Контакти
RSS
Къ характеристикѣ угля Рутченковскаго мѣсторожденія Донецкаго каменноугольнаго бассейна.
Инженеръ-Технолога П. П. Федотьева.
Настояшій очеркъ представляетъ результатъ частію личныхъ наблюденій, частію собранныхъ мною свѣдѣній на мѣстѣ, въ качествѣ представителя одной изъ нашихъ желѣзныхъ дорогъ по пріемкѣ и испытанію минеральнаго тонлива. Приводимыя здѣсь свѣдѣнія касаются поэтому преимущественно характера разныхъ сортовъ каменнаго угля какъ топлива; останавливаться же на вопросахъ чисто горно-техническихъ я не имѣю въ виду. Наблюденія мои относятся къ тремъ рудникамъ: 1) Горнаго промышленнаго общества на югѣ Россіи; 2) Вознесенскаго рудника П.А. Карпова и 3) Аннинскаго рудника Л.П. Успенскаго *). Всѣ эти рудники относятся къ Рутченковскому мѣсторожденію Екатеринославской губерніи, Бахмутскаго уѣзда, близъ ст. Рудничной, Екатерин. жел. дороги. Это одно изъ наиболѣе извѣстныхъ мѣсторожденій въ Донецкомъ бассейнѣ открыто лѣтъ 30 тому назадъ и является въ настоящее время полемъ широкой разработки.
*) Многимъ я обязанъ сообщеніямъ и указаніямъ завѣдывающаго Аннинскимъ рудникомъ Л. П. Успевскаго; управляющаго рудниками Карпова А.Г. Бродскаго и завѣдывающаго шахтой № 19 Горн. и Пром. Обш. горн. инж. Н. Ю. Гана. Лично мною осмотрѣны шахты № 19 и 30 Горн. и Пром. Общ., шахты № 10 и 12 Аннинскаго рудника и шахта № 16 Вознесенскаго рудника. Наблюденія мои относятся къ лѣту 1896 года.
Копи Горнаго и Промышленнаго Общества на югѣ Россіи. Общество арендуетъ около 7,500 десятинъ угольной земли. Выработка угля производится изъ пяти шахтъ: шахта № 19, глубиною около 90 саженъ,— годовая добыча 9 милліоновъ пудовъ; шахта № 27, глубиною 76 саж.,— добыча 6 мил. пудовъ; шахта № 28, глубиною 75 саж., — добыча 3 ½ мил. пудовъ; шахта № 29, глубиною 62 саж.,— добыча 5 мил. пудовъ и шахта № 30, глубиною 118 саж., — добыча 6 ½ мил. пудовъ угля. Всѣ эти шахты въ техническоыъ отношеніи хорошо оборудованы и снабжены углеподъемными машинами. Машины въ суммѣ расходуютъ до 470 силъ. Притокъ воды на всѣхъ шахтахъ вообще не великъ и для отлива служатъ желѣзные яшики, подвѣшенные подъ клѣти. Насосы (одинъ простой и одинъ компоундъ) установлены только въ шахтѣ № 19 на глубинѣ почти 92 саженъ; каждый насосъ въ 50 силъ. При этой же шахтѣ поставленъ недавно вентиляторъ системы Ser’а. На остальныхъ шахтахъ вентиляція производится помощью печей, установленныхъ на поверхности около вентиляціонныхъ шурфовъ.
Съ начала разработки въ 1875 году, когда добывалось около милліона пудовъ, производство прогрессивно возрастало и въ послѣднее время достигло до 30 милліоновъ пудовъ; всего же по сіе время добыто почти 300 милліоновъ пудовъ. Стоимость выработки одного пуда угля, въ среднемъ, около 5 — 5 ½ коп. На одной изъ шахтъ , напримѣръ, при стоимости ниже 4 ,9 коп. установлена была премія. Значительная статья расхода, обусловливаемая слабостью породъ въ рудникахъ, прочное (дубовое) крѣпленіе. Лѣсъ приходится привозить съ Кавказа, и дубовое крѣпленіе составляетъ иногда до 1 коп. на пудъ угля. Въ особенно невыгодныхъ условіяхъ находится шахта № 29, гдѣ крѣпленіе приходится производить сплошной рамой.
Въ шахтѣ № 19 разработываются два пласта А и С. Пластъ А, толщиною до 5 четвертей, даетъ уголь, относящійся къ группѣ жирныхъ углей съ длиннымъ пламенемъ, преимущественно крупный твердый; въ нѣкоторыхъ мѣстахъ уголь плохого качества, благодаря прослойкамъ колчедана и породы, толщиною до 8 вершковъ. Уголь пригоденъ главнымъ образомъ для котловъ съ умѣренной тягой и для домашняго отопленія. ІІластъ С (Алексѣевскій, также Смоляниновскій), толщиною до шести четвертей, даетъ жирный, спекающійся, длиннопламенпый уголь.
Хотя этотъ уголь при пагрузкѣ и перевозкѣ даетъ много мелочи, но онъ все-таки прочнѣе другихъ сортовъ того же пласта, напр., шахты № 30. Особенно пригоденъ для паровозовъ и для постоянныхъ паровиковъ; годенъ и для комнатнаго отопленія. Не даетъ легкоплавкаго шлака.
Пластъ В въ этой шахтѣ не разработывается. Мѣстами въ шахтѣ № 19 выдѣляется рудничный газъ; я самъ имѣлъ случай наблюдать это; въ такихъ пунктахъ добыча угля прекращена.
Въ шахтѣ № 27 разработываются два пласта D и Е (такъ называемые Уразовскіе). Пластъ D, толщиною 17 вершковъ, даетъ жирный (не пламенный) коксовый уголь, преимущественно мелкій, спекающійся. ІІригоденъ для кузнечныхъ работъ и для паровиковъ съ сильной тягой; шлаковъ не даетъ. Пластъ Е, толщиною около 14 вершковъ, существенно не отличается отъ предыдущаго; получаемый уголь пригоденъ для тѣхъ же цѣлей.
Въ шахтѣ № 28 вырабатывается почти исключительно пластъ D; получается уголь коксовый, преимущественно мелкій. Хорошъ для кузнечныхъ работъ, однако въ продажу почти не постѵпаетъ, а идеть въ подмѣсь къ углю пласта С шахты № 30 для коксоваго производства.
Пластъ Е, по причинѣ значительнаго содержанія колчедана, разробатывается въ ограниченномъ размѣрѣ; уголь употребляется на мѣстѣ для отопленія. Пласты D и Е этой шахты тѣже, что и въ № 27, только находятся въ другой части сдвига.
Въ шахтѣ № 30 разработываются тѣ же пласты, что и въ № 19; пластъ А — толщиною до 5 четвертей, пластъ С — до 6 четвертей. Тонкій средній пластъ В здѣсь также пока не разработывается. Уголь пласта А носитъ тотъ же характеръ, что и соотвѣтствующій уголь и зъ шахты № 19. Уголь пласта С также сходенъ съ соотвѣтствующимъ шахты № 19 , но слишкомъ мелокъ, почему въ продажу почти не идетъ, а поступаетъ для коксоваго производства на мѣстѣ.
Каменный уголь Рутченковскаго мѣсторожденія давно получилъ извѣстность преимущественно какъ спекающійся, коксовый и кузнечный; но здѣсь же имѣется и прекрасный пламенный уголь такъ называемаго Карповскаго пласта, составляющаго продолженіе на западъ пласта Алексѣевскаго. Наблюдая этотъ пластъ въ шахтахъ 19, 30 и 29, легко видѣть, какъ онъ мѣняетъ постепенно свою натуру по простиранію въ западу. На шахтѣ № 30 получается исключительно мелкій коксовый уголь; въ № 19 уголь содержитъ уже значительное количество кусковаго; на шахтѣ № 29 получается уже крѣпкій уголь; кусковаго въ немъ, по крайкей мѣрѣ, 30 %. Уголь этого пласта является плашеннымъ, но, вмѣстѣ съ
тѣмъ, обладаетъ и нѣкоторою спекаемостью. Толщина пласта на шахтѣ № 29 7 — 8 четвертей. Колчеданъ встрѣчается гнѣздами. Уголь весь поступаетъ на рынокъ. Особенно пригоденъ для быстроходныхъ паровозовъ, а также для металлургическихъ (и сварочныхъ) печей. Легкоплавкихъ шлаковъ не даетъ.
Въ слѣдующей таблицѣ сгруппированы анализы угля разныхъ пластовъ *).
