Контакти
RSS
Первая книга о донецком угле, написанная еще 225 лет назад, и которая только в 1950 году увидела свет. Но до сих пор оставалась малоизвестной для исследователей Донецкого региона. Впервые в укороченном виде ее опубликовал в своей книге горный инженер С.В. Шахурдин, получивший рукопись из военно-исторического архива. Специально для сайта, книга горного инженера С.В. Шахардина, предоставлена Ларисой Владимировной Кадацкой (Лисичанский горный техникум).
Книга горного инженера Ивана Бригонцева, работавшего на Новороссийской чулочной фабрике, была подготовлена к печати в 1795 году в Екатеринославе, но после того, как попала к графу Зубову, была похоронена на полтора столетия в его архиве. Данный труд И. Бригонцова был обнаружен в делах Центрального Государственного Военно-исторического Архива (ЦГВИА СССР (сейчас РГВИА), в фонде ВУА главного штаба, дело № 18076. Он представлен в виде рукописи на 33 листах. Рукопись снабжена пояснительными чертежами.
Иван Бригонцев создал свою книгу для того, чтобы убедить в необходимости широкого применения каменного угля. «Главная выгода, – пишет он, – от разрабатывания каменных угольев состоит в сбережении леса». Кроме того он совершил поездку по западной части Донецкого края для поисков месторождений каменного угля, расположенных как можно ближе к Днепру, откуда с меньшей затратой средств легко было бы поставлять уголь в Екатеринослав. Ему удалось обнаружить уголь около сел. Гродовки и по б. Грузской.
ИВАН БРИГОНЦОВ
В ОБЩЕСТВЕННУЮ ПОЛЬЗУ ВНУТРЕННОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ЭКОНОМИИ РУКОВОДСТВО К ПОЗНАНИЮ, РАЗРАБОТЫВАНИ И УПОТРЕБЛЕНИЮ КАМЕННАГО УГЛЯ С ПОКАЗАНИЕМ И ИССЛЕДОВАНИЕМ ТЕХ МЕСТ РОССИИ, ГДЕ ОНЫЙ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО НАХОДИТСЯ И НЕОБХОДИМО НУЖЕН К ЗАМЕНЕ И ВОЗНАГРАЖДЕНИЮ НЕДОСТАТКОВ В ЛЕСЕ ¹
... Сиятельнейший граф
милостивый государь ²
Занимаясь исследованием естественного состояния одной из трех губерний вверенных вашему сиятельству, и взирая на все благоразумные и ко благу общественному стремящиеся ваши распоряжения, в коих чрез дальновидность и прозорливость свидетельствуется вся цель действий истинного сына отечества, возрождают во мне смелость, посвятить имяни вашему небольшой мой труд к коего начертанию, подали мне повод, драгоценные произведения Екатеринославской губернии царства ископаемого.
Горы простирающиеся в Екатеринославской губернии и начинающиеся по левую сторону Днепра до течения рек Торца, Донца, Лугани, Ольховой, Белой, Миуса, Дона и в них впадающих до рукавов Азовского моря, являют испытателю естества обширное поле к исследованию любопытства достойных предметов недра гор в окрестностях сих вод избычествуют большею частью такого рода ископаемыми кои к усугублению блаженства жителей всего южного края и твердому оплоту сей страны навсегда, непоколебимого владычества многое доставят. Но вящее сего счастлива сия губерния возникшая из под толь благословенных рук великие Екатерины, и носящая имя бессмертные славы ее.
Пылая всею ревностию избранным себе предметом по мере сил моих оказать себя отечеству полезным, и испрошивая вашего сиятельства милостивого покровительства, за особливое счастье вменяю быть сиятельнейший граф! Милостивый государь! Вашего сиятельства, всепокорнейшим слугою Иван Бригонцов.
Руководство к познанию, разработыванию и употреблению каменнаго угля и проч.
Вступление
Известно, что человеческое благополучие состоит в совершенном удовольствовании всех его нужд. Хотя щедрая природа со стороны своей дает нам к тому, все средства, но мы ни всегда умеем употреблять оные себе в пользу. Иногда незнание наше, иногда чрезмерное пристрастие к старинным обычаям в способе употребления вещей, или отвращение ко всему новому, а большею частию постыдная леность, творят нас вовсе равнодушными к многим дарам природы. И нередко бывает с нами то, что само нужнейшие вещи, в коих весьма ощутителен был бы в противном случае недостаток, находятся часто в глазах людей, но их попирают ногами неудостоивая ни малейшего употребления. Однако-же при всем том в продолжении долгого или краткого времени наконец, приближающаяся очевидная крайность переменяет такое равнодушие, скоро обнаруживает человеческую беспечность и заставляет поспешно вознаграждать происходившую от того потерю. Таковой судьбе долгое время подвержены были разных родов строевые камни, а найпаче во многих местах каменный уголь.
