Шагая по подземным дорогам, каждый скоро убедится - в шахте что ни
выработка, то ручей или ручеек. Эти бесчисленные большие и малые потоки
собираются в смолисто-черные реки. Самая большая из них, вобравшая
множество притоков, торопливо бежит по специальной канаве вдоль борта
основных выработок к стволу и в нескольких сотнях метров от него круто
сворачивает к водосборнику главного водоотлива. Реки поменьше игриво
несутся по уклонам и бремсбергам. С бремсбергов их путь на коренной
штрек, а по нему - к стволу. Путь уклонного потока один - вниз и вниз к
своему водосборнику.
Подземные реки рождаются из водоносных слоев Земли.
Начиная от грунтовых вод, что вблизи поверхности, они, чередуясь с
разными породами, уходят на глубину до 15 км, потому что где ни копни,
рано или поздно обязательно пересечешь слой подземных вод.
Вода в земле хрустально чистая и, только .вобрав в себя угольную и
породную мелочь, она мутнеет и теряет свою родниковую прозрачность.
Насыщенная растворенными в ней веществами она порой по своим свойствам
не хуже известных минеральных вод - подставляй стакан и лечись. Но
большинство подземных вод не пригодно для питься - они излишне кислые
или чрезмерно щелочные, а иногда у них такой неприятный сероводородный
запах, что и рядом быть не хочется. Не зачерпнешь воды и из серых,
сонных озерец, каких немало образуется в разных местах выработок в
неглубоких впадинах -мульдах. Вот и приходится шахтеру, несмотря на то,
что кругом течет, неизменно брать с собой флягу с питьем. Потому так
признательны все тому, кто случайно найдет где-нибудь в кровле небольшой
источник вкуснейшей водицы и заботливо подставит под холодную светлую
струю банку: ’’Пейте, люди!”.
Если в том месте, где шахта, у Земли припасено мало воды, - считай
повезло. Но обычно там, где уголь, на ее отсутствие редко приходится
жаловаться. Правда, встречаются иногда на удивление сухие выработки, но
это скорее не правило, а исключение из него.
Конечно, водные запасы планеты не бездонны, и постепенно уменьшается
приток из подработанной части шахтного поля. Однако шахтер, ведя добычу,
вынужден вскрывать все новые и новые горизонты, а над каждым из них -
свои водоносные слои, потому не мелеют подземные реки.
Работать, когда просто моросит, неприятно, когда идет дождь - плохо, а
когда ливень - совсем негоже. Но если даже осенью дождь не вечен да к
тому же всегда можно спрятаться под надежную крышу и переждать, то в
шахте в любую пору года может лить и день, и ночь, а под этим холодным
ливнем нужно работать.
В небольшом повествовании об очистном забое уже шел рассказ о том, как
сложно брать уголь под непрерывными ледяными струями, которые
низвергаются с кровли по всей длине ’’мок1 рой” лавы.
Нужно обладать железным упорством, чтобы проходить выработку, когда с ее
бортов хлещет так, словно там запрятаны сотни полностью открытых
водопроводных кранов.
Немало досаждает шахтерам и та, казалось бы, спокойная вода, что под
сапогами на штреке. В мокрых забоях тяжело не только людям, но и
машинам. Ржавеют и ломаются стальные детали, сыреет изоляция
электрических аппаратов и двигателей, и они отказываются работать,
мокрый штыб плотно прилипает к ленте конвейера и нарастает горой у
барабанов, он
толстым слоем ложится на рештаки, забивает течки,
попадает в подшипники.
Шахтеры делают, казалось бы, все, чтобы осушить шахтные поля и отвести
воду от забоев, собрать ее в канавки и направить в водосборник. Вот и
мчатся нескончаемые потоки подземных рек по старым и новым выработкам.
Каких только водоотливов не сооружают под землей, чтобы побороть это
вечное течение и отвести его на поверхность: от небольших продолговатых
винтовых насосов, запрятанных в неглубокие ниши, до гигантских
центробежных секционных насосов, способных поднять с глубины многих
сотен метров на поверхность до 1000 м3 воды. Этого количества воды, будь
она питьевой, хватило бы целому городу; от одиночного насоса,
установленного у мульды на штреке, - покачали и перенесли дальше - до
десятка смонтированных на многие годы мощных насосов в камере главного
водоотлива.
