сообщить о нарушении
Текущая страница: 60 (всего у книги 93 страниц)
Лаборатории систем разработки и горного давления отдельно для пологих и крутых пластов занимались сизифовым трудом. Которым, впрочем, занималось еще лабораторий сто в ста других институтах Минуглепрома СССР. Поэтому дальнейшие строки относятся не только к ВНИИгидроуглю, но и к прочим, решившим в эпоху советского детерминизма, что все можно определить однозначно математическими формулами. Горное дело, основоположник его научной интерпретации в России, Борис Иванович Бокий, всю жизнь, именно в шахтах, а не за письменным столом, изучая его, недаром назвал к концу жизни горным искусством . Он понял, что математизировать, формализовать его невозможно, ибо каждый минимальный кусок пласта, месторождения, глубины разработки и еще сотен тысяч объектов при горных разработках должен иметь свою формулу, этих формул миллионы и даже сгруппировать их в какие–то, даже очень приблизительные классы для инженерного пользования, невозможно. Они объективно существуют, каждая для своих единственных условий. Искусство тем и отличается от инженерии, что ему можно научиться, только делая дело, а, не «изучая» его. К концу жизни, став советским академиком, он написал свою выдающуюся книгу «Горное искусство». Эта книга – его завещание горным инженерам, но книгу не переиздавали, и сегодня мало кто читал эту «Библию горняков». Наступила советская эра, слова пророка были забыты.
Целая армия «естествоиспытателей» сидела в забоях и замеряла смещения кровли, наклеивала тензометрические датчики, завинчивала в скважины манометры и изводила на самописцах десятки тысяч метров рулонной бумаги с типографской разлиновкой. Потом садилась за стол и выдавала формулу горного давления и толщину стойки, чтобы противостоять ему. К этому времени данный участок был отработан, а к следующему формула абсолютно не подходила. Чтобы одновременно во всех забоях страны, сделать замеры и выдать формулы, надо было посадить в забоях вообще всех ученых в стране, от физиков до животноводов. Они бы выдали все формулы для всей страны, но именно для этого дня. На следующий день формулы уже бы не действовали. В общем, вся эта армия на практике доказывала слово великого Боки – «искусство». По–видимому, про горное давление и его исследования ВНИИгидроуглем – хватит.
Самое смешное, наконец, дождалось. Я имею в виду комплексную автоматизацию гидрошахт, уточняю, не механизация, даже не комплексная механизация, а именно автоматизация, да еще и комплексная. В начале «поветрия» автоматизации в институте, конечно, не знали, что через год–другой на гидрошахтах появятся пресловутые «сухие лодки», но уже тогда можно было, чуточку подумав, сообразить, что автоматизируются только технологические операции и процессы, которые контролируются каким–либо образом, и данные контроля являются руководящими для управления ими. Кроме того, для автоматизации нужна не инерционность процесса, то есть, попросту, чтобы управляющее решение не опаздывало, а сам датчик, посылающий управляющий сигнал, замечал отклонения возможно раньше, а не тогда, когда было уже поздно что–нибудь менять. Но мода эта только началась (начало 70–х) и всем охота была покрасоваться в коротких юбках круглыми коленками. Тем более, технология–то была «малооперационной и непрерывной».
К этому времени на «показательных для Политбюро» шахтах вообще–то существовали автоматические системы (один процент от всех шахт). Автоматизированы на них были, как правило, только главные вентиляторы, реже главные водоотливы. Это была эра магнитных реле, которые щелкали наподобие баб на завалинке семечками. Эра микропроцессоров еще не наступила. Поэтому девок–мотористок, которые сидели и ждали, когда задымит подшипник, чтобы переключиться на другой вентилятор или насос и позвонить дежурному слесарю, убрали. Вместо них посадили слесарей–автоматчиков с зарплатой в три раза выше, но с другой уже задачей – чинить постоянно «отказывающую» автоматику. Одновременно они же следили и за подшипниками, пока чинили сломавшиеся реле и контроллеры.
ВНИИгидроуголь смотрел на проблему шире. Он поставил в дежурке шахты «Байдаевская–Северная» №1 советскую ЭВМ типа «Днепр». Она состояла штук из десяти «письменных» столов, установленных в ряд, в конце их стоял триммер, напоминающий платяной трехдверный шкаф. Три инженера–электронщика дежурили около этой машины круглосуточно, а ломалась она чаще, чем автоматика на главном вентиляторе. У дежурного по шахте на панели перед ним висело штук сорок приборов со стрелочками, некоторые и с кнопочками. Такой вид любят телевизионщики, когда показывают электростанции. Но это все одна видимость, антураж «высокой автоматики». На самом деле, даже на электростанциях более половины таких приборов не работает, да они и не нужны никому, за немногим их исключением. На самом деле это не автоматика, а информация, как в сбербанке курсы валют. Современную настоящую автоматику не видно, она заключена в небольшом ящике меньше телевизора и называется он компьютер. Современный «пентиум» может управлять всей шахтой, но только к нему надо подключить тысячи концов кабеля, а вторые концы этих кабелей должны быть разбросаны на десятки–сотни километров по всей шахте, к каждой задвижке из сотен, к каждому мотору из тысяч, к тысячам других информационных датчиков, к тысячам исполнительных приводов. Вот что такое автоматика и далеко не комплексная. Кабели должны быть только медными, цепи, электродвигатели и коммутационные аппараты – взрывобезопасными или искробезопасными. Надежность всей системы выражаться цифрой 0.99, а элементы, в нее входящие – 0.9999, наработка на отказ – тысячи часов. Стоить все это будет дороже самой шахты. Забыл сказать еще, что обыкновенный выключатель, каким дома мы включаем свою люстру, во взрывобезопасном исполнении весит килограммов пять. Пускатель, которым мы, например, на поверхности включаем 5–киловаттный электродвигатель, размером с полкирпича и таким же весом, в шахте преображается в подобие письменного стола весом в 120 килограммов. А обыкновенный телефонный аппарат до изобретения искробезопасных электросхем в шахте едва отрывали от земли два дюжих мужика. И каждый датчик в шахте, если в нем есть хоть один силовой электрический контакт, должен быть заключен в стальную взрывобезопасную оболочку толщиной в палец. К каждой лампочке в шахте подходит бронированный кабель тоже толщиной в палец, сам светильник, даже люминесцентный «холодного» свечения из дюралюминия весит килограммов 8–10.
А теперь обратимся к тому, что же собрались автоматизировать. Первым на очереди стоял гидроподъем, камеру которого постоянно затапливало пульпой в первые годы эксплуатации, пока главный механик не выбросил один из углесосов, заменив его на землесос с приемлемой высотой всасывания (см. выше). Действительно, не автоматизировать же «лодку», о которой я говорил выше? Автоматизировать работу камеры гидроподъема, в которой имеется 200–процентный резерв оборудования из–за его ненадежности, можно только по принципу автоматического включения резерва в случае надобности. Но резерв в это время может находиться в разобранном виде. Компьютеру надо у кого–то спросить, не разобран ли резерв? Кроме того, зачем компьютер, если рядом с углесосом все равно стоит мужик и металлическим сачком ловит в зумпфе плавающую там деревянную щепу от топоров шахтных крепильщиков, чтобы она не попала во всас углесоса и не застряла в его рабочем колесе, после чего 6–тонная махина с 10–тонным электроприводом начинают плясать на фундаменте как детская игрушка на пружинках? Что ему трудно выключить углесос? И зачем тратить деньги на автоматику, измеряющую амплитуду «скачки» углесоса, если ловщик щепы из–за низкой зарплаты едва сводит концы с концами? Нет, я больше не могу говорить о комплексной автоматизации гидрошахт, на которую впустую и для всех очевидно, кроме разработчиков, потратили уйму денег, ничего не автоматизировав, а только разъярив мужиков, таскающих в одиночку на плечах 3–метровые бревна, и перекидывающих за смену до 20 тонн угля лопатой каждый.