Рассуждая о добротах последнего, можно его по всей справедливости отнести к числу первых, хотя и отдаленных средств споспешествующих благополучию человеческой жизни. Каменные уголья служат нам главным средством к пощаде лесов.
«Леса, говорит один из наших академиков, коего труды служат к немалому распространению российской учености, истощеваются столько, что и подумать о том страшно». Сверх необъятного количества употребляемого леса на одно топление в домах, заводах и плавильнях, повреждается он еще от бесчисленных причин: от пожаров, от ветров, наплытий, неосторожного и безвременного срубания, от сдирания луба, от поедания зверями, птицами, гадами и насекомыми, от дурных трав, заглушающих дерева во младости, от разных болезней, от выпускания соку, и проч. Если притом себе напомнить, что лес растет тихо и не на всяком месте и не во всяком возрасте на строение и другие потребы пригоден; то дивиться должно, как оного еще достает. Некоторые места недостаток его чувствовать уже начинают. Главная выгода от разработывания каменных угольев состоит в сбережении леса: хорошие уголья дают больший жар, который долго сохраняется; жар их содержится к жару от елового дерева, происходящему, как 25:3 да и после обожжения содержится он еще как 7:2; и потому при употреблении их, на заводах менее времени, менее людей и менее издержек потребно будет, худые уголья и всякие крохи от угольев, чрез натирание с жирным маслом дают лак на железной товар; всякой уголь дает масло, которое в смешении с дегтем пригодно на обміазку кораблей; пепел от сожигания их происходящий пригоден на удобрение полей, на черное стекло и маргель; сажу можно употреблять вместо приуготовляемой сажи из дров.
Сверх того при разработывании их могут открыться и другие для нас небесполезные вещи, так напр., нередко случается, что при каменных угольев попадаются и квасцовые руды, могут также открыться случаи к новым полезным заведениям: вообще лес сбережется, ветвь торговли распространится, сведения возрастут. От истощения лесов селения опустошаются, от употребления каменных угольев они населяются, выстраиваются, кормятся. Лес нужен и без того на строение, в некоторых случаях на сжение, на масло, на деготь, поташ, сажу и проч. Определим его на сие употребление, а на прочие потребы обратим каменные уголья.
И так недовольно ли важны причины к обращению всего нашего внимания на столь полезное произведение природы? Между сокровищами земного недра можно по всей справедливости дать каменному углю первое место.
... Многие ученые путешественники по России ознаменовали себя в ученом свете открытием удивительных и редких богатств трех царств природы. Они не упустили также в описаниях своих заметить те страны, в коих находятся каменные уголья. Во открытие оного тем по существу своему драгоценнее, где чем более истреблен лес, или вовсе почти оного не имеется. По истинне сказать, нельзя довольно наградить труды тех, особо, кои в таких местах открыли каменные уголья, соделали их известными, и при том первые наложили руку к общественному оных употреблению. Не мало при сем требуется бороться с предрассудками, невежд.
Край Екатеринославской губернии, и вновь открытой Вознесенской, по своему малолесию, ощутят преважные пользы от открытия в первой из них в разных местах каменных угольев.
Они там находятся в весьма изобильном количестве в Донецком уезде в местах селе Белом, Ольховой, Николаевке, Селезневке, Штеревке, Петровской, Красном Куте, Ящикове, Лозовой и Поповке.
Также в Бахмутском уезде в третьей роте, где уже добыто было несколько тысяч пудов каменного угля отвалом и отправлено чрез Таганрог морями Азовским и Черным в Херсон и Николаев. Такое-ж разработывание оного неправильное производится на речке Крепинькой, где в одной горе открыты два слоя угля, из коих один особенной плотности. Толщина угольных слоев во всех сих местах простирается от одного до трех с половиной футов.
