сообщить о нарушении
Текущая страница: 52 (всего у книги 93 страниц)
Как Мучнику удалось провести производственный эксперимент своей новой технологии в Донбассе доподлинно неизвестно. Наверное, помогли складывающиеся в стране обстоятельства. Идет 1939 год. Только что перестреляли царских спецов горного дела из, так называемой, контрреволюционной Промпартии. Остальные присмирели, держали нос по ветру, ни с кем из люмпенов–партийцев не спорили. И тут вдруг является молодой инженер, уже советской подготовки и предлагает безграмотным партийцам в несколько раз повысить производительность труда шахтеров, облегчить их труд. В это время гремит шахтер Стаханов, выполнивший за смену не то 13, не то 14 норм забойщика, что в принципе невозможно. Всесоюзно известные Паша Ангелина рассекает на своем «Фордзоне» колхозные поля, девочка Мамлакат в далеком Узбекистане вместо того, чтобы ходить в школу, собирает ударными темпами хлопок. На подходе неуч Лысенко, скрещивающий дуб с ясенем, «закрывший» кибернетику с генетикой. Какой дурак из «царских» спецов будет доказывать абсурдность «новой» технологии добычи угля, обещающей переворот в социалистическом горном деле? В общем, помогли ему с выбором наиболее благоприятных горно–геологических условий, позволивших получить от новой технологии ожидаемый партийцами эффект и сами вроде бы стали из–за этого «ближе к социализму». Но тут началась война, и горный инженер Мучник вместо фронта оказался в Кузбассе. Пять лет шахты Донбасса стояли затопленные, никому не было дела до новой «многообещающей» технологии. После войны о новой технологии квалифицированные инженеры не хотели слышать. Но не таков был Мучник, он как Ленин сказал: «Мы пойдем другим путем» и через каких–то знакомых знакомых жены Кагановича (кто не помнит, это соратник Ленина и друг Сталина, член Политбюро тогда еще ЦК ВКП (б), будущего ЦК КПСС) добрался до самого Кагановича и расписал ему лично, как будет хорошо поднимать из руин шахты по новой технологии, фантастически дешевой и безопасной для гегемонов. Каганович, конечно, ничего не понимал в горном деле, однако ему понравилась горячность и настырность молодого брата по крови, и он где–то к месту произнес несколько фраз о том, что старые ретрограды не дают молодым совершенствовать технологии и так мы «недалеко уйдем», а страна в разрухе и угля очень не хватает, притом дешевого.
Как тут все закрутилось. Вышло постановление правительства, создали институт ВНИИгидроуголь, расписали все на десятилетия вперед. «Ретрограды» замолкли и даже засуетились, как это бывает в таких случаях и поныне. Так приходят к признанию различные Лысенки и начинают всем воротить, запрещать, выдвигать, останавливать и продвигать, черт знает, что. Знающие люди затыкаются, исполняют «предначертания партии и правительства» и только исподтишка пытаются не доводить вздорную идею до очень уж широкого применения, вслух же «одобряя и рекомендуя». Шахты Донбасса глубокие, а у новой технологии еще не были созданы средства для гидроподъема угольной пульпы с глубины более 80 метров. Поэтому новая технология переместилась из Донбасса в Кузбасс, где глубина шахт в начале 60–х годов не превышала в среднем 200 метров.
Мучник, несомненно, обладал даром выдающегося проповедника. Он окружил себя группой евреев, лет на десять его младших, заглядывавших ему в рот, очень шумных, настырных, стремящихся «пробиться в люди» хоть на чем, главное пробиться, но не обладающих обширными познаниями для этого. Дым стоял коромыслом, во всех государственных инстанциях сновали молодые ходоки, размахивая постановлением правительства, просили, требовали, заискивали, намекали на связи в потолке и даже угрожали кремлевской карой. ВНИИгидроуголь поместили на квартиру в здании КузНИУИ в городе Прокопьевске. В Новокузнецке (в те времена Сталинск) быстренько построили уютное трехэтажное здание в стиле сталинский ампир в тихом, чистеньком райончике, окружили его несколькими жилыми домами такого же типа, возвели экспериментальную базу. И работа закипела. Кипеть ей надо было, потому что технологии, собственно говоря, никакой не было. Была просто идея, под которую все это соорудили. В те времена в широком масштабе осуществлялся сталинский план преобразования природы, поэтому удивляться было нечему. Донбасс тоже не пожелал оставаться без дармовых госсредств, сыпавшихся на технологию гидродобычи, и создал УкрНИИгидроуголь с ансамблем жилых домов и производственно–технической базой. Предстояло решить кучу проблем, большинство из которых так и не были решены, да и не могли быть решены, так как решение одной проблемы усугубляло другую. Возникли внутренние противоречия. Отрывок из истории моего студенчества.
