Понедельник, 11.12.2017, 05:11
 
    PRO Speleo - The history of mining
   ИСТОРИЯ ГОРНОГО ДЕЛА
  
Главная
 · RSS
Меню сайта
Агитплакат. СССР, 1933г.
 НАШИМИ ГЛАЗАМИ
 УФИМСКИЕ ШТОЛЬНИ

Штольни под г.Уфа 
 
Разработки под городом Уфа активно велись в XIX-XXв. В своей работе по описанию российских каменоломен Ю.Д. Азанчеев  писал: «Довольно значительным пунктом из су-ществующих разработок кам-ня в губернии является гу-бернской город Уфа, где добывается известняк на бут, для мощения улиц, а также и для пережигания на известь. Работы ведутся как самим городским управлением, так я частными лицами на арен-дованных от города участках, частью разносом, частью за-крытым способом. В послед-нем случае, в предупре-ждение нечаянного обвала земли, употребляется дере-вянное крепление. Городские каменоломни действуют под наблюдением особого надзи-рателя и городского техника; в 1890 г., они дали 467 кубических сажен камня...» В ХХв. основные работы были сосредоточены на разработке гипса. Доступные сейчас полости, являются гипсовыми рудниками 30-60-х годов...
 
Карбидная лампа в разрезе
 перевод
 
Г.Агрикола. Книга Пятая.
Крепление шахтных стволов, независимо от того, к какому роду они принадлежат, производится различными способами. Если жила крепкая и таковы же породы висячего и лежачего боков, шахтный ствол не требует сильного крепления. Через определенные промежутки укладываются кругляки, причем один конец каждого из них помещается в опорном врубе,- сделанном в висячем боке, а другой - в таком же врубе в лежачем боке. К круглякам, расположенным у лежачего бока, прикрепляются брусья, а к последним доски (горбыли) и лестницы. Доски, прикрепленные к брусьям (затяжки), закрывают шахтный ствол со стороны жилы. Доски прикрепляются также к расстрелам, отделяющим остальную часть шахтного ствола от лестничного отделения. Доски (затяжки) по сторонам шахтного ствола закрывают жилу так, чтобы предупредить возможность падения в шахтный ствол кусков руды, вымытых водой, которые могут испугать, поранить или сбить рудокопов, поднимающихся или спускающихся по лестницам из одной части рудника в другую.

 
Кругляки(А), расположенные через определенные промежутки. Расстрелы В. Вандруты С., Поперечные кругляки D. 