Разработывание каменного угля в двух сказанных местах принесло уже и доказало свою важную пользу обеим безлесным местам как Херсону, так и Николаеву, предназначенных и способствующих к твердому оплоту владычества навсегда надежного над Черным морем.
Не в так дальном от губернского города Екатеринослава расстоянии находятся также каменные уголья в Павлоградской уезде в селе Гродовке на речке Журовке, Святогоровке, Экономической и еще в другом месте на речке Грусской и в Липовом Буераке. Близость сих мест от Днепровской пристани Кичкасы ниже порогов заменить может дальную перевозку каменного угля морями Азовским и Черным.
Они столь нужные для Южного края России открытия каменных угольев подают лестную надежду, что из под употребления оных можно чрез заблаговременной посев лесов возрастить нечувствительно совсем новые дерева, и обратить в течение близких лет долины и овраги степных оного мест в частые рощи, а потом и в леса.
... Не так маловажны открытия каменных угольев в Валдайских горах, в коих они находятся разной доброты. Так же в 70-ти верстах от Твери, в деревнях Сухарыной, Юрьевской и Кудрявцевой.
Сколь места около Санктпетербурга ни кажутся лесистыми, но лес приметно умаляется и дороговизна оного с умножением разных заведений и нужд чувствительно непрестанно возвышается ³. Разработывание каменного угля в собственных горах неоспоримо нужно. Коль великую бы от того царствующая столица России ощутила пользу! Лучшим бы еще блеском воссияли в оной разные заведения. Распрострелась бы польза оного и на славной в Петрозаводске, находящейся Александровской чугунопушечный завод, в коем к действию воздушных печей для переплавки чугуна употребляется каменный уголь; но он выписывается из Англии и обходится заводу уже около пятидесяти копеек пуд. Смотря на дороговизну оного, работы им производимые не могут быть весьма выгодны. Вновь же вышедшее запрещение вывоза каменнаго угля из Северных провинций Англии возвысит еще больше оного дороговизну. Не без важной причины учинено сие парламентом. Находят ли там угольнокопные работы по причине всех уже выработанных или мало остающихся слоев к окончанию?
Окинем и другие места пространного Российского государства в коих находятся толь благые произведения природы. Каменные уголья, найденные на месте при Боровских водопадах толстыми слоями препоручают себя также к разработыванию. Не менее того находящиеся при Красноярске, в Кузнецких горах, при Старой Руси, в Кавказе, на Тому, на Енисее, при Иркутске, на Аргуне, при Контуре, при Печерской слободе на Волге, на речке Урале, при Индерском Соляном озере, при разных в Оку впадающих реках, в Колыванских горах близ Колывани. Также найдены каменные уголья в Симбирском наместничестве, а в Калужском род земляных.
И так, когда попечительнаи природа наградила и наши недра таковым богатством, то непростительно было бы не пользоваться оные, особливо в местах обзаведенных разными фабриками и заводами. Нужно во многих странах сберегать лес, хотя для избежания будущих от истребления его бываемых неприятных следствий. Чем истребить его ранее, не лучше ли возростить и пользоваться до позднейших времени ...
Угольнокопное производство не есть новое, оно доведено уже до возможного своего усовершенствования, и все препятствия и затруднения изобретенными средствами могут быть удобно отвращены, так, что к начальному делу оного нужно только одних трудолюбивых рук и денежных пособий, кои с избытком возвращаются.
Сущность сказанного совершенно усмотрится из последующего с сем теперь начертания, которые предлагаю в следующих отделениях:
Отделение 1-ое — Общие свойства каменнаго угля.
Отделение 2-ое — Разделение гор.
Отделение 3-е — Способы приискания каменнаго угля.
Отделение 4-ое — Разработывание каменнаго угля.
Отделение 5-ое — Употребление каменнаго угля...
Отделение II
Разделение гор
Познанием гор, и оных каменных и земляных пород приобретается важная польза не только для рудоискателей, но и для домостроителей, дабы по случаю встретившихся обстоятельств можно было бы с достоверностью знать род всякого гористого местоположения, и судить о тех сокрытых в них ископаемых, кол могли бы быть с большею выгодою в общежитии употреблены,
Удивительная неутомимая ревность ученых мужей, с каковою они тщатся избранные себе предметы доводить до возможного усовершенствования распространила также с довольною вероятностию немалый свет в округе бывшего слабого знания нашего гор. Проникнув точнее во внутренность оных, разделили они поражающие взор наш приметные возвышенности земной поверхности, по времени их образованию, на
I. Первородные горы.
II. Слоевые горы.
III. Вулканические горы и
IV. Наплывные горы.
Вообще к образованию, как первородных так и слоевых гор, полагают воду содействовавшую причину, посредством кристаллообразования, низвержения или осаждения в ней находившегося разнородного между собою смешанного состава, который в повествовании о сотворении мира называется хаосом, и из которого по повелению божию или силою законов естества им постановленных сооружилась толь стройная, толь величественная громада. Впрочем трудно предположить, чтобы свет без гор когда либо существовать мог, если только в рассуждении взять их пользы и надобности в происхождении рек.
Главный отличительный признак между одними и другими горами составляет естество их пород, следственно для познания всей разности между ими не должно упускать из виду сего обстоятельства. Но нужно при сем заметить, что породы в горах разделяются вообще на горные и жиловые; последние разделяют еще на пустые и рудные. Жилы же суть бывшие малые или большие в первородных горах, щели и расселины наполненные рудным и каменным веществом во всем отличным от породы гор, коих пересекают они по всем направлениям ...
IV. Наплывные горы
Наполняют бывшие углубления слоистых гор, и разнствуют от оных меньшею своею, нетвердостию своих пород, в коих хотя также находятся отпечатки и окаменелости, но большею частию земноводных, кости четвероногих и разные растения, проникнутые горным маслом.
Произведения наплывных гор суть:
1. Плотная известная всадка, или туфштейн.
2. Известные капельники.
3. Разные кругляки слепленные известною осадкою.
4. Смолистое дерево.
5. Песок. И
6. Горшечная глина.
В долины и равнины первородных гор, занесенные крупные или мелкие кругляки, из коих еще могут быть промыты некоторые рудные части, называются наносимыми горами. Они особенного отделения не составляют.
Образование наносных, так как и наплывных и вулканических гор беспрестанно производится. Вода, разрушение или выветривание суть первых двух содействующие причины, а последних горючие существа.
Происхождение не одних из всех горных пород столько же удивляет, как каменного угля. Многие были прежде того мнения, что он есть ничто иное, как стланцовая глина проникнутая горною смолою, либо таковой глинистой стланец, не усмотревши, что количество смолы в нем несравненно более земляных частей, да даже в строгом смысле нельзя сказать об каменных угольях, чтоб они были проникнуты смолою, поелику проникающее вещество должно составлять меньшую часть из всего смешения, но в оных смоляная часть превосходит. Их должно даже в гораздо высшей степени полагать, нежели отверделую нечистую с земляными частями смешенную горную смолу. Новейшие наблюдения доказывают, что они произошли от упадших деревьев и других растений, весьма, вероятно, произраставших уже на вершинах гор и островах, а потом неизвержены и погребены были бывшими переменами. Ибо находят такие каменные уголья, в коих ясно еще видеть можно совершенное сложение деревьев и притом бываемые на них отпечатки растений показывают также в происхождении их свое участие.
Замечательно в слоях слоистых гор, что они обыкновенно между собою параллельны, и возвышаются и упадают вместе с горою. Параллельное оных положение бывает либо отвесно, либо вообще горизонтально, более или менее наклонно. Иногда слои сошлись под углами, и тогда говорят, что у них горбы. Нередко порядок слоев прерывается каменным простенком, что называют хребтом или гребнем. Вообще-же ни беспрерывного горизонтального положения ниже определенного и постоянного направления и падения в слоях принять неможно. Причину таковых в слоевых горах перемен и расстройств отнести должно к бывшим землетрясениям, впрочем обстоятельства сии в угольнокопном производстве весьма важны.
Разные слои в горах бывают неодинаковой толщины, так как и порядок. Толщина угольных слоев простирается от 1/2, 1, 2, 3, 4 и до 7 но редко более футов.
Во глубине ста саженях находят несколько угольных слоев разных доброт и толщины; однако-ж незамечено того правила, чтобы уголь в большой глубине был бы и лучшей доброты.
Слои, смотря, на падение разделяют на висячие и стоячие. Первые составляют с горизонтом угол от 0 до 45 градусов; последние же от 45 до 90°. Сверх того при каждом каменноугольном слое заметить должно слой, лежащий над угольным, который называется крышею, да под ним находящейся, который именуется лежачим боком.
