"Сб) с речной водой и продуктами питания.

Объектом настоящего исследования стали лица, родившиеся с 01.01.1950 по 31.12.1956 гг. и подвергавшиеся действию ИР в период внутриутробного развития и после рождения в прибрежных селах реки Теча. В изучаемую группу были включены люди, родившиеся на территории 5 районов (Аргаяшского, Каслинского, Красноармейского, Кунашакского и Со-сновского) Челябинской области, по которым протекает река Теча, и где находятся места компактного переселения облученных лиц (рис. 1).

Количество мужчин в изучаемой группе составляет 1584 человека (51%). По национальной принадлежности лица изучаемой группы были разделены на 2 категории: 1) славяне (главным образом русские), 2) татары и башкиры. Максимальные значения дозы облучения за период внутриутробного развития достигали 0,2 Гр, дозы облучения, сформированной в красном костном мозге после рождения, - 0,6 Гр.

Принцип формирования изучаемой группы и источники информации представлены на рис. 2.

Рис. 1. Расположение населенных пунктов на р.Теча

Источник информации:

Общее количество лиц, родившихся Данные медико-

в период наибольших сбросов дозиметрического регистра

радиоактивных отходов в р Теча в ФГУ УНПЦРМ

Челябинской области (1950 - 1956 гг )

3963 человека

п Отсутствует информация

о дозовой нагрузке -

i ¿ля 827 человек

Количество лиц, включенных в исследование,

3135 человек

Изучаемая патология: 1 Медицинские карты амбулатор-

1 Случаи хронической лучевой болезни ного больного (№ 25/У)

(46 пациентов с диагнозам ХЛБ) 2 Истории болезни пациентов

ФГУ УНПЦРМ

2. Случаи злокачественных 1. Извещения о больном с впервые

новообразований (ЗНО) в жизни \ становлении м

(52 пациента с ЗНО) дши новом рака (№ 090/У)

2 Медицинские документы

(карты амбулаторного больного,

истории болезни)

3 Медицинское свидетельство

о смерти (№106/У)

3 Случаи смерти от всех причин 1, Медицинское свидетельство

(643 стучал смерти, включая о смерти (№106/У)

¡24 от болезней органов дыхания.

33 от болезней органов кровообращения

7 от болезней органов пищеварения)

Рис. 2. Численность группы и источники информации для лиц, включенных в

исследование

Для ретроспективного анализа случаев ХЛБ использованы результаты фюикального (осмотр, пальпация, аускультация, перкуссия), лабораторного (биохимические и морфологические методы) и инструментального (электрофизиологические, рентгенологические и ультразвуковые методы диагностики) обследования облученных лиц в клиническом отделении ФГУ УНПЦ РМ. Группу сравнения для анализа случаев ХЛБ составили 144 человека изучаемой группы, сопоставимые по полу и национальности с лицами с ХЛБ и дозами облучения, не превышающими 0,005 Гр.

Для сравнения злокачественных новообразований, а также случаев смерти от болезней органов кровообращения, дыхания и пищеварения у облученных лиц изучаемой группы в качестве контроля были использованы соответствующие поло-возрастные данные у необлученного сельского населения СССР (Население СССР, 1987).

Критериями статистической значимости выявленных различий служили х2и р - критерии. При малом объеме выборки применялся двусторонний критерий Фишера. Достоверными считались различия при значении рл0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Среди 46 пациентов с ХЛБ, облученных внутриутробно и в раннем детском возрасте, было 26 мужчин (56,5%) и 20 женщин (43,5%). У 37 из 46 пациентов (80,4%) возраст на момент диагноза ХЛБ был менее 15 лет, из которых 23 пациента достигли возраста препубертатного и пубертатного развития. В 54,3% случаев диагноз ХЛБ впервые был установлен спустя 5-10 лет после начала радиационного воздействия и в 32,6% случаев -спустя 11-15 лет после начала воздействия, что объясняется темпами формирования хронической лучевой болезни (Гуськова А.К., 1971,2001).

Основными жалобами пациентов при первом осмотре и постановке диагноза ХЛБ были жалобы на головные боли (41,4% случаев), слабость и повышенную утомляемость (21,7%), головокружения (13,1%), боли в костях конечностей (10,9%), раздражительность и носовые кровотечения (8,7%). При исследовании неврологического статуса отмечалось повышение сухожильных или периостальных рефлексов (32,7%), статическая атаксия (26,2%), нистагм (19,6%), тремор пальцев рук и век (17,4%), гипергидроз ладоней и стоп (15,0%), сглаженность носогубной складки (13,1%). Артериальная гипотония отмечалась у 22 из 46 пациентов (47,8%), в ряде случаев сочетавшаяся с брадикардией.

Нарушения кислотности желудочного сока отмечены у 13 из 46 пациентов с ХЛБ (28,3%) Наиболее частым было гипоацидное состояние (69,2% от общего числа выявленных нарушений). При этом частота нарушенной желудочной секреции в группе сравнения составляла 1,4% (2 из 144 человек), что достоверно реже, чем у пациентов с ХЛБ (р <0,001).

При анализе показателей периферической крови при первом диагнозе ХЛБ наиболее часто регистрировались следующие изменения: относительная нейтропения (содержание нейтрофилов < 45%) у 38 человек (82,8%); лимфоцитоз (содержание лимфоцитов > 40%) у 32 человек (69,8%); моно-цитоз (содержание моноцитов >9%) у 13 человек (28,3%), эозинофилия (содержание эозинофилов > 5%) у 10 человек (21,8%). Абсолютная нейтропения (содержание нейтрофилов < 1,8х109/л) определялась у 9 человек (19,6%). Во всех случаях исследования крови проводились у пациентов в возрасте 6 лет и старше, т.е. после завершения второго перекреста в лейкоцитарной формуле.

Анализ индивидуальных показателей периферической крови позволил установить в первые 15 лет наблюдения у части больных снижение относительного количества нейтрофилов, выходящее за пределы М— 1,5а (рис. За). Снижение абсолютного количества нейтрофилов было менее вы-

раженным, а общее количество лейкоцитов улиц с ХЛБ, как правило, находилось в пределах значений, свойственных здоровым необлученным людям (рис, 36, в).

Зависимость частоты различных симптомов ХЛБ от дозы облучения красного костного мозга (ККМ) на момент постановки диагноза представлена на рис. 4. .

Отмечалось статистически недостоверное (р = 0,23) учащение жалоб на головную боль, головокружения, повышенную утомляемость и снижение работоспособности с увеличением дозы облучения ККМ. Частота патологических неврологических симптомов у лиц с дозой облучения 0,3 Гр и более составляла 81,8%, что в 1,7 раза выше, чем у лиц, чьи дозы облучения на год диагноза ХЛБ не превышали 0,3 Гр (47,6%, р = 0,027). Не получено доказательств учащения артериальной гипотонии с повышением дозы облучения ККМ на момент постановки диагноза ХЛБ (р = 0,21). Снижение желудочной секреции с частотой 27,3% зарегистрировано только среди пациентов с ХЛБ, у которых доза облучения ККМ на год диагноза была равна 0,3 Гр и более, что достоверно выше в сравнении с теми, у кого дозы облучения не превышали 0,3 Гр (р = 0,021).

Катаракта у лиц с ХЛБ была диагностирована в 3 случаях. Частота катаракты не зависела от дозы облучения (7,1% у лиц с дозой до 0,3 Гр, 8,3% у лиц с дозой от ОД до 0,5 Гр, 10,0% у лиц с дозой > 0,5 Гр, р >0,5).

Эндокринные нарушения наблюдались только в группе пациентов с дозой облучения ККМ 0,5 Гр и выше, при этом различие с остальными дозовыми группами было статистически существенным (р = 0,05).

Не установлено статистически значимого снижения количества лейкоцитов и нейтрофилов с увеличением дозы облучения ККМ при описании

зависимости уравнением линейной регрессии. Снижение количества лейкоцитов составило 0,5 в расчете на 1 Гр облучения ККМ, нейтрофилов -3,1 в расчете на 1 Гр (р > 0,05).

У 15 из 46 пациентов с ХЛБ было проведено исследование состояния костномозгового кроветворения. Не вышвлено отклонений в состоянии костномозгового кроветворения у лиц с ХЛБ, доза облучения которыгх не превышала 0,1 Гр. Отмечается некоторое повышение содержания нейтрофилов ККМ при дозах облучения 0,1 - 0,49 Гр. Для лиц с дозой на годдиагно-стирования ХЛБ 0,5 Гр и выше отмечается снижение количества нейтро-филов, повышение содержания лимфоцитов и у 40% лиц - снижение индекса созревания нейтрофилов. Ни по одному параметру не установлено

„„ 4

статистически достоверных отличий между дозовыми группами, что, возможно, обусловлено малой численностью сравниваемы« групп.

В среднем, длительность течения ХЛБ у лиц, облучавшихся с периода внутриутробного развития и в раннем детском возрасте, составляет 11,5 лет. Зависимость длительности течения ХЛБ от дозы облучения ККМ имеет линейный характер с коэффициентом корреляции, равным 0,94 (р< 0,001; рис. 5).

¿5 ..................-.............-..................................................................................---------------------------------------------------------

О -,-,--,-,-,---,-

0,00 0,10 0,20 0,30 . 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80

Доза на ККМ, Гр ■

Рис. 5. Зависимость длительности течения ХЛБ от дозы на ККМ на год постановки диагноза

У 35 из 46 человек (76,1%) течение ХЛб закончилось полным клиническим выздоровлением. В 23,9% случаев полного восстановления не наступило. Частота наиболее распространенной соматической патологии у лиц с ХЛБ в отдаленный период наблюдения и в сопоставимой по возрасту группе сравнения представлена в табл. 1.

В отдаленный период наблюдения у лиц с ХЛБ бышо диагностировано 2 случая простого, 2 случая токсического диффузного и случай нетоксического узлового зоба. Патология ЩЖ у лиц с ХЛБ встречалась в 4 раза

Таблица 1

Частота отдельной соматической патологии у лиц с ХЛБ, облучавшихся

внутриутробно и в раннем детском возрасте, и в группе сравнения

Лица с ХЛБ Группа

Заболевание (кодМКБ-10) (п = 46) сравнения

1 (п- 144)

• Кол-ва % Кол-во %

Заболевания ЩЖ (Е01 - Е07) 5 10,9* 4 2,8

Ожирение (Е65 - Е66) 5 10,9 5 3,5

Новообразования'

- злокачественные (С00 - С97) 0 0,0 3 2Д

- доброкачественные (D10 - D36) 2 4,4 5 3,5

Нейроциркуляторная дистония (F45 3) 24 52,3** 11 7,7

Гипертоническая болезнь (110 —115) 6 13,1* 5 3,5

Атрофический гастрит (К29 4) 4 8,7* 1 0,7

Распространенный остеохондроз

позвоночника (М42 1) 18 39,2** 11 7,7

Деформирующий остеоартроз (М15 - Ml 9) И 24,0** 7 4,9

Примечание: * достоверные различия с группой сравнения, р < 0,05 ** достоверные различия с группой сравнения, р < 0,001

чаще, чем у необлученных сверстников (р = 0,039). Ожирение у лиц с ХЛБ (3 случая нейроэндокринного и в 2 случая алиментарно-конституционального ожирения) наблюдалось в 3 раза чаще, но различия между сравниваемыми группами не достигали статистически значимого уровня (р = 0,06). Ни у одного из пациентов, перенесшихХЛБ, в настоящее время не зарегистрировано случаев ЗНО. Статистически достоверно чаще, чем в группе сравнения, в отдаленный период наблюдения у лиц с ХЛБ диагностировали ней-роциркуляторную дистонию (р < 0,001), гипертоническую болезнь (р = 0,01), атрофический гастрит (р = 0,01), распространенный остеохондроз позвоночника и деформирующий остеоартроз конечностей (р < 0,001). Частота распространенного остеохондроза позвоночника и деформирующего осте-оартроза конечностей была тесно связана с дозой облучения, обусловленной содержанием9^ в скелете (коэффициент корреляции 0,97 и 0,81, соответственно).