Доски, расположенные между лестничным и подъемным отделениями ствола, защищают лестницы от кусков породы, падающих из бадей и корзин во время подъема. Благодаря им тяжелые и трудные подъем и спуск по лестницам кажутся менее страшными и в действительности становятся не столь опасными. Если жила, а также породы висячего и лежачего боков недостаточно крепкие, требуется более плотное крепление венцами, накладываемыми один на другой. Крепление производится одним из следующих двух способов. Концами кругляков, расположенных между висячим и лежачим боками, придается квадратное сечение, и они вставляются в четырехугольные отверстия в кругляках, расположенных у висячего и лежачего боков, или же концы первых кругляков срезаются с верхней стороны, а концы вторых — с нижней, после чего они накладываются друг на друга. Ввиду большой массы венцов они поддерживаются прочными наклонными бревнами, которые вводятся через определенные промежутки в опорные врубы в висячем и лежачем боках. Для того чтобы венцы не могли сдвинуться с места, между ними и стенками шахтного ствола забивают обаполы и деревянные клинья, а остающееся свободное пространство заполняют землей и галькой. В том случае, когда в висячем и лежачем боках чередуются крепкие и мягкие породы и крепость жилы также не является постоянной, сплошную венцовую крепь не устанавливают, а ограничиваются отдельными звеньями из кругляков и в тех местах, где окружающие породы и руды мягкие, устраивают затяжку из досок, а свободное пространство заполняют землей и галькой.
В очень глубоких вертикальных и наклонных стволах с венцовой крепью, если последняя изготовлена из слабой древесины и поэтому возможны обвалы, устанавливают три или четыре пары весьма прочных длинных вандрутов, причем из каждых двух вандрутов один устанавливают у висячего, а другой — у лежачего бока. Для того чтобы вандруты не могли сблизиться и стояли .прочно и неподвижно, между ними устанавливают большое количество расстрелов. Для большей прочности соединения концы последних пропускают в выемки в ванд-рутах. При любом виде крепления ствола венцами устраивают обшивку и отделяют досками лестничное отделение от остальной части ствола. В очень глубоких вертикальных стволах между лестницами устраивают на расстрелах площадки, на которых поднимающиеся могут отдохнуть стоя или сидя. Для того чтобы защитить стволовых (бадейщиков) от камней, которые могут падать сверху при подъеме из глубокого ствола, устраивают в месте погрузки (на рудничном дворе) навес, перекрывающий все сечение ствола, за исключением лестничного отделения. Вблизи лежачего бока в навесе делают отверстие для пропуска бадей с рудой, поднимаемых с помощью лебедки, а также для спуска порожних бадей. Таким образом, стволовые (бадейщики) и другие рабочие под навесом находятся в полной безопасности.
В руднике, разрабатывающем одну жилу, проводят одну, две, три штольни и даже больше, причем каждая следующая штольня расположена ниже предыдущей. Если жила и окружающие породы сплошные и крепкие, крепление в штольне не нужно. Только в устье штольни нужна прочная и плотная крепь, так как здесь жила еще не крепкая, а рыхлая и окружающие ее породы мягкие. Крепление выполняется следующим образом. Сначала на подошве штольни устанавливают вертикально две стойки средней толщины, нижние концы которых несколько углубляются в почву. Длина стоек должна быть такой, чтобы они почти касались кровли штольни своими концами, затесанными в виде четырехугольников. На стойки накладывается верхняк, причем верхние концы стоек вводятся в выемки, сделанные в верхняке. Концам расположенного на подошве штольни лежня также придают квадратное сечение, вставляют их в выемки, сделанные в стойках. На расстоянии 1/2 сажени устанавливается такая же крепь. Каждую крепь такого рода горняки называют дверным окладом, так как она представляет собой как бы открытый вход. Если встречается надобность, к стойке дверного оклада подвешивают дверь, так что он может закрываться. На верхняки укладывают толстые доски или обаполы, пролегающие от одного дверного оклада до другого и закрывающие кровлю выработки для того, чтобы в случае обвала камни не могли загородить проход или ушибить входящих и выходящих. Для  большей устойчивости стоек между ними и стенками штольни забивают деревянные клинья. Если отбитую руду и породу доставляют в одноколесных тачках, на лежни дверных окладов укладывают доски таким образом, чтобы они в длину соединялись впритык одна с другой. Если откатка производится в вагонетках, на лежни укладывают откаточный путь из двух брусьев толщиной и шириной в одну пядь, между которыми оставляется паз, и по нему движется направляющая лапа вагонетки, препятствующая отклонению последней в стороны. Под лежнями находится водоотливная канавка. Полевые штреки крепятся так же, как штольни, с той разницей, что в них отсутствуют лежни дверных окладов и водоотливные канавки, так как руда и порода не доставляются по ним на сколько-либо значительное расстояние, равным образом и вода далеко по ним не течет. Если после проведения штолен и полевых штреков оказывается, что расположенная над ними часть жилы богата рудой, что часто бывает на протяжении многих саженей, нарезают один над другим очистные забои вплоть до части жилы, бедной рудой. Крепление забоев производится следующим образом. В лунках, сделанных в висячем и лежачем боках, укрепляют через определенные промежутки весьма прочные бревна (распорки) и на них укладывают необделанные кругляки плотным слоем толщиной 1 1/2 фута, который может выдерживать большую тяжесть. По мере выемки руды и продвигания очистного забоя пустую породу, если ее нельзя удалить без большого труда, закладывают в пространство, укрепленное описанным образом. Так сберегается труд рабочих у ворота и наполовину сокращаются затраты хозяина рудника. Этим приблизительно исчерпывается все относящееся к креплению шахт, штолен и полевых штреков.
Все изложенное выше касается частично собственно рудных жил, частично всех вообще месторождений. Ниже я рассматриваю особенности пластов и штоков. Сначала скажу о том, как разрабатываются пласты. В тех местах, где потоки или ручьи, омывая склоны гор и холмов, обнажают пласты, проходят сначала длинную узкую штольню, которую затем расширяют для полной выемки пласта. В конце длинной штольни в горе или холме проходят шахтный ствол, по которому, во-первых, поступает свежий воздух, а во-вторых, выдаются на поверхность руда и порода, что обходится дешевле, чем если пользоваться для этого длинной штольней.

 
Стойки А. Верхняки В. Лежни С. Двери D. Затяжки Е. Канавки F.

В тех местах, до которых штольня ее не достигает, также проходят шахтные стволы для того, чтобы иметь возможность вскрыть посредством штреков пласт, если есть основания полагать, что последний существует. По снятии пахотного слоя проходят горные породы, часть которых имеет одинаковое строение и окраску, часть — одинаковое строение и разную окраску, часть — различное строение, но одинаковую окраску, часть — различное строение и различную окраску. Мощность как отдельных пород, так и их совокупностей является неопределенной. Общая мощность пород висячего бока в некоторых местах составляет 20 саженей, в других — более 50 саженей. Мощность отдельных пород составляет где полфута, где один, два и более футов, а в некоторых местах одну, две, три или более саженей. Например, у подножья гор Гарца пласт медистого сланца покрыт несколькими слоями пород разного цвета. По снятии пахотного слоя обнаруживается темно-красная порода мощностью около 20, 30 или 35 саженей. Далее следует красная порода более бледного оттенка мощностью обычно 2 сажени, а под ней 1 сажень серой глины, которая образует пласт даже в тех местах, где она не содержит руды.
Далее породы расположены в следующем порядке: третье место занимает пепельно-серая порода мощностью 3 сажени, залегающая на слое золы мощностью 5 саженей, смешанной с обломками той же породы; четвертое место — темно-коричневая порода мощностью 1 фут; пятое место — блеклая или желтоватая порода; шестое место — опять 3 фута темно-коричневой, но более бугристой, кочковатой породы; седьмое место — 2фута опять же темно-коричневой, но черноватой породы; восьмое место — пепельно-серая мягкая порода мощностью 1фут. Этот слой, как и другие, часто бывает пронизан прожилками легкоплавящихся камней второго рода. Далее следует 5футов другой легкой породы пепельного цвета, затем 1фут пепельно-серой. 11-е место занимает слой мощностью 2фута темно-коричневой породы, похожей на седьмую, и 12-е — слой мягкой, почти белой породы мощностью также 2фута. Последняя залегает на 13-м слое породы пепельного цвета мощностью 1фут, под которой расположена почти черная порода мощностью 1/2 фута. Далее следует опять 1/2 фута черной и на 16-м месте — слой еще более черной породы мощностью ? фута. Под ним залегает черный медистый сланец, который, как я писал в другом месте, иногда содержит отпечатки различных видов живых существ, покрытые тонкими блестками пирита в виде густо рассыпанных искр.
Для выемки рудного пласта по всей его длине и ширине проходят низкую штольню. Если местные условия позволяют, из штольни проходят вертикальную выработку, чтобы исследовать, нет ли под первым пластом второго. Иногда под первым пластом залегают два, три или большее число пластов одной и той же руды; выемка их в длину и ширину производится тем же способом. Рудокопы отбивают руду преимущественно лежа на боку. Чтобы не изорвать одежду и не повредить левое плечо, они обычно подвязывают к нему узкую дощечку. Работая кайлой, приходится нагибать голову в левую сторону, поэтому шея у рудокопов нередко бывает искривлена.
Пласты разделяются различными способами. В местах, где они вновь соединяются, обычно встречается лучшая и наиболее богатая руда. Это же относится к местам, где прожилки обычно многочисленные, сливаются с пластами, перекрещивают их или пересекают в косом направлении. Для того чтобы гора или холм, подрытый описанным образом на большом пространстве, не опустился под влиянием всей своей тяжести, оставляют породные целики, на которых они покоятся как на фундаменте, или же возводят несущую крепь. Отбитую пустую породу обычно относят в корытах и забрасывают в выработанное пространство.

 
 Столбы (стойки) А. Поперечина В. Шахтный свол С. Первый шнур D. Груз на первом шнуре Е. Второй шнур F. Закрепление того же шнура на земле G. Начало Н первого шнура. Устье штольни I. Третий шнур К. Груз на третьем шнуре L. Первый разиер М. Второй размер N. Третий размер О. Треугольник Р. 

Штоки разрабатываются несколько другим способом. Если на земной поверхности обнаруживается рудный шток, сначала в этом месте проходят шахтный ствол. Затем, если затраты труда оправдываются, вокруг проходят много других стволов, а также штольню. Если куски руды отнесены от штока водой ручья или ключей, сначала проходят в горе или холме штольню для поисков месторождения руды. Как только последнее обнаружено, проводят вертикальный шахтный ствол. Так как в результате разработок вся гора и в еще большей степени холм оказываются подрытыми, необходимо оставление породных целиков или крепление. Так как шток иногда оказывается весьма крепким, его разбивают с помощью огня. При этом породные целики становятся рыхлыми и податливыми, крепь сгорает и гора проваливается, а шахтная крепь поглощается возникшими пустотами. Поэтому полезно провести вокруг штока несколько шахтных стволов, которые не были бы подвержены подобным несчастным случайностям, и выдавать по ним добытую руду не только в то время, когда породные целики и крепь стоят прочно и нерушимо, но и после того, как последние будут ослаблены и разрушены огнем. Так как жилу, распавшуюся при обвале, приходится разрабатывать с помощью огня, необходимо в образовавшейся впадине провести новые шахтные стволы, служащие для удаления дыма. Обычно пронизанная прожилками часть месторождения содержит богатую руду. В оловянных рудниках встречаются в прожилках куски руды величиной с грецкий орех. Если, как часто бывает с железной рудой, месторождения обнаруживаются на равнине, проходят много шахтных стволов небольшой глубины, из которых ведется разработка, так как на равнине невозможно провести штольню. Наконец, следует упомянуть о прожилках, в которых у рек и ручьев иногда обнаруживается золото. Если после снятия грунта находят много прожилков, состоящих из одинаковой как бы обожженной земли, какую можно наблюдать в глиняных ямах, есть надежда добыть из них золото, особенно если в одном месте соединяется много прожилков. Следует копать в месте их соединения и искать золото во всех направлениях, причем глубокие шахтные стволы в таких местах закладывать нельзя.
Закончив одну часть книги, перехожу ко второй, в которой рассмотрю маркшейдерское искусство.
Горняки измеряют горную толщу для того, чтобы владельцы рудников могли заблаговременно сделать расчеты, и для того, чтобы их рудокопы не проникали в чужие рудничные поля. Маркшейдер измеряет еще не пройденное расстояние между устьем штольни и шахтным стволом, достигшим уровня штольни, или между устьем шахтного ствола и штольней, которая пройдена до места, расположенного под стволом, или между стволом и штольней, когда штольня еще не доведена до ствола или ствол еще не настолько глубок, чтобы встретиться со штольней. Маркшейдер также определяет в штольнях и других выработках границы, точно соответствующие границам отвода, установленным бергмейстером на поверхности. Оба рода измерений основаны на измерении треугольников. Измеряют небольшой треугольник и по нему делают заключения о большом треугольнике. При этом нужно особенно остерегаться, чтобы не допускать отклонения от правильной меры, так как если в начале работы допущена по небрежности весьма малая погрешность, она может повлечь за собой в конце концов крупнейшие ошибки.
Треугольники имеют различное строение, так как шахтные стволы отличаются между собой и проводятся различными способами, а склоны гор по-разному спускаются в долину или на равнину. Если имеется вертикальный шахтный ствол, то получается прямоугольный треугольник, имеющий в зависимости от уклона горы две равные или три неравные между собой стороны.
В прямоугольном треугольнике три стороны не могут быть равны между собой. Если наклонный ствол проведен в плоскости жилы, которая вскрыта штольней, то получается также прямоугольный треугольник, имеющий в зависимости от уклона горы две равные или три неравные стороны. Если наклонный ствол проведен по одной жиле, а штольня по другой, получается треугольник, имеющий один тупой угол или три острых угла.
Треугольник, имеющий тупой угол, не может иметь три равные стороны, но имеет в зависимости от падения жилы или две равные или три неравные стороны. Треугольник с тремя острыми углами имеет в зависимости от падения жилы или три равные стороны, или две равные или три неравные стороны.
Как я уже сказал, маркшейдер применяет свое искусство, в частности, в том случае, когда владельцы рудника хотят знать, на сколько саженей следует продолжить проходку, если проводится штольня, не достигшая еще шахтного ствола, или если шахтный ствол не углублен до уровня находящейся над ним штольни, или в том случае, когда ни шахтный ствол, ни штольня не проведены еще на надлежащее расстояние. Горняку важно знать, сколько лахтеров (саженей) остается пройти от штольни до шахтного ствола или от шахтного ствола до штольни для того, чтобы рассчитать предстоящие расходы, а также для того, чтобы владельцы богатого металлом рудника могли ускорить проходку шахтного ствола и приступить к добыче руды, прежде чем штольня достигнет шахтного ствола и владелец штольни приступит к добыче руды в ней на основании присущего ему права. С другой стороны, владелец штольни может подобным же образом ускорить работы и имеет право добывать руду прежде, чем шахтный ствол будет углублен до уровня штольни. Если в надшахтном шатре нельзя уложить поперечный брус, маркшейдер устанавливает над шахтным стволом два столба с раздвоенными, вилообразными верхними концами так, чтобы сверху на них можно было положить поперечный брус. К этому брусу он привязывает шнур, второй конец которого с подвешенным на нем грузом опускает в шахтный ствол. Второй шнур, укрепленный у верхнего конца первого шнура, он протягивает по склону горы до устья штольни и закрепляет его конец на почве. Затем он опускает в ствол третий шнур, также закрепленный на поперечине поблизости от первого шнура и снабженный грузом, причем делает это так, чтобы шнур пересекал второй шнур, продолженный в косом направлении. Он измеряет длину верхней части второго, т. е. наклонного, шнура, проложенного вниз до устья штольни, от точки пересечения его с третьим шнуром до точки подвеса первого шнура и записывает этот первый размер. Далее он измеряет длину перпендикуляра, опущенного из точки пересечения второго шнура с третьим на направление первого шнура, получает таким образом треугольник и записывает второй размер. Если нужно, он измеряет длину первого шнура от вершины угла, образуемого пересечением первого и второго шнуров, до точки на первом шнуре, найденной при втором измерении, и записывает этот размер. Если вертикальный или наклонный ствол проведен в плоскости той же жилы, по которой проведена штольня, то полученный третий размер, т. е. длина третьей стороны треугольника, равен длине верхней части третьего шнура до точки пересечения его со вторым шнуром. Во сколько раз величина первого измерения меньше полной длины наклонного, проложенного вниз шнура, во столько раз надо увеличить величину второго измерения, чтобы получить расстояние от устья штольни до шахтного ствола, проведенного до пересечения с нею. Расстояние между устьем шахтного ствола и почвой штольни определяется соответственным умножением величины третьего измерения.
Если на склоне горы есть плоский уступ, маркшейдер измеряет его линейкой, затем устанавливает у кромки уступа раму описанного выше вида и измеряет по правилу треугольника эту часть склона. К числу лахтеров, показывающих размер соответствующей части штольни, добавляется ширина уступа. Если склон горы такой, что невозможно проложить по прямой линии шнур вниз от устья шахтного ствола до.устья штольни или, наоборот, вверх от устья штольни до устья шахтного ствола, маркшейдер производит измерение склона горы для того, чтобы получить правильный треугольник.
Спускаясь вниз, он заменяет первую часть шнура шестом длиной в один лахтер и вторую часть — шестом длиной в поллахтера. Поднимаясь вверх, он, наоборот, заменяет первую часть шнура шестом длиной в поллахтера, а следующую часть — шестом длиной в один лахтер. Чтобы построить треугольник, он соединяет полученные углы прямой линией.

 

КАРТИНКА ДНЯ

Спелеологическая конференция в Татарстане

 новости
  В РОССИИ ОТКРЫТ ПЕРВЫЙ  МУЗЕЙ-ШАХТА (КЕМЕРОВО)
 
 Идея организовать постоянно действующую экспозицию в кемеровском музее, вполне логична. Именно там сосредо-точена вся история Кемеров-ского рудника, которому в сентябре исполняется 100 лет.
...В полумраке натыкаемся на засыпанный вход в одну из горных выработок. Экскур-совод, предвосхищая наше удивление, говорит: "Тут ра-ботать нельзя, концентрация метана слишком высока, поэтому добыча угля прек-ращена. Этим мы наглядно показываем опасность шах-терского труда".
Из ламповой, где хранятся керосиновые лампы, метал-лические термосы и обору-дование для замера кон-центрации метана, попадаем в бытовку. Здесь встречаем первый манекен-шахтер, ко-торый переодевается в рабочую одежду. Характер-но, что все используемые экспонаты в музее - подлин-ные. Их собирали в шах-терских семьях. Особая гор-дость - фибровые каски. Сей-час таких не делают, а когда-то они пользовались особой популярностью.
В другой выработке два шахтера орудуют киркой. А третий, которого в те времена называли "саночник", полз-ком, на коленях, тащит из узкой выработки тележку с углем.
Позже на кемеровских шахтах вместо саночников появились лошади и коногоны, которые поднимали уголек на повер-хность. Последнюю лошадь из кемеровской шахты "Се-верная" вывели не так уж давно, в 1972 году.
Сегодня в состав заповедни-ка "Красная горка" входит не только музей-шахта, но и музей под открытым небом Горелая гора, которую в царское время открыл Михай-ло Волков с рудорями из Алтая. А также - пешеходный маршрут к монументу шахтер-ской памяти.
 РГ N4458 от 5 сентября 2007 г. 

проекты

 PRO Speleo - cайт о спелеологии

Татарская комплексная спелестологическая экспедиция - 2007