Отделение III
Способы приискания каменнаго угля
Из предыдущего отделения видно было, что слоистые горы суть единые вместилища каменных угольев. Нет легче, как познать слоевую гору, ибо каменные породы оной часто обнаружены бывают самою природою, особливо в буераках, больших рытвинах и местах голых, с коих земля либо водою смыта, либо слой оной во время бывших перемен сброшен, и от того показываются скалы, коих каменное вещество расположено будучи слоями по естеству своему дает достаточный признак к познанию года самой горы.
Нередко природа в своих горах сама собою обнаруживает свои сокровища, особливо каменные уголья, выходящие на поверхность примежду других слоев, когда они бывают в отвесном или крутом направлении. Часто вода истекая с вершин бугарков и протекая большое пространство оных выносит с собою куски каменного угля. При таковых обстоятельствах всегда можно открыть каменный уголь: однако-ж сие бывает не при всяком месте. К вернейшему открытию оных и познаний всех слоев горы изобретен горный бурав, состоящий из разных колен, сверл и долотов привинчиваемых одно к другому. Сверх сего употребления служит он еще для открытия соляной и пресной вод, рухляка (мергеля), кирпичной и других нежных пород глин, песка и гипса или алебастра; а посему отнести его должно к весьма нужным и преполезным хозяйственным орудиям.
Бурование есть важное дело при угольнокопном исследовании. Посредством оного определяют в земном недре во ста саженях глубины число слоев каменнаго угля, толщину оных, падение, в которую страну света, простирание и доброту. Прежде узнания сих обстоятельств нельзя угольнокопное производство начать. Они должны быть наперед с надлежащим речением изведаны. Сколь бурование ни просто, но требует иждивения, рачительности, терпения и знания.
При бураве должно заметить, чтобы:
1. Он был сделан из хорошего железа в холодной со льдом воде закаленного.
2. Нужно иметь достаточное число колен с хорошими винтами и винтовыми матками. Равным образом запасное число долот и сверл, дабы если одно испортится, другое бы могло тотчас заступить. Приставные колена делаются трех футов длиною, и 6/8 дюйма толщиною.
3. Число поворотов в винтах должно быть не более восьми.
При буровании наблюдается, чтобы оно производилось в отвесном направлении, и отверстие оставалось бы всегда в одинаковом поперешнике, в противном случае испортится дело, и труды нескольких месяцев могут быть вовсе уничтожены через худое действие единого дня. Для предупреждения сего на месте бурования утверждают раму, в средине которой сделано отверстие соответствующее поперешнику бурава. Бурав же приводят в действие подобно малым буравам, тою только отменною, что горный требует гораздо больше силы. Обыкновенно над первыми поверхностными слоями не столько нужно силы и два человека могут начать работы, просунув прежде шест сквозь ухо первого колена, потом обращают его вокруг до того пока потребуется приставить еще колено. В несколько большую глубину для пройдения уже каменных слоев прибавляют еще в каждую сторону по два работника, кои должны равною силою обращать вокруг бурав. Само по себе разумеется, чтобы обращать бурав в ту-же сторону, в которую завинчиваются колена.
Когда каменные слои нетвердого сложения, то привинчивают к концу приставных колен долото простое, а к весьма твердым сверло ограненное.
Каждого пройденного слоя порошок особо сохраняется в ящике с отделениями, и с запискою о толщине оного и глубине от поверхности земли.
Порошок или мука бурованием производимая достается стаканчиками или цилиндрами привинчиваемыми к концу колен по пройдений порознь всякого слоя. Так достается и каменноугольных слоев порошок, который также бережно собирают с точным означением глубины и толщины. Сии угольные порошки потом исследывают в огне и доброту оных определяют. Равным образом замечают в какой глубине показывается уже вода.
При большом углублении бурава нужен ручной ворот и блок укрепленной на стойлах, дабы можно было бурав приподнять. Ибо от беспрестанного прибавления колен становится он чрезмерно тяжелым. Самая сия его тяжесть производит сильное то действие в пробуровании каменных слоев.
