 |
Шахта - подземный завод
 В Донбассе, Караганде, Кузбассе —везде, где из недр земли добывают уголь, можно увидеть огромные конические горы террикоников. Они поднимаются над землей, словно пирамиды.
Терриконики — вечные памятники шахтерскому труду. Горная порода — камни, глина, песок, из которых они насыпаны,— вынута в недрах земли несколькими поколениями шахтеров, когда они прокладывали подземные коридоры выработки, чтобы добраться до угля. Но и камни, и глина, и песок—только побочные продукты. А представить себе, сколько угля вынуто здесь из недр земли, можно, если каждый терриконик мысленно увеличить раз в 7 — 8.
Терриконики есть везде, где уголь добывают в глубоких шахтах. Он лежит в земле отдельными залежами, пластами, занимающими иногда огромные площади. В Подмосковье, например, уголь залегает горизонтально на глубине 60—70 м, а в Донбассе — на различной глубине и занимает наклонное, а иногда почти вертикальное положение. Пласты каменного угля могут быть тонкими и толстыми. Все зависит от того, в каких условиях уголь образовался и как протекала его дальнейшая история.
Чтобы достигнуть угольного пласта, лежащего в земле горизонтально или с небольшим наклоном, к пласту проводят вертикальный колодец — ствол шахты, глубиной в сотни метров и больше. От ствола прокладывают по угольному пласту многочисленные горизонтальные и наклонные туннели (выработки) — штреки и уклоны.
Чтобы снабдить их свежим воздухом, сооружают еще один вертикальный ствол — вентиляционный.
Если угольный пласт залегает под тем или иным углом к горизонтальной поверхности земли, вертикальный ствол шахты проводят обычно в стороне от пласта. Затем от этого ствола к углю прокладывают под¬земные ходы — квершлаги. Около шахтного ствола сходятся подземные выработки, которые соединяют ствол с выработками для вентиляции и откатки угля. Это пространство называют околоствольным двором. Здесь добытый уголь перегружают из вагонеток в подъемные ящики — скипы. Ствол шахты всегда углубляют ниже последнего квершлага. Делают это для того, чтобы загружать скипы. От квершлагов вдоль пласта угля проводят другие ходы — штреки. Добывают уголь из пласта между штреками. Место, где куски угля отбивают от пласта, называют забоем.
По мере прокладки подземных выработок их крепят деревянными, железобетонными или металлическими стойками, чтобы предотвратить обвал горных пород. А подземные пещеры, образующиеся на месте вынутого угля, или снова заваливают пустой породой, или обрушивают их. Это уменьшает давление пластов земли на действующие забои.
Многокилометровые подземные выработки освещают, снабжают свежим воздухом. Воду, переполняющую подземные колодцы, постоянно откачивают. Для этого над шахтой, на поверхности земли, строят большие здания, в которых размещают подъемные машины, компрессорные установки и другое оборудование.
Много труда приходится затрачивать при строительстве шахты. Но даже достигнув угольного пласта, не сразу возьмешь уголь. Он крепок. Чтобы его добыть, обычно вначале прорубают пласт снизу. Тогда он потеряет опору и от него можно будет отбивать, вернее, скалывать крупные куски.
Отбитый от пласта уголь доставляют в откаточный туннель, грузят в вагонетки и вывозят к стволу, чтобы поднять на поверхность Сделать все это нелегко и теперь. А в прошлом, когда все горные работы производились вручную, труд шахтера был невероятно тяжелым, изнурительным и опасным.
Шахтеры работали в темной и тесной норе при лампе-коптилке. Орудиями труда им служили тяжелый лом, обушок и лопата. Добытый уголь шахтеры грузили на санки,, впрягались в них и где ползком, где на четвереньках вывозили его из забоя.
Усовершенствование шахт, оснащение их машинами и механизмами — все делается так, чтобы облегчить подземный труд, сделать его менее вредным и более производительным.
Прежде всего появились пневматические отбойные молотки; затем были созданы врубовые машины для подрубки угольного пласта. Одновременно появились конвейеры, которые заменили саночников на вывозке угля из забоя.
В связи с этим темпы добычи угля возросли, резко повысилась производительность труда.
Современную врубовую машину в рабочем положении можно сравнить с огромным полураскрытым перочинным ножом. Ручка ножа в этом случае будет соответствовать корпусу машины, а лезвие, когда оно находится под прямым углом к ручке,— режущему механизму — бару. Это двухметровая овальная рама, по которой движется бесконечная цепь, вроде велосипедной. На ее звенья насажены острые зубья из прочной стали. Врубовую машину приводит в действие электродвигатель. Есть у машины барабан, на который наматывается стальной канат, подтягивающий ее к прочно укрепленной деревянной или металлической упорной стойке.
Врубовая машина перемещается вдоль забоя. Режущая цепь непрерывно обегает бар, режет зубьями пласт и выносит из зарубной щели мелкие куски угля — штыб. Подрубленный пласт угля остается раздробить на куски при помощи взрывного патрона.
Но врубовые машины, несмотря на все их достоинства, но решили полностью проблемы механизации труда в шахтах. Они подрубали пласт, сила взрывчатых веществ отбивала куски угля, конвейер (транспортер) доставлял их к штреку, а электровоз—к стволу шахты.
.
Но подрубленный и отбитый с помощью взрывчатки уголь надо было наваливать на конвейер вручную. Шахтерам- навалоотбойщикам, как и прежде, приходилось орудовать лопатами. Навалка постоянно задерживала продвижение забоев, врубовые машины простаивали. Нужно было создать такую машину, которая бы одновременно подрезала угольный пласт, отбивала уголь и наваливала его на конвейер.
Советские конструкторы горных машин решили создать для добычи угля комбинированную машину — угольный комбайн.
Основу для новой, еще не родившейся машины наши инженеры увидели в ставшей уже привычной врубовой машине. Что если к прекрасно подрубающему угольный пласт, испытанному в работе режущему механизму врубовки добавить устройства, осуществляющие отбойку и навалку? Или так изменить оснащенную острыми стальными зубьями бесконечную движущуюся цепь, чтобы она сама подрубала, отбивала и наваливала уголь?
Замыслы русских изобретателен воплотились сначала в чертежи и расчеты, а затем в машины серийного выпуска. Чтобы приобре¬сти высокие качества, комбайну, как и многим другим машинам, пришлось пройти длинный путь совершенствования.
В 1932 г. на одной из шахт Донбасса был испытан первый в мире угольный комбайн. Его создали на основе врубовых машин различных марок. В последующие годы было сконструировано еще несколько типов комбайнов. Они-то и проложили путь к замечательным комбинированным машинам наших дней.
Еще в годы Великой Отечественной войны российские конструкторы и инженеры начали создавать новую угледобывающую машину, которая в дальнейшем получила почетное имя «Донбасс». В основу ее была положена мощная врубовая машина МВ-60. Плоский бар врубовой машины заменили кольцевым. Он похож на букву «П» в лежачем положении и делает сразу три врубовых щели: две горизонтальных, одну под другой, и одну вертикальную, соединяющую их. Таким образом, кольцевой бар вырезает из угольного массива большой брусок, который затем сравнительно легко разбивается на части. Делается это при помощи специального приспособления — вращающейся штанги.
Навалку отбитого угля на конвейер комбайн производит кольцевым погрузч и к о м. Его бесконечная цепь оснащена скребками и движется с большой скоростью. Скребки подхватывают куски угля и перебрасывают их па конвейер.
Комбайн «Донбасс» имеет два электродвигателя. Один приводит в движение бар, другой — кольцевой погрузчик. Управление сосредоточено в передней части корпуса. Машинисту здесь работать очень удобно.
Многие шахтеры настойчиво добивались почетного права первыми работать на новой машине. Освоив работу на комбайне, они проявляли себя новаторами не только в области организации труда, но и в развитии техники. В какой бы шахте ни появлялся этот комбайн, всюду шахтеры принимали самое горячее участие в освоении и усовершенствовании машины. Только за два года после его появления конструкторы получили около 10 тыс. рационализаторских предложений, и более тысячи из них были использованы.
Что же дает этот угольный комбайн? В царской России шахтер за 12 час. тяжелой работы добывал обушком всего 2 Т угля. А для того чтобы добыть эти 2 Т при помощи комбайна «Донбасс», нужно примерно 2—3 мин. Многие машинисты угольных комбайнов дают за месяц до 25 тыс. Т угля, т. е. до тысячи тонн в день. А ведь тысяча тонн угля — это целый железнодорожный состав.
Комбайны «Донбасс» — гордость нашей угольной промышленности. Они работают ныне в Китае и Польше, Румынии и Болгарии, Венгрии и Чехии. Всюду эти чудесные машины свидетельствуют о высоком уровне технической мысли в России.
Но даже комбайн «Донбасс», несмотря на свои положительные качества, не решил еще всех проблем механизации труда шахтеров. В Москве в Политехническом музее можно увидеть современный парк машин и механизмов, применяемых в горной технике.
Здесь есть машины, уже уступившие свое первенство, и машины, только вступающие в жизнь. Вот пневматические отбойные молотки, а рядом — врубовые машины различных марок. Дальше — бурильные установки, которые быстро прокладывают вертикальные стволы шахт. Теперь есть бурильные машины, которые проходят в день до 20 м шахтного ствола диаметром в 6 м. Здесь же — модели горнопроходческих комбайнов. Эти стальные гиганты прокладывают подземные коридоры — подготовительные выработки. Но особенно много угледобывающих комбайнов самых различных размеров и формы, самого различного назначения.
Мы уже знаем, что пласты угля лежат на разной глубине под разными углами к поверхности и имеют различную толщину, или мощность. Комбайн «Донбасс» предназначен для работы на пологих и наклонных пластах определенной мощности. Поэтому когда в одних шахтах работали комбайны, в других, где пласты были, скажем, крутопадающими, продолжали стучать отбойные молотки. В механизации труда в шахтах оказалось немало еще таких «белых пятен». И конструкторы решили стереть их. Был, например, создан комбайн для добычи угля из крутопадающих пластов. Появились комбайны для разработки тонких и очень тонких пластов, комбайн для пластов средней мощности и комбайн для работы на тонких крутопадающих пластах.
Однако пласты угля различны не только по толщине и положению, но и по прочности. Есть такие угли, которые не могли «угрызть» челюсти ни одного из существующих комбайнов. Для разработки таких пластов в 1957 г. был создан специальный комбайн «Донбасс-2». Это— видоизмененный комбайн «Донбасс».
Новая машина снабжена сильным двигателем, ей можно придать любую скорость— от нескольких сантиметров до одного метра в минуту. А ее мощный режущий механизм позволяет добывать самые крепкие угли.
Есть теперь угледобывающие комбайны небольшого веса — малогабаритные. Они могут работать в очень тесных забоях. Есть комбайны облегченного типа, есть широкозахватные и узкозахватные, а есть и такие, с помощью которых можно не только добывать уголь, но и прокладывать путь к угольному пласту.
На российских шахтах работают ныне сотни типов различных машин и механизмов. Механизация превратила наши шахты в передовые индустриальные предприятия, в большие подземные заводы.
Спускаясь в шахту, вы прежде всего увидите главный ствол. Он делится на четыре отделения. Одно отведено под две подъемные клети для спуска и подъема людей и машин. В другом размещаются механизмы для подъема угля, в третьем — лестница с площадками: запасной выход. В четвертом проложены кабели и трубопроводы.
Но вот спуск окончен. Вы выходите из клети на просторный, ярко освещенный околоствольный д в о р. Отсюда в разные стороны к угольным пластам уходят широкие туннели. Это подготовительные выработки. По ним проложены рельсов
ые пути, электрические кабели, трубы для подачи сжатого воздуха, необходимого для работы пневматических машин и механизмов. По мере разработки угольного пласта подготовительные выработки продвигаются все дальше и дальше.
