Инж. Ф. БУДНИКОВ, Рисунки А. ВЛАДИМИРОВА
Проезжая по линии Синельниково—Иловайская, Сталинской железной дороги, вы видите из окна вагона высокие железные вышки. Это надшахтные копры.
Здесь добывают уголь, которым отапливается котел везущего вас паровоза; он же горит в громадных доменных печах металлургических заводов, очень часто встречающихся в этом районе.
*
Донбасс—кочегарка СССР. Уголь залегает здесь глубоко в земле, под пластами глины, песчаника и известняка. Чтобы добраться до него, нужно прорезать толстый покров горных пород широким колодцем — шахтой, а из нее пробить к пласту подземную галерею.
Над устьем ее строят надшахтное здание и ставят копер со шкивами; через шкивы перебрасывают стальные канаты, одним концом свисающие в шахту, а другим навивающиеся на барабан подъемной машины.
Приблизившись к копру, вы увидите, что шкивы почти все время находятся в движении; вот они завертелись сперва медленно, потом быстрее и быстрее и, наконец, остановились; через несколько секунд они снова начинают вращаться; заметьте, что каждый раз оба шкива вращаются одновременно, но в противоположные стороны. Когда подъемная машина начинает работать, один канат навивается на барабан и поднимает клеть из шахты, а другой опускает ее вниз, поэтому шкивы и вращаются в разные стороны.
*
Лет двадцать назад в Донбассе почти не было машин. Все делали люди и лошади. Нелегко было тогда работать в шахте. В пять часов утра длинный пронзительный гудок вызывал утреннюю смену. Черные, как трубочисты, забойщики, с кайлами и шахтерскими лампами в руках, собирались к шахте.
Там, где подгоняемые коногонами усталые лошади тащили вагонетки с углем, теперь электровозы, управляемые машинистами, увлекают целые поезда вагонеток. |
Группами по 4—6 человек они входили в подвешенную к стальному канату клеть и исчезали в темной шахте. Глубоко под землей они шли к месту работы по галереям, закрепленным круглыми бревнами с перекладинами. В этих галереях — квершлагах и штреках — было очень темно, и рабочие, пробираясь вперед, освещали себе дорогу тусклыми лампами. Иногда слышался грохот железных вагонеток: это приближался поезд с углем, который тащила по рельсам лошадь, подгоняемая ударами кнута коногона; тогда рабочие прижимались к стенке штрека, чтобы вагонетки поезда не задели их.
Но вот и забой — здесь добывают уголь. Часто пласт бывал толщиной меньше метра, и тогда остававшееся на месте вынутого угля свободное пространство было так узко, что работать приходилось полулежа. В глубине пласта, как светлячки во мраке ночи, мелькали огоньки шахтерских ламп и слышалось мерное постукивание: это забойщики ударами кайлы прорубали в пласте угля около почвы узкую щель — вруб. Вруб, или подбойка угля, был самой трудной работой в шахте. Подрубленный уголь уже легко было отбить на подошву забоя. Отбивали уголь либо ударами ломика, либо с помощью взрывчатых веществ; для этого высверливали глубокие цилиндрические отверстия — шпуры, закладывали туда взрывчатое вещество и, зажигая специальный шнур, производили взрыв.
В забое подготовительной выработки. Бурильщики бурят перфораторами шпуры |
Если пласт угля бывал сильно наклонен, то отбитый уголь сам скатывался по подошве забоя к штреку, а при слабо наклонных или горизонтальных пластах его нужно было доставить на штрек. В забое уголь нельзя было возить даже в тачках. По узкой щели в земле, совсем темной и пыльной, а иногда мокрой, нужно было доставлять уголь вручную. Для этого прежде применялись так называемые санки. Санки — это деревянный ящик на полозьях, вмещавший, примерно, 7—8 пуд. угля. Рабочий, тащивший такие санки, 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.
*
Труд рабочего советского Донбасса совсем не похож на труд дореволюционного шахтера. Теперь многие работы на шахте выполняют машины.
В старом Донбассе хороший забойщик за 10,5 час. тяжелого труда успевал кайлой подрубить твердый пласт на протяжении 5—6 м с глубиной вруба 0,7 м, а теперь машинист—стахановец врубовой машины — за 6 часов подрубает пласт угля на протяжении 100—175 м с глубиной вруба 1,5—2,5 м.