По пройдению, открытию и исследованию достоинства слоев каменного угля, стараются и нужно еще узнать посредством бурава же падение слоев в которую страну света, если по другим обстоятельствам сего нельзя узнать, то есть, когда нет обнаруженных каменных слоев того же места, над коим производится бурование. Определение сего нужно для того, чтобы назначить место к главному шахту, над коим должна будет действовать водоемная машина, и сверх того еще, чтобы узнать все пространство простирания угольного поля. Для сего пробуривают еще в двух местах от первого в равном расстоянии, составя с ними двумя новыми отверстиями, с прежде сделанным большой равносторонний треугольник; потом сравнивают глубину двух сих новых одинаковых отверстий с прежде сделанными и пробуренных до одного каменноугольного слоя. Таким образом узнают падение слоев в которую сторону света, и оных простирание, ибо черта падения по своему закону беспрестанно более удаляется от точек поверхности земли.
После таковых испытаний отнестись должно к правилам угольнокопного производства, коими ограничиваются. Существенная вещь суть каменноугольные слои. Стоющие из них разработывания должны быть по меньшей мере двух футов толщины, выгоднейшие из оных и способнейшие к разработыванию суть те, кои имеют более горизонтальное положение. Слои же имеющие более падение отвесное должны награждать сию невыгодность большею своею толщиною, которая бывает как и в горизонтальных от 1/2, 3, 4, 5 до 7 редко более футов, впрочем ни доброта ни толщина угля, не зависят от большей глубины. Во многих местах разработывают и добывают каменный уголь в 20, 30 и 40 саженях глубины, а в других достают его более нежели во ста саженях, в пространстве котором встречаются несколько угольных слоев неодинаковых доброт и толщины.
Весьма много благоприятствуют угольному производству близость или смежность рек, судоходных озер и морей, особливо для развоза каменнаго угля, как в свои собственные, так и в иноземные места. Не столь бугристая и холмистая поверхность в пространстве гор много также приносит выгод, впрочем чего не сделала природа может иногда пособить искусство, и должно, и производит во многих случаях.
По исследованию всех обстоятельств, и найдений оных соответственным к главным правилам, ничего уже не жалеют к успешнейшему производству работы. Опытность в сем случае научила столь верному во всем исчислению, что весьма редко погрешают. К порядочному устроению сходственно горным правилам угольного производства требуется соразмерная к тому сумма денег, которая определится, если счислить, или сделать совершенную всему смету, ибо прежде нежели достигнешь до каменнаго угля, нужно сверх опущения водоемного и угольноемного шахтов, сделать еще заблаговременно огненную машину водоемную и коноходной ворот, потому что весьма часто вода скоро начинает показываться и препятствовать работе...
Отделение IV
О разработывании каменнаго угля
Разработывание слоистых гор не столь трудно, как многие себе представляют. Оно гораздо легче производится разработывания первородных гор, в коих встречаются несравненно более непреоборимых трудностей. Напомним себе только единую необычайную твердость их каменных пород силою пороха едва разрываемую. Сколь поспешно производится работа в первых, столь напротив того медленно в последних. Впрочем разработывание каменнаго угля не отступает от правил горного искусства.
Тела долженствующие быть при производстве угольном на поверхность добыты суть двоякого рода либо:
1. Такие, коих присутствие в угольнокопных ямах причиняет производимым там работам препятствие, и следственно коих должно удалить. Они суть:
A) Вода.
Б) Вредный воздух.
B) Пустой камень.
Либо
2. Такие тела, коих добывание есть предмет всех трудов, т.е. каменные уголья.
Но пустые камни доставляются на поверхность единым образом как и каменный уголь. И так при производстве:
A) Ветродуи, они суть.
аа) Меха.
bb) Ветренные ящики.
сс) Ветренные барабаны.
dd) Водяные барабаны.
B) Ветрососы.
аа) Обыкновенные насосы.
bb) Ветренные печи. Самодуи.
Извлечение на поверхность каменнаго угля и пустого камня
Оно разделяется на два рода на:
1. Извлечение производимое во внутренности угольнокопных ходов, когда добытый уголь доставляется к устью выходящей наружу штольны, либо по штольнам до нижнего устья шахты.
Во внутренности бываемого извлечение производится:
a) Посредством носилок.
b) Горных тележек.
Извлечение на поверхность каменнаго угля и пустого камня
a) Коноходной ворот.
b) Водяной ворот.
c) Огненная или паровая машина ...
Разработывание каменноугольных слоев разделить можно на два рода:
1. На разработывание каменноугольных слоев, имеющих малое падение, или почти горизонтальное, или
2. Разработывание таких угольных слоев, кои находятся в отвесном положении, или с весьма великим падением.