Средний возраст на момент диагностирования вышеперечисленной патологии у лиц с диагнозом ХЛБ в анамнезе был несколько ниже, чем в группе сравнения, но статистически достоверных различий по этому параметру не получено.

Важно отметить, что по современным представлениям, для развития ХЛБ у взрослых пороговым считается облучение в дозах 0,7 - 1,5 Гр (Гусь-кова АХ, 2001). По нашим данным при действии ИР в период внутриут-

робного развития и в раннем детском возрасте учащение патологических изменений со стороны нервной, пищеварительной и эндокринной систем регистрируется при более низких дозах (0,3 - 0,5 Гр). Особенностью клинического течения ХЛБ у лиц, облучавшихся внутриутробно и в раннем детском возрасте, в сравнении теми, кто облучался во взрослом возрасте, является большая выраженность симптомов поражения нервной системы. Выявленная неврологическая симптоматика обусловлена нарушениями ней-ровисцеральной регуляции, а также непосредственным повреждающим действием ИР на миелиновую оболочку нервных волокон по причине ее недостаточной сформированное™ и функциональной незрелости в детском возрасте (Гуськова А.К., 1976). Нерезко выраженные в отличие от взрослых пациентов с ХЛБ изменения в системе гемопоэза, вероятно, объясняются тем, что более высокие адаптивные возможности детского организма частично компенсируют повреждения, возникающие в системе кроветворения при длительном действии ИР с низкой мощностью дозы. Более частые эндокринные нарушения, диагностируемые в изучаемой группе лиц с ХЛБ, по нашему мнению, обусловлены повреждением гипоталамо-гипофизар-ных структур при действии ИР в период внутриутробного развития и в раннем детском возрасте (Терещенко Н.Я., 1985; Аклеев А.В., 2001). Нарушения желудочной секреции имеют функциональный характер (Куршаков Н.А., 1976; Аклеев А.В., 2001) и их появление связано, прежде всего, с наличием нейровегетативной дисфункции у лиц с ХЛБ, облучавшихся в период внутриутробного развития и в раннем детстве. По нашему мнению особенность клинического течения ХЛБ у лиц, облучавшихся внутриутробно и в раннем детском возрасте, в отдаленный период наблюдения обуславливает учащение развития заболеваний, в патогенезе которых определенную роль играют нарушения нейроэндокринной и нейрогуморальнои регуляции (заболевания ЩЖ, ожирение, ГБ, остеохондроз позвоночника, ДОА, атрофичес-кий гастрит).

В структуре заболеваний ЗНО у лиц изучаемой группы в возрасте 15 лет и старше основными локализациями являются органы пищеварения (25% всех случаев), респираторный тракт (16%), тело и шейка матки (9%), почка (7%). Уровень заболеваемости ЗНО у женщин на 23% выше, чем у мужчин: 64,12 на 105 человеко-лет (95% доверительный интервал (ДИ): 42,96; 92,33) и 52,24 на 105 (95% ДИ: 33,12; 78,36), соответственно. Заболеваемость ЗНО у русских примерно на 30% выше, чем в группе лиц татарской и башкирской национальностей - 66,05 и 49,01 на 105, соответственно, но различия между ними статистически незначимое (р = 0,2). Установлен статистически существенный рост заболеваемости ЗНО с каждым десятилетним увеличением достигнутого возраста среди лиц изучаемой группы р<0,001 (рис. 6).

зоЪ........:----------------------------------------------------------------------—

О 5 10 1 15 20 25 30 35 . 40 45 50

I , Возраст на момент диагноза, лет ;

.< . I

• ' Рис. 6. Уровни заболеваемости ЗНО у лиц, облучавшихся с периода внутриутробного развития, в -зависимости от возраста

. | • » ' I I

При сравнении показателей заболеваемости ЗНО в различных группах суммарной дозы внутриутробного облучения статистически значимых различий не установлено, что может быть обусловлено малым числом случаев рака в каждой дозовой группе (табл. 2).

Таблица 2

Уровни заболеваемости злокачественными новообразованиями в -изучаемой группе в зависимости от дозы внутриутробного облучения

'Доза на плод,. Гр Среднее значение дозы/Гр Число случаев рака*' Число человеко-лет Показатель . ,на105 95% ДИ

< 0,0025 ' 0,001 V 1Я' 44635 42,57 25,63-66,41

0,0025- 0,0049 0,003 41 | 10270 •. .107,10 53,44-191,71

0,005 - 0,0099 0,007. 7 • ' 9199 ^ 76,10 30,52-156,77

0,01 -0,019 0,014 4 12294 ' 32,54 8,85-83,30

0,02-0,039 0,028 Л, 6963 100,53 40,31-207,09

>0,04 0,067 4 5891 67,90 18,47-173,82

Всего, 0,010 52 89252 58,26 43,17 - 76,79

Примечание: * у лиц с ХЛБ не зарегистрировано случаев ЗНО

Величина избыточного относительного риска (ИОР) развития ЗНО, включая случаи лейкоза, в расчете на 1 Гр внутриутробного облучения была положительной и составила 3,06 (95% ДИ: -19,15; 40,20). Расчеты проводились с поправкой на возможное мешающее действие дозы постнаталь-ного облучения. Вследствие значительности доверительного интервала полученная оценка риска представляется достаточно неопределенной.

Отмечается некоторое статистически недостоверное увеличение заболеваемости ЗНО с ростом дозы постнатального облучения при достижении значений 0,025 Гр и выше (рис. 7). Величина ИОР в расчете на 1 Гр постнатального облучения желудка (эквивалент дозы облучения мягких тканей), рассчитанная с поправкой на дозу внутриутробного облучения, составила 0,73 (95% ДИ: -12,54; 19,53).

200 180 160 140

■Ь 120

I 100

S 80 60 40 20 0

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 ' 0,16

Доза на желудок, Гр

Рис. 7. Уровни заболеваемости ЗНО у лиц, облучавшихся с периода -вну|риутробного развития, в зависимости от дозы постнатального облучения?

При условии отсутствия радиационного воздействия можно было бы ожидать реализации в изучаемой группе 50 спонтанных случаев ЗНО. В сравнении с 52 наблюдаемыми случаями это дает величину атрибутивного риска, равную 3,85% (95% ДИ: 2,85%; 5,07%). Ожидаемое число случаев лейкоза в возрасте от 0 до 15 лет в изучаемой группе составляет 1,7, что не отличается от 2 наблюдаемых случаев заболевания лейкозом в данной возрастной группе.

По нашему мнению, отсутствие доказательств статистически существенного увеличения риска заболеваемости ЗНО в возрасте от 0 до 50 лет у лиц, облучавшихся с периода внутриутробного развития, объясняется высокими уровнями смертности в течение первого года жизни среди детей с высокими дозами внутриутробного облучения. Воздействие ИР на рётику-ло-эндотелиальную систему (РЭС) в период внутриутробного развития человека ведет к значительному снижению иммунной компетентности организма (Kneale G. и Stewart A., 1978). Следствием этого, с одной стороны, становится увеличение выхода злокачественных новообразований, а с другой, повышенная восприимчивость облученных лиц к действию различных инфекционных агентов. Из-за угнетения иммунной системы у внутриутробно облученных людей не всегда возможно оценить истинный выход

ЗНО, особенно лейкозов, так как часть из них умирает от различных инфекционных заболеваний до возможной манифестации рака (Сауров М.М., 1987; Аклеев А.В., 1988, 1991).

В изучаемой группе лиц, облучавшихся с периода внутриутробного развития, показатель смертности от всех причин составил 6,10 на 103 человеко-лет (95% ДИ: 5,62; 6,61). Уровни общей смертности у женщин на 23% (95% ДИ: 12%; 36%) достоверно ниже, чем у мужчин (р < 0,001), что соответствует демографическим закономерностям. Установлены статистически значимые отличия в показателях смертности у русских в сравнении с лицами татарской и башкирской национальностей (р = 0,008). Смертность от всех причин у лиц татарской и башкирской национальностей была на 25% выше (95% ДИ: 12%; 36%), чем у русских, прежде всего за счет показателей смертности в возрасте до 1 года.

Удельный вес отдельных заболеваний в структуре причин смерти определяется возрастом на момент смерти. Ведущими причинами смерти среди лиц, умерших до 1 года, были заболевания органов дыхания, преимущественно пневмонии (33,3%), инфекционные заболевания (27,0%), состояния, возникающие в перинатальном периоде (11,5%), и неточно обозначенные состояния (10,7%). С повышением достигнутого возраста увеличивался удельный вес таких причин, как травмы (до 48,2% в возрасте 15 лет и старше), сердечно-сосудистые заболевания (до 13,1%) и новообразования (до 13,1%).

При анализе показателей общей смертности среди лиц изучаемой группы в возрасте до 15 лет отмечено статистически существенное увеличение коэффициентов младенческой смертности в группе родившихся в 1950 -1951 гг. при сравнении с аналогичными показателями у необлученного сельского населения СССР в те же годы наблюдения. При этом в изучаемой группе частота рождения недоношенных детей (5,3%) соответствовала таковой у необлученного контроля, варьирующей от 5 до 8% (Таболин В.А., 1984). Установлено статистически значимое влияние на уровни младенческой смертности этнической принадлежности (р = 0,017) и периода наблюдения (р <0,01). Установлено, что существует статистически существенная линейная зависимость уровня младенческой смертности от дозы внутриутробного облучения, р < 0,001 (рис.8).

Величина ИОР составила 0,015 в расчете на 1 мГр дозы облучения плода (95% ДИ: 0,009; 0,021), причем статистически существенное влияние имело как внешнее у-облучение (ИОР = 0,015, 95 % ДИ: 0,008; 0,022),

900

так и внутреннее воздействие за счет Sr, инкорпорированного в скелете плода, (ИОР = 0,014, 95% ДИ: 0,006; 0,021). Радиационный риск смертности в возрасте до 1 года обусловлен реализацией случаев смерти как от экзогенных, преимущественно инфекционных заболеваний, так и от эндо-

генных причин, преимущественно состоянии, возникающих в перинатальном периоде.

