ЮНЫЙ ТЕХНИК

второе дыхание         

Юный техник

 
 

Главное меню

Популярное

 

 

 

 

 

 

 

 

Уголь всплывает на-гора

Р. Щербанов, Л. Маис   Рис. М, Аверьянова

Нередко бывает так: поговоришь с изобретателем, и даже дух захватывает от дерзкого и смелого полета его мечты. А минуту спустя еще больше поражаешься простоте новой идеи, и невольно возникает вопрос: почему же раньше никто до этого не додумался — ведь решение само просится в руки?

Взволнованные и восхищенные, вышли мы из кабинета доктора технических наук Анатолия Георгиевича Фролова. Все увиденное и услышанное было настолько ново, смело и увлекательно, что только жгучий декабрьский ветер, бросавший в лицо тысячи колючих снежинок, смог вернуть нас к действительности.

Нет, таких шахт пока еще не существует. Но они будут!

И будут не через сто лет, а в ближайшем будущем!

...Трудно сказать, на что шахтеры тратят больше времени: на зарубку угля или на транспортировку его.

Немалый путь проделывает кусок антрацита, прежде чем попадет в бункер ТЭЦ или на склад химического комбината. Подрезанный острыми зубками врубовой машины, уголь падает на транспортер и вскоре с грохотом сбрасывается в вагонетки. Матово поблескивая в ярких лучах ламп дневного света, он проносится по широким штрекам к подъемнику. Снова грохот, поднимается облако черной пыли —  и вот уже железная коробка подъемника стремительно взлетает вверх, на-гора. Но и здесь не заканчивается путешествие угля. После небольшого «отдыха» в бункере он попадает в железнодорожный вагон и направляется на обогатительную фабрику.

Многое изменилось за последние годы в шахте. Почти забыты воспетые в задумчивых, грустных песнях коногоны. На смену их понурым лошаденкам пришли мощные электровозы. Но принципы транспортировки остались прежними. Надолго ли? Теперь уже можно твердо сказать, что и электровозы и подъемные клети скоро будут вытеснены более мощным транспортным средством. Каким именно? Водой!! Да, да, почти самой обыкновенной водой!

Положите кусочек угля в стакан с водой. Он тут же потонет. А если опустить его не в воду, а в жидкость с удельным весом большим, чем у угля? Он, как пробка, вылетит на поверхность! А если теперь такой жидкостью заполнить ствол шахты? Уголь будет сам всплывать на поверхность, успевай его только сгребать! Не надо никаких If подъемных механизмов, тросов, вагонеток, бункеров!

Именно эту исключительно простую идею решила использовать для транспортировки угля группа ученых Всесоюзного угольного института, работающая под руководством профессора А. Г. Фролова. «А ведь это действительно просто!..— скажете вы. — Но неужели же раньше никто до этого не додумался? Может быть, нет такой жидкости?»

Такая жидкость есть! Это водный раствор хлористого кальция—дешевый отход химического производства.

Дело в том, что, несмотря на чрезвычайную простоту идеи, осуществить ее не так-то легко! Попробуйте затолкнуть маленький кусочек угля в водопроводный кран: вода будет прорываться во все щели, бить фонтаном и выбросит уголь обратно как только вы отпустите его. А ведь давление в водопроводе не превышает трех атмосфер'

В Советском Союзе есть шахты, глубина которых достигает километра, давление столба жидкости в нижней части трубопровода на такой шахте достигает нескольких сотен атмосфер! Как же затолкнуть в трубопровод уголь?

Эту на редкость сложную проблему решили исключительно просто и остроумно. Придумано даже несколько механизмов. Один из них — клапанный — показан на рисунке. Другой напоминает огромную мясорубку. Продвигаясь вдоль винта этой «мясорубки», уголь постепенно спрессовывается и все плотнее прижимается к корпусу машины. Вода упорно, выискивая малейшие щелочки, пробивается на свободу. Но тщетно! Она уже не в силах прорваться сквозь эту плотную  массу. Покоренная и смирившаяся, она вынесет уголь на-гора.

Пласты угля бывают иногда толщиной всего в 30—40 см, а штрек должен быть, конечно, значительно выше, чтобы мог пройти угольный комбайн, могли работать шахтеры. Поэтому приходится вынимать много пустой породы. И даже при разработке толстых пластов вместе с углем идет на-гора немало балласта. В среднем пустая порода составляет 30—40% от всей добычи.

Если вспомнить, что у нас в стране ежегодно добывается около 400 млн. т угля, то легко представить, какое колоссальное количество труда и времени тратится на то, чтобы добыть и погрузить в вагонетки пустую породу, поднять ее на поверхность земли, подать в железнодорожные вагоны, отвезти на обогатительные фабрики, отделить там от угля и насыпать в терриконы.

Используя метод всплывающего угля, мы при всем желании не в силах поднять на поверхность пустую породу. Ведь ее удельный вес в два с половиной -— три раза больше, чем у угля, и в той жидкости, в которой уголь плавает, она погружается на дно. Остается только периодически удалять пустую породу из трубы и отвозить ее в отработанные, больше уже не нужные штреки. Таким образом, поднимая уголь на поверхность, мы будем одновременно частично обогащать его — очищать от пустой породы.

Сейчас даже на самой механизированной шахте транспортировкой угля занято очень много рабочих. При гидравлической транспортировке потребуется их в 4—5 раз меньше.

При помощи тяжелой жидкости можно не только поднимать уголь вверх, но и перемещать его на любые расстояния. По подземным трассам, где сейчас проносятся тяжело груженные вагонетки, будут проложены трубы. Мощные насосы погонят по ним с большой скоростью жидкость, которая будет увлекать с собой все, что попадет в трубопровод. Подрубленный уголь прямо от комбайна будет собираться в бункер, соединенный с трубопроводом. Клокочущий поток жидкости подхватит уголь и унесет к стволу шахты. Здесь уголь стремительно всплывет на поверхность и дальше снова по трубопроводам отправится на обогатительные фабрики. Недалек день, когда наряду со словами «водопровод», «нефтепровод», «газопровод» в быт войдет слово «углепровод»*.

   

 admin@unteh.ru
©2009-2010