По выработкам мчатся электровозы с вагонетками, груженными углем, а подземные трамваи быстро доставляют шахтеров от ствола шахты к забоям и обратно. Забой — основной пункт в шахте, а комбайн — основная точка в забое.
Плавно, с глухим шумом движется комбайн. Он подрубает и отбивает уголь, наваливает его на конвейер. Конвейер переносит уголь к откаточному штреку.
На наших шахтах применяются ленточные и скребковые конвейеры. По дну скребкового конвейера движется цепь с укрепленными на ней металлическими скребками. Они захватывают и передвигают поступающий уголь, Поток угля, приносимого конвейером, настолько обилен, что 30 двухтонных вагонеток загружаются всего за 15—20 мин.
Электровоз доставляет вагонетки с углем к стволу. Здесь они автоматически разгружаются в особый приемник — бункер, расположенный под околоствольным двором. Бункеры снабжены специальным устройством, автоматически загружающим подходящие под него скипы — десятитонные металлические ящики. В скипах уголь поднимают на поверхность — «выдают на-гора», как говорят шахтеры.
На поверхности скипы выгружают уголь в бункеры. Ленточные конвейеры, расположенные под бункерами, передают уголь на погрузочные эстакады или на обогатительную фабрику, где его сортируют и очищают от примесей.
Уголь, прошедший обработку на обогатительной фабрике, после просушки также попадает на погрузочные эстакады. Когда железнодорожный состав входит под эстакаду, люки бункеров раскрываются и уголь широкой струей сыплется в вагоны.
Таков путь, совершаемый углем из шахты.
Комбайн работает непрерывно. И непрерывный поток угля идет от забоя к поверхности. Малейшая неполадка на пути этого потока немедленно сказывается на работе комбайна, заставляет его простаивать. Если остановилась врубовая машина, добыча угля не прекращается, так как есть запас уже сделанного вруба, а значит, ость резерв времени для устранения неисправности в машине. Если же остановился комбайн, замирает весь угольный поток, простаивают все машины и механизмы.
А ведь комбайн не может работать беспрерывно, если нет крепления, если плохо работает конвейер, если недостает вагонеток для погрузки угля или случаются перебои в движении подземного транспорта. Поэтому появление комбайнов потребовало связать воедино, подчинить единому графику все звенья большого и сложного хозяйства шахты.
В диспетчерской околоствольного двора размещено управление движением. Там — телефоны, радиоустановки, световой пульт. Телефоны связывают диспетчера с комбайном и электропоездами, идущими по точному расписанию. Подземное транспортное хозяйство огромно. Если бы все рельсовые пути наших шахт вытянуть в одну линию, образовалась бы железнодорожная магистраль от Москвы до Владивостока.
Там, где есть врубовая машина, требуется очень много рабочих рук: нужны врубмашинисты, десятки навалоотбойщиков и рабочих других профессий. А для обслуживания комбайна нужны только машинист, его помощник и несколько вспомогательных рабочих; производительность их труда в 2—3 раза выше.
Уголь добывают теперь не только с помощью комбайнов. Человек заставил здесь служить себе... и воду! Вода обладает могучей силой. Многие, наверное, видели тидромониторы. Они похожи на маленькую пушку без колес. Мощный насос подает к гидромонитору воду под сильным давлением. И когда он работает, вода с ревом вырывается из его узкого жерла. Водяная струя бьет с такой силой, что разрушает самые прочные породы. С помощью гидромониторов обычно размывают котлованы под гидростанции, намывают дамбы плотин, добывают торф.
А теперь гидромониторы стали опускать и в шахты. Здесь струя воды обрушивается на угольный пласт, дробит его, а водяной поток, вытекающий из забоя, заодно выносит и куски угля.
Механизация добычи угля с помощью гидромониторов (как еще говорят, гидромеханизация) очень удобна. Конечно, не всегда можно использовать силу воды для добычи угля. Но везде, где только позволяют условия, в шахтах начинают работать гидромониторы.
Русские инженеры создали специальные водометы для тонких и мощных пластов угля. Создан, например, водомет, похожий на танк.
Вода поступает по гибкому шлангу под большим давлением, она движет гусеницы танка и вырывается из него несколькими струями. Они бьют с такой силой, что уже не размывают, а скалывают куски угля.