Нельзя не остановиться еще на одном нашем преподавателе, основоположнике новой горной технологии, которой мы, собственно, и обучались на единственной такого рода кафедре в стране. Технология гидродобычи угля – это когда уголь отбивается от забоя струей воды высокого давления как из пожарного брандспойта. Этой же водой смывается, и смесь воды и угля течет к стволу по системе горных выработок, специально пройденных немного (3.5 градуса) наклонно, к стволу шахты, в зумпф. Откуда уголь фекальными насосами выкачивается по трубам на поверхность, где отделяется от воды, и последняя вновь направляется насосами в шахту для отбойки и транспортировки. Остальное, как в обычной угольной шахте. Технологию эту автор, еврей Владимир Семенович Мучник, разработал, когда меня еще не было на свете, и вот теперь она набирала обороты. О технологии как–нибудь в другой раз, об ее авторе надо сейчас доложить, как я его в те времена воспринимал. Это был бог, который без всякого расписания вдруг являлся к нам и прочитывал лекцию, как Бог Моисею на горе Синай. Затем пропадал на совершенно неопределенное время и вдруг совершенно неожиданно являлся нам вновь. Дел у него, как у всякого земного бога, было невпроворот. За все пять лет, явился он к нам не больше трех раз, хотя числился профессором нашей кафедры. И только много лет спустя, уже после того, как он умер, а мне не удалось вместе с другим апологетом этой новой технологии полу–евреем Александром Егоровичем Гонтовым отстоять перед ЦК КПСС ее дальнейшее триумфальное шествие на просторах нашей Родины, я понял какой артист пропал для сцены в лице В.С. Мучника. Держался он как бог в среде своих ангелов, говорил горячо и непререкаемо, но не больше трех–четырех фраз подряд. Затем замолкал на полуслове, показывал нам как он «уходит в себя», присаживался к столу и на обрывке бумажки что–то записывал и клал это в свой карман. Мы окаменевали. Потом он «внезапно вспоминал» про нас, говорил еще несколько фраз, совсем не связанных с ранее сказанными и «снова внезапно уходил в себя» и т.д. Конспектов за ним, даже самые поднаторевшие стенографисты, успевавшие любую скороговорку оставить потомкам, за ним ничего не записали. Собственно этого и не требовалось, так как этот его курс автоматически отразился в наших зачетках через старосту курса, куда–то с ними сходившего. Институт ВНИИгидроуголь, которым он руководил, славился горением высшего руководящего персонала на работе. Все основные начальники института работали почти как при Иосифе Виссарионовиче, т.е. с 9 утра, как положено, и до 10 – 12 ночи, когда уходил с работы директор. Только много лет спустя, его сотрудники узнали, что их любимый директор, уходя на обед, домой и, пообедав, ложился спать, просыпался и приходил опять на работу к концу рабочего дня. Все думали, что он вернулся с какого–то совещания–собрания–заседания, и не могли оставить его одного с грудой нерешенных еще проблем гидродобычи угля. Сей Моисей развернул пропаганду и агитацию так, что Польша, Китай, Япония построили тоже по одной гидрошахте, но вскоре их закрыли – нерентабельно. В СССР построили штук десять гидрошахт. По–моему одна из них и сегодня работает, так как к ней нет железной дороги и уголь с нее можно качать только по трубе на 10 километров, что в сегодняшних ценах составляет половину всей себестоимости добычи. Но другого выхода нет.
Неразрешимость проблемы гидроподьема
Гидроподъем из глубоких шахт, самое больное место для новой технологии. Дело в том, что углесос – это несколько модернизированный центробежный землесос, который широко применяется с конца прошлого века при дноуглубительных работах в морях и фарватеров в реках, или фекальный центробежный насос для перекачки канализационных стоков в крупных равнинных городах до отстойников. Эти насосы от обычных водяных отличаются большими зазорами между лопатками ротора, чтобы не застревали крупные куски перекачиваемого грунта или фекалий. Но чем меньше расстояние между лопатками, тем выше КПД насоса. Все, наверное, видели в кино или по телевизору турбины гидроэлектростанций, или хотя бы турбины двигателя самолета. Там сотни лопаток часты как расческа. Землесосам, фекальным насосам и нашим углесосам пришлось жертвовать частотой лопаток, чтобы они могли качать крупные частицы, в среднем до 100 – 150 сантиметров и, соответственно, жертвовать, коэффициентом, полезного действия (КПД), который снижался из–за этого с 85 до 70 процентов. Вторая проблема – износ лопаток. Для турбины – это чистота пара или воды, чтобы не было загрязняющих частиц, пыли и т.п. и чистота обработки лопаток, они должны быть как зеркало, очень гладкими и из очень дорогостоящих и износостойких материалов. Турбины работают на электростанциях десятки лет, правда, лопатки время от времени меняют. Тогда турбина может развивать очень высокие обороты. На самолете турбины работают строго ограниченное время, а потом выбрасываются, жизнь дороже. Обороты тоже гигантские, тысячи в минуту.
Но землесосы – то предназначены качать всякую грязь, поэтому в них число оборотов ротора в минуту не превышает 750, а от оборотов зависит напор землесоса, или высота, на которую он может выкачать галечно – водо – песчаную смесь, 60 – 80 метров – это максимум. Но для углесоса это мало. Чем больше, тем лучше. Ведь шахт с глубиной добычи меньше двухсот метров практически нет. Тогда «вышли из положения» совсем идиотским способом. Сделали машину двухступенчатой, т.е. на одном валу два лопаточных колеса и грязь из одного колеса сразу попадает на другое и только потом выбрасывается в трубу. Но и этого мало, увеличили в два раза обороты вала, с 750 до 1500. Все, оттаскивай. Первые углесосы могли поднимать пульпу с глубины в 200 метров, после 15 лет изнурительных «исканий», которые и исканиями не назовешь, так как перли против природы, удалось достичь 250 метров на новой машине. Через неделю она уже не давала и 210 метров. Ротор первых образцов машины работал всего 150 часов, после пятнадцати–двадцати лет неустанных поисков удалось достичь 350 часов при КПД всего 0,6 у нового и 0,5 после месячной работы. Лопатки снашивались до вала, а в корпусе образовывались дыры. А вся машина весит 6 тонн, а двигатель к ней – 10 тонн, а мощность его 1600 кВт. Сальники приходилось набивать на машине три раза за 8 часов работы, около каждой машины всегда лежал новый ротор, а чтобы корпуса не менять как перчатки, сделали так называемые протекторы, которые меняли вместе с ротором, не трогая корпуса с фундамента. На одну работающую машину, рядом с ней на фундаментах стояло еще две машины: одна всегда в «плановом» ремонте, другая как резервная. Но зачастую случалось, что две машины ломались разом, а третья была сломана по «плану», а производительность каждой 900 кубометров в час, а «в пути» на самотеке находилось 2000–3000 кубометров пульпы, и вся она через час прибывала в камеру, где стоял углесос, и на углесос можно было посмотреть только в водолазном скафандре, ибо над ним было 10 метров воды и она все прибывала. Собственный приток шахтной воды, не считая технологической воды, составляет в среднем 250 – 500 кубометров в час, иногда до 1000, а все углесосы затопило. Такие случаи бывали по 2–3 раза в год, потом, правда, реже.
При гидроподъеме с глубины шестисот метров, надо применить три последовательно соединенных углесоса, когда один подает в другой, а он – в третий. При этом нельзя их располагать в одной нижней точке, а надо рассредоточить их через 200 метров по высоте и для каждого построить под землей камеру, соизмеримую по величине с вестибюлем станции метро, даже немного выше по высоте. И это не на двадцати–тридцати, а на шестистах метрах глубины, где горное давление в двадцать пять раз выше, чем в московском метро. Корпус углесоса рассчитан на свое давление, т.е. на 25 атмосфер. Если три штуки соединить последовательно, то на выходе последнего углесоса будет не менее 60 атмосфер. Разумеется, что он сразу же разорвется как очень большая граната.
Можно, конечно, измельчить уголь в пыль и применить обычный, давно разработанный секционный центробежный насос, например, как говорилось выше, питательный насос паровых котлов электростанций. Абразивно–кавитационный износ такого насоса, конечно, будет гигантский, но решать надо будет только проблему износа, что в принципе достижимо, хотя и дорого. Но никому не нужен пылевидный уголь, он стоит в три раза дешевле. Энергетический уголь очень широко применяется в малых котельных на мелких предприятиях, в колхозах при, так называемом, слоевом сжигании на колосниковых решетках при крупности фракций более 25 мм – сортовой уголь. Он в вечном дефиците и стоит значительно дороже, чем, например, фракция 0 – 6 мм (шлам). В паровых котлах крупных электростанций энергетический уголь давно сжигается в виде угольной пыли фракции 0 – 0,2 мм, распыляемый в топке из форсунок. Электростанции имеют специальный цех помола угля. Но угольные мельницы могут размалывать только сухой уголь. Даже чуть влажный уголь налипает в размольно–классификационном оборудовании и это большая и трудно устранимая беда.
Само обезвоживание мелкого угля, то есть извлечение его из пульпы – практически неразрешимая проблема, во всяком случае, очень дорогая и ненадежная. Уголь с размером зерен меньше 0,06 мм, самый эффективный для форсуночного сжигания, вообще не обезвоживается механическим способом в центрифугах и фильтрах, его можно довести в них только до консистенции густого киселя. Каждую крупинку угля обволакивает водяная пленка, которую удалить можно только термической сушкой. Но термической сушкой можно высушить уголь только с низким содержанием, так называемых, летучих веществ (антрациты, тощие угли, крайне редкие в природе). Большинство же энергетических углей (уголь вроде бы не склоняется и применяется только в единственном числе, но горняки имеют в виду марки угля, называя их угли) содержат летучих веществ от 25 до 40 процентов. В трубах–сушилках или в барабанных сушилках температура достигает 600–800 градусов, только тогда процесс может быть осуществлен индустриальным поточным методом в больших объемах, не в духовке же сушить миллионы тонн? Но при этой температуре летучие вещества, в основном нефтеподобные битумы, смесь из нескольких десятков химических веществ – углеводородов, испаряются и взрываются. Такие угли можно сушить только на солнышке.
Отвлечемся на боковую ветвь проблемы, которую пытались использовать мучниковцы (от Мучник). Так складывается жизнь на Земле, что в большинстве крупных стран мира залежи угля сосредоточены не там, где его жгут. В США, например, основные угольные запасы страны, сосредоточены в штате Вайоминг, но там мало развита индустрия и уголь везут на юг и на запад. В СССР основные запасы угля залегают за Уралом, в западной и восточной Сибири, Казахстане, а использовать его нужно в европейской части страны. При этом после всемирного энергетического кризиса начала восьмидесятых, все были напуганы катастрофическим сокращением разведанных запасов нефти. Появились апокалиптические прогнозы, что нефти хватит всего на несколько десятков лет. Только нефть Западной Сибири и шельфа мирового океана, открытые к этому времени, несколько снизили мрачные ожидания.
Ученые и экономисты рассматривают три варианта перемещения на большие расстояния энергоресурсов. Сверхжелезнодорожная магистраль с шириной колеи 3 метра и емкостью вагона 300–500 тонн, прямая как стрела и минующая все станции и населенные пункты. Сжигание угля на месте его добычи, выработка электроэнергии и передача ее за Урал сверхмощными и сверхвысоковольтными линиями электропередачи. Размол угля до зерен менее 200 микрон (0,2 мм или 200 микрометров), смешивание его с водой и «мылом» в пропорции 1:1, транспортирование этой пасты как по нефтепроводу и сжигание в топках зауральских электростанций без обезвоживания. Такую пасту попробовали сжигать в Германии, США и СССР – в принципе, горит.