Числа представляютъ средніе результаты и зъ 165 испытаній, произведенныхъ надъ пробами угля, взятыми изъ отправленныхъ вагоновъ.
*) Анализы эти сообщены мнѣ инж.-техн. В. П. Гавриковымъ, завѣдывающимъ химич. лабораторіей Горн. и Промышл. Общества.
Основываясь на нѣкоторыхъ данныхъ изъ другихъ источниковъ, частію же на собственныхъ испытаніяхъ, я нахожу приведенпые анализы близко соотвѣтствующими дѣйствительности. Замѣчу только, что содержаніе золы въ пластѣ А нерѣдко достигаетъ 11%; содержаніе золы въ пластѣ С также въ среднемъ нѣсколько выше, чѣмъ приведено. При моихъ пробныхъ поѣздкахъ съ углями пластовъ А и C на одномъ изъ товарныхъ паровозовъ Николаевской жел. дороги, мною не замѣчено было образованія легкоплавкаго шлака и засоренія колосниковъ.
Кромѣ добычи угля, при копяхъ Горн. и Промышл. Общества существуетъ и коксовое производство. Между шахтами № 28 и 30 расположено 60 коксовальныхъ печей Коппе (3 группы по 20 печей). Для коксоваго производства идетъ смѣсь (пополамъ) угля пласта С изъ № 30 и D изъ № 28. При употребленіи одного С, хотя и получается коксъ съ меньшимъ содержаніемъ золы, но слишкомъ мелкій.
Въ каждую печь загружается за разъ по 180 пуд. угля, который предварительно дробится на дезинтеграторѣ Карра; въ годъ каждая печь доставляетъ около 40,000 пуд. кокса, такъ что общее производство достигаетъ 2 ½ милліоновъ пуд.
Коксъ получается въ видѣ довольно крупныхъ звонкихъ кусковъ довольно свѣтлаго цвѣта. Коксъ содержитъ въ среднемъ около 11 ½ % золы и до 1% сѣры; влажность его 2 5%. Продукты сухой перегонки, какъ и вездѣ въ Донецкомъ бассейнѣ, не утилизируются. Но во всякомъ случаѣ распространенныя на югѣ печи Коппе представляютъ шагъ впередъ сравнительно съ открытыми шаумбургскими, работающими, напримѣръ, и теперь на рудникахъ Новороссійскаго общества (заводы Юза) *).
*) Нѣкоторыя свѣдѣнія о печахъ Коппе и вообще о технической сторонѣ дѣла на копяхъ Горн. и Пром. Общ. приводитъ проф. И. Тиме въ «Горн. Журн.» 1897—I; также 1893—
№ 3. Результаты геологич. изслѣдованія мѣсторожденія приводитъ горн. инж. Н. Авдаковъ въ
«Горн. Журн.» 1877—№ 1. Въ томъ же журн. 1880 — № I находится изслѣдованіе рутченковскаго угля, но изслѣдователи не сами брали пробы, а потому результаты испытаній не представляютъ серьезнаго значенія (хотя могутъ быть и вполнѣ точны). Изслѣдователи нашли въ углѣ сѣры 0,75%, золы 0,695; угля съ такимъ содержаніемъ золы въ Рутченковѣ нѣтъ. Изслѣдованная проба относилась къ коксовымъ углямъ.
Коксовое производство представляетъ въ настоящее время значительныя выгоды. При стоимости себѣ не дороже 11 коп. за пудъ, коксъ продается на мѣстѣ за 14— 15 коп. Продажная же цѣна угля въ 1896 г. равнялась 5 ¾— 7 коп. (въ зависимости отъ сорта) и нерѣдко не превышала стоимости себѣ съ нагрузкой въ вагоны и доставкой на ст. Рудничную, съ которой всѣ шахты соединены вѣтками.
Вознесенскій рудникъ П. А. Карпова. Вознесенскій рудникъ находится нѣсколько къ западу отъ шахты № 29 Горн. и Промышл. Общ. на арендуемой владѣльцемъ землѣ крестьянъ села Старо-Михайловки. Хотя развѣдки здѣсь (и на сосѣдней Трудовской дачѣ) начаты были еще лѣтъ 25 тому назадъ, но сколько-либо значительная разработка угля начата только съ 1886 года, когда добыто было 1 милліонъ пудовъ. Съ тѣхъ поръ добыча постепенно возрастала и въ 1896 году достигла уже 10 мил. пудовъ. Въ вастоящее время на рудникѣ работаютъ двѣ шахты: № 12 около 50 саж. глубиной и № 16 — 80 саж. глубиной. При первой работаетъ паровая машина въ 5 0 силъ, на второй въ 100 силъ. Шахта № 16 снабжена подземнымъ насосомъ на 5 тысячъ ведеръ въ часъ; насосъ полученъ отъ Пинета изъ Франціи. Провѣтриваніе шахты производится помощью вентилятора отъ Боропера (близъ Дортмунда).
Не могу не замѣтить здѣсь , что вентиляція составляетъ самую слабую сторону большинства рудниковъ. Даже въ такой хорошо обставленной шахтѣ, какъ № 19 Горн. и Промышл. Общ., послѣ 2 — 3 часовъ пребыванія я получалъ головную боль. Зависитъ это, какъ мнѣ кажется, не столько отъ сырости и подземныхъ выдѣленій газовъ, сколько отъ употребленія простыхъ лампочекъ (шахтерокъ), наполняемыхъ обыкновенно не масломъ, а керосиномъ; поэтому въ забояхъ стоитъ невозможный чадъ.
Рудники Карпова находятся въ особенно невыгодныхъ условіяхъ относительно крѣпленія. Хотя крыша разработываемаго пласта — глинистый сланецъ — средней крѣпости, но подошва состоитъ изъ слоя глины, которую сильно пучитъ. Поэтому всѣ крѣпленія приходится дѣлать полной рамой. Даже ставящіеся кое-гдѣ желѣзные срочные обручи имѣютъ наклонность постепенно превращаться въ восъмерку. Обстоятельства эти, конечно, нѣсколько удорожаютъ выработку. Продажная цѣна въ 1896 году была нѣсколько ниже 7 коп.— до 6 ½ коп. за пудъ на мѣстѣ въ вагонахъ на ст. Мандрыкиной, оть которой проложена отъ рудника вѣтка (около 3 верстъ). Мелкія партіи продавались по 7 — 8 коп. за пудь. Разработываемый на обѣихъ шахтахъ пластъ 6 — 7 четвертей составляетъ продолженіе того же Алексѣевскаго или Смоляниновскаго, и по общему характеру уголь его напоминаетъ уголь шахты № 29 Горн. и Пром. Общ. Каменный уголь очень чистый, безъ прослойковъ породы. Пластъ состоитъ изъ трехъ слоевъ: верхній и нижній но 2 четверти (уголь спекающійся); средній слой содержитъ уголь малоспекающійся, пламенный. Колчеданъ попадается рѣдко отдѣдьными желваками.
По анализу, произведенному въ лабораторіи Министерства Финансовъ, уголь Вознесенскаго рудника (шахты № 16) содержитъ:
Воды — 1,26
Водорода — 5,49
Кислорода и азота — 8,59
Углерода — 81,79
Золы — 2,20
Сѣры — 0,67
Коксъ сильно вспучивается. Теплопроизводительная способность угля 8,166.
По нѣкоторымъ другимъ испытаніямъ (Каменскаго завода, Юго-Западныхъ желѣзн. дорогъ) уголь содержитъ:
Кокса (безъ золы ) — 64 — 68 %
Золы — 3 — 6 %
Сѣры — 0,5 — 1,14%
Чѣмъ западнѣе уголь, тѣмъ вообще меньше въ немъ сѣры. Уголь этотъ преимущественно кусковый (до 65%) и принадлежитъ къ длиннопламеннымъ; даетъ коксъ средней спекаемости. Карповскій уголь пользуется на югѣ Россіи большой и вполнѣ заслуженной извѣстностью. Цѣнится онъ вообще какъ паровичный уголь, но вполнѣ пригоденъ и для сварочныхъ печей.