Остановлюсь еще на разбазаривании электроэнергии. Я выше уже говорил, что у гидромонитора КПД ниже, чем у паровоза, у углесоса половина электроэнергии идет на никому не нужный нагрев пульпы. Скажу теперь о малой механизации с приводом от высоконапорной воды. ВНИИгидроуголь, лицемерно отказавшись от электроэнергии в шахте, правда, потом со стыдом отступивший, изобрел кроме гиротельфера, гировоза, уже упомянутых, также гидросверло, гидросветильник и гидролебедку с приводом от ковшовой турбины, работающей на высоконапорной воде из трубопровода. Ковшовая турбина – это мельничное водяное колесо, от которого отказались в конце прошлого века. КПД такой турбины также сравним с паровозным. Даже на «бесплатной» речной воде электростанции ныне применяют более эффективные реактивные турбины, не говоря уже о турбинах тепловых электростанций, где за пар надо платить. А «основоположники» сперва крутят насос электродвигателем с КПД 0.96, потом в насосе теряют 20 процентов энергии, затем теряют в трубах на трение воды о стенки, и, наконец, – в средневековых турбинах, чтобы вновь получить электроэнергию для одной лампочки в гидросветильнике.
Когда поляков, давно закрывших свою опытную единственную гидрошахту, пригласили в Кузбасс для проектирования супергигантской шахты «Антоновская» в 1985 году мощностью 20000 тонн в сутки, и они узнали у нас об энергоемкости гидродобычи, у них волосы встали дыбом, и они наотрез отказались проектировать этот вариант. После водки они согласились, сказав: «Если вам не жалко такой дорогой у нас электроэнергии, то мы сделаем и этот, ваш вариант, но дома у себя над нами бы вся страна смеялась и презирала таких проектировщиков». О поляках я еще упомяну в подходящем для этого месте.
Хронология событий в гидродобыче угля
Как я уже писал, война приостановила развитие этой технологии. После войны, когда шахты в Донбассе почти все были затоплены, а почти все евреи переместились в Сибирь из–за Холокоста, центр гидродобычи вслед за евреями переместился в Кузбасс, получивший военный толчок для своего развития. И это было хорошо, как пишется в Библии, так как уголь здесь залегал ближе к поверхности в более мощных пластах, имел несравненно более высокое качество, особенно по вредной сере, а себестоимость добычи его была в три раза ниже, чем в Донбассе. Когда построили ВНИИгидроуголь в Новокузнецке, я еще учился в Прокопьевском горном техникуме, а затем работал в Прокопьевске, на самом сложном по горно–геологическим условиям залегания пластов и их газообильности месторождении Кузбасса. К гидродобыче отношения не имел, хотя знал, что в Прокопьевске, на шахте «Тырганские уклоны» работает опытный гидроучасток.
С гидродобычей я связался, когда в 1958 году поступил учиться на профильную кафедру гидродобычи угля на горном факультете Сибирского металлургического института в Новокузнецке. С тех пор судьба моя почти непрерывно связана с этой технологией и о ней я знаю не понаслышке.
Надо сказать сразу, что гидродобыча, возможно, развивалась бы последовательно и целеустремленно в наиболее сложных условиях Прокопьевско–Киселевского месторождения и постепенно добилась бы выдающихся результатов в таких условиях. Обычная технология здесь была неэффективна и каторжная. В те годы и в 2000 году ничего в «сухой» технологии не изменилось. Кайло, лопата, топор, кувалда, электросверло, скребковый конвейер и взрывчатка – полный набор механизации шахтера. С этим инструментарием в мощных (до 10–25 метров) крутых (45–90 градусов) пластах шахтеры делали многочисленные норы и из них добывали, как придется уголь, который не требовал шихтовки для получения доменного кокса. Только позднее коксохимики научились смешивать разные марки угля при получении прочного кокса, и ценность этого сложного месторождения снизилась, но все равно, и сегодня иностранцы, особенно японцы, с удовольствием покупают этот уголь. Энергетический уголь месторождения тоже хорош. Мощный пласт Горелый содержит, так называемый, «флотский» уголь, который горит совершенно бездымно и не демаскирует военные корабли, но это уже история. Никто сегодня не топит их углем.
Но тут вмешалась случайность. На бросовом для обычной технологии участке на пологом залегании пластов средней мощности в Ленинске–Кузнецком, там, где обычная технология стремительно совершенствовалась, но еще не хватало денег для ее повсеместного внедрения, построили гидрошахту «Полысаевская–Северная» по традиционной схеме ВНИИгидроугля, но главный инженер шахты Степанов ее радикально поломал, оставив в действии только гидротранспорт, о чем я уже говорил выше.
