ЛЕГКО ЛИ БЫТЬ ШАХТЕРОМ, ГОРНЯКОМ?..


ЛЕГКО ЛИ БЫТЬ ШАХТЕРОМ, ГОРНЯКОМ?..
Целые эпохи развития человеческого общества связаны с полезными ископаемыми: век каменный, век бронзовый и век железный. Двадцатый век можно было бы назвать эпохой нефти, а следующий век - эпохой урана.
    Считается, что основой современной индустрии являются подземные богатства. Черная и цветная металлургия полностью работают на минеральном сырье, в химической промышленности его доля достигает 75%. Значительная часть электроэнергии вырабатывалась в двадцатом веке на тепловых и атомных станциях, использующих различный уголь, радиоактивные вещества... Известно и то, что основой промышленности строительных материалов являются минералы и горные породы.
   Мир знает, что самый надежный и перспективный энергоноситель - уголь. А  горные работы ведутся при добыче угля двумя способами в зависимости от горно -геологических условий и глубины расположения полезного ископаемого. Основными в современном горном производстве остаются традиционные способы добычи: открытый и подземный.
   Открытым способом в СССР добывалось 85% железных руд, не менее 40% каменного угля, алюминия и асбестовой руды, огромные объемы апатитовых руд, 100% нерудных полезных ископаемых. А  сам труд на открытых работах, в карьерах и приисках почти полностью автоматизирован.
  Могучие роторные экскаваторы удаляют с поверхности земли некрепкие горные породы, покрывающие залежи полезного ископаемого. Эти породы поступают на широкую ( до двух метров) ленту конвейера, с помощью которого транспортируются на километровые расстояния к отвалоотбрасывателю.
  Теперь полезное ископаемое появилось на поверхности, и на нескольких забоях карьерного поля развертывается его добыча. Работают либо комбайны, либо экскаваторы, либо ведутся буровзрывные работы. С  помощью экскаваторов и погрузчиков полезное ископаемое вынимается и грузится в автосамосвалы с емкостью кузова свыше 100 кубометров и экскаваторы, у которых емкость ковша до 20 кубометров.
   Однако при определенной глубине карьера производство работ открытым способом может оказаться малоэффективным: возрастают материальные и энергетические затраты  на осушение, водоотлив и способы проветривания карьера...
   Подземным способом разрабатываются полезные ископаемые, залегающие на больших глубинах. Для этого шахтостроители вскрывают подземную часть местонахождения, проведя шахтные стволы до первичного эксплуатационного горизонта. Построив здесь капитальные транспортные выработки, сопряжения и приствольные камеры, шахтостроители ( проходчики, крепильщики, взрывники, машинисты и рабочие других профессий) выполняют проходку горизонтальных выработок, чтобы приблизиться к телу залежи полезного ископаемого.
   Подземные выработки, независимо от срока их эксплуатации ( от нескольких месяцев до нескольких десятилетий), сооружаются и поддерживаются так, чтобы обеспечить полную безопасность передвижения и пребывания работников и техники. 
   В подготовительных выработках современных рудников поперечные сечения нередко превышают 20 квадратных метров, и по ним свободно перемещаются самоходные бурильные каретки, автопогрузчики и автосамосвалы. На рудниках чаще применяют буровзрывной способ проходки выработок и добычи полезного ископаемого.
   На угольных шахтах где есть породы вмещающие пласт породы небольшой крепости, используют проходческие комбайны, которые спокойно ( по сравнению с взрывными работами) разрушают породы на забое выработки. Эти породы с помощью перегружателя сразу же поступают в вагонетки либо на ленточный конвейер. Вслед за комбайном производиться крепление выработки металлической, железобетонной и другими видами крепи. Эти процессы все чаще механизируются благодаря подвижному крепеукладчику или монорельсовой дороге.
   Минералы полезного компонента часто спаяны с минералами попутных рудных образований. Их необходимо отделить друг от друга. Такой процесс разделения минералов выполняют на специальных обогатительных фабриках, расположенных поблизости от рудников и шахт. Этим занимаются сепараторщики и флотаторы. Обогащения требуют, как правило, все добываемые в недрах земли полезные ископаемые.
   Если говорить о угольной промышленности Советского Союза, то она была, можно сказать уникальной по многим своим показателям. Вот лишь некоторые из цифр. В 80 - е годы двадцатого века в различных географических и климатических районов страны действовало более 600 угольных шахт, 179 из них вели горные работы на глубине свыше 600 метров. На угольных шахтах СССР наибольшая глубина работ составляла 1320 метров. На таких глубинах, безусловно, осложняются и нормальные условия труда горняков в проходческих и очистных забоях. И  тогда применяют специальные воздухоохладители, подключенные к стационарным холодильным установкам, чтобы температура окружающего воздуха не превышала 25 градусов.
   На горнодобывающих предприятиях особое внимание уделяется технике безопасности. Состав рудничного воздуха во всех выработках строго регламентирован. Все газовые шахты оснащены автоматической стационарной аппаратурой для контроля за концентрациями метана в горных выработках и дегазационных системах. Например, в свое время, советское время 80 - х годов прошлого века, 68 шахт Донецкого угольного бассейна (Донбасса) ( ныне территория Украины), разрабатывающих тогда наиболее выбрасываемые пласты, были оборудованы звукоулавливающей аппаратурой, что позволяло прогнозировать внезапные выбросы угля и газа. Рабочие и инженерно - технические работники газовых шахт обеспечены непрерывно действующими метанометрами со звуковой и световой сигнализацией. А  начиная с 1982 года очистные и проходческие комбайны стали оснащаться метанореле, которые прекращают работу машины при повышении концентрации метана в забое. Все вновь поступающие работники горных и горно - капитальных работ обязательно проходили специальное обучение в учебных комбинатах и сдавали экзамен по специальным приемам безопасного ведения работ и использованию средств самозащиты. Разнообразны и специальности угольно - промышленной сферы. На шахтах, рудниках, карьерах работают Бурильщики скважин, взрывники, машинисты проходческого комплекса, машинисты промышленных подземных электровозов, горнорабочие  очистного забоя, электрослесаря подземных работ, забойщики на отбойных молотках, машинисты экскаватора, люди иных рабочих специальностей. Впрочем, особенностей жизни шахт много, интересна по своему и жизнь самих горняков. Но переместимся из нашего времени, времени и описываемого также выше двадцатого века в еще более отдаленное прошлое жизни человека...
   Действительно, много, много веков лежат "черные великаны"- залежи черного золота - угля. Раньше уголь и топливо добывали с помощью трудного, скорее адского и изматывающего труда рабов. Механизации работ практически не было... Природные ископаемые добывались за счет физического труда человека и лошадей... Но шло время. Начали развиваться многие отрасли промышленности России девятнадцатого века, а они в свою очередь предъявляли все возрастающие требования и  к горному делу. Предъявляли подобные требования к горным выработкам и в других странах земного шара... Под давлением тяжелой промышленности и металлургии резко увеличилась и добыча твердых полезных ископаемых - каменного угля и руд. Мировая добыча каменного угля увеличилась, если брать девятнадцатый век с 213 миллионов тонн в 1870 году, до 1342 миллионов тонн в 1913 году. Дмитрий Иванович Менделеев, посвятивший ряд исследований горнометаллургическому производству, писал в конце восьмидесятых годов девятнадцатого века: "Топливо, а особенно каменный уголь в наше время составляют первейшее - после людей - условие всего промышленного развития всякой страны и всякой ее части... Каменноугольное топливо определяет всю промышленную, а от нее и всю мировую силу Великобритании" Ученый считал, что громадные запасы каменного угля в Российской империи, которые "не развиты и еще мало кому в должной мере ясны" являются важной предпосылкой грядущего промышленного развития дореволюционной России" По данным самого Д.И.Менделеева в начале - 80 - х годов девятнадцатого века в Великобритании было добыто 147 миллионов тонн угля, в США - 70 миллионов тонн, в Германии - 59 миллионов тонн.
   Отметив, что стоимость годовой мировой добычи золота "раз в 10 менее цены добываемого ежегодно угля", Дмитрий Иванович с горькой иронией пишет: "Добываемого золота далеко не достанет на одни европейские ежегодные военные расходы мирного времени, потому что они доходят до 1700 миллионов рублей. Суммы же стоимости каменного угля могут покрыть даже расходы, подобные военным". В описываемый период второй половины девятнадцатого века в Российской империи также резко увеличилась и добыча руд. Если в 1870 году было получено 30 миллионов тонн, то в 1913 году уже около 177 миллионов тонн. Но сама выемка угля  и полезных ископаемых земли в то время выполнялась по - прежнему вручную.
   Начиная с 1863 года когда бурильная машина ( перфоратор) была впервые применена на рудниках, было изобретено множество перфораторов самой разнообразной конструкции ( и ударные и вращательные). А  дальнейшее совершенствование бурильных машин шло в направлении снабжения их гидравлическими и пневматическими приводами.  В  последнем случае сжатый воздух от компрессора подводился по трубам к забою и по шлангу подавался в отбойный инструмент. Параллельно с созданием и совершенствованием бурильных машин с гидро и пневмоприводами в конце семидесятых годов начали появляться в горных забоях и бурильные машины с электроприводом. В 70 -80 - е годы девятнадцатого века создаются и первые проходческие машины. В 1897 году Георг Лейнер разработал портативный молотковый перфоратор ( отбойный молоток), который стал широко применяться в рудниках и шахтах многих стран мира. В этом 2017 году этому широко используемому во многих сферах инструменту исполнилось 120 лет. В  конце девятнадцатого, начале двадцатого века были созданы и первые проекты горнопроходческих комбайнов. В 1893 году изобретатель А.К.Келери в России разработал проект машины под названием "Землерой". Она служила для проходки тоннелей диаметром 25 метров и добычи каменного угля и руды. В  1907 - 1908 годах мещанин из Усть - Ижора Ф.А.Поляков - Ковтунов получил шесть патентов, в том числе и на проходческую машину для земляных работ, "землестроительную" машину, и на элеватор - транспортер. Однако ни горнопромышленники, ни Горный департамент не оказали необходимой материальной помощи изобретателям. Проекты этих двух изобретателей не были реализованы. В 1913 году по проекту американского инженера И.С.Моргана стали выпускаться горнопроходческие комбайны "Морган - Джефри", однако практически они оказались малопригодными и были сняты с производства. В  продолжении почти двух столетий с начала применения взрывчатых веществ в рудниках черный порох был единственным взрывчатым веществом, находившим себе применение в рудничной технике.
   В 1862 году шведский ученый и инженер А.Б.Нобель предложил в качестве взрывчатого вещества нитроглицерин. Взрывчатая сила нитроглицерина в 13 раз превышала порох. Однако использование жидкого нитроглицерина оказалось опасным.
   Проблема создания относительно безопасного и удобного в обращении взрывчатого вещества волновала многих ученых. В  1863 году А.Нобель на основе работ русских ученых Н.Н.Зимина и В.Ф.Петрушевского создал динамит, представляющий собой порошок пористой инфузорной земли, пропитанный нитроглицирином. Динамит был запатентован Нобелем в Англии в 1867 году - 150 лет назад. В  том же году он изобрел гремучетурный капсюль- детанатор, позволивший в значительной степени повысить эффективность взрывных работ.
   В  1890 году на основе исследований Д.И.Мендеева была изобретена взрывчатая желатина, ставшая основным компонентом при производстве желатиновых динамитов.
   Использование в горном деле новых видов оборудования и применение взрывчатых веществ, резко повышавших производительность выемки полезных ископаемых, со всей остротой поставило вопрос о создании специальных высокоэффективных приспособлений для механической транспортировки полезных ископаемых и породы. Наряду с ленточными конвейерами (транспортерами) в начале двадцатого века в горном деле стали использоваться пневматические  скребковые транспортеры, а позже скребковые транспортеры с электродвигателем. А  на рудниках Германии и Англии, а также и в других странах получили распространение качающиеся конвейеры.