200

180

160

•ь 140

120

8-

г 100

X

? 80

8 60

40

20

0

<

•

•

0,02

0,04 0,06 0,08 0,1

Доза облучения плода, Гр

0,12

Рис. 8. Зависимость уровней младенческой смертности в изучаемой группе от ' дозы внутриутробного облучения

Врожденные пороки развития (ВПР), как причина смерти, указаны в 16 случаях и включают 13 врожденных пороков сердца (81%), ВПР тонкого кишечника и 2 случая неклассифицированных ВПР. Малое число случаев ВПР и недостаточная полнота информации по нерадиационным факторам риска не позволили провести качественный анализ и сделать надежные выводы. Не получено доказательств учащения ВПР с повышением дозы внутриутробного облучения, величина относительного риска на 1 Гр облучения плода равна 0,99, р = 0,5.

Увеличение общей смертности у лиц изучаемой группы, обусловленное реализацией случаев смерти в возрасте до 1 года, могло быть вызвано прямым и опосредованным действием ИР на организм эмбриона и плода. В качестве механизмов прямого действия ИР рассматривается облучение иммунокомпетентных клеток, и как следствие этого повышенная восприимчивость к действию инфекционных агентов на первом году жизни ребенка. Кроме того, результатом внутриутробного облучения могут стать нарушения нормальной закладки и развития органов и систем; проявляющиеся в виде их функциональной недостаточности в условиях повышенной физиологической нагрузки (в процессе родов и в периоде адаптации к внеутробной жизни). Внешнее облучение матери во время беременности и поступление в ее организм Sr с водой и продуктами питания могли вызвать нарушения в системе «мать - плацента - плод» и отклонения в течении

нормального процесса развития эмбриона и плода. Помимо непосредствен -

90 о

ного повреждающего действия Sr при поступлении его из кровотока матери через плаценту к плоду существует и опосредованное действие за счет повреждений, развивающихся в материнской и зародышевой частях плаценты, характер и степень тяжести которых находится в прямой зависимости от длительности поступления изотопа (Лягинская A.M., 1966; Москалев Ю.И., 1991).

Остеосаркома бедренной кости, рак головного мозга, ретикулосарко-ма миндалины, лимфогранулематоз, подострый миелоидный лейкоз и острый лейкоз неуточненного клеточного типа стали причинами смерти в изучаемой группе лиц в возрасте до 15 лет. Основными локализациями в структуре смертности от ЗНО у лиц старше 15 лет были легкое (20,0% всех случаев смерти от ЗНО), желудок (13,4%) и генерализованные ЗНО (10,0%). Не отмечено статистически существенных различий в показателях смертности от ЗНО у мужчин в сравнении с женщинами, у русских в сравнении с татарами и башкирами (р >0,5). С каждым десятилетним увеличением достигнутого возраста показатели смертности от ЗНО повышаются примерно на 7 - 8% (р < 0,001).

Не отмечено превышения наблюдаемого числа случаев смерти от ЗНО в сравнении с ожидаемым у лиц с дозами внутриутробного облучения 0,025 Гр и выше (табл. 3). В дозой группе 0,1 Гр и выше не зарегистрировано ни одного случая смерти от ЗНО, при этом число человеко-лет под риском в этой группе было очень малым и составило 1399. Отсутствие доказательств увеличения смертности от ЗНО с повышением дозы внутриутробного облучения обусловлено, по нашему мнению, высоким уровнем младенческой смертности в группе лиц со значительными дозами внутриутробного облучения.

Таблица 3

Стандартизованное отношение смертности от ЗНО (SMR, %) в группе лиц, облучавшихся с периода внутриутробного развития, в зависимости от дозы облучения плода

Доза на плод, Гр Среднее значение дозы, Гр Случаи смерти от рака SMR 95% ДИ

Наблюдаемые Ожидаемые

< 0,005 0,002 18 13,6 132 78-209

0,005 - 0,009 0,007 3 2,6 115 24-336

0,01 -0,0249 0,016 6 4,7 128 47-279

0,025 - 0,049 0,036 2 2,1 95 11 - 343

0,05 - 0,099 0,061 1 1,1 91 2-507

>0,1 0,127 0 0,5 0 0-0

Всего 0,011 30 24,6 122 82-174

Не отмечено статистически достоверного увеличения показателей стандартизованного отношения раковой смертности с повышением дозы облучения мягких тканей, полученной лицами изучаемой группы после рождения (табл. 4).

Таблица 4

Стандартизованное отношение смертности от ЗНО (БМЯ, %) в группе лиц, облучавшихся с периода внутриутробного развития, в зависимости от дозы постнатального облучения

Доза на желудок, Гр Среднее значение дозы, Гр Случаи смерти от рака БМЯ 95% ДИ

Наблюдаемые Ожидаемые

< 0,005 0,002 20 12,9 155 95 - 239

0,005 - 0,009 0,007 3 • 3,5 86 18-251

0,01 -0,0249 0,016 2 3,8 53 6-191

0,025-0,049 0,036 1 1,9 53 1 -295

0,05 - 0,099 0,069 3 1,6 187 38 - 546

>0,1 0,147 1 0,9 111 3-618

Всего 0,015 30 24,6 122 82-174

У лиц, облучавшихся с периода внутриутробного развития и достигших возраста 15 лет и старше, показатели смертности от таких причин как заболевания органов кровообращения (IX класс по МКБ-10) 244,83 на 105 (95%ДИ: 105,52; 482,32), дыхания (X класс) 30,60 (95%ДИ: 0,77; 170,44) и пищеварения (XI класс) 22,50 (95%ДИ: 2,72; 81,2) не отличались от показателей у необлученного контроля того же возраста: 431,51; 66,64 и 45,23, соответственно.

ВЫВОДЫ

1. Особенностью клинического течения хронической лучевой болезни у лиц, облучавшихся с периода внутриутробного развития, является статистически значимое учащение симптомов поражения нервной (82% случаев), пищеварительной (27% случаев) и эндокринной (20% случаев) систем при дозе облучения красного костного мозга 0,3 Гр и выше.

2. Длительность течения хронической лучевой болезни зависит от дозы облучения красного костного мозга с коэффициентом корреляции, равным 0,94. При дозе облучения 1 Гр длительность течения ХЛБ составляет 32,9 года.

3. В отдаленный период наблюдения у лиц, облучавшихся с периода внутриутробного развития и имеющих в анамнезе диагноз хронической лучевой болезни, в сравнении с необлученными сверстниками отмечается статистически значимое учащение атрофического гастрита (в 12,4 раза), ней-

роциркуляторной дистонии (в 6,8 раза), распространенного остеохондроза позвоночника (в 5,1 раза), деформирующего остеоартроза (в 4,9 раза), заболеваний щитовидной железы (в 3,9 раза) и гипертонической болезни (в 3,7 раза).

4. Облучение в период внутриутробного развития в дозах, достигающих 0,2 Гр, приводит к статистически значимому повышению риска смертности в возрасте до 1 года, которое составляет 0,015 в расчете на 1 мГр дозы облучения плода (95% ДИ: 0,009; 0,021). Увеличение смертности от врожденных пороков развития в данной группе лиц не установлено.

5. У лиц, облучавшихся с периода внутриутробного развития и достигших возраста 15 лет и старше, показатели смертности от всех причин, в том числе от болезней органов кровообращения, дыхания и пищеварения, не отличаются от показателей у необлученных сверстников.

6. За 50 лет наблюдения в группе лиц, облучавшихся с периода внутриутробного развития, не установлено статистически достоверного повышения риска развития злокачественных новообразований. Избыточный относительный риск заболеваемости злокачественными новообразованиями у данной группы лиц составляет 3,1 в расчете на 1 Гр внутриутробного облучения (95% ДИ: -19,15; 40,20) и 0,73 в расчете на 1 Гр дозы постна-тального облучения мягких тканей (95% ДИ: -12,54; 19,53).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. У лиц, облучавшихся в период внутриутробного развития и в раннем детском возрасте в дозах 0,3 Гр и выше, необходимо проводить меры по первичной и вторичной профилактике хронической лучевой болезни (ХЛБ).

2. При определении объемов и сроков проведения лечебных мероприятий по купированию клинических проявлений ХЛБ необходимо учитывать выявленную линейную зависимость между длительностью течения заболевания и дозой облучения.

3. При осуществлении диспансерного наблюдения за лицами, подвергавшимися внутриутробному и постнатальному облучению, необходимо учитывать высокий риск поражения эндокринной, нервной и пищеварительной систем.

4. Критерий избыточного относительного риска рекомендуется к использованию в практическом здравоохранении для долгосрочного прогноза исходов длительного радиационного воздействия.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Остроумова Е.В., Косенко М.М. Характеристика регистра антенатально облученных лиц из населенных пунктов на реке Теча на Южном Урале // Медицинская радиология и радиационная безопасность. - 1997.Т. 42.-№4.-С. 17-23.

2. Остроумова Е.В, Косенко М.М. Оценка некоторых параметров физического и умственного развития у лиц, облучившихся начиная с периода внутриутробного развития в прибрежных селах реки Теча // Медицинская радиология и радиационная безопасность. - 1998.- Т. 43. - № 4. - С. 10-16.

3. Ostroumova Y. V, Kossenko М.М. Specific features of radiation injury resulting from chronic exposure in childhood / Diagnosis and treatment of radiation injury: Book of abstracts ofthe international conference. - Rotterdam» 1998.-P. 163.

4. Остроумова Е.В., Аклеев А.В., Косенко М.М., Холл П. Изучение эмбриотоксических эффектов на основании данных по смертности /, Хроническое радиационное воздействие: возможности биологической индикации: Тезисы докладов международного симпозиума. - Челябинск, 2000. -С. 71-72.

5. Kossenko M., Ostroumova E., Akleyev A., et al. Mortality in the offspring of individuals living along the radioactively contaminated Techa river: a descriptive analysis // Radiation and Environmental Biophysics. - 2000. - V.39. -P.219-222.

6. Косенко М.М., Остроумова Е.В., Вьюшкова О.В. Перинатальные потери среди потомков населения, облученного на реке Теча // Медико-биологические и экологические последствия радиоактивного загрязнения реки. Теча/ Под ред. Аклеева А.В., Киселева М.Ф., 2-е издание. - М., 2001. - С. 336-339.

7. Косенко М.М., Остроумова Е.В. Физическое развитие новорожденных потомков населения, облученного на реке Теча // Медико-биологические и экологические последствия радиоактивного загрязнения реки Теча / Под ред. Аклеева А.В., Киселева М.Ф., 2-е издание. - М., 200L- С. 345 -347.