Аннинскій рудникъ Л. П. Успенскаго. Рудникъ этотъ находится къ востову отъ копей Горн. и Пром. Общ. и удаленъ отъ ст. Рудничной на 7 верстъ. Въ работѣ во время моего пребыванія тамъ находились двѣ шахты: № 10 и Николаевская № 12 . Первая — глубиной въ 42 саж.; подъемная машина въ 16 силъ. Вторая— глубиной 60 саж; подъемная машина въ 70 силъ. Хотя притокъ воды въ этой шахтѣ сравнительно незначителенъ, но въ виду будущаго углубленія
шахты въ ней установленъ штанговый насосъ (на 50,000 ведеръ въ сутки). На этомъ рудникѣ разработываются два пласта, такъ называемыя I и II Уразовскіе. Первый пластъ — толщиною 14 — 16 вершковъ; второй 4 — 5 четвертей. Незначительная толшина угольныхъ пластовъ — общее явленіе въ Донецкомъ бассейнѣ, отчасти и обусловливающее сравнительную дороговизну нашего угля; но толщина всего въ одинъ аршинъ и даже нѣсколько меньше, какъ на рудникѣ Успенскаго, представляетъ уже большія неудобства при разработкѣ. Только замѣчательная чистота угля, прочность сопровождаюшихъ его породъ, требующихъ сравнительно ограниченныхъ расходовъ по крѣпленію, и незначительная глубина залеганія обусловливаютъ выгодность разработки. Крыша въ рудникахъ г. Успенскаго— крѣпкій песчаникъ; подошва двухвершковый глинистый сланецъ, подъ которымъ залегаетъ
также песчаникъ. Указанное обстоятельство ставитъ настоящій рудникъ въ меньшую зависимость отъ цѣнъ на рабочія руки, такъ какъ всегда есть возможность временно пріостановить работы, безъ всякаго удорожанія впослѣдствіи добычи отъ увеличенія ремонтныхъ работъ.
Уголь обоихъ упомянутыхъ пластовъ припадлежитъ къ коксовымъ, сильно спекяющимся. Особенной чистотой отличается уголь II пласта; содержаніе сѣры не превышаетъ 0,5 %, золы 5%. Уголь I пласта сходенъ съ предыдущимъ, но болѣе сѣрнистъ; содержаніе сѣры достигаетъ до 1 — 1¼%. Выработка настолько хороша, что уголь почти не требуетъ очистки. Производительность рудпика г. Успенскаго въ настоящее время довольно невелика— 1¼— 1½ милліона пуд. въ годъ всего. Средняя продажная цѣна 7 — 8 коп. на ст. Рудничной, куда уголь доставляется гужемъ приблизительно по 1 коп. за пудъ (7 верстъ).
По многимъ анализамъ уголь содержитъ:
Кокса (безъ золы ) — 70 — 75 %
Золы — 5 — 9 %
Сѣры — 0,5 — 0,75%
Уголь имѣетъ большую извѣстность, какъ хорошій кузнечный (и малосѣрнистый). Однимъ изь главныхъ потребителей является черноморскій флотъ.
Изъ вышеизложеннаго видно, насколько могутъ отличаться разные сорта угля даже на одномъ и томъ же рудникѣ. Отсюда вполнѣ естественно, что крупные потребители (желѣзныя дороги, металлургическіе заводы) выговариваютъ при заключеніи контрактовъ не только уголь опредѣленнаго пласта, но даже и опредѣленной шахты. Подобный выборъ предполагаетъ, конечно, предварительное подробное изслѣдованіе характера угля различныхъ рудниковъ. Я могу сослаться въ этомъ отношеніи на примѣръ Екатерининской желѣзной дороги. Управленіемъ этой дороги образована была въ 1894 году комиссія для широкаго ознакомленія съ различными мѣсторожденіями каменнаго угля въ Донецкомъ бассейнѣ. Комиссія эта осмотрѣла всѣ дѣйствовавшія шахты крупнѣйшихъ рудниковъ Донецкаго бассейна и составила подробный журналъ съ характеристикой угля отдѣльныхъ рудниковъ, пластовъ и шахтъ *).
*) Я имѣлъ возможность познакомиться съ этимъ богатымъ матеріаломъ благодаря содѣйствію пом. нач. матер. службы Екатерин. жел. дор. В. М. Левенштейна.
Конечно, если контрактомъ опредѣленъ уголь извѣстнаго пласта и шахты, то возникаетъ и необходимость соотвѣтствующаго контроля со стороны потребителя — присутствіе агента потребителя на шахтѣ на весь періодъ отправки угля. Такова и на самомъ дѣлѣ практика крупныхъ потребителей относителыю не особенно добросовѣстныхъ поставщиковъ.
Скачать PDF