Дар вулкана: «місто» на глибині тисяча метрів

Мільйони років тому там, де нині місто Гай, на дні моря прокинувся вулкан. Частина того, що він виніс з надр на поверхню, з часом перетворилася у найбільше родовище мідно-колчеданной руди. 60 років тому, коли моря вже не було і в помині, сюди прийшли радянські люди, щоб дати країні мідь і цинк. Для цього довелося вирити колосальне підземелля.

Олег Макаров

Трясе пристойно. Якщо кому довелося їздити по путівцю в кузові вантажівки, відчуття зіставні. Вибоїни, калюжі. Це дорога для сильних машин. З ліхтарика на касці виривається потужний промінь і танцює по стіні тунелю. В легкій імлі від вихлопу транспортера промінь жирний, майже відчутний. Димок видаляється з тісного тунелю швидко, але не миттєво. Однак, коли транспортер зупиняється, на глибині 1075 м ніякої затхлості або духоти не відчувається. Шахта відмінно провітрюється, і повітря тут на диво свіже.

Ми знаходимося в підземному руднику (тут всі вимовляють це слово з наголосом тільки на перший склад) Гайского гірничо-збагачувального комбінату, що входить в структуру Уральської гірничо-металургійної компанії. На самому нижньому вырабатываемом зараз горизонті. В майбутньому видобуток продовжиться ще нижче, на глибинах до 1700 м.

Зміст

На глибинних перехрестях
У світі сильних машин
Підземний автосервіс
Збагачення вилученням
Не заблукаєш

Гайський ГЗК веде розробку мідних руд в Оренбурзькій області 60 років — з 1959 року. Комбінат був створений на базі багатого родовища мідно-колчеданних руд, яке геологи відкрили в середині XX століття. У складі унікальної гайською руди крім міді містяться цинк, свинець, сірка, золото, срібло, а також рідкісні і розсіяні елементи. З 1999 року ГЗК входить до складу Уральської гірничо-металургійної компанії і є найбільшим постачальником для металургійних підприємств холдингу. Підземний рудник Гайского родовища — це складне виробництво з глибиною розвіданих запасів руди 1700 м. Основними видами товарної продукції Гайского Гзк є мідний і цинковий концентрати. Всього в 2018 році ГЗК здобув 9,0 млн т руди.

На глибинних перехрестях

Рудник тут часто образно називають підземним містом, але, відверто кажучи, на це місто зовсім не схоже. Найближча аналогія — технічне багатоповерхова споруда, що складається з горизонтів-поверхів, пов’язаних вертикальними шахтними стовбурами, за яким руда переміщується між горизонтами і піднімається на поверхню (тут кажуть «на-гора»). По шахтних стовбурах пересуваються і люди.

Boomer s 1d Машина використовується в основному для буріння шпурів при горизонтальній проходці.

Шахтні стовбури вінчають копри — фактично машинні відділення підйомних пристроїв. Якщо найшвидший ліфт у Москві (в одному з хмарочосів) розганяється до швидкості 7 м/с, що раз в десять більше швидкості ліфтів у звичайних житлових будинках, то кліть, на якій ми спускалися на більш ніж кілометрову глибину, рухається ще швидше — 8 м/с, так що на місці ми були вже через пару-трійку хвилин. Якщо ж на борту тільки вантаж, кліть мчить в півтора рази швидше.

Рудник: погляд з висоти Важко повірити, що під цією засніженою рівниною знаходиться величезне підземелля, що йде вглиб більш ніж на кілометр.

Кожен горизонт являє собою павутину горизонтальних тунелів, по яких пересувається техніка — транспортери для людей і руди, бурові машини. Щоб уявити собі масштаби споруди, можна згадати лише одну цифру: сукупна довжина підземних доріг, по яких можуть їздити колісні машини, — 250 км. Щоб уникнути ДТП, на 26 перехрестях довелося встановити спеціальні світлофори з двох світлодіодних модулів — червоного і зеленого, — захищених вибухонепроникної оболонкою.

Бурова машина Solo використовується для періодичного буріння і створення глибоких шпурів. Управляє їй оператор за допомогою пульта і джойстиків.