8. Косенко М.М., Остроумова Е.В. Рождаемость у лиц, подвергшихся внутриутробному облучению //Медико-биологические и экологические последствия радиоактивного загрязнения реки Теча / Под ред. Аклеева А.В., Киселева М.Ф., 2-е издание. - М, 2001. - С. 402 - 403.

9. Косенко М.М., Остроумова Е.В. Соотношение полов у лиц, подвергшихся внутриутробному облучению // Медико-биологические и экологические последствия радиоактивного загрязнения реки Теча / Под ред. Ак-леева А.В., Киселева М.Ф, 2-е издание. - М., 2001. - С.403-404.

10. Косенко М1М., Остроумова Е.В. Физическое развитие улиц, подвергшихся внутриутробному облучению // Медико-биологические и экологические последствия радиоактивного загрязнения реки Теча/ Под ред. Ак-леева А.В., Киселева М.Ф., 2-е издание. - М., 2001. - С. 404 - 408.

11. Косенко М.М., Остроумова Е.В. Хроническая лучевая болезнь у лиц, подвергшихся внутриутробному облучению // Медико-биологические и экологические последствия радиоактивного загрязнения реки Теча / Под ред. Аклеева А.В., Киселева М.Ф., 2-е издание. - М., 2001. -С.408-411.

12. Косенко М.М., Остроумова Е.В. Уровни младенческой смертности, случаи смерти от врожденных пороков развития и злокачественных новообразований у лиц, подвергшихся внутриутробному облучению // Медико-биологические и экологические последствия радио-активного загрязнения реки Теча / Под ред. Аклеева А. В., Киселева М.Ф., 2-е издание. - М., 2001.-С. 419-422.

13. Ostroumova E.V., Kossenko M.M., Akleyev AV., Hall P., Granath F. Mortality among offspring of persons exposed in the Techa riverside villages, Southern Urals / Workshop on radiation risk research in Southern Urals. -Bavaria, Germany, June, 2002. - P. 32.

14. Kossenko M., Ostroumova E., Granath F., Hall P. Studies on the Techa river offspring cohort: health effects // Radiation and Environmental Biophysics.

- 2002. - V.41. - N 1. - P. 49 - 52.

15. Остроумова Е.В., Аклеев А.В., Холл П. Младенческая смертность в когорте потомства родителей, облучавшихся в прибрежных селах реки Теча / Радиация: медицинский, социальный и правовой статус пострадавшего: Материалы международного рабочего совещания. - Челябинск, 2002.

- С 98-112.

16. Остроумова Е.В., Аклеев А.В., Холл П., Гранат Ф. Анализ младенческой смертности у лиц, подвергавшихся хроническому радиационному воздействию в период внутриутробного развития и после рождения / Гигиенические, дозиметрические и медико-биологические аспекты отдаленных эффектов хронического облучения: Труды и материалы юбилейной научной конференции. - Озерск, 2003. - С. 133.

17. Остроумова Е.В., Аклеев А.В., Холл П. Заболеваемость раком в когорте лиц, подвергавшихся хроническому радиационному воздействию с низкой мощностью дозы in utero и после рождения в прибрежных селах реки Теча // Международный журнал радиационной медицины. - 2003. -Т.5.-№1-2.-С.73-82.

Остроумова Евгения Владимировна

Особенности клинического течения и исходов хронической лучевой болезни у лиц, подвергшихся длительному радиационному воздействию в анте- и постнатальном периодах

14.00.05 - внутренние болезни

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой, степени кандидата медицинских наук

Тюмень-2004

Отпечатано в издательстве «Челябинская государственная медицинская академия». Лицензия №01906. Подписано к печати 09.02.2004г. Объем 1 п.л. Формат64x84. Гарншура «Times New Roman cyr». Бумага для офисной техники, 80мг/м2. Тираж 100 экз.

€ 3 676

ВВЕДЕНИЕ.

1. МАШИНЫ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ: СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА,

• ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Состояние и перспектива развития минерально-сырьевого комплекса России.

1.2. Анализ результатов эксплуатации и области применения машин с ударно-скалывающим исполнительным органом.

1.3. Принцип действия и конструкции гидроударников.

1.4. Технологическая машина с ударно-скалывающим исполнительным органом как объект исследования.

1.5. Математическое моделирование и исследование гидравлических устройств ударного действия.

Выводы.

2. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ МАШИН УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ.

2.1. Анализ структуры гидравлической машины с ударно-скалывающим исполнительным органом избирательного действия.

2.2. Анализ технического уровня горных машин с ударно-скалывающим исполнительным органом.

2.3. Анализ параметров гидравлических устройств ударного действия. 2.4. Анализ принципиальных схем гидроударников.

2.5. Технические условия на гидроударники горных машин.

Выводы.

3. ВЫБОР КОМПОНОВКИ И РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ГИДРОУДАРНИКА С УПРАВЛЯЕМОЙ КАМЕРОЙ РАБОЧЕГО ХОДА.

3.1. Выбор компоновки гидроударника.

3.1.1. Компоновка ударного механизма с датчиком положения бойка.

3.1.2. Анализ параметров и синтез распределителя блока управления.

3.2. Математическая модель гидроударника.

4 3.2.1. Структура рабочего цикла гидроударника.

3.2.2. Математическая модель.

3.3. Программное обеспечение для реализации математической модели.

3.4. Определение конструктивных и режимных параметров ударного механизма .101 Выводы.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОУДАРНИКОВ.

4.1. Объекты и стенды для проведения исследований.

4.2. Методические особенности и измерительно-регистрирующая аппаратура.

4.3. Исследование рабочего цикла гидроударника ГУ-400/600 с управляемой камерой рабочего хода.

4.4. Исследование рабочего цикла гидропневмоударника УПГ-250 с управляемой камерой обратного хода.

4.4.1. Энергетические показатели гидропневмоударника УПГ-250.

4.5. Влияние работающего гидроударника на манипулятор базовой машины.

Выводы.

5. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

СОЗДАНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ И 4 УДАРНО-СКАЛЫВАЮЩИХ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ.

5.1. Гидравлические устройства ударного действия.:.

5.2. Горные машины МГТ-1, МГП-1 с ударно-скалывающим исполнительным органом.

5.3. Горнопроходческий комбайн «Кварц».

5.4. Навесное оборудование мобильных машин.

5.5. Методика инженерного расчета параметров гидроударника с управляемой камерой рабочего хода.

Выводы.

Объективной реальностью добычи полезных ископаемых в XXI в. является усложнение горно-геологических условий, в том числе увеличение глубины залегания, горного давления, средней крепости и температуры пород, нарушенности пластов и рудных тел.

При добыче полезных ископаемых и выполнении подготовительных работ связанных с разрушение горных пород на практике используется преимущественно два способа воздействия на горный массив — механическое резание и взрыв. Механическое резание, как показал широкий отечественный и зарубежный опыт, оправдано на относительно слабых горных породах и углях. Буровзрывной способ обеспечивает разрушение пород выше средней крепости и крепких, но имеет ряд недостатков: нарушает целостность пород непосредственно прилегающих к горным выработкам, что особенно проявляется при ведении работ на больших глубинах в зонах высокого горного давления; относительно низкая производительность из-за цикличности работ; требует повышенных мер безопасности. Отказ от буровзрывного рыхления вскрышных пород позволит сократить расходы на добычу угля открытым способом почти на 30 %.

Таким образом, создание техники, обеспечивающей требуемую производительность и безопасность работ при проведении технологических операций в современных горно-геологических условиях, связано с реализацией механического способа разрушения пород повышенной крепости (сгСж^ бО.МПа), разрабатываемых до настоящего времени с применением взрыва.

В связи с этим проводятся работы по изысканию и реализации новых способов воздействия на горный массив, обеспечивающих эффективное разрушение пород выше средней крепости. К числу перспективных относится механический удар, который обеспечивает высокую концентрацию нагрузки на локальном участке забоя и по энергоемкости разрушения (17-25 Дж/см3) уступает из практически применяемых в горнодобывающей промышленности только взрыву (6 Дж/см3).

При широком применении и повышении мощности гидропривода технологических машин механический удар может быть реализован с использованием гидравлических устройств ударного действия - гидроударников1 с рациональными параметрами, обеспечивающими их применение как с ранее созданными, так и проектируемыми машинами.

Анализ результатов промышленного применения технологических машин ударного действия показал, что они обеспечивают разрушение горных пород, скальных и мерзлых грунтов, металлургического шлака и строительных материалов различной прочности, а производительность по разрушению минеральных сред зависит от структуры, условий залегания и энергии единичного удара. Имеются данные о разрушении пород в массиве с сопротивлением на сжатие (асж) до 10 МПа, а при вторичном дроблении - до 18 МПа. При проведении выработок по породам средней и выше средней крепости машины ударного действия обеспечивают сопоставимые с буровзрывным способом проходки технические показатели, хорошее оконтуривание выработки, улучшение состояния боковых пород, повышение уровня безопасности работ.

Таким образом, проблема создания машин ударного действия, которые расширяют область применения механического способа разрушения горных пород и сокращают объёмы буровзрывных работ, является актуальной для ряда горнодобывающих отраслей минерально-сырьевого комплекса страны.

Для успешного создания и внедрения технологических машин ударного действия необходимы исследования динамики рабочих процессов, определение рациональных параметров и формирование базы обоснованных конструктивных решений гидроударников, манипуляторов и приводов.

Большой вклад в развитие теоретических основ и создание машин ударного действия внесли отечественные и зарубежные ученые: Александров Е.В., Али

1 Далее, как и в научно-технической литературе, кроме термина «гидроударник», используются, в зависимости от технологического назначения устройства: гидравлический отбойный молоток, гидромолот, бутобой, гидропробойник, а в зависимости от типа: гидроударник, гидропневмоударник и т.п. мов О.Д., Ашавский A.M., Бреннер B.A., Войцеховский В.Б., Горбунов В.Ф., Еремьянц В.Э., Ешуткин Д.Н., Кантович Л.И., Кичигин А.Ф., Красников Д.Ю., Лазуткин А.Г., Манжосов В.К., Музгин С.С., Пивень Г.Г., Соколинский В.Б., Ушаков Л.С., Федулов А.И., Янцен И.А., Дрешер П., Менде Е., Мертенс Ф., Сип-пус Т., Bourne, Howkes I., Hermann А., коллективы бывшего СССР - СО АН СССР, ИГД им. A.A. Скочинского, ЦНИИПодземмаша, ДонУГИ, КузНИУИ, ВНИИ-стройдормаша, Института автоматики АН Кирг.ССР, Киевского и Карагандинского политехнических институтов, ПО «Каргормаш», а также России - МГГУ; института гидродинамики СО РАН; Копейского и Кузнецкого машиностроительных, Малаховского экспериментального, Тверского и Ковровского экскаваторных заводов и др. Значительный вклад в исследование динамики и создание горных машин внесли Барон Л.И., Гетопанов В.Н., Докукин A.B., Картавый Н.Г., Малевич H.A., Малиованов Д.И., Позин Е.З., Солод В.И., Солод Г.И., Топчиев A.B., Тулин B.C., Хорин В.Н. и др.