   Дальнейшее совершенствование подъемных механизмов заключалось в замене конного ворота на паровые подъемные машины. В  60 - 70 е года девятнадцатого века эти машины стали применяться повсеместно. Первая паровая подъемная машина в Российской империи была установлена в 1860 году и обеспечивала подъем 30 тонн угля за сутки. Паровые подъемные машины позволили увеличить производительность шахтного подъема (доставки) до 300 тонн в сутки, что во много раз превышало производительность конного ворота.
  Начиная с 90 - х годов девятнадцатого века в горной промышленности стали работать электрические подъемные машины. Первая такая машина была применена в 1891 году в Германии. В России электрические подъемные машины стали эксплуатироваться с конца девятнадцатого века. В 1915 году в Криворожском бассейне работал уже 61 электрический подъем. Использование электрического подъема в значительной степени увеличило грузоподъемность и повысило скорость подъема. 
   Эксплуатация горных выработок, особенно глубокого залегания, издавна была связана с опасностью выделения рудничного газа ( метана) и угольной пыли, подверженных возгоранию и взрывам. Множество катастроф на шахтах заставило предпринимателей обратить внимание на необходимость обеспечения безопасности рабочих, в частности на более эффективное проветривание шахт. Первый механический центробежный вентилятор изобрел инженер А.А.Саблуков (1783 -1857) в 1832 году. Однако массовое производство этих вентиляторов в Российской империи не было налажено. Дальнейшее совершенствование вентиляции связано с использованием привода от паровой машины. Самыми распространенными в конце девятнадцатого начале двадцатого века были вентиляторы системы Гибаля. Основным же их недостатком были большие габариты ( от 5 до 12 метров в диаметре). В 90 -е годы девятнадцатого века в шахтах начали использоваться более дешевые и менее прихотливые в эксплуатации электрические вентиляторы конструкции Сера, Рато, Женет -Гершера...
   До начала двадцатого века для откачки воды из шахт применялись поршневые насосы. Двигателями для них служили в начале паровые машины. Использовались также пневматические и гидравлические поршневые насосы. В  последнем десятилетии девятнадцатого века поршневые насосы стали производиться в движение электромоторами. В 1898 году французский академик О.Рато изобрел первый многоколесный центробежный насос, который и начал вытеснять поршневые насосы. Работавшие от электрического двигателя центробежные насосы были более мощными и производительными. Центробежный насос Рато обеспечивал подачу 250 кубических метра воды на высоту свыше 500 метров.
   В  70 - х годах девятнадцатого века для освещения шахт повсеместно применялись свечи и лампы заправленные керосином, маслом или салом ( лампы "Бог помощь", "Петушок"). С  80 х годов девятнадцатого века для постоянного освещения стали применять электричество. В 1880 году французский изобретатель Г.Труве продемонстрировал переносную электрическую лампу, действовавшую с помощью гальванических батарей или аккумуляторов. Однако эти лампы не получили широкого распространения из - за дороговизны и большого веса источников питания. В  1896 году в Америке была разработана головная электрическая лампа, действовавшая от портативной электробатареи Эдисона. Именно эти лампы стали применяться во всем мире, в том, числе и на предприятиях угольной промышленности...
     Поистине жизнь шахтера, горняка не такая уж легкая. Эта профессия, по - существу требует  от человека не только интеллектуальных знаний но и в определенной степени мужества. Она, если вспомнить историю горного дела и добычи природных ископаемых не такая уж безопасная и уж, конечно же  далеко не легкая... А  впрочем, судите сами... 



Мне нравится:
1

Рубрика произведения: Проза ~ История
Ключевые слова: Шахта, горное дело, шахтер, горняк, история, добыча природных ископаемых, Российская империя, история угольной промышленности.,
Количество рецензий: 0
Количество просмотров: 27
Опубликовано: 24.12.2017 в 01:25
© Copyright: Дмитрий Выркин
Просмотреть профиль автора






Есть вопросы?
Мы всегда рады помочь!Напишите нам, и мы свяжемся с Вами в ближайшее время!
1