Нам несложно даже по пути на-гора задержаться на. полчаса и узнать, как
устроена главная подземная "водокачка”. Правда, сейчас все крупные
насосные установки автоматизированы и попасть в камеру без провожатого
нельзя - она закрыта. Но с разрешения главного механика шахты дежурный
электрослесарь проведет нас по небольшому бетонному ходку в насосную
камеру. Входим в высокое длинное помещение, осматриваемся. Кажется
непривычным, что на большой глубине можно соорудить такой громадный зал.
Убери из его центра огромные круглые, словно туловища слонов, присевших
отдохнуть, насосы, срежь толстенные трубы, и впору устраивать
волейбольные соревнования нескольких команд сразу.
Главная водоотливная установка служит столько, сколько живет шахта. Она
проектируется с большим резервом и обладает высочайшей надежностью. Уже
многие десятилетия практически нет случаев затопления шахт из-за того,
что где-то отказала эта установка, хотя бывают и тревожные времена,
особенно летом, когда весенняя вода добирается до забоев.
Посудите сами. Как правило, с обычным притоком воды легко справляются
рабочие насосы, но в камере есть всегда один-два, а то и больше готовых
к работе резервных насосов. Это на тот редкий случай, когда основной
насос перестанет качать или почему-то резко увеличится приток воды.
Резервные насосы можно в любой момент включить в помощь основному или
вместо него. Помимо насосов в горячем резерве в камере всегда несколько
насосов в ремонте, и, уж если "прижмет" приток, можно через некоторое
время включить и их.
Кроме того, в огромных водосборниках, куда через специальные колодцы
насосы протянули свои длинные хоботы, -всасывающие трубопроводы, всегда
есть немалый запас емкости. Даже если перестанут качать все насосы сразу
- случай сверхредкий, - есть время ликвидировать аварию, пока час-другой
будет накапливаться вода в резервной емкости водосборника.
Но даже если вода все же поднимется выше допустимой
отметки и начнет растекаться по полу камеры, можно продолжить откачивать
воду и вводить в работу новые агрегаты, ведь те, кто борется с водой,
вне опасности. Из камеры сделан специальный отдельный наклонный ходок в
ствол на большой высоте от пола.
Одновременно отказать все насосы практически не могут. Может нарушиться
подача напряжения - это тоже событие маловероятное, так как главный
водоотлив питается с поверхности по двум независимым друг от друга
кабельным линиям. Может сломаться задвижка на трубопроводе, но в
насосной - два трубопровода, и к каждому из них можно подключить любой
насос.
Высокой надежностью обладает и автоматическая система управления
насосами. За уровнем воды в водосборнике следят специальные датчики.
Когда вода достигает верхней отметки, датчик подаст сигнал и включится
небольшой заливочный насос. Он погружен в колодец и всегда покрыт водой.
Как только от датчика, контролирующего заливку, придет сигнал, что насос
заполнен водой, сработает автоматический высоковольтный аппарат и
включится двигатель очередного насоса. Насос начнет откачивать воду на
поверхность. Работу насоса контролируют специальные датчики. Если
почему-либо насос не сможет справиться с притоком, уровень воды в
водосборнике будет возрастать и достигнет датчика повышенного уровня,
включится в работу дополнительный насос. Если и в этом случае уровень
будет продолжать расти и вода достигнет датчика аварийного уровня,
включатся в работу новые насосы, и уж они-то, наверняка, справятся с
подземной рекой. Обо всем, что происходит в работе главного водоотлива,
автоматы сообщают диспетчеру на поверхность, и он в случае надобности
может оперативно послать в шахту дежурных электрослесарей.
Автоматы следят не только за уровнем воды в водосборнике, но и за тем,
как работают насосы и двигатели. Чуть что, они отключат неисправный
агрегат, подадут сигнал диспетчеру и автоматически введут в работу
очередной насос.
