Горное дело. Рудники        06 марта 2011        153         0

Вода прибывает!

При проходке горных выработок большое значение имеет водоотлив, т. е. своевременное удаление притекающей в выработку воды. Отсутствие высокопроизводительных водоотливных средств часто приводило к затоплению рудника и прекращению добычи руды. Некоторые такие случаи засвидетельствованы в исторических документах. Так, древнегреческий писатель Павсаний (II в. н. э.) сообщает, что, когда сифносцы «по алчности» прекратили взнос десятины, последовало наводнение и «сокрыло» их рудники. Отсутствие эффективных средств откачки воды позволяло военным специалистам рекомендовать затопление подкопов как действенное средство борьбы с противником. Затопление, по их мнению, могло осуществляться с помощью «водочерпательных сооружений». Борьба с сильными водопритоками в горные выработки была успешной только в одном случае: если выработки были горизонтальными и имели наклон в сторону устья. При таком варианте вода удалялась самотеком.

Удаление воды из выработок в те далекие времена осуществлялось следующими способами: самотеком по специальным каналам; вычерпыванием и переноской вручную в емкостях; откачкой с помощью водоподъемных средств с ручным приводом.

Сведений о применении водоотливных приспособлений на Лаврийских рудниках в классический период нет. По-видимому, они вообще не существовали, а если возникала необходимость в удалении воды, то это делали путем простого вычерпывания воды и переноски ее в глиняных сосудах и мехах, передаваемых из рук в руки. Из шахт воду удаляли с помощью ведер. Гидрогеологические условия этого района были весьма благоприятны, поэтому значительных притоков воды в выработки здесь быть не могло.

При средних водопритоках (несколько литров в минуту и более) своевременно удалять воду (особенно в шахтах) можно было только с помощью специальных водоподъемных приспособлений. В античную эпоху такие приспособления уже были известны. Особенно широко они применялись на военных кораблях. Литературные и археологические данные говорят о том, что в эллинистический и римский периоды такие приспособления использовались и на горных работах. Но специальные водоотливные устройства стали применяться в рудниках не раньше III в. до н. э. Это было новым достаточно важным техническим усовершенствованием на горных работах.

Специальные водоотливные и водоподъемные приспособления описывает Витрувий, в виде колес сконструированные и Архимедова винта. Посидоний, Страбон и Диодор повествуют, что приспособления такого рода в Испании применяли. Диодор сообщает при этом, что машины водоотливные винтовые изобретены Архимедом были во время путешествия его по Египту (около 220 г. до н. э.). Ученые сейчас располагают данными, согласно которым подобные приспособления с давних пор применялись в Египте для подъема воды из Нила. Архимед, вероятно, усовершенствовал их и, возможно, применил в горном деле. Греческая терракотовая статуэтка эллинистического периода, найденная в Египте, изображает раба, переступающего по ступенькам, приделанным к валу устройства, который, вероятно, приводил в движение водоотливные машины. В рудниках Испании обнаружена водоотливная машина, конструкция которой очень похожа на изображенную древним скульптором.

Диодор пишет, что при проходке горных выработок нередко встречаются «текущие под землею реки». Стремительное течение их преодолевают тем, что воды отводят в специальные каналы, выкопанные по бокам рудника. Из выработок воду вычерпывают «египетскими водоотливными колесами». При помощи этих колес воду непрерывно удаляют из забоя и тем самым обеспечивают возможность дальнейшего продвижения. Водоотливное колесо сделано «чрезвычайно искусно». С его помощью можно при небольших затратах труда удалить очень большое количество воды, так что, как пишет Диодор, «все русло [подземной] реки легко изливается со дна его [рудника] на поверхность».

На поверхности для отвода воды создавалась достаточно сложная система каналов. Категорически запрещалось приводить эту систему в негодность. Документальные данные говорят о том, что для различных рудников разрабатывались даже специальные нормативы, в которых указывалось, на каком расстоянии от каналов можно закладывать новые выработки.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *