сообщить о нарушении
Текущая страница: 59 (всего у книги 93 страниц)
Как немедленно оказалось после опытного внедрения гидродобычи, она вовсе не малооперационна, и, тем более не однооперационна, а еще менее универсальна, как ее продекларировал В.С.Мучник в своем дипломном проекте. Все выработки на гидрошахте должны были быть пройдены с наклоном 3.5–4 градуса в сторону главного ствола, а единственный ствол для экономии капитальных вложений должен был вмещать только одну клеть для спуска–подъема немногих людей (производительность труда высока), немного леса для крепления выемочных выработок, отрезков труб для технологической воды и гидромониторов, очень незначительных по габаритам и весу.
Первый облом произошел со стволом. Никто из «основоположников», гордых своей технологией, не вспомнил, что двигатель углесоса мощностью 1600 киловатт, который нужно спустить в шахту, не входит в «экономичную» клеть. Кроме того, сам подъемный канат и сама подъемная машина не могут спускать–поднимать по правилам безопасности десять тонн, которые заключены в этом электродвигателе. «Ученые» разводили руками, а практики нашли решение: они сняли клеть, прикрепили электродвигатель непосредственно к подъемному канату, приварили к нему направляющие «башмаки» от клети и таким образом спустили 6 электродвигателей, чтобы не сорвать введение в эксплуатацию готовой, построенной уже гидрошахты. «Ученые» же запроектировали задним числом новый ствол, наклонный, который и был построен впоследствии только для спуска–подъема этих электродвигателей. Ничего себе, каков коэффициент использования этого ствола, сколько нулей перед первой значащей цифрой после запятой в этом коэффициенте? Двигатели эти спускают–поднимают раз в году по одной штуке. Но без нового ствола шахта вообще не могла работать по «Правилам безопасности в угольных и сланцевых шахтах», раздел «Водоотлив».
Второй облом – это доставка различных грузов в забои: крепежного леса, металла, оборудования, наконец, людей, ибо это предусмотрено все теми же «Правилами…», как говорит Жириновский, однозначно. В слабо наклонных выработках не может действовать рельсовый транспорт, вагонетка по рельсам самопроизвольно разгоняется до бешеной скорости. Центральная часть выработки занята, кроме того, желобами для гидротранспорта. Подземные электровозы не могут буксировать не только состав вагонов, но даже двигать сами себя вверх по уклону. Кроме того, в «малооперационной» гидрошахте по «задумке» Мучника не предусмотрено вообще применение электроэнергии. ВНИИгидроуголь в срочном порядке, не являясь специалистом в области конструирования специальных горных машин, взялся конструировать целую их гамму. Что из этого вышло, я и хочу рассмотреть в некоем порядке. Начну с шахтного подземного вспомогательного транспорта.
В среднем шахта имеет от 50 до 200 километров действующих выработок, гидрошахта не является исключением. Почти по всем из них в обычной шахте проложен рельсовый путь, по которому ездят вагонетки, в основных выработках с помощью электровозов, во вспомогательных – с помощью лебедок, а в иных – с помощью шахтерского плеча. Толкать одну 1–3–х тонную вагонетку по рельсам не такая уж трудная работа, как может показаться на первый взгляд, недаром эту работу выполняли раньше женщины и подростки. В гидрошахте рельсы прокладывать бессмысленно, да и там уже проложены желоба для гидротранспорта угля. Не знаю, думал ли об этом «основоположник», когда изобретал технологию, но первые же опыты гидротехнологии показали, что с доставкой по шахте – неразрешимая проблема. Надо добавить, что, например, на крутом залегании мощных пластов со слоевой их разработкой, только крепежного леса расходуется 50–60 кубометров на 1000 тонн добычи, а при гидродобыче – не меньше. Одной взрывчатки только одним взрывником расходуется за смену от 30 до 100 килограммов. На пологозалегающих пластах средней мощности при комплексной механизации только комбайн весит 12–15 тонн, а весь комплекс весит 300–500 тонн железа, а единичный вес неделимого на части оборудования составляет от 0.2 тонны до 7–10 тонн. Весь грузопоток этот, направленный навстречу углепотоку, составляет от 8 до 10 процентов от этого углепотока. А в целом шахта добывает от 1000 до 10000 тонн в сутки угля. Значит, в забои должно быть доставлено от 80 до 1000 тонн различных грузов в сутки. И гидрошахта практически ничем не отличается в этом смысле от обычной «сухой» шахты. Я это хорошо посчитал, потому что около двух лет работал начальником внутришахтного транспорта именно на гидрошахте.
ВНИИгидроуголь, разумно отказавшись от рельсового транспорта по везде наклонным выработкам, выдал идею монорельсового транспорта, когда монорельс подвешивался к кровле выработки, а вагонетки, очень похожие на люльки канатно–кресельных дорог на горнолыжных курортах, подвешивались к монорельсу на колесиках. Грузоподъемность этих люлек составляла 500 килограммов, а я уже говорил, какие грузы надо было возить. Выдал идею и тут же ее нарисовал, а в качестве локомотива для этих люлек тут же выдумал, так называемые, гиротельферы на монорельсе, так как электроэнергии в гидрошахте не предусматривалось. Это чудо 20 века тоже нарисовали. В нем был гиромаховик, который должен был запасать энергию. Раскручивать маховик надо было специальной турбиной, на которую действовала струя воды от высоконапорного водовода. На водоводе через определенное расстояние должны были быть сооружены отводы с задвижкой и шланг. Видите ли, гиромаховик делал возможным не разогнаться гиротельферу на уклоне сверх меры, ведь при движении вниз он должен был раскручивать этот самый маховик, что не давало ему сильно разгоняться. Идея, в общем–то, красивая, но беда в том, что вся эта конструкция не была отработана ни в конструкторском, ни в технологическом, ни в эксплуатационном аспектах, а поэтому ломались то турбина, то задвижка, то сам маховик, то, редуктор, то еще что–нибудь. Притом стыки монорельса были разработаны так плохо, что на каждом из тысяч этих стыков гиротельфер начинал буксовать.
Но гидрошахта–то работала, и ей был дан план–закон по добыче угля. В общем, выбросили шахтеры гиротельферы, поставили лебедки через каждые 300 метров, провели «не предусмотренную проектом» электроэнергию и стали тягать эти люльки канатом, перецепляя от лебедки к лебедке. Но проявился в полную силу «закон подлости». Очень часто, когда одну из люлек заклинивало на стыке монорельса, рвался канат и ничем не удерживаемые люльки, набирали «сверхзвуковую» скорость, гладко проходя те же самые стыки монорельса и круша все вокруг, в том числе и людей, попадавшихся на их пути. Горнотехническая инспекция запретила эту самодеятельность, но «голь на выдумки хитра», монорельс сдали в металлолом, люльки – тоже, а вместо этого сварили лодки, точную копию речных плоскодонок, и того же приблизительно размера, но не плавающих, а волочащихся по почве горной выработки канатом с помощью лебедки. Правда, лебедки пришлось заменить другими лебедками, раз в десять более мощными. Сами по себе не заскользят, космической скорости не наберут. Вот в этих лодках и возили многие тысячи тонн многие годы, с 1967 года. По–моему, и сейчас на гидрошахте «Юбилейная» возят. А институт ВНИИгидроуголь, под руководством «основателя», напрочь забыл о проблеме, как только шахтеры «изобрели лодки по сухому месту», наверное, посчитав ее решенной раз и навсегда. Грузы двигались со скоростью от 14 до 21 сантиметра в секунду, т.е. от 500 до 700 метров в час, что равно 0.5–0.7 км/ч, ровно в 10 раз меньше, чем идет никуда не спешащий человек.
«Сбросивший с плеч» эту проблему, как решенную, ВНИИгидроуголь забеспокоился о другой транспортной проблеме гидрошахт. Причиной было то, что в институте узнали о серийно выпускаемом гировозе на рельсовом ходу. Этот гировоз был разработан другим институтом специально для очень опасных по метану шахт, на которых на вентиляционном горизонте все еще применяли лошадей, а не электровозы, даже аккумуляторные, так как малейшая искра грозила взрывом всей шахте. Маховик там был весом в 1.7 тонны, а раскручивался он сжатым воздухом. Правда, шахтеры предпочитали лошадей, а не этот гировоз, так как он ломался беспрерывно. ВНИИгидроуголь тут же купил гировоз, снял с него пневмодвигатель и заменил водяной турбиной, а затем притащил на шахту «Юбилейная», где я работал начальником внутришахтного транспорта, для промышленных испытаний. Раскрутив маховик до 1000 оборотов в минуту, этот гировоз мог затащить две вагонетки с кирпичем (опытная нагрузка) на 1200 метров вверх на уклон в 3.5 градуса и маховик у него терял почти всю свою энергию, сокращая обороты с 1000 до 200. Но и эта работа была лучше, чем знаменитая на гидрошахтах лодка на сухом месте.
Однако, непосредственно отвечая за безопасность своих рабочих, я предъявил ряд условий безопасности, которые надо было обеспечить в этой машине в связи с использованием ее на уклоне пути, саморазгон машины на котором мог привести к тяжелым последствиям. Без устранения этих претензий я не соглашался даже близко подпускать гировоз к своей шахте. А недостатки были существенные. 10–ти тонная машина удерживалась от саморазгона по наклонным рельсам соединением ее колес специальной зубчатой муфтой, в свою очередь, соединенной с маховиком через редуктор. Маховик, обладая инерцией, гасил возможность неконтролируемого разгона. Но муфта, то вводилась в зацепление, то выводилась из него вручную, рычагом. Это можно было терпеть, если рельсовый путь горизонтальный, машина далеко не уедет, если муфту расцепили с маховиком, сама остановится. На уклоне – совсем другое дело, машина начинает стремительно набирать скорость на рельсах при расцеплении муфты с маховиком и после набора определенной скорости муфту вообще нельзя ввести в зацепление, так как синхронизаторов не было, раздавался скрежет зубьев, шестеренки не входили в зацепление. Оставалось выпрыгивать из мчащейся машины, а она, 10–тонная громадина, пролетала молнией и, сойдя с рельсов, ломала все вокруг. Случаев таких было несколько, я успевал выпрыгивать, а на пути ее следования стояли посты, никого не пропуская на место испытаний. Я предложил поставить синхронизаторы и «эластичную» муфту сцепления типа гидравлической, обеспечивающей 100–процентное включение муфты в любых условиях. Кроме того, потребовал, чтобы был создан аварийный, не связанный с маховиком тормоз, действующий автоматически, как только гировоз набирал определенную критическую скорость. Мои требования не имели ничего сверхневозможного. Принципиальные решения таких вопросов давно известны. Гировоз увезли и больше его ни на одной из гидрошахт не видели.
Хочу здесь заметить, что в Соединенных штатах идеальные горно–геологические условия, системы разработки, поэтому дедовские, но очень эффективные из–за имеющегося у них комплекса механизации. Так, во многих случаях, уголь из забоев они вывозят самоходными дизельными вагонетками на резиновом ходу, и проблем с доставкой материалов и оборудования в забои у них нет. Оттуда уголь – туда, что потребуется. Почему не позаимствовали у них опыт, не пойму? Зато в начале девяностых годов ВНИИгидроуголь изобрел, так называемый, шнекоход. Они почему–то посчитали, что на колесах ездить можно только в Америке, а в СССР нужен новый движитель. Представьте себе два шнека от мясорубки, лежащих рядом. Только один шнек с левой винтовой линией, а другой – с правой винтовой линией, а вращаются они в разных направлениях, но объединены одной платформой. Вращаясь, они приобретают и поступательное движение, цепляясь за почву. Это, если представить, что фарш стоит на месте, тогда шнек будет ввинчиваться в него как болт в гайку. Красивая идея? Но она до гидрошахт так и не дошла, не успела. Гидрошахты, кроме двух, закрыли, устав от выкрутас ВНИИгидроугля, а ВНИИгидроуголь и поныне жив, сдавая свои площади кооперативам, или по–современному «ООО», «АО» и т.д.
Чтобы закончить с разработками ВНИИгидроугля в области вспомогательного транспорта в гидрошахтах по слабонаклонным выработкам, надо упомянуть дизелевоз и погрузочно–доставочную машину. Дизелевоз спроектировали монорельсовый вместо бесславно почившего в бозе гиротельфера. Все в нем оставили прежнее, а вместо маховика вмонтировали дизель. Машина эта немного поездила по монорельсу, но так как сам монорельс не могли сделать «гладкопроходимым» на стыках, то и эта идея потерпела крах. Погрузочно–доставочная машина, сокращенно ПДМ, также представляла собой дизель, но на гусеничном ходу и возила только себя, да еще немного груза на своей «спине». Она сильно напоминала трелевочный трактор с лесосеки, только сильно уменьшенный в размерах. Успеха не добилась. Ее работа смахивала на еду человека, который сидел в столовой, затем брал ложку, шел с ней на кухню, зачерпывал в кастрюльке и нес эту ложку в столовую, здесь он отправлял ложку в рот и опять шел на кухню. Дизель же применили потому, что он взрывобезопасен и меньше чем карбюраторный бензиновый отравлял замкнутую атмосферу. Американцы применяли его успешно, но все равно ставили на выхлоп довольно дорогую каталитическую очистку, каковой в СССР, разумеется, не было.
Широко развернулись работы по конструированию горных выемочных комбайнов. Ведь и саму гидродобычу бы закрыли на первой же ее промышленной гидрошахте, не сообрази ее главный инженер заменить гидроотбойку механической отбойкой, которую «основоположники» лихо переименовали в механогидравлическую. К этому смелому решению тут же примазались «ученые» и начали скрещивать опять же монитор с зубком, как жирафу с тигром. На проходческий комбайн навесили гидромонитор, потом гидромонитор заменили импульсным водометом, потом – повысителем давления воды. Все эти модернизации, безусловно, имели смысл и право на жизнь. Беда в том, что для их конструкторской «доводки» требовались многие годы и много испытаний в самых различных горно–геологических условиях, чтобы выработать оптимальный вариант безотказной и ремонтопригодной конструкции. Но объемы гидродобычи были малы, а горные инженеры–практики из–за вышеприведенных недостатков очень скептически воспринимали саму идею гидродобычи, с энтузиазмом воспринимая только гидротранспорт. «Основоположники» же, встав в позу непонятых толпой гениев, не желали хоть сколько–нибудь критически оценить свои притязания на «универсальность» своей технологии. И неплохие идеи конструкторов комбинированных машин заглохли. Я считаю, что в этом сыграла и национальная принадлежность заведующего лабораторией горных машин – одного из немногих, русского, из почти двадцати лабораторий. Ему не хватало еврейской наглости, некоторой доли цинизма и пробойности. Он только работал на свои идеи, но не толкал их и, тем более, не дрался за них, хотя, по большому счету, они этого и заслуживали, не в пример другим, еврейским.
Особых успехов добился Отто Майер, стареющий инженер, насильно переселенный из Поволжья в годы войны в Сибирь, создавший механогидравлическую породопроходческую машину, сокращенно МГПП. Весь фокус состоял в том, что для тунелепроходческих машин, какими впоследствии пробуравили три дырки под Ла–Маншем, из Франции в Англию, требовалась очень большая мощность электродвигателей, осуществить которую можно было только в очень большой машине, для угольных шахт непригодной по размерам. Майер создал очень маленькую машину с гигантской мощностью. Вместо электропривода он применил реактивную водяную турбину, работающую на технологической воде гидрошахты. Главной прелестью турбины являлось то, что она очень «плавно», автоматически изменяла число оборотов и усилие резания без изменения мощности в зависимости от крепости разрушаемой породы. На крепких породах она сама по себе уменьшала обороты, увеличивая усилие резания и, наоборот, на слабых породах уменьшала усилие, увеличивая число оборотов, а значит и скорость проходки. Асинхронный электродвигатель, всегда применяемый для таких целей, практически не изменяет оборотов, чуть изменяя «скольжение» ротора относительно статора, но сразу же и «опрокидывается», останавливается и без предохранительных устройств (реле максимального тока) у него «сгорает» обмотка статора от запредельного электрического тока. Саму конструкцию комбайна и его рабочего органа рассматривать нечего, все они приблизительно одинаковы. Жалко, что отсутствие высоконапорной технологической воды на обычных шахтах сузило область применения МГПП, и он никому не понадобился, за исключением «Полысаевской–Северной», где и износился дотла опытный образец. Майер ушел на пенсию, и идея заглохла.