1
Работа над первого рода угольными слоями производится таким образом, что в самой большей глубине падения слоя опускают водоемный шахт, который делается округлый фигуры и имеет в поперечнике от 10 до 12 футов. Начиная с слоя чернозема и, пройдя другие нетвердые слои до твердого каменистого укрепляют шахт. Укрепление делают иногда деревянное круглыми или полигонными срубами, кои опускают и ставят в шахте расстоянием один от другого на три фута, а их подпирают подставками. Чтобы удержать осыпь от рыхлости земли и нетвердых каменных слоев, ставят на срубы доски. Но лучше вместо деревянного укрепления делают каменное, начиная оное с твердого каменистого надежного слоя, и возводят укрепление до верху из дикого камня по близости того места, находящегося. Далее в шахте бывает укрепление не нужно, ибо в глубине слои состоят из твердых пород камней.
Случается всегда почти, что прежде нежели достигнешь до угольного слоя препятствует вода работе. И для того заблаговременно приуготовляют водоемную машину, обыкновенно огненную. Лучшая из них нового устроения.
Таковая превосходная в своем действии и толь замысловатая машина построена у нас в России в Олонецком наместничестве для воицкого золотого- рудника, в коем она из глубины 62-х перпендикулярных саженях вытягивает насосами воду, и в одно-ж время приводит в движение толчею и поднимает руду. Весь ее корпус состоит из чугунных цилиндров способных быть перенесенными из одного места на другое.
В случае-же, если угольные слои стоющие работы не в большой глубине и стечение воды не сильно, то может и коноходная водоемная машина действовать; но лучше сей водяными колесами.
В равное-ж время с водоемным шахтом опускают и угольноемный расстоянием от первого вверх к восподыманию слоя саженях во стах, который делается одинакого-ж поперешника с первым, над коим уже строится угольноемная машина коноходная. Укрепляют его как и водоемный. Для схода рабочим людям разгораживают его на небольшое пространство, и расставливают трех саженные лестницы хорошо укрепленные, дабы не подвергнуть их жизни никакой опасности, как-то бывает в английских угольнокопных ямах, в коих опускаются в бадьях.
Достигшие водоемным шахтом до угля, проходят и его слой и несколько под ним находящейся, который называется его лежачим боком. Сей слой из под угля вырабатывают, что называется по горному шрамовать. Таким образом подвигаясь вперед к угольному шахту вырабатывают улицу, называемую по горному штреку, вышиною, смотря на толщину угольного слоя и крепости крыш, фут семь, а шириной от 5 до 15 футов, например, если толщина угольного слоя будет 4 фута, то вырабатывают из лежачего бока 3 фута, что с толщиною угольного слоя составляет 7 фут. Уголь расщеливают нарочито большими кусками вбиваемыми железными клиньями. Вырабатывание лежачего бока угольного слоя производится кирками о двух остреях или одном и ломами, коими слоеватость камня удобно можно расщеливать. Сия проводимая штрека должна быть ведена наклонного к водоемному шахту, дабы вся вода могла бы туда стекать и не препятствовать работающим. Сверх сей штреки вырабатывают еще в каждую сторону по простиранию слоя nd штреке одинаковой с прежнею ширины и вышины, кои называются главными штреками (улицами). На сии главные улицы, смотря на надежность угольного слоя, опускают сверху по шахте, кои много способствует кругообращению в воздухе, для чего более их делают, особливо когда угольный слой будет выработан на весьма большое пространство. Разработав сказанным образом сии штреки и уравняв оные опускают в сии подземные ходы лошадей, коих употребляют к тому, чтобы выработанный уголь из отдаленных мест штреков доставить к устью угольно ємного шахта. Им отводят в сухом месте надлежащее пространство, и оставляют для сего употребления по конец их жизни.
По проведению главных штреков от водоемного шахта, проводят такие ж и от угольноемного, потом уже в стороны сих главных штреков вырабатывают малые штреки (переулки) в пять футов шириною оставляя между ими угольные столбы в 45 футов квадратной поверхности, так, что изображение прореза производства угольной работы было бы таковое, как фиг. 1-ой показано. План же выработанного угольного слоя был бы таков, как в фиг. 3-й изображен. Сии оставляемые угольные столбы довольно твердо поддерживают гнетение крыши и заменяют употребление на то леса. Вообще, если крыша над каменным углем тверда, то не нужно, кроме угольных столбов, никакого другого укрепления. Сии угольные столбы также вырабатывают, но не прежде доколе кроме их уже ничего более во всем угольном пространстве не останется, что начинают делать с самых задних столбов доходя постепенно до верхних. Вообще должно стараться как при главных, так и малых штреках, чтоб они ведены были по четырем ветрам компаса, и разделялись бы на прямые угла в девяносто градусов.