У світі сильних машин

А вибухи в руднику нерідко звучать. Жодних шахтарів з відбійними молотками та іншої пролетарської архаїки ви в меднорудной шахті Гайского Гзк не побачите. Проходка здійснюється буровибуховим методом. Для створення горизонтальних тунелів використовуються, як правило, бурові дизельні гідравлічні установки на пневмоколісному ходу Boomer s 1d виробництва шведської компанії Atlas Copco. Машина сама пересувається по тунелях, а прибувши до забою, починає бурити в стіні вузькі канали — шпури — довжиною до 3,7 м.

Цікаве в мережі

Коли потрібну кількість шпурів пробурено, у них вставляються заряди вибухівки (вручну, якщо мова йде про твердих «ковбаски», або з допомогою шланга, якщо вибухівка сипка). Після вибуху відбита руда/порода вивозиться спеціальним транспортером, офіційна назва якого — вантажно-доставочная машина (її ще називають ковшова). Тут на руднику використовується ПДМ марки Caterpillar R1700G. Це приземкувата, як і всі шахтні транспортери, але «м’язисті» і дуже маневрена машина, що нагадує бойову техніку. У свій ківш вона забирає відразу 14 т вантажу.

Читайте также:

NASA скасував запуск корабля на Марс

Віктор Лягушкін став першим журналістом, кому дозволили відвідати «порожнечу». Це вироблення породи розміром 150 х 150 м і висотою 200 м. З неї обрана вся руда, і тепер камеру заливають бетоном. Людям всередині заборонено перебувати тут працюють тільки роботи.

Після того, як вироблений вузький тунель, в нього заводять бурову установку для так званого віялового буріння. На відміну від Boomer s 1d, яка висвердлює в камені порівняно короткі шпури строго по горизонталі і по вертикалі, установка Solo компанії Sandvik бурить канали, що досягають декількох десятків метрів по всіх напрямах. Бурова коронка йде все глибше в скелю, а машина автоматично нарощує довжину штанги, привинчивая до неї все нові і нові секції. Після закладання вибухівки в віялові шпури відбивається відразу велику кількість руди, а вузький тунель перетворюється в просторе камеру. Керування обома буровими машинами вимагає від людини лише виконання функцій оператора — і ніяких фізичних зусиль.

Металізована піна Продукт флотаційного розділення руди, що містить значну кількість металу, має вигляд щільної бульбашкової піни.

Підземний автосервіс

Перш ніж руда підніметься на-гора, її необхідно доставити в спеціальний бункер. Якщо бункер недалеко від забою, туди відправляється безпосередньо ковшевая машина. Якщо шлях неблизький, вона перевалює руду в кузов шахтного самоскида Sandvik TH540 вантажопідйомністю 40 т — це ще один значного виду «здоровань». Для попадання в бункер відбита руда скидається в прямокутну в плані яму, прикриту крупносетчатой ґратами. Якщо окремі шматки породи не проходять в осередку, їх додатково подрібнюють гідромолотом. Втім, на шляху руди ще зустрінеться дробильна установка, після чого на конвеєрі сировину кинеться до дозаторной машині. Вона займається безпосередньо завантаженням скіпів — спеціальних коробів, у яких руда буде піднята нагору.

Збагачення вилученням

Мідь зустрічається в природі в різних видах, в тому числі у вигляді самородків. Але останнє — велика рідкість. Є руди з високим вмістом міді, наприклад 14%. Так, це багато, особливо якщо врахувати, що сьогодні на Гайський Гзк витягують руди з вмістом цінного кольорового металу менше 1%! Таким чином, завантажений під зав’язку 40-тонний шахтний самоскид щастить менше 400 кг міді. Але і такий варіант є цілком рентабельним. Правда, поки ця мідь стане, наприклад, електричним дротом або частиною високоякісного сплаву, їй доведеться чимало технологічних перетворень. І починаються вони прямо тут, в Гаї, на збагачувальній фабриці, куди руду привозять на 45-тонних БелАЗах.

Термін «збагачення» може ввести в оману. У буденному розумінні це слово позначає додаток багатства. Насправді те, що відбувається на гірничо-збагачувальних комбінатах, точніше назвати екстракцією, витягом корисного вмісту. Маса отримуваного продукту в підсумку набагато менше вихідної сировини. Спочатку прибула руда перемелюється в спеціальних млинах.

Подрібнена руда надходить у цех флотації. У флотаційній машині суміш руди з водою аерується (насичується бульбашками повітря). У неї також подається спеціальний реагент, який обволікає крихітні піску, які містять найбільшу кількість міді, надаючи їм гідрофобні властивості.

Несмачиваемые крупиці руди виштовхуються наверх бульбашками повітря, утворюючи щільну піну з металевим відливом.

Піна знімається з поверхні рідини, все інше осідає. Це лише дуже спрощений опис процесу.

Насправді етапи перемелювання і флотаційного розділення мають кілька стадій і чергуються між собою. Досконалість технологій збагачення визначається двома показниками: повнотою вилучення з руди медесодержащего компонента і вмістом міді в кінцевому продукті.

В останні роки в Гайський Гзк була проведена серйозна модернізація обладнання, зокрема, заміна флотаційних машин.

В результаті вміст міді в отгружаемом концентраті досягає сьогодні 19%, що вважається найвищим показником.

Вся техніка, з якою ми познайомилися в тунелях рудника, практично ніколи не бачить денного світла. Оскільки навантаження на машини великі, у них досить обмежений ресурс, і часто ганяти їх наверх сенсу немає. Тому майстерні з ремонту та обслуговування як транспортерів, так і бурової техніки обладнані прямо під землею. Наприклад, на горизонті 990 м працює справжній автосервіс, де в момент нашого відвідування ремонтували той самий 40-тонний шахтний самоскид.

дивитися ще раз

Дівчата і автомобілі: всі рожеві автомобілі «Моделей року» Playboy

11
Wilson Combat: найкрасивіші кастомний «гармати»

26
Wings For Victory:: британські плакати 1940-х років

6
Рекламні плакати автомобільних компаній 1910-1930рр-х

12
Рекламні фотографії радянських тракторів: «Трактороэкспорт»

10
Рекламні фотографії радянських автомобілів: «Автоэкспорт»

12

Але от питання: хай ця машина ніколи не виїжджає на поверхню, але як вона потрапила на таку глибину? Виявляється, в руднику обладнані похилі спуски, що з’єднують всі горизонти з поверхнею. І так, навіть на кілометровий горизонт можна заїхати на машині (на легковий з низьким кліренсом не варто!), правда, доведеться рулити кілометрів двадцять.

Млини — це величезні барабани, заповнені рудою, водою і кулями із високоміцних сталевих сплавів. Під час обертання барабанів кулі поступово перетирають руду в порошок.

Не заблукаєш

З незвички всі ці підземні палати виглядають трохи моторошно. Під ногами кам’яне кришиво і, як уже говорилося, завжди калюжі. Ходять тут лише в гумових чоботях. Вода натікає від працюючих бурових машин, де вона застосовується для охолодження коронок, сочиться й з природних джерел. Стіни тунелів справляють дивне враження: начебто це камінь, але якийсь несправжній.

А й вірно! Насправді склепіння і стіни тунелів в цілях безпеки укріплюють. В пробурені шпури вставляють так звані анкери — трубчасті елементи, які під тиском води розширюються і намертво закріплюються в каналі. Опорними плитками анкери утримують металеву шахтну сітку, а на неї набрызгивается бетонний розчин. Застигаючи, він утворює такі плавні нерівності явно неприродні. Всі підземні дороги добре освітлені, по стінах йдуть кабелі комунікацій. Але не можна загубитися в цій павутині тунелів? Сучасні технології дають чітку відповідь: ні!

Цікаве в мережі

Перед спуском в шахту нам, гостям Гайского Гзк, видали все необхідне: каску, спецівку, штани, чоботи, спеціальний пристрій для саморятування, яке не дасть задихнутися і забезпечить киснем в разі НП, і навіть новенький комплект шахтарського спіднього. А ще в обов’язковий набір входив ліхтарик на каску і батарейний блок до нього.

Перед спуском кожен працівник зміни прикладає батарейний блок до зчитувального пристрою, таким чином реєструючись. У самому ліхтарику знаходиться датчик. І хоча жодна радіозв’язок поверхні з підземеллям неможлива, датчик весь час взаємодіє з приймальними пристроями, розташованими по всьому копальні і мають кабельне з’єднання з диспетчерської. В результаті в кожен момент диспетчер може бачити на своєму дисплеї, скільки людей знаходиться в шахті, хто вони поіменно і де працює кожен з них. При необхідності одним кліком миші будь-якого із співробітників зміни може бути посланий сигнал — вимога зв’язатися з диспетчером по одному з встановлених під землею телефонів.

Стаття «Дар вулкана» опублікована в журналі «Популярна механіка»
(№2, Лютий 2019).
Источник