Конечно, младшие братья главного водоотлива, различные небольшие
участковые насосы, не столь надежны, потому иногда, хотя и редко,
’’победителями” становятся подземные реки. Это обычно случается тогда,
когда вдруг неожиданно резко взбухает привычный поток: то ли потому что
где-то горная выработка наткнулась на подземное ’’озеро” и оно,
почувствовав свободу, устремилось вниз, то ли весенние потоки нашли путь
в шахту. Захватив ближайшую насосную, река, словно в половодье, с
ужасающей жадностью и быстротой вбирает в себя все, что попадается на ее
пути. Шахтеры успевают выйти из опасной зоны, а машины зачастую уходят
под воду.
Начинается Изнурительная, не утихающая ни на минуту битва с
взбунтовавшейся подземной рекой. Среди аварий, которые
могут случиться под землей, затопление, как и
пожар, опасны еще и тем, что, начав свое черное дело, они, пока их не
усмирит человек, продолжают разрушение.
Нужно спешить доставить новые насосы и начать откачивать воду. Качать
нужно так, чтобы не только справиться с возросшим притоком, но
пересилить его, и метр за метром, толкая насосы и подтаскивая за собой
кабели, трубы, пускатели, в общем все, что нужно для их работы,
отвоевывать у воды захваченное ею пространство. Победное наступление на
воду не всегда идет гладко. Бывает, из-за перерыва в работе насосов
приходится вновь отдавать с трудом осушенную территорию.
Но будет несправедливым не сказать и о полезности подземных рек, и о
том, что шахтеры учатся все более разумно использовать эти воды планеты.
От тысяч комбайнов, что рубят уголь или проходят бесчисленные выработки,
поднимаются подхваченные воздушной струей сизые клубы угольной и
породной пыли. Главное средство борьбы с этими облаками, которые могут
густым туманом укутать и машины и людей, - орошение. Через
многочисленные форсунки, установленные на рабочих органах комбайнов,
сильно распыленная вода подземной реки бьет туда, где вгрызаются в пласт
резцы, и гасит мельчайшие пылинки, оттого лишь легкий прозрачный туман
плывет вдоль забоя, и можно работать.
Водой подземных рек заполняют сейчас бесчисленные длинные неглубокие
корытообразные посудины, напоминающие пироги индейцев. Их поперечными
рядами подвешивают к креплению вдоль выработок. Если вдруг произойдет
взрыв, они опрокидываются, и на пути разрушительной ударной волны встает
водяной заслон. Всю свою адскую мощь взрыв израсходует на пробивание,
казалось бы, хрупких, прозрачных, точно стеклянные перегородки потоков,
на мгновение повисших между кровлей и почвой. Сломав десяток-другой
таких стенок, обессиленный взрыв уже не может нестись дальше, все
сокрушая, и затихает. Вода сделала свое нужное дело!
Каждая шахта пронизана густой сетью противопожарных трубопроводов,
всегда заполненных водой под большим давлением. Если случайно где-нибудь
вырвется пламя или только потянется дымок, эта вода первой устремится на
тушение и собьет огонь.
Шахтеры научились, используя воды подземных рек, добывать и
транспортировать уголь, и в наше время гидравлическая добыча угля уже
далеко не новинка техники. На гидрошахтах уголь отбивают при помощи
гидромониторов - небольших водометных пушек. Из ствола гидромонитора
через специальную насадку с диким ревом вырывается струя воды и с
огромным напором устремляется на пласт, разрушая его. Гидромониторщик
под прикрытием бронированного щита управляет стволом своей пушки,
направляя струю то на один, то на другой участок забоя, и метр за метром
вымывает его. Отбитыи уголь, под-
хваченный сильным потоком воды, увлекается в
железные желоба и несется по выработкам к стволу. У ствола уголь
попадает в дробилку. В ней он тщательно перемалывается и в виде пульпы -
смеси угля и воды - поступает к углесосам.
Углесосы - специальные насосы, приспособленные перекачивать пульпу по
трубопроводу, поднимают ее на поверхность. Оттуда другие углесосы
перекачивают пульпу на обогатительную фабрику. Там от угля отделяют
породу, осушают его, загружают в железнодорожные вагоны и отправляют
потребителю.
Гидрошахты давно пережили радостную пору молодости, но гидространспорт
не только не стареет, а, наоборот, переживает как бы второе рождение.
Чтобы ’’гнать” уголь не на десятки, а сотни километров. Да, да! От г.
Белова в центре Кемеровской области до г. Новосибирска, а это триста
километров, легли в траншеи огромные трубы. По ним мощные насосы будут
качать угольную пульпу с шахты прямо в топки электро-странции. Не
случайно в нашем лексиконе с уже ставшими привычными словами
’’нефтепровод”, ’’газопровод” появилось слово ’’углепровод”.
Когда гигантские углепроводы начнут заменять современный дорогостоящий
колесный транспорт железных дорог и по огромным, почти трехметрового
диаметра трубам уголь понесется на многие сотни километров, может даже
не хватить всей мощи подземных рек, чтобы перекачивать миллионы тонн
угля.
В истории подземных рек было время, когда они, забыв невольно нанесенные
людьми обиды, встали на защиту своей земли. В годы войны воды этих рек
надежно укрыли угольные пласты шахт Донбасса, не оставив оккупантам
какой-либо возможности вести добычу. И хотя возвращать шахты к жизни
было совсем непросто, шахтеры были благодарны подземной воде за то, что,
закрыв доступ кислорода к креплению, она уберегла его от гниения и
разрушения и спасла многие подземные выработки от полного обрушения.
Восстановление разрушенных и затопленных шахт Донецкого бассейна -
беспримерная в мировой практике эпопея. Чтобы восстановить шахты
угольных бассейнов Нор и Па-де-Кале, пострадавших в годы первой мировой
войны, Франции потребовалось двадцать лет, а в шахты Донбасса мы смогли
вдохнуть жизнь меньше чем за пять лет, хотя там объем разрушений был в
пять-шесть раз больше. За эти годы из недр было откачано (учитывая
постоянный приток) более шестисот миллионов кубических метров воды -
недельный сток в Черное море такой огромной реки> как Днепр. Недаром в
1947 г. была утверждена специальная медаль ”3а восстановление угольных
шахт Донбасса”.
Подземная вода - часть самого распространенного в природе вещества.
Гидросфера занимает 70, % поверхности Земли. Без воды не может
существовать жизнь, практически она так или
иначе входит во все технологические процессы как
промышленного, так и сельскохозяйственного производства. Не зря с
развитием уровня производства самое доступное вещество становится в ряд
дефицитных не только в силу его неравномерного распределения на Земле,
но и потому, что деятельность человека ведет к загрязнению ее вод и
обмелению рек, Не случайно мы вступаем не только в пору ощутимой
нехватки топливно-энергетических ресурсов, но и нехватки обычной
питьевой воды.
Немало способствовал этому и шахтный водоотлив, который загрязнял, а
кое-где и продолжает загрязнять своими мутными потоками чистые воды рек
и водоемов.
Потому на пути шахтных стоков шахтеры давно стали сооружать на
поверхности огромные отстойники. От них двойная польза: в реки уходит
осветленная вода, а в отстойниках накапливаются тысячи тонн угля. Этот
уголь охотно используют энергетики - он измельчен и отмыт от породы -
бери и забрасывай в топки.
Придет время и повсеместно подземные воды включатся в единый круговорот.
Из отстойников вода уйдет в шахту, и,
выполнив свои многообразные технологические функции, опять поднимется
насосами на-гора, очистится и вновь пойдет в
дело.
За долгие годы борьбы с водой шахтеры хорошо изучили нравы подземных вод
и научилсь надежно справляться с любыми притоками и, если нужно,
решительно укрощать их самые неожиданные капризы. Теперь в любую пору
года вода не застанет шахтера врасплох, где бы он ни работал и какие бы
пласты ни вскрывал. Пришлось и подземным рекам, несмотря на их буйный
характер, покориться.