Технико–экономические показатели работы ее оказались столь хороши, что съехался весь мир, и многие передовые в горном деле страны построили свои гидрошахты, а «основоположники» из ВНИИгидроугля, совершенно безосновательно и на чужой счет, столь возгордились, что тут же придумали и «универсальность», и прочие хвалебные эпитеты своей технологии, о которых я много говорил выше. Эта гордыня основоположников технологии быстро завела их в тупик, а саму технологию уничтожила, но надо по порядку.
Если уж весь мир откликнулся, то в нашей стране, всегда гипертрофированно все совершается. На этой волне, поднятой инженерной находчивостью Владимира Федоровича Степанова, ВНИИгидроуголь изнемогал над многочисленными проектами гидрошахт. Донбасс, всегда ревниво воспринимающий более эффективные от самой матушки–природы шахты Кузбасса, создал у себя УкрНИИгидроуголь, благо Никита Хрущев был оттуда и всегда половина всех капиталовложений на добычу угля оставалась в Донбассе, несмотря на то, что в те времена он давал не больше четверти всего угля страны. Донбасс даже опередил Кузбасс, первым построив Яновский гидрорудник, но первый же и разочаровался в новой технологии, закрыв его. Но махина, подогреваемая международными амбициями нашего правительства и евреями, захватившими гидродобычу в свое владение, как ныне телевидение, а чуть раньше кинематограф, набрала уже обороты, и остановить ее было невозможно. В 1965 заработала в Кузбассе гидрошахта «Байдаевская–Северная №1, на следующий год – «Байдаевская–Северная» №2, еще через пару лет – «Грамотеинская» №3–4, начато проектирование гидрошахт «Есаульской», «Антоновской», «Чертинской», две «Карагайлинских», последнюю даже почти построили, но тут случился, как ныне говорят, «облом».
«Байдаевская–Северная» №1, запроектированная на добычу 1млн. 200 тыс. тонн угля в год, никак не могла добыть более 500 тыс., 40 процентов от своей мощности, «Грамотеинская» №3–4 «освоила» свою мощность только на 25 процентов, Яновский гидрорудник вообще закрыли. ЦОФ «Кузнецкая, обогащавшая уголь из гидрошахт, взорвалась. Хрущев лежал в могиле, молодому Брежневу, занятому целиной, вообще не было дела до гидродобычи. Умный, неторопливый и осторожный министр угольной промышленности Б.Ф. Братченко, сняв В.С. Мучника с работы на полном официальном основании после взрыва обогатительной фабрики, тихо и планомерно готовил почву для приструнения остальных, не в меру разбушевавшихся еврейских инженеров, слишком уж свысока смотревших на остальных, так сказать, «сухих» горных инженеров. Во ВНИИгидроугле директора менялись как перчатки. Ни один из них никогда, до того как стать директором, не занимался гидродобычей, да и навряд ли досконально знал, что это такое.
Наиболее колоритной фигурой был Геннадий Иннокентьевич Разгильдеев, горный электромеханик по образованию и предыдущей деятельности, занимавшийся вакуумными выключателями, темой, в общем–то, достойной. Только он тут же в гидравлическом институте создал большой отдел вакуумных установок, и, забыв проблемы института в целом, начал заниматься своим любимым делом. Кроме того, он был человек пронырливый, нигде долго не задерживающийся после «снятия сливок». «Сливками» в данном случае была должность директора, которая позволяла добиваться избрания в члены–корреспонденты Академии наук СССР. До этого он добился творческой годовой командировки в США, вещи фантастической в те времена, конца семидесятых–начала восьмидесятых годов. С воцарением во ВНИИгидроугле Разгильдеев развил бурную деятельность по своему избранию в «член–корры», местные газеты наполнились призывами «коллективов» за его избрание, его рекомендовали для избрания все, от шахтерских бригад неизвестных забойщиков до малоизвестных, совсем не горняцких коллективов. Мой неофициальный руководитель моей диссертации в Москве, в Институте горного дела им. А.А. Скочинского, благожелательный, скромный, умный 70–летний симпатичный старичок проф. Герман Павлович Никонов, много чего сделавший в гидротехнологии на поверхностных работах, с нескрываемым удивлением и с некоторым ужасом спрашивал меня: «Правда ли…». Я отвечал: «Правда», ибо работал в это время заведующим сектором пульпоприготовления лаборатории гидротранспорта ВНИИгидроугля под руководством Разгильдеева.