Однако большинство исследований и расчетов гидроударников, особенно с управляемой камерой рабочего хода, которые представляются более перспективными для достижения достаточно высоких показателей импульсного энергопреобразования, выполнено с использованием упрощенных моделей, не учитывающих ряда особенностей динамики рабочего цикла.

В связи с этим тема научной работы, посвященной изучению динамики гидроударников с использованием математической модели, описывающей большее число тактов рабочего цикла, экспериментальных исследований натурных образцов, обоснованию параметров, формированию базы конструктивных решений, созданию и промышленным испытаниям машин ударного действия представляется актуальной.

Работа выполнялась в соответствии с решениями Комиссии Президиума СМ СССР № 242 от 22 июля 1981 г., № 261 от 16 июля 1982 г., № 343-9 от 18 сентября 1986 г., с Постановлением ГКНТ СССР № 56 от 12 июля 1984 г., с планами по созданию и внедрению новой техники Минуглепрома СССР, ЦНИИПодземмаша, Копейского машиностроительного завода, по гранту «Ударно-скалывающий скалывающий исполнительный орган горной машины», программам Минобразования РФ (ПТ400, подпрограмма 411, раздел 4 - Исследование и выбор параметров гидроударников для экологически чистого горного производства; программа 6, раздел 6.4, тема 006.04.01.07- Разработка и создание активного ковша штрекопод-дирочной машины), по плану-заданию ПНИЛ «Силовые импульсные системы» Орловского государственного технического университета (гос. per. № 01960002022) и по хоздоговорам с предприятиями.

Цель работы - создание гидравлических устройств ударного действия с пониженной удельной металлоемкостью и управляемой камерой рабочего хода для разрушения горных пород на основе теоретических и экспериментальных исследований кинематики и динамики рабочего цикла с использованием разработанной математической модели и натурных образцов.

Задачи исследования:

- провести анализ области применения, структуры и технического уровня технологических машин и гидравлических устройств ударного действия;

- выбрать компоновку ударного механизма с датчиком положения бойка и распределителя, обеспечивающую минимальные конструктивные размеры и пониженную удельную металлоемкость гидроударника с управляемой камерой рабочего хода при заданной энергии удара;

- разработать математическую модель гидроударника с управляемой камерой рабочего хода и дифференциальным включением бойка с учетом особенностей функционирования, кинематики и динамики рабочего цикла;

- разработать программное обеспечение для реализации математической модели и провести вычислительные эксперименты по расчету динамических, кинематических и выходных параметров гидроударника с управляемой камерой рабочего хода;

- провести экспериментальные исследования кинематики и динамики рабочего цикла гидроударников, проверить их работоспособность и правомерность допущений в математической модели;

- разработать гидроударники и ударно-скалывающие исполнительные органы и провести их опытно-промышленные испытания в представительных горно-геологических условиях;

- разработать методику инженерного расчета и сформировать рекомендации по проектированию гидроударников.

Методы исследования: обзор, анализ и обобщение результатов исследований и опытно-конструкторских работ; теоретические исследования, основанные на законах кинематики и динамики твердого тела, жидкости и газа; математическое моделирование; программирование и численное решение уравнений в средах Delphi и MathCAD; экспериментальные исследования и промышленные испытания машин.

На защиту выносятся:

- математическая модель гидроударника с управляемой камерой рабочего хода и дифференциальным включением бойка;

- методика инженерного расчета конструктивных параметров гидроударника (распределителя, ударного механизма), учитывающая параметры привода;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований;

- структура и результаты-анализа технического уровня горных машин и гидравлических устройств ударного действия;

- научно обоснованная компоновка ударного механизма с датчиком положения бойка, обеспечивающая минимальные конструктивные размеры и пониженную удельную металлоемкость гидроударника с управляемой камерой рабочего хода при заданной энергии удара;

- разработанные конструкции гидроударников и ударно-скалывающих исполнительных органов.

Достоверность полученных результатов обоснована использованием классических теорий механики твёрдого тела, жидкости и газа; применением известных математических методов решения дифференциальных уравнений движения; представительным объемом экспериментальных данных, полученных с использованием стандартных средств измерения; хорошей сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований; положительными результатами опытно-промышленных испытаний созданных гидроударников и ударно-скалывающих исполнительных органов горных машин.

Научная новизна работы:

- впервые в рабочем цикле гидроударника с управляемой камерой рабочего хода выявлено 10 последовательных тактов, характеризующихся новым состоянием одного из элементов входящих в систему;

- разработана математическая модель 10 последовательных тактов рабочего цикла гидроударника с управляемой камерой рабочего хода, отличающаяся тем, что учитывает совместную работу ударного механизма, распределителя блока управления и гидропневмоаккумулятора, взаимодействие инструмента с забоем и параметры гидропривода;

- установлены зависимости между конструктивными размерами, режимными параметрами, динамическими и кинематическими характеристиками гидроударника с управляемой камерой рабочего хода и дифференциальным включением бойка с учетом параметров гидропривода;

- обоснована компоновка ударного механизма с датчиком положения бойка, обеспечивающая минимальные конструктивные размеры и пониженную удельную металлоемкость гидроударника с управляемой камерой рабочего хода при заданной энергии удара и установлены зависимости для расчета минимальных длин бойка и корпуса;

- определен технический уровень горных машин с ударно-скалывающим исполнительным органом избирательного действия и гидроударников.

Практическая ценность работы:

- подтверждена перспективность проходческих машин с ударно-скалывающим исполнительным органом на основе определения относительного показателя - коэффициента технического уровня, рассчитанного по наиболее весомым техническим показателям машин;

- разработаны программное обеспечение для реализации математической модели и методика инженерного расчета, которые позволяют определить рациональные конструктивные размеры и режимные параметры гидроударника с управляемой камерой рабочего хода для разрушения горных пород;

- разработаны новые конструктивные решения, защищенные авторскими свидетельствами и патентами на изобретение.

Реализация работы:

- разработаны и испытаны новые конструкции гидроударников УПГ-250, ГУ-400/600, ГУ-2,5/16, 2944, 2944-01, ГМо-1 и ударно-скалывающих исполнительных органов проходческих машин МГГ-1, МГП-1, МТТ-2 "Кварц";

- разработаны методики и созданы стенды (СИ-4, СИ-5, МГПс) для исследований и испытаний гидроударников и ударно-скалывающих исполнительных органов;

- результаты исследований используются в учебном процессе.

Апробация работы. Результаты исследований, проектных работ и испытаний докладывались и получили одобрение на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Орловского государственного технического университета, Карагандинского политехнического института, III Всесоюзной научной конференции по инерционно-импульсным механизмам, приводам и устройствам (Челябинск, 1982 г.), региональной научно-практической конференции «Совершенствование технологии, механизации и автоматизации горных работ» (Тула, 1983 г.), Всесоюзной научной конференции «Проблемы создания и внедрения горных машин с ударными исполнительными элементами» (Караганда, 1985 г.), симпозиуме «Горное оборудование, переработка сырья, новые технологии, экология» IV международного форума «Минерально-сырьевые ресурсы стран СНГ» (С. Петербург, 1996 г.), международной конференции «Научно-технический прогресс - основа развития рыночной экономики» (Караганда, 1997 г.), международных научных симпозиумах «Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия» (Орел, 2000, 2003 гг.) на ежегодной «Неделе горняка» в Московском государственном горном университете (1999, 2001 гг.) и техническом совете ОАО «Малаховский экспериментальный завод» (2002 г.).

Гидроударник ГУ 400/600 награжден дипломом III степени на молодёжной выставке-ярмарке научно-технических разработок (1988 г.), комплект оборудования для изучения автоколебательных систем - дипломом ВВЦ РФ (2002 г.). За ряд конструкторских разработок по теме диссертации автор удостоен премии ЦС ВОИР СССР среди изобретателей и рационализаторов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 28 работ, в том числе 2 монографии и 1 учебное пособие (33 п.л./ 10 п.л.- доля соискателя), 25 статей и тезисов докладов (5,22 п.л./ 2,07 п.л.), получено 11 авторских свидетельств и 1 патент Российской Федерации на изобретение.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 138 наименований, 6 приложений и содержит 275 страниц, в том числе 177 страниц основного текста, в котором 13 таблиц, 57 рисунков, и 98 страниц приложения.

163 Выводы

1. Разработаны оригинальные конструкции ряда гидроударников и ударно-скалывающих исполнительных органов, опытно-промышленные испытания которых подтвердили их работоспособность и целесообразность применения в качестве технологических машин для разрушения горных пород.

2. Удельная металлоемкость разработанных гидроударников (ГУ-400/600 -0,168 кг/Дж; УПГ-250 - 0,18 кг/Дж; 2944 - 0,18 кг/Дж; ГМо-1 - 0,19 кг/Дж) ниже, чем у известных моделей с аналогичной энергией удара на 35 - 45 %.

3. Коэффициент полезного действия гидроударника с управляемой камерой рабочего хода и дифференциальным включением бойка, установленный экспериментально, составляет 0,58 . 0,61, а гидропневмоударника - 0,47 . 0,48, что соответствует уровню современных гидроударников.

4. Реализована конструкция (комбайн «Кварц»), подтверждающая возможность создания машины с ударно-скалывающим исполнительным органом на базе массового проходческого комбайна ГПКС, что позволит расширить область его применения на породы выше средней крепости.

5. Разработана методика инженерного расчета гидроударника с управляемой камерой рабочего хода и дифференциальным включением бойка.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации дано новое решение научно-технической задачи, состоящей в создании гидравлических устройств ударного действия с пониженной удельной металлоемкостью для разрушения пород в стесненном пространстве горной выработки.

Основные научные и практические результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований, проектно-конструкторских работ заключаются в следующем:

1. Исследования технического уровня известных гидравлических устройств ударного действия показали, что большинство (более 60 %) моделей имеет КПД от 0,5 до 0,8, ударную мощность до 25 кВт, металлоемкость от 0,3 до 0,6 кг/Дж, и подтвердили возможность создания гидроударника с КПД более 0,7 на основе принципиальной схемы с управляемой камерой рабочего хода и дифференциальным включением бойка;

2. Разработана математическая модель гидроударника с управляемой камерой рабочего хода и дифференциальным включением бойка, которая описывает 10 последовательных тактов рабочего цикла, характеризующихся новым состоянием одного из элементов входящих в систему, и учитывает совместную работу ударного механизма, блока управления, гидропневмоаккумулятора, взаимодействие инструмента с забоем и параметры гидропривода;

3. Разработана программа «Гидроударник» для реализации математической модели в среде Delphi и проведены вычисления скоростей и перемещений бойка и золотника, давлений жидкости в рабочих камерах, энергии и частоты ударов. Программа позволяет вводить и корректировать 34 конструктивных и режимных параметра, выводить результаты в виде графиков изменения исследуемых параметров по времени.