Как работает врубовая машина? Она медленно ползет по подошве пласта и автоматически подтягивается 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; цепь совершает движение, подобное велосипедной передаче, и зубки этой цепи режут уголь. Бар с режущей цепью, расположенный под прямым углом к направлению движения врубовой машины, прорезает узкую щель в пласте угля, глубиной, равной его длине. Чем он длиннее, тем глубже вруб. Когда врубовая машина достигнет верхнего конца забоя, ее спускают вниз и начинают подрубку новой полосы.
Когда вруб сделан и машина ушла вперед, позади нее отбивается большое количество угля. Санками не вывезти его на штрек, как делали в старом Донбассе! Нужно механизировать и доставку, иначе не много пользы будет от врубовой машины; поэтому там, где работают врубовые машины, обязательно устанавливают механический транспортер. Сперва ставили ленточные конвейеры: туго натянутая, огибающая 2 барабана движущаяся лента уносила на себе уголь к штреку и там ссыпала его в вагонетки. Но в шахте лента быстро приходит в негодность, и для доставки угля на штрек стали применять своеобразный конвейер — качающиеся желоба.
Врубовая машина на крутом пласте, подвешенная на стальном канате, который переброшен через блок на верхнем штреке. Механизм врубовой машины, вращая цепь бара, одновременно подтягивает машину кверху. |
Такой конвейер состоит из соединенных вместе металлических желобов, подвешенных на цепях к кровле или к деревянным стойкам. С помощью мотора они качаются то вперед, то назад, а насыпанный в них уголь от сотрясения сползает по желобу на штрек и попадает в вагонетки. В некоторых шахтах желоба устанавливают на ролики, помещенные в изогнутых железных рамах; при колебании ролики перекатываются в рамах и сотрясают желоба; от этого насыпанный в них уголь постепенно сползает вниз, к штреку.
*
Врубовая машина дает громадное количество угля, конвейер передает его на штрек, а вот погрузка вручную, лопатой, не поспевает за машиной. И работать лопатой трудно, и машины при этом недостаточно используются. Необходимо механизировать еще одну операцию — навалку угля. А если не сделать этого, понадобится много навальщиков для погрузки угля на конвейер.
Так и случилось в Донбассе: уголь подрубают врубовые машины, на штрек доставляет конвейер, а на конвейер его грузят навальщики. Целая армия занята этим делом. Явное несоответствие! А поставьте механических грузчиков — навальщики будут не нужны.
Сейчас существует много разных конструкций механического грузчика, но на тонких пластах Донбасса получили распространение только машины советских конструкторов.
Механический грузчик НИС-3 нагребает на платформу отбитый уголь, который через скребковый транспортер и ленточный конвейер передается на качающиеся желоба. Механический грузчик Мамонова-Полякова надвигает отбитый уголь по наклонной платформе в желоб качающегося конвейера. Он устанавливается позади врубовой машины и двигается вслед за ней вдоль забоя. Все эти машины приводятся в действие электрической энергией. А где электричество, там и свет; теперь не только штреки, но и забои освещены электрическими лампами,
*
Советский Донбасс богато оснащен механизмами. Революционеры подземной техники — орденоносцы инженеры Карташов, Филимонов и другие — упорно работают над рациональным использованием этих механизмов. Механизация дает наибольший результат только в том случае, если механизмы работают непрерывно: когда машина подрубает уголь в одном участке забоя, из другого должна производиться выдача угля; время для переноски конвейера должно быть как можно меньше. Так создается непрерывный поток угля.
Современная техника горного дела непрерывно обогащает подземные работы новыми механизмами. Один из таких механизмов — горный комбайн, недавно построенный на Горловском машиностроительном заводе, — будет выполнять все работы в забое: подбойку, отбивку угля и погрузку его на конвейер.
Горный комбайн — большая, громоздкая машина весом около 7 т. Ее спроектировал советский инженер т. Сердюк.
Как же работает горный комбайн?
Прежде всего для такой большой машины нужно приготовить возле штрека свободное место — камеру. В ней и устанавливают комбайн. Он двигается вверх по пласту, а за ним остается широкая полоса свободного пространства. Когда комбайн дойдет до верхнего конца забоя, его складывают; он становится длинным и узким и в таком виде спускается по почве к нижнему концу забоя.
Здесь уже приготовлена новая камера, в которой он принимает прежний вид и вновь двигается кверху по пласту угля.
Передняя, режущая часть комбайна — кольцевой бар — несет на себе режущую цепь, которая огибает ведущую звездочку, вращающуюся на горизонтальном валу; цепь усажена кулачками, а в них сидят направленные вперед зубки, как у врубовой машины; при движении цепи они прорезают узкие щели вруба в пласте угля: горизонтальные — возле почвы и кровли, вертикальные — со стороны массива пласта. Комбайн ползет вперед, а обрезанный кругом массив угля двигается внутрь кольцевого бара. В двойных стенках бара заложены гидравлические домкраты — патроны, которые, раздавливают обрезанный кругом массив угля. Одной плоскостью патрон упирается в кровлю или почву, а другой — в подрезанный целик угля. Под большим давлением жидкости, подводимой трубочками в патрон, плоскости его раздвигаются и раздавливают уголь. Раздавленный уголь падает на нижнюю платформу комбайна и медленно передвигается вдоль изогнутой вертикальной стенки к краю платформы, откуда он сваливается на конвейер.
Комбайн передвигается с помощью особого гидравлического приспособления. По проекту, комбайн может добыть в одну смену 120 т угля; он заменяет собой врубовую машину и механического грузчика.
*
Врубовые машины, конвейеры, механические грузчики и электровозы превратили рудник в подземный завод.
Теперь на заводах и шахтах применяют руководство работой всех машин из одного пункта — диспетчеризацию.
Горный диспетчер находится в специальном помещении — диспетчерской камере — внутри рудника. В ней стоит особый прибор — работомер. Этот прибор следит за работой всех механизмов в шахте. Вот далеко в забое остановилась врубовая машина или конвейер — тотчас же в камере диспетчера зажигается сигнальная лампа и счетчик работомера отсчитывает время простоя; снова начала работать машина — лампа гаснет и другой счетчик отсчитывает время работы.
На особом столе перед диспетчером изображены все рельсовые пути рудника, на них он ставит фишки, обозначающие вагонетки и электровозы; получив сообщение по телефону о прибытии поезда к указанному месту, он переставляет их на соответствующее место регулировочного стола. Вся картина движения в руднике у него перед глазами, он руководит движением всех поездов из камеры, направляя их туда, где они сейчас нужны. Сигналы диспетчер подает с помощью светофоров, зажигающихся поворотом выключателя на регулировочном столе. Так, не выходя из камеры, диспетчер управляет работой целого рудника.
В прежнее время уголь подавался на поверхность в клети, в которую ставили 1—2 вагонетки, рабочий руками вкатывал груженую вагонетку в клеть, одновременно выталкивая пустую вагонетку в противоположную сторону; а теперь чаще всего уголь выдают на поверхность в громадных железных ящиках — скипах. Скип наполняется углем из погрузочного бункера, который быстро скользит по шахте наверх, автоматически опрокидывается и высыпает уголь.
Но и теперь в некоторых шахтах для подъема угля применяют клети; только эти клети вмещают несколько вагонеток, и часто клети бывают многоэтажными: в каждом этаже стоят вагонетки с углем.
Есть даже и такие клети, которые автоматически опрокидываются и высыпают уголь из вагонеток, но их устройство слишком сложно, и они редко применяются на рудниках.
Клети и скипы, двигаясь по шахте, особыми «лапами» скользят по металлическим рельсам или деревянным брусьям — проводникам, установленным по всей длине шахты; без этого клети и скипы раскачивались бы на канате и не могли бы с большой скоростью подниматься вверх и спускаться вниз.
Шахты старого Донбасса были неглубоки, и для подъема клетей служили небольшие лебедки мощностью 100—150 л. с.
Подъемные же машины современных глубоких шахт со скипами имеют мощность в несколько тысяч лошадиных сил. Они снабжены тормозами и сигнальными устройствами, показывающими положение скипа или клети в шахте: клеть опустится на уровень рудничного двора — и указатель также опустится вниз; клеть поднимется на приемную площадку — и указатель также станет против красной черты — специальной отметки для остановки машины. Машинист не видит клети, он только следит за сигнальными устройствами в машинном здании.
Осмотрев горные работы, вы приходите в рудничный двор и ждете клеть. Вот она бесшумно опускается вниз. Вместе с провожающим вас начальником смены вы входите в клеть и опускаете барьер. В машинное здание передают особый сигнал — «качай с людьми». Клеть сперва медленно, а потом все быстрее и быстрее уносится вверх.
Комментариев нет:
Отправить комментарий