Много внимания российские конструкторы уделяют и механизации крепления подземных выработок. Ведь даже там, где работает комбайн, все еще остается ручной труд. Проходит комбайн, а следом идут крепильщики и вручную крепят кровлю забоя деревянными, железобетонными или металлическими стойками.
Оказалось, можно механизировать и эту работу. Конструкторы создали металлические передвижные крепи и передвижные конвейеры. Шахты, оборудованные такими механизмами, есть в Донбассе, Мосбассе и Кузбассе.
Теперь следом за комбайном двигается другая машина — п е р е д в и ж ч и к. Он соединен с комбайном и, как только комбайн продвигается вперед, автоматически проталкивает следом за ним конвейер и металлическое крепление забоя.
Но конструкторская мысль не остановилась и на этом. Она работает над созданием автоматически действующих машин и механизмов. Конструкторы стали думать и над тем, чтобы управлять ими на расстоянии,—ведь можно же управлять на расстоянии сигнализацией на железных дорогах, движением огромных щитов в шлюзах.
Когда эта задача будет решена, роль человека в шахте сведется к управлению машинами и наблюдению за их работой. В надшахтных сооружениях почти не будет людей.
В центральной диспетчерской, на командном пункте шахты, вы увидите только одного человека — главного диспетчера. Он подойдет в назначенный час к сверкающему пульту управления всем многообразным хозяйством шахты и скажет в микрофон:
— Приготовиться к пуску шахты!
И в ответ загремит из репродукторов усиленный голос главного механика: — К пуску все готово!
Затем главный диспетчер нажмет одну из кнопок, и на пульте загорятся десятки разноцветных огней, по которым можно проследить за всем, что делается в забоях и штреках шахты.
Тут же, на пульте, вы увидите приборы автоматических устройств, контролирующих работу водоотливных установок, производящих анализ воздуха, показывающих состояние вентиляции в шахте.
Вот еще несколько кнопок щелкнуло под рукой диспетчера, и на пульте загораются другие лампы. Они указывают, что глубоко под землей начали работать автоматические агрегаты. На экране забегали желтые огоньки. Это заработал и понес на себе уголь конвейер.
По световым сигналам мы увидим путь угля к поверхности земли, а на автоматическом счетчике одновременно с легким щелчком появится цифра, указывающая количество угля, поднятого на поверхность.
А в это время в глубине подземных выработок, в штреках, так же безлюдно, как и в надшахтных сооружениях. Редко-редко промелькнет там фигура механика, наблюдающего за работой машин и механизмов. В забое вдоль угольного пласта движется мощный комбайн. Он подрубает и отбивает куски угля. Они падают на короткий забойный конвейер и переносятся на длинный скребковый конвейер, протянувшийся к откаточному штреку. Позади комбайна остается пустое пространство, над которым нависают мощные толщи горных пород. Но как только комбайн проходит вперед, тотчас под кровлю автоматически выдвигается щит подвижной крепи и выработанное пространство надежно закрепляется.
В главном откаточном штреке уголь с конвейера падает в вагонетки, и электропоезда несут ого к околоствольному двору. Но и здесь мы не увидим людей. Ведь на автоматически управляемых электропоездах не нужны будут машинисты. А там, где позволят горногеологические условия, в автоматизированной шахте вообще не будет электровозов и рельсовых путей. Их заменят конвейеры. Забойный конвейер передаст уголь на конвейер, транспортирующий его к стволу шахты. На околоствольном дворе он спалит уголь в подъемные скипы или сам вынесет его из шахты и доставит прямо к железнодорожному вагону.
Так слаженно и четко будет протекать работа машин в шахте ближайшего будущего.
Настанет день, когда к углю на всем его пути от угольного пласта до железнодорожного вагона ни разу но прикоснется рука человека. Этот день уже недалек. Его наступление приближают наши доблестные шахтеры, своими трудовыми подвигами они укрепляют могущество Родины.
Наши партнеры:
Error: No such host is known Наша реклама:
|
|