4. Установлены зависимости между конструктивными размерами, режимными параметрами, динамическими и кинематическими характеристиками гидроударника с управляемой камерой рабочего хода с учетом параметров гидропривода. Причем зависимость частоты ударов от расхода жидкости имеет экстремум, значение которого возрастает с увеличением сечения сливного трубопровода, поэтому при увеличении расхода за критическую величину, чтобы исключить понижение частоты ударов, необходимо увеличивать диаметр сливного трубопровода.

5. Разработана методика инженерного расчета гидроударника с управляемой камерой рабочего хода и дифференциальным включением бойка.

6. Обоснованы компоновки ударного механизма с датчиком положения бойка и блока управления, обеспечивающие при заданной энергии удара минимально допустимые конструктивные размеры и пониженную удельную металлоемкость гидроударника с управляемой камерой рабочего хода. При этом расточка напора датчика положения совмещена с камерой обратного хода, а одна из камер управления расположена в золотнике, что возможно только при использовании схемы с управляемой камерой рабочего хода.

7. Проведены, с использованием разработанных стендов и методик, экспериментальные исследования выходных, кинематических и динамических параметров гидроударника с управляемой камерой рабочего хода и гидропневмоударника с управляемой камерой обратного хода, полученные данные имеют хорошую сходимость (82 - 94 %) с результатами теоретических исследований, что свидетельствует о достоверности математической модели.

8. Разработаны оригинальные конструкции гидроударников и ударно-скалывающих исполнительных органов, опытно-промышленные испытания которых подтвердили их работоспособность и целесообразность применения в качестве технологических машин для разрушения горных пород. Причем удельная металлоемкость разработанных гидроударников (ГУ-400/600 - 0,168 кг/Дж; УПГ-250 -0,18 кг/Дж; 2944 - 0,18 кг/Дж; ГМо-1 - 0,19 кг/Дж) ниже, чем у известных моделей с аналогичной энергией удара на 35 - 45 %.

9. Установлено, что технический уровень машин с ударно-скалывающим исполнительным органом выше, чем у ряда отечественных проходческих комбайнов с режущим исполнительным органом избирательного действия, что подтверждают относительные коэффициенты технического уровня ряда моделей: Impact

Ripper - 1,356; HSM-4 - 1,249; KB - 1,215; HSV-4 - 1,197; 4ПП-2 - 1,207; ГПК-2 -1,179; ПК-9р - 1,107; ГПКС - 1,054, которые рассчитаны по наиболее весомым техническим показателям машин.

10. Разработана структура стационарной и мобильной машины с ударно-скалывающим исполнительным органом, анализ которой позволил выявить взаимосвязь между функциональными органами и преимущество машины с гидравлическим приводом, применение которого во всех функциональных органах полутяжелого (19-55 т) проходческого комбайна позволит свести установленную мощность к мощности двигателя гидравлического насоса (90 - 110 кВт) т.е. уменьшить по сравнению с комбайнами аналогичного класса с электроприводом в 2.2,5 раза. Реализована конструкция («Кварц»), подтвердившая возможность создания машины с ударно-скалывающим исполнительным органом на базе серийного проходческого комбайна ГПКС, что позволит расширить область его применения на породы выше средней крепости.

Представляется целесообразным продолжить исследования: воздействия гидроударника на устойчивость базовой машины и влияния на динамику процесса степени заполнения гидроцилиндров манипулятора жидкостью; по изысканию способа повышения прочности и износостойкости бойка и инструмента; условия возникновения и последствия удара по инструменту при подаче корпуса вслед за инструментом, внедренным в породу под действием энергии бойка, отмеченного в ходе исследований, по уточнению математической модели.

1. Орлов В.П. О повышении экономической эффективности использования и изучения недр. // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление 1999. -№4.-С. 2- 10.

2. Орлов В.П. Минерально-сырьевая база России и мира: взгляд в XXI век. // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 1999. - № 3. - С. 2 - 9.

3. Угольные ресурсы Сибири и их рациональное использование. / А.З. Юз-вицкий, В.М. Станкус, C.B. Шаклеин, JI.A. Западинский, А.П. Авдеев, В.Ф. Чере-повский // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 1999. -№ 3. -С. 11 -20.

4. Беневольский Б.И. Рынок золота стимулирующий фактор развития МСБ России в XXI веке. // Горная промышленность. - 1999. - № 6. - С. 2 - 5.

5. Калийные соли. Ресурсы, добыча, международная торговля. / М.А. Жарков,

6. A.C. Соколов // Горная промышленность. 1999. - № 6. - С. 20-33.

7. Щадов В.М. Роль угля в экономике России. // Открытые горные работы-1996. Пилотный номер. - С. 6 - 10.

8. Минерально-сырьевая база калийных удобрений России. / Ю.В. Баталин, H.H. Ведерников, А.К. Вишняков, В.Г. Чайкин // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 1999. - № 4. - С. 12-19.

9. Шрайман A.A., Заяц И.Е. Опыт применения проходческих машин с ударными рабочими органами за рубежом: Экспресс-информация. М.: ЦНИЭИуголь, 1978.- 14 с.

10. Менде Е. Введение к теме «Комбайновая проходка пластовых выработок». // Глюкауф. 1982. - № 9. - С. 18 - 19.

11. Мертенс Ф. Состояние и развитие комбайновой проходки выработок в каменноугольной промышленности. // Глюкауф. — 1985. — № 16. — С. 9 — 18.

12. Юст Р. Проведение выемочных штреков с отставанием от лавы на шахте «Реден». // Глюкауф. 1975. - № 23. - С. 6 - 10.

13. Машины ударного действия для разрушения горных пород. / Д.П. Лобанов, В.Б. Горовиц, Е.Г. Фонберштейн и др. М.: Недра, 1983. - 152 с.

14. Перспективы развития топливно-сырьевой базы Восточного Кузбасса. /

15. B.П. Музикин, Н.Л. Разумняк, Е.Л. Резников // Открытые горные работы. 1996. -Пилотный номер. - С. 11-15.

16. Механизация подрывки почвы горных выработок за рубежом: Обзор. / A.C. Кузьмин, К.П. Бетанели, Л.Б. Глатман, Э.И. Еременко М.: ЦНИЭИуголь, 1978.-40 с.

17. Unisenk Anboueinheiten. Germany: Rudolf Hausherr & Sohne GmbH &1. Co. KG, 1981.-8 c.

18. Циферблат B.JT., Смирнова O.B. Горные машины с гидро-и пневмоудар-никами за рубежом: Обзор, информ. М.: ЦНИЭИуголь, 1979. (Сер. горное дело, вып.6.) - 48 с.

19. Установка для определения параметров разрушения горных пород ударом большой энергии. / А.Ф. Кичигин, О.В. Мацуткевич, Л.Д. Салтанов, B.C. Севери-нов // Изв. вузов. Горный журнал. 1960. - № 11. - С. 127 - 132.

20. Щепеткин Г.В. Исследование пневмогидравлического ударного устройства динамического угольного струга: Дис. . канд. техн. наук. Караганда: Кар-ПТИ, 1969.-327 с.

21. Гидромолоты фирмы KRUPP для горного дела и строительства. // Горная промышленность. — 1995. -№ 3. С. 30-31.

22. Механизация на угольных шахтах ФРГ. / Н.К. Гринько, H.H. Петухов, М.И. Верзилов и др.; Под. ред. Н.К. Гринько. М.: Недра, 1979. - 344 с.

23. Гидравлические отбойные и бурильные молотки. / В.Ф. Горбунов, Д.Н. Ешуткин, Г.Г. Пивень, Г.С. Тен. Новосибирск: Изд-во ИГД СО АН СССР, 1983.- 104 с.

24. Алимов О.Д., Дворников Л.Т. Бурильные машины. М.: Машиностроение, 1976.-295 с.

25. Хаарман К. Проходческие машины с ударным рабочим органом. // Глю-кауф. 1974. -№ 15.-С. 13- 18.

26. Горбунов В.Ф., Лазуткин А.Г., Ушаков Л.С. Импульсный гидропривод горных машин. Новосибирск: Наука, 1986. - 197 с.

27. Шахтные исследования исполнительного органа очистной машины для механического разрушения вечномерзлых россыпей. / А.Г. Лазуткин, Л.С. Ушаков,

28. Е.М. Бодров и др. // Колыма. 1974. - № 6. - С. 7 - 10.

29. Гидропневмоударные системы исполнительных органов горных и строительно-дорожных машин. / A.C. Сагинов, А.Ф. Кичигин, А.Г. Лазуткин, И.А. Ян-цен М.: Машиностроение, 1980. - 220 с.

30. Беляев М.А., Пономаренко Ю.Е. Навесное оборудование для уплотнения грунтов в стесненных условиях.// Изв. вузов. Горный журнал. 1993. -№ 9. -С. 46-49.

31. Гидропривод сваепогружающих и грунтоуплотняющих машин. / М.Е. Иванов, И.Б. Матвеев, Р.Д. Искович-Лотоцкий и др. М.: Машиностроение, 1977.- 174 с.

32. Эрминиди Ю.И. Исследование и создание пневмогидравлического ударного исполнительного органа бутобоя: Дис. . канд. техн. наук. Караганда: Кар-ПТИ, 1979.- 120 с.

33. Roxscaler. Suomi: АО «Kone-Roxon», 1985. - 2 р.

34. Brokk 250 scaling system: Instructions for assembling the Brokk 250 system on carriers for mechanized scaling. Sweden: Atlas Copso, 1985. - 17 p.

35. Высокопроизводительные гидравлические ударные машины для инженерных коммуникаций. / Д.Н. Ешуткин, Ю.М. Смирнов, В.И. Цой, B.JI. Исаев. М.: Стройиздат, 1990.- 171 с.

36. Залкинд А.С. Механизация ремонтов металлургических агрегатов. М.: Металлургия, 1988. - 238 с.

37. Hermann A. Schlagkopt-Maschinen. // Bergbau 1981. - №4. - S. 169-174.

38. Проходческие комбайны для полностью механизированного проведения штреков по пласту: Информация. Германия: Машинен-фабрик Р. Хаусхерр и Зене К.Г., 1978.-6 с.

39. Schlaqkopf-Nachreipmaschine HNM-4. Germany: Rudolf Hausherr & Sohne GmbH & Co.KG, 1980. -6 s.

40. Schlaqkopfmaschine HSM-4. Germany: Rudolf Hausherr & Sohne GmbH & Co.KG, 1980.-6 s.

41. Fur den Streckenvortrieb: Die Impact-Ripper Von Klockner-Becorit. Germany: Klockner-Becorit GmbH, 1989. - 12 s.

42. Brokk PT50 Mechanized scaler for roof heights 3-6m. - Sweden: Atlas Copco, 1985.-4 p.

43. Котов В.П. Исследование и установление параметров исполнительных органов ударного действия для проходческих комбайнов: Дис. канд. техн. наук. -М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1981. 126 с.

44. Hammer new sistem МЕС. Italy: Jndeco, 1990. - 12 p.

45. Bourne. Schlagkopfmaschinen fur Vortrieb und Nachrißarbaite: Vortrag auf der Informationstagung in Luxemburg. 28-30. 11. 1973.

46. Марони M. Использование гидроударников для проходки тоннелей. // Gallerie.- 1987.-№ 1.9.-С. 51 -52.

47. Хартзен М. Гидроударником 6 м. за день. // Спец. журн. по гидроударникам АО «Раммер», Финляндия. 1988. -№ 1. - С. 12-13.

48. Streckensenkmaschine Unisenk DS 1131. Germany: Rudolf Hausherr &Sohne GmbH & Co.KG, 1989. - 13 s.

49. Streckensenkmaschine Unisenk Al 030, DS 1131. Germany: Rudolf Hausherr & Sohne GmbH & Co.KG, 1985. - 13 s.

50. Почвоподцирочная погрузочная машина «Хаусалит» HS 1991/1. // Глюка-уф.- 1998.-№5.-С. 49.

51. Howkes I. High-Energy Impact Hammers. Underground Mining Methods / Handbook/ W.A.Hustrulid. New-York. 1982.-P. 1404- 1408.

52. Салин П. Механизированное выравнивание необходимые капиталовложения руководством шахты: Сообщение - Финляндия: АО «Коне», 1983. — 13 с.

53. Гидроударники и манипуляторы «Раммер» для повышения производительности труда в строительной, горнодобывающей и других отраслях промышленности: Доклад. Финляндия: АО «Раммер», 1988. - 15 с.

54. Гидроударники «Раммер». Финляндия: АО «Раммер», 1985. - 12 с.

55. Reducing dust and increasing capacity in a primary crusher. // World Mining. — 1981.-October.-P. 49.

56. Хоггант П. Гидроударники «Раммер» разрушают Ден Райян. // Спец. журн. по гидроударникам АО «Раммер», Финляндия. 1988. - № 1. - С. 10 - 11.

57. Соревнование гидроударников в г. Вашта. Финляндия: АО «Раммер», 1988.-8 с.

58. Гидравлические молоты фирмы «Крупп»- что они собой предсталяют и их возможности. Германия: Крупп машинентехник Гмбх, 1993. - 20 с.

59. Баландинский Е.Д., Васильев В.А. Ударно-импульсное оборудование на земляных работах. // Механизация строительства. 1992. — № 7. - С. 10-13.

60. Палатка И. Мини-экскаваторы и погрузчики с бортовым поворотом очень популярные на небольших строительных площадках. // Строительство и строительная индустрия. 1998. - № 2. - С. 8 - 16.

61. Гидравлические отбойные молотки для мини-экскаваторов. // Строительство и строительная индустрия. 1998. - № 2. - С. 46.

62. Мини-экскаватор с многоцелевыми рабочими органами. / М.Х. Гайсин, В.А. Жирнов, B.JI. Когин, С.Б. Сигал, Б.Г. Хазин // Строительство и строительная индустрия. 1996. - № 4. - С. 2 - 4.

63. Remonte-controlled demolition equipment Brokk-80, Brokk-250. Sweden: Atlas Copeo, 1985.- Юр.

64. Ушаков JI.C. Исследование многолезвийного ударного исполнительного органа мощного динамического струга: Дис. . канд. техн. наук. — Караганда: Кар-ПТИ, 1969.-337 с.

65. Кичигин А.Ф. Изыскание эффективных способов механического разрушения пород применительно к некоторым исполнительным органам очистных и проходческих комбайнов: Дис. . д-ра техн. наук. Днепропетровск: ДГИ, 1967. — 390 с.

66. Лазуткин А.Г. Научные основы создания выемочных горных машин с гидропневмоударными исполнительными органами: Дис. . д-ра. техн. наук. — М.: МГИ, 1979.-293 с.

67. Гидромолоты фирмы «Крупп» для горного дела и строительства. // Горная промышленность. 1995. - № 3. - С. 30 - 31.

68. Александров Е.В., Соколинский В.Б. Прикладная теория и расчеты ударных систем. М.: Наука, 1969. - 201 с.

69. Янцен И.А., Ешуткин Д.Н., Бородин В.В. Основы теории и конструирования гидропневмоударников. — Кемерово: Кемеровское кн. из-во, 1977. 245 с.

70. Ашавский A.M., Вольперт А.Я., Шейнбаум B.C. Силовые импульсные системы. М.: Машиностроение, 1978. - 200 с.

71. Митусов A.A. Исследование гидрообъемного двигателя ударного действия применительно к исполнительным органам горных машин: Дис. . канд. техн. наук Караганда: КарПТИ, 1978. - 180 с.

72. Соколинский В.Б. Машины ударного разрушения (Основы комплексного проектирования). М.: Машиностроение, 1982. 184 с.

73. Кочкин А.М. Создание и исследование гидропривода регулируемого ударного исполнительного органа (применительно к машинам для вспомогательных работ): Дис. . канд. техн. наук Караганда: КарПТИ, 1983. - 238 с.

74. Теоретические основы создания гидроимпульсных систем ударных органов машин. / Сагинов A.C., Янцен И.А., Ешуткин Д.Н., Пивень Г.Г. Алма-Ата, 1985.-256 с.

75. Ушаков JI.C. Научные основы разработки и создания ударно-скалывающих исполнительных органов горнопроходческих машин: Дис. . д-ра техн. наук. М.: МГИ, 1989.-381 с.

76. Ручные гидравлические молотки. / Г.Л. Полонский, Ю.И. Ситников, A.B. Шадрин, И.Л. Баталов // Строительные и дорожные машины. 1990. - № 8. -С. 16-17.

77. Войцеховский Б.В., Войцеховская Ф.Ф. Разрушение крепких горных пород ударами высокой энергии при проходке и бурении. Новосибирск: Наука, сиб. отд-ние, 1992. — 110 с.

78. Мезенцев И.В. Формирование потоков рабочей жидкости в гидроприводе забойной ударной машины. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых (ФТПРПИ). 1999. - № 1.- С. 66 - 71.

79. Мезенцев И.В. Моделирование импульсного гидрообъемного привода с торможением бойка в фазе обратного хода. // ФТПРПИ. 1999. -№ 4. С. 103 - 109.

80. Городилов Л.В. Анализ рабочего цикла гидравлической ударной машины с применением критериев подобия. // ФТПРПИ. 2000. - № 5. С. 69 - 74.

81. Ушаков Л.С., Котылев Ю.Е., Кравченко В.А. Гидравлические машины ударного действия. М.: Машиностроение, 2000. - 416 с.

82. Сравнение гидроударников. Финляндия: АО «Раммер». 1984. - 16 с.

83. Федулов А.И., Архипенко А.П. Анализ показателей гидроударных устройств. // ФТПРПИ. 1986. - №4. - С. 58 - 69.

84. Дрешер П. Конструкция и принцип действия гидравлических молотов фирмы "Крупп": Доклад. Германия: «Крупп», - 1985. - 30 с.

85. Hudraulikhammers. Germany: Krupp Maschinentechnik GmbH, 1993. - 20 s.

86. Современное навесное оборудование фирмы «Крупп» для строительства и горного дела. // Горная промышленность. 1997. - № 2. - С. 48 - 49.

87. Проведение горных выработок машинами ударного действия: Обзор / В.Н. Бузинник, Ю.К. Епифанцев, В.М. Нешитин, Ю.Г. Коняшин М.: ЦНИЭИ-уголь, 1976.-34 с.

88. Барон Л.И. Проблемы оценки сопротивления горных пород разрушению механическими способами. // Сопротивляемость горных пород разрушению при добывании: Сб. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - С. 6 - 22.

89. Нордин В.В. Исследование и выбор параметров импульсного исполнительного органа проходческого комбайна для разрушения твердых пропластков в смешанных забоях: Дис. . канд. техн. наук Караганда: КарПТИ, 1982. - 227 с.

90. Андреев В.Д. Расчет передачи энергии ударного импульса через инструмент в породу. // Горный породоразрушающий инструмент: Сб. Киев: Техника, 1969.-С. 71-79.

91. Бузинник В.Н., Нешитин В.М. Работоспособность рабочего инструмента проходческого комбайна ударно-скалывающего действия. // Шахтное строительство.-1975.-№2.-С. 20-21.

92. Кичигин А.Ф., Янцен H.A. Эффективность применения затупленного инструмента при разрушении горных пород ударом. // Труды КарПТИ, 1965. -вып. 5.-С. 185- 188.

93. Смирнов Ю.М., Калихов В.А., Гнилицкий Н.Д. Исследование тяжелона-груженных манипуляторов гидравлических машин ударного действия. // Совершенствование исполнительных органов горных машин: Сб. Караганда: КарПТИ, 1983.-С. 71 -77.

94. Синтез структуры тяжелонагруженного гидравлического манипулятора. / Д.Н. Ешуткин, В.А. Калихов, Ю.М. Смирнов, Н.Д. Гнилицкий // Гидравлический привод горных машин и комплексов: Сб. Караганда: КарПТИ, 1984. - С. 23 - 28.

95. Кобринский A.A., Кобринский А.Е. Манипуляционные системы роботов. М.: Наука, 1985. - 343 с.

96. Григорчак B.C. Определение параметров гидравлического отбойного молотка на основе исследования его динамики: Дис. . канд. техн. наук Караганда: КарПТИ, 1985.- 156 с.

97. Щепеткин Г.В., Нерозников Ю.И. Математическая модель гидропневмо-ударного механизма бурильной машины. // Механизация и автоматизация производственных процессов в горной промышленности: Сб. Вып. 3. Караганда: КарПТИ, 1973.-С. 207-217.

98. Расчет гидравлических противооткатных устройств и уравновешивающих механизмов. / Б.В. Орлов, А.Е. Хворостин, Б.К. Новиков и др. // М.: ЦНИИинфор-мации, — 1975. — 68 с.

99. Цуханова Е.А. Динамический синтез дроссельных управляющих устройств гидроприводов. М.: Наука, 1978. - 254 с.

100. Исследование режимов работы и эффективности тормозного устройства импульсного привода. / А.Г. Лазуткин, JT.C. Ушаков, С.А. Рябчук и др. // Изв. вузов. Горный журнал. 1977. — № 8. - С. 64 - 72.

101. Рябчук С.А. Исследование и создание тормозных устройств гидропнев-моударных исполнительных органов горных машин: Дис. . канд. техн. наук Караганда, 1983.- 181 с.

102. Гутер P.C., Резниковский П.Т. Программирование и вычислительная математика, вып. 2. Вычислительная математика. Программная реализация вычислительных методов. М.: Наука, 1971. - 262 с.

103. Кравченко В.А., Юрьев Д.А., Иванов Б.В. Структура машин с ударным исполнительным органом избирательного действия. // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы междунар. науч. симп. Орел, 2000. - С. 112 - 115.

104. Прогнозирование развития машиностроительного комплекса Республики Казахстан. / А.К. Тулебаев, Г.Г. Пивень, И.А. Янцен, В.А. Кравченко и др. Караганда: ЦНТИ, 1995. - 110 с.