Случается, что каменнаго угля слои иногда совершенно отрезываются или по крайней мере из прежнего своего положения весьма приметно содвигаются. Нередко случается, что при разработыпашш угля, слой мало по малу до нарочитой высоты подымается, и потом от оной напротиволежащей- стороне опять мало по малу опускается, и наконец опять горизонтальное положение принимает. Такое возвышение слоев называется горбом.
Иногда кажется, что угольный слой совершенно потерялся, ибо вдруг находится или в слое над ним лежащем, или в песчаном камне под слоем находящемся, несмотря на то, что направление, по коему доселе разработывали, ни мало не переминилось: однако-ж он не потерялся и в таком случае по многоразличным и многократным опытам и наблюдениям, два пути к нахождению их определили; а именно: если каменноугольный слой потерялся, или от какого- либо над ним лежащего слоя отрезался, то по краям, где сие случилось роют на несколько футов, иногда до 15-ти, и тогда слой под теми же самыми обстоятельствами, как и до сего происшествия было опять найдется, и разработывание продолжается. Если же он от песчанного под ним лежащего камня отрезался, то по краям выламываются столько же над собою, и слой ищут в высоте, где он обыкновенно опять и находится. Такое сдвижение в положении слоя называется хребтом.
2
Разработывание угольных слоев имеющих отвесное направление или весьма великое падение, производится опущением шахтов, в самые слои, приняв ту сторону за лежачей бок, которая же столь твердого сложения, и его вырабатывают. Я уже выше сказал, что отвесные угольные слои не столь выгодны к разработыванию, и что они сию выгодность должны вознаградить большею толщиной своего слоя.
Вообще как при горизонтальных, так и отвесных угольных слоях, если горы круты и позволяют, стараются штольнами (горизонтальными ходами) войти в гору прямо на угольные слои, особливо в отвесных угольных слоях. Сии штольны весьма много производят удобства, как работе так и возке по оным угля, и отводу воды. Для последнего намерения разгораживают их снизу и вымащивают досками, или высекают каменный канал покрываемый досками, так что-б беспрепятственно вывозу угля могла бы стекать вода. Таковым штольням дают вышину 9 футов, а ширину шесть, и разгораживают на 1 1/2 до 2-х футов, смотря на количество прибыльной воды. Весьма длинным штольнам дается падение на каждые сто сажен по пяти дюймов, малым же на сто сажен 21 дюйм. Укрепление в штольнах делается, из дерева или камня обыкновенным образом но не во всем пространстве, а только сначала, ибо в большой длине собственная крепость каменных слоев довольно надежно себя поддерживает.
Пройдя шахтами отвесной угольный слой, разработывают две его стороны штреками. Если же имеются сверх одного угольного слоя еще другие позади или впереди главного, то есть, преимущественно заслуживающего разработыва- ния, то к ним проводят штреки, и также разработывают, стараясь препятствующую работе воду отводить по штольнам. Где для стечения горной воды проведены штольни, так и насосы не имеют нужду поднимать воду к устью водоемного шахта, а только до штольн. Впрочем при отвесных угольных слоях употребляют вспомоществующие средства теже, что и при горизонтальных.
Одно из главных также обстоятельств при угольном разработывании есть доставление воздуха- надлежащего кругообращения, ибо известно, что к жизни животных не только потребен воздух, но он должен быть еще беспрестанно возобновляем. Когда уже сие весьма нужно бывает в домах на поверхности земли, то тем более в подземных ходах, в коих такое небрежение причиняет несчастные случаи умерщвляя внезапно рабочих людей.
Такое вредное действие воздуха происходит часто от того, что он насыщается горючим газом, исходящим из угольной материи и возобновляется. Не происходит ли здесь самое разложение воздуха? И для того в местах сомнительных прежде не опускаются в шахт покудого не изведают посредством опущенной зажженной свечи, состояние там воздуха. Если воздух вреден или удушающ, то свеча погаснет. Случается иногда, что находясь уже в горе во время работ воспламеняется вредный воздух от свечи с сