Шахта—завод | ТМ 1934-06

Я. АЛЕШКЕВИЧ Зам. главного инженера Главугля

Когда вы едете на юг, скажем, в Ростов, Кисловодск по маршруту Харьков—Лозовая—Никитовка, вы проезжаете весьма интересные места. Минуя Лозовую, вы попадаете в крупнейшие металлургические центры: Краматорская, Дружковка, Константиновка. После Константиновки начинается центральный район Донбасса со своими городами-рудниками: Щербиновка, Никитовка, Горловка и др. Это, действительно, города, большие, культурные, благоустроенные, с громадными зданиями дворцов труда, летними садами, прекрасными гостиницами, хорошими магазинами, трамваем и пр.

Такая же картина ожидает вас, если вы с Константиновки повернете на Мариуполь: Макеевка, Сталино, Рутченковка.

То же и при проезде со ст. Никитовка на Луганск.

Подъезжая ближе к руднику, вы видите в центре его высокую металлическую вышку со шкивами, расположенными в ее головной части. Эта вышка носит название «шахтный копер». Здесь центр всей жизни рудника.

Копер расположен над стволом шахты. Ствол же — это вертикальная выработка, обычно круглого сечения, закрепленная бетоном и соединяющая поверхность с подземными горными работами.

"Подъезжая к руднику, вы видите в центре его высокую металлическую вышку. Это —  шахтный копер"

Через шкивы копра переброшены стальные канаты, к концу которых прикрепляются металлические ящики (клети или скипы). Ящики эти выдают из шахты уголь и породу. Другие концы подъемных канатов наматываются на барабаны подъемных машин, расположенных рядом с копром в специальном здании.

Подземная перевозка угля производится в вагонетках емкостью в одну или две тонны. Из этих вагонеток уголь насыпается под землей в клети или скипы. Скип поднимается по стволу шахты наверх и опоражнивается, — уголь ссыпают в бункер.

"На современной шахте отдельные участки работы связаны между собой телефоном"

Емкость таких скипов от 4 до 8 т. Для того чтобы поднять скип на поверхность, нужно не более одной-двух минут. Встаньте около шахтного копра и вы увидите, как через каждые две минуты из шахты выбрасывается железно-дорожный вагон угля и это делается без особого шума и суетни, спокойно. Примером тому может служить, скажем, шахта № 8а в Горловке, где всю эту массу угля принимают на поверхность один-два человека, — настолько механизированы здесь процессы нагрузки.

*

Для того чтобы выдавать непрерывно из шахты такое огромное количество угля, необходимо создать бесперебойный процесс угледобычи, очень организованный и напряженный. ритм работы. Посмотрим, как же работают люди под землей.

Вы спускаетесь под землю.

В Донбассе пласты каменного угля имеют в основном пологое или слабо наклонное падение в 10—15°, переходя к крутому в 45—60°. В зависимости от того или иного падения, а также времени существования каждой отдельной шахты, глубина разработки колеблется в среднем в пределах от 200 до 500 м.

Клеть быстро идет вниз по стволу вдоль специальных направляющих полозьев-проводников. Ствол кажется вам огромной длинной трубой диаметром в 5—6 м. Стенки ее закреплены бетоном. По бокам ствола расположены лестницы. Если подъемник испортится, рабочие могут подниматься и опускаться в шахту по этим лестницам.

Здесь же проходят трубы, по которым из шахты выдается вода, которая всегда скапливается в рудниках от подземных источников. А вот толстый, хорошо изолированный кабель, подводящий электроэнергию с поверхности шахты.

*

Первое место, куда вы попадаете под землей, — это рудничный двор. Вас слегка оглушает грохот вкатываемых в клеть и выкатываемых из нее вагонеток.

Рудничный двор — высокий, ярко освещенный подземный зал, крепленный бетоном. У ствола рудничный двор делается около 4 м вышины, дальше он понижается до 2,5 м.

Вы видите, как с одной стороны двора из длинного тоннеля-выработки идет в ствол груз, а в тоннель с другой стороны из клети выталкивается порожняк. Вагончики бегут сами собой, самокатом по специально созданным уклонам путей. Иногда вагонетки перемещаются по уклону с помощью подвагонных цепей, называемых компенсаторами высоты. Дальше эти тоннели-выработки соединяются обходными выработками, груз и порожняк движутся дальше по одним и тем же артериям.

"Вагонетки перемещаются по уклону с помощью подвагонных цепей. По одному пути движется груз, по другому — порожняк".

В хорошей, благоустроенной шахте Донбасса или Кузбасса все операции в рудничном дворе механизированы.

В клеть вагонетки загоняются специальными механизмами-толкателями. Из клети же вагонетки большей частью перемещаются самокатом по уклону. У ствола вы видите только одного-двух человек, регулирующих движение и подачу в клеть груженых вагончиков.

Близ ствола в рудничном дворе расположены все основные камеры: насосная и электрическая подстанции, электровозное депо, умформерная камера, преобразующая электрический ток на низкое напряжение. Здесь же расположены медицинский пункт, кладовая для инструмента и в последнее время стали устраивать диспетчерские станции.

"Близ ствола в рудничном дворе помещается электрическая подстанция"

В насосной камере помещаются три насоса, из которых каждый рассчитан на полный часовой приток воды из шахты, т. е. один насос может полностью справляться с откачкой воды, работая 20 час. в сутки. Второй насос является запасным и третий — резервным. Насосы работают по очереди.

В шахту по кабелям подается электрический ток мощностью в 3—6 тыс. в. Здесь он трансформируется в умформерной подстанции на низкое напряжение и постоянный ток. Эта электроэнергия идет на питание электровозов, перевозящих уголь и рабочих, на питание шахтных механизмов и электрическое освещение.

В наших шахтах вы увидите электровозы двух различных систем. В одном случае это будет электровоз с небольшой дугой или роликом. В другом случае вам встретится электровоз без всякого контакта. Он питается током от аккумуляторной батареи, установленной на самом электровозе. Поэтому ему не нужен ток от центральной станции. Аккумуляторные электровозы применяются в газовых шахтах. Контактные электровозы здесь опасны, так как искра, получающаяся при скольжении ролика по проводу или колес по рельсам, может воспламенить газовую смесь, а тогда неизбежен взрыв. Для зарядки электровозных аккумуляторов в рудничном дворе устраивается специальная зарядная станция.

"По главным магистралям уголь идет в вагонетках, которые тянет электровоз".

От рудничного двора идут в разные стороны горные выработки, так называемые квершлаги и штреки. Они ведут вас к тому месту, где разрабатывается пласт каменного угля. Здесь собственно и происходит добыча.

Вы садитесь в низкий вагончик, приспособленный для перевозки людей. Электровоз везет вас к «забою». Выработки, по которым бежит вагончик, обычно не освещаются полностью, так как они тянутся на большом расстоянии, иногда на 2—3 км и более. Путь приходится освещать себе специальной переносной лампочкой — бензиновой или электрической. Вдоль стен врыты в землю деревянные столбы. На столбы положены поперечные перекладины. Это так называемые неполные дверные оклады, поддерживающие свод квершлагов и предупреждающие его от обрушения. Квершлаги делаются вышиной примерно в 2—2,5 м. Человек, лошадь, электровоз могут свободно вдоль них перемещаться. Эти выработки проводятся также механизированным способом. В этих работах широко применяются бурильные молотки, динамит для взрывания породы, специальные погрузочные машины и др.

*

Вы у забоя, т. е. там, где идет вырубка угля. Все работы здесь проводятся по заранее установленному плану, который имеется у начальника участка. Для пологих пластов разрабатывается один план работы, для крутых пластов —  другой. И в том и другом случаях пласт угля делится на сравнительно небольшие участки. Каждый такой участок ограничивается двумя поперечными выработками, которые носят название штреков. Для свободного движения людей, лошадей и электровозов в главных откаточных выработках ведется выемка не только угля, но и породы, находящейся в кровле или почве. Это называется подрывкой породы. В лавах же ведутся только так называемые очистные работы, т. е. вынимается только пласт самого угля. Поэтому лавы значительно ниже, представляя собой длинную узкую щель.

"В главных откаточных выработках ведется выемка не только угля, но и породы, находящейся в кровле или почве"

В Донбассе средняя мощность пласта колеблется от 0,7 до 1 м, а падение пласта может идти под углом в 10—15°. Следовательно для того, чтобы выбрать тонкий пласт угля механизированным способом, приходится пользоваться машинами небольших размеров. В шахтах Донбасса для этой цели пользуются специальными машинами, так называемыми «врубовыми машинами».

"Для того чтобы выбрать тонкий пласт угля механизированным способом, приходится пользоваться врубовыми машинами небольших размеров*

Как же работает такая машина? Она медленно ползет по подошве пласта. Подтягивается она автоматически по направлению движения цепью или канатом, закрепленным в верхней части лавы на особой стойке. Другой конец цепи наматывается лебедкой, расположенной в ведущей части врубовой машины. На заднем конце машины помещается режущая часть, так называемый бар. По этому бару бежит режущая цепь с насаженными на ней острыми зубками. Эта режущая часть производит подрубку угля, образуя в нижней части пласта узкую щель в 1,5—2 м глубиной. Подрубленный пласт угля обрушается (чаще всего динамитом) и после этого наваливается на конвейер, расположенный здесь же у забоя. С помощью врубовой машины можно выработать в месяц от 3 до 5 тыс. т угля.

"На заднем конце врубовой машины помещается режущая часть, так наз. бар. По этому бару бежит цепь с насаженными на ней острыми зубками."

Вы видите, что в забое все операции механизированы за исключением навалки; для механизации последнего процесса изобретены горные комбайны. Промышленного распространения они еще не получили, только отдельные экземпляры их сданы в эксплуатацию. Горный комбайн, как правило, совмещает механическую подбойку, отбойку и навалку на конвейер.

"В забое все операции механизированы кроме навалки. Загрузка угля на конвейер происходит вручную".

"Горный комбайн совмещает механическую подбойку, отбойку и навалку на конвейер"

Иногда врубовая машина с режущей цепью оказывается непригодной, так как бар зажимается в пласте рыхлого угля. В этих случаях пользуются так называемой штанговой врубмашиной. У этой машины вместо режущей цепи на штанге насажены по винтовой линии режущие зубки. Во время работы вращается сама штанга. Она входит в пласты, как штопор, и затем передвигается вдоль него со всей машиной.

"При отбойке пластов рыхлого угля пользуются так наз. штанговой врубмашиной. У этой машины вместо режущей цепи на штанге насажены по винтовой линии режущие зубки".

"Во время работы штанговой врубмашины вращается сама штанга. Она входит в пласты, как штопор, и затем передвигается вдоль него со всей машиной".

Если пласт угля имеет крутое падение, работать с помощью врубовой машины очень трудно. Тяжелую машину трудно подтягивать по крутому наклону и кроме того ее приходится каким-то путем все время прижимать к забою.

На крутом падении механизация очистных работ проводится с помощью отбойных молотков. Молоток имеет острую пику, которая приводится в быстрое ударное движение сжатым воздухом, поступающим в молоток по шланге. Такой молоток имеется у каждого забойщика. Вес молотка разный в зависимости от размеров; обычно он колеблется от 8 до 12 кг. Для того чтобы облегчить работу, забойщик держит обычно молоток книзу, так что его нужно только направлять. Лишь в отдельные моменты приходится работать молотком в горизонтальном направлении или устанавливать несколько вверх, в последнем случае молоток подпирают плечом. Отбойный молоток заменяет ручной труд трех забойщиков. Производительность одного молотка за смену — 8—9 т, достигая в отдельных случаях (Подмосковный бассейн) до 20 т за смену.

"Отбойный молоток имеет острую пику, которая приводится в быстрое ударное движение сжатым воздухом*.

"Для того чтобы облегчить работу, забойщик держит обычно молоток книзу, так что его нужно только направлять".

*

После того как некоторое количество угля отбито врубовой машиной или отбойным молотком и затем обрушено вручную или динамитом, уголь надо убрать из забоя.

При крутом падении пластов уголь сам скатывается вниз по уклону за счет своего собственного веса. При пологом же падении уголь приходится убирать с помощью специальных машин.

Наиболее распространенный способ транспортировки угля при пологом падении — это качающийся конвейер. Качающийся конвейер представляет собой длинный желоб, который с помощью электромотора и специального привода непрерывно движется взад и вперед резкими толчками. При каждом толчке уголь сползает вниз. Толчки происходят настолько часто, что со стороны кажется, будто уголь плавно спускается вниз. Такой конвейер перебрасывает из забоя в штрек от 40 до 60 т угля в час.

"Транспортер быстро передает уголь из забоя в штрек".

Представьте себе эту работу в то время, когда доставка еще не была механизирована. По узкой щели в земле совсем темной и пыльной, а иногда, наоборот, мокрой, нужно было доставлять уголь от забоя на штрек вручную. Для этого прежде применялись так называемые санки. Санки —  это деревянный ящик на полозьях, вмещавший примерно 7—8 пудов угля. Рабочий, тащивший такую волокушу, передвигался на четвереньках. На шею рабочего накидывалась лямка, которая цепью соединялась с санками. Это был каторжный труд, но до революции он применялся на всех шахтах Донбасса.

В некоторых шахтах вместо конвейеров для доставки угля применяются скреперы — большие металлические ящики без дна, которые тащат по земле с помощью лебедки. Этот вид доставки наиболее дешевый и простой, необходимо иметь лишь небольшую скреперную лебедку; все остальное можно сделать у себя на руднике. Но скреперы не получили большого распространения в Донбассе. Основной недостаток скреперной доставки — это весьма ограниченная производительность (до 100 т в смену). Подтягивание угля с помощью скреперов можно осуществить на сравнительно небольшом расстоянии. Помимо этого скреперная доставка не годится в условиях слабой почвы, которую скрепер задирает, грязня тем самым уголь.

"В некоторых шахтах для доставки угля применяются скреперы. Их тащит по земле лебедка".

"Скрепер —  это большой металлический ящик без дна, который при подтягивании канатом загребает уголь, скопившийся в забое".

В последнее время в наших шахтах начали применять ленточный транспортер. Но пока вы встретите его в единичных случаях. Слабое распространение ленточного транспортера объясняется некоторым консерватизмом — опасались, что уголь своими острыми углами будет сильно резать ленту, что лента эта в сырости будет расклеиваться; пугала также и дороговизна самой ленты. Однако практика работы первых ленточных транспортеров показала, что все эти опасения весьма преувеличены.

"В последнее время в наших механизированных шахтах начали применять ленточный транспортер для доставки угля".

По наклонным выработкам, расположенным по пластам, а также по промежуточным штрекам (до главных магистралей) уголь доставляется при помощи барабанных или колонковых лебедок. По главным же магистралям уголь идет в вагонетках, которые тянет электровоз. Каждый электровоз везет десятка два-три вагонеток, т. е. около 20—30 т угля.

*

Весьма серьезный вопрос в горных работах — это шахтное освещение. Раньше шахты освещались небольшими переносными лампами, которые носили с собой горняки. Они давали тусклый свет и освещали очень небольшое пространство вокруг. Старая шахта была вечно погружена в мрачную давящую тьму. К тому же старые лампы приводили иногда к взрывам в шахтах, наполненных рудничным или так называемым гремучим газом. На современной шахте в местах вырубки угля (в забоях или лавах) для освещения пользуются усовершенствованными переносными лампами — аккумуляторными или бензиновыми. Они на много безопаснее и дают сравнительно яркий свет. Но и эти лампы считаются уже недостаточно пригодными. На целом ряде шахт Донбасса перешли на стационарное освещение специальными лампочками от электрической сети. Такое освещение дает значительное повышение производительности рабочих, делает труд горняка безопасным в шахтах с рудничным газом, уменьшает зольность в угле и т. п. В текущем году специальным распоряжением Главугля около 30 шахт в Донбассе переводятся полностью на подземное электрическое освещение.

"Освещение шахты электричеством значительно повышает производительность рабочих, делает труд горняка безопасным в шахтах с рудничным газом".

*

Итак мы осмотрели с вами все основные подземные процессы добычи каменного угля. Электровоз доставляет вас обратно на рудничный двор, затем вы поднимаетесь на поверхность.

Поверхность шахты выглядит совершенно различно в зависимости от того, происходит ли выдача угля скипом или клетью. Какая же разница между клетью и скипом? —  Клеть поднимает с собой на поверхность вагонетки, которые устанавливают в нее на рудничном дворе. Скип же — это металлический сосуд, в который на рудничном дворе насыпают уголь из вагонеток; сами же вагонетки на поверхность не выдаются.

При скиповом подъеме на поверхности имеется лишь разгрузочный бункер, куда опоражнивается скип. Из этого бункера транспортеры передают уголь на обогатительную фабрику или к большим погрузочным бункерам. Людей здесь нет. Все процессы полностью автоматизированы.

При клетьевом подъеме вагонетка, выходящая из клети, откатывается или самокатом или рабочим-откатчиком до опрокидывателя, где разгружается и снова возвращается в клеть.

"Добытый уголь в вагонетке поступает на подземный опрокид и выдается на поверхность".

Попадая на обогатительную фабрику, уголь прежде всего сортируется на несколько сортов или классов по крупности кусков. Обогащение уже рассортированного угля значительно удобнее, порода легче отделяется от разных примесей. Затем каждый сорт угля погружается отдельно в железнодорожные вагоны и направляется к соответствующему потребителю.

Сортировка теперь также полностью механизирована. Вместо ручной отборки породы, поглощавшей раньше огромное количество времени и рабочей силы, строятся специальные большие углеобогатительные фабрики.

Очистка угля от вредных примесей — золы, серы — производится здесь в больших чанах, наполненных водой. Так как удельный вес примесей больше удельного веса угля, то примеси осаживаются на дно, а уголь всплывает на поверхность. Иногда такое отделение производится пневматическим способом. Уголь насыпается в большой ящик, в который снизу вдувается воздух. Вся загруженная масса приходит в взвешенное состояние; уголь как более легкий поднимается вверх, а примеси осаживаются вниз.

На поверхности, вблизи надшахтного здания, помещаются обслуживающие помещения — контора, нарядная, ламповая и др. На новостройках они объединены в одном здании, называемом комбинатом. В этот комбинат рабочий приходит в чистой одежде, снимает ее и одевает свою спецодежду, оставляя чистую на хранение. Здесь же он получает наряд и лампу. Затем закрытым теплым коридором рабочий направляется к стволу шахты, где и спускается на работу. По выходе из шахты он умывается в комбинате и одевает чистую одежду. В комбинате устроен также буфет, где рабочий при отправке на работу получает горячий завтрак.

Мы осмотрели бегло всю шахту. Вы видите, что это, действительно, большой завод, где работают различные механизмы, облегчая труд человека и повышая его производительность. Вы убедились, что наша механизированная шахта — это сложное предприятие, имеющее отделы, цехи, пролеты и отдельные агрегаты, которые зовутся здесь копром, рудничным двором, квершлагом, штреком или забоем. Вы видите здесь свою организацию работ, определенно налаженный поток производства.

Оснащение шахт механизмами требует соответствующей квалификации персонала, обслуживающего эти машины. Сейчас уже нельзя ограничиваться тем полупролетариатом, который работал на шахте до революции. Крестьянин в то время, пользуясь перерывом в сельских работах, приходил главным образом на зиму подработать с тем, чтобы весной опять направиться на полевые работы. Тогда нужна была только физическая сила и больше ничего. А сейчас чернорабочий должен уметь обращаться с сложными машинами, знать их устройство и вполне ясно представлять себе весь процесс угледобычи. Такие кадры у нас уже есть, но их недостаточно.

Сейчас мы проводим большую работу по подготовке квалифицированных рабочих, которые смогли бы полностью освоить новейшую технику современной шахты-завода и добиться ее образцовой работы. Сейчас, после исторических постановлений ЦК партии об угольном Донбассе, создана большая сеть школ Горпромуча, везде на рудниках устроены технические станции, проводящие курс техминимума, устраиваются курсы повышения квалификации рабочих и инженерно-технического персонала. Скоро в лавы и забои спустятся тысячи людей, вооруженных последними достижениями науки и техники по добыче угля.

Рабочие, инженеры и техники угольных бассейнов!

Боритесь за полное использование механизмов, изгоняйте летунов, умножайте ряды ударников — добейтесь выполнения планов угледобычи.