105. Методические рекомендации о проведении патентных исследований. -М.: ВНИИПИ, 1983.- 193 с.

106. Кравченко В.А. Оценка технического уровня гидравлических ударников горных машин. // Молодые учёные и специалисты ускорению научно-техн. прогресса: Тез. докл. и сообщ. регион, научно-практ. конф. Караганда, 1985.

107. Митусов A.A. Импульсный гидропривод горных машин: Учеб. пособие -Караганда, КарПТИ, 1990. 61 с.

108. Кравченко В.А., Пономарев А.И. Структура рабочего цикла гидроударника с управляемой камерой рабочего хода. // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II междунар. науч. симп. -Орел, 2003. С. 49-52.

109. Кравченко В.А., Пономарев А.И. Математическая модель гидроударника с управляемой камерой рабочего хода. // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II междунар. науч. симп. Орел, 2003.-С. 53-55.

110. Справочник по гидравлическим расчетам. / Под ред. П.Г. Киселева. -М.: Энергия, 1974.-312 с.

111. Кравченко В.А., Пономарев А.И., Коневецкий О.И. Программа «Гидроударник». // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II междунар. науч. симп. Орел, 2003. - С. - 55 - 58.

112. Гидравлическое устройство ударного действия: а.с. № 699167 / А.Г. Лазуткин, JI.C. Ушаков, А.Н. Синько, В.А. Кравченко // БИ № 43. - 1979.

113. Техническое задание на разработку гидроударника ГУ-400/600. / Науч. рук. А.Г. Лазуткин; утв. ВПО «Союзгормаш» МИНТЯЖМАША Караганда, 1977.-50 с.

114. Гидравлическое устройство ударного действия: а.с. № 889838 / В.В. Горшков, Д.Н. Ешуткин, В.А. Кравченко и др. // БИ-№ 46- 1981.

115. Пневмогидравлическое устройство ударного действия: а.с. № 933977 / В.В. Горшков, В.Л. Исаев, В.А. Кравченко и др. //БИ-№ 21. 1982.

116. Гидроударное устройство: а.с. № 973817 / В.В. Горшков, В.А. Кравченко, Г.Г. Пивень и др. // БИ № 42 - 1982.

117. Гидроударное устройство: а.с. № 979628 / В.В. Горшков, Г.Э. Гюбнер, В.А. Кравченко и др. / БИ № 45. - 1982.

118. Рындин А.П., Горшков В.В., Кравченко В.А. Испытательный стенд гндропневмоударных устройств для проходческих машин. // Механизация производственных процессов в горной промышленности: Сб. Караганда: КарПТИ, 1981.-С. 160-163.

119. Ушаков Л.С., Кравченко В.А., Синько А.Н., Исследование гидроударника для проходческого комбайна. // Гидравлические импульсные системы: Сб. -Караганда: КарПТИ, 1979. С. 111 - 114.

120. Горшков В.В., Гюбнер Г.Э., Кравченко В.А. Создание и исследование пневмогидроударника для проходческой машины. // III Всесоюз. науч. конф. по инерционно-импульс. механизмам, приводам и устройствам: Сб. Челябинск, 1982

121. Рындин А.П., Кравченко В.А., Гюбнер Г.Э. Результаты исследования ударника пневмогидравлического УПГ-250. // Совершенствование исполнительных органов горных машин: Сб. — Караганда: КарПТИ, 1983. — С. 38 42.

122. Кретов Б.П. Методика определения выходных параметров гидрообъемного ударного устройства буровой машины // Машины ударного действия: Сб. — Караганда: КарПТИ, 1980. С. 27 - 31.

123. Создание гидроударников для исполнительных органов горных машин. / JI.C. Ушаков, Ю.Е. Котылев, В.А. Кравченко // Горный информ.-анапит. бюл. (МГГУ). 1999. - № 5. с. 232.

124. Ушаков JI.C., Котылев Ю.Е., Кравченко В.А. Исследование и разработка типоразмерного ряда гидроударников. // Изв. вузов. Машиностроение. 1997.— №7-9. С. 102- 106.

125. Боек ударного устройства: а.с. № 1004630 / В.А. Кравченко, JT.C. Ушаков.

126. Устройство ударного действия: а.с. № 1829510 / В.А. Кравченко, JI.C. Ушаков, Л.Ф. Бендерский и др.

127. Ушаков JI.C., Котылев Ю.Е., Кравченко В.А. Ударно-скалывающие исполнительные органы мобильных машин. // Тр. междунар. науч. конф. "Научно-техн. прогресс основа развития рыночной экономики" - Караганда: КарГТУ, 1997.-С. 217-219.

128. Ушаков JI.C., Кравченко В.А., Тополь Б.Ф. Горнопроходческая машина с ударно-скапывающим исполнительным органом. // Изв. вузов. Горный журнал. -1993.-№9.-С. 112-115.

129. Горнопроходческая машина с ударным исполнительным органом./ Л.С. Ушаков, Ж.К. Альсенов, В.А Кравченко // Уголь. 1989. -№ 11. - С. 34 - 36.

130. Техническое задание на разработку импульсного (ударного) навесного устройства на проходческий комбайн ГПК. / Науч. рук. JI.C. Ушаков; утв. предприятие п/я. 1981.-35 с.

131. Горшков В.В., Рындин А.П., Кравченко В.А. Проходческий комбайн с ударным исполнительным органом. // Гидравлические импульсные системы: Сб. -Караганда: КарПТИ, 1980. С. 111 - 114.

132. Кравченко В.А., Ушаков Л.С. Создание ударно-скалывающего исполнительного органа с повышенной погрузочной способностью для горнопроходческой машины. // Горные машины и автоматика. 2003. - № 9. - С. 9 - 12.

133. Исполнительный орган горной машины: а.с. № 1244326 / В.А. Кравченко, Д.Ф. Ревский, Л.С. Ушаков, и др.// БИ 1986. - № 26.

134. Шарнир манипулятора: а.с. № 1669714/ В.А. Кравченко, A.A. Лившиц, A.A. Шишлянникова и др.//БИ 1991.-№30.

135. Ушаков Л.С., Кравченко В.А., Юрьев Д.А. Расширение области применения машин ударного действия. // Изв. вузов. Горный журнал. 2002. - № 5. -С. 18-20.

136. Методика расчёта и выбора параметров гидрофицированного манипулятора с ударным устройством для разрушения горных пород: Учеб. пособие. / А.Г. Лазуткин, Л.С. Ушаков, В.А. Кравченко и др. Караганда: КарПТИ, 1983.-40 с.

137. Исследование динамики гидравлического импульсного привода ударного устройства. / Л.С. Ушаков, Ю.Е. Котылев, С.О. Блюм, В.А. Кравченко, Н.Г. Чехут-ская // Горный информ.-аналит. бюл. (МГГУ). 1999. — № 9. - С. 165 - 168.

138. Гидроударник исполнительного органа проходческого комбайна. / А.Г. Лазуткин, Д.Н. Ешуткин, В.А. Кравченко и др. // Соврем, технологии и технические средства направленного разрушения горных пород: Сб.- Алма-Ата: КазПТИ, 1987. С. 71 - 76.

139. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН С УДАРНО-СКАЛЫВАЮЩИМ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ ОРГАНОМ

140. Техническая характеристика горнопроходческих машин с ударно-скалывающим исполнительным органом

141. Фирма (страна) "Хаусхерр" (Германия) "Зальцгитгер" (Германия)

142. Модель машины Наименование параметров НЫМ-1 ШМ-4 НЫМ-4 ШУ-4 НЫМ-2 РУН 8КШ 8КЬ8 8КНЯ БЫЛ

143. Длина, м 7,50 9,26 8,00 10 7,25 9,5

144. Ширина, м 1,45 2,10 1,88 2,3 1,50 4,2 1,9

145. Высота, м 1,90 2,45 2,55 2,35 1,72 3,12 1,6 2,0 2,0 2,0

146. Сечение проводимой выработки, м^ н.д. 24 20 24 16 40 20,2

147. Тип манипулятора стреловидный телескопический

148. Число степеней подвиж. манипулятора н.д 7

149. Модель гидроударника НМ 401 НМ 955 НМ600 НМ 600 (НМ 800) "Крупп"

150. Энергия единичного удара, Дж 700 3850 2060 2060 (3140)

151. Частота ударов, уд/мин 550 450 400 400

152. Подача гидроударника на забой, м н.д 0,5

153. Давление рабочей жидкости, МПа н.д 15,0

154. Расход рабочей жидкости, л/мин н.д 155 90

155. Тип ходовой части гус гусеничный шагающий гусеничный

156. База ходовой части, м н.д 2,755 2,415 2,200 2,200 3,5 н.д.

157. Ширина ходовой части, м н.д 1,800 1,800 1,900 1,500 4,2 1,9 1,8

158. Ширина гусеницы, м н.д н.д. н.д. 0,4 — 0,2

159. Скорость передвижения, м/с н.д 0,3 н.д. 0,3 0,2 0,016 0,35

160. Погрузочный орган нет нет нет * нет нет ** нет **

161. Установленная мощность электродвигателей, кВт н.д 110 90 88 55

162. Масса гидроударника, кг 400 1100 550 550

163. Масса машины (общая), т 11,9 22,4 16,0 22,2 11,0 24,0 14,0 16,0 16,5 18,5

164. Емкость маслобака, л н.д. н.д. н.д. 850 600 н.д.

165. Фирма (страна) Таллик Добсон" (Великобритания) "Клекнер Бекорит" (Германия)

166. Модель машины Наименование параметров I тип II тип Е А В

167. Длина, м 8,15 9,1 8,15 9,11. Ширина, м 2 2 н.д

168. Высота, м 2,55 2,45 3,25 2,2

169. Сечение проводимой выработки, м^ 22 16

170. Тип манипулятора стреловидный телескопический

171. Число степеней подвиж. манипулятора 7 7

172. Модель гидроударника ОЭЗООО Таллик Добсон" 002000 'Таллик Добсон"

173. Энергия единичного удара, Дж 4150 1350

174. Частота ударов, уд/мин 600 120

175. Подача гидроударника на забой, м 0,45 0,4

176. Давление рабочей жидкости, МПа 16 16,5

177. Расход рабочей жидкости, л/мин 105 н.д

178. Тип ходовой части шагающий гусеничный шагающий Гусеничный

179. База ходовой части, м н.д 3,36 2,92

180. Ширина ходовой части, м н.д н.д.

181. Ширина гусеницы, м н.д 0,5 н.д

182. Скорость передвижения, м/с н.д 0,35 н.д

183. Погрузочный орган нет ** нет **

184. Установленная мощность электродвигателей, кВт 90 90

185. Масса ударника, кг 703 н.д

186. Масса машины (общая), т 14,7 18,6 14,7 16,5 18,6

187. Емкость маслобака, л 230 н.д

188. Нагребающие лапы ** - Ковшовый с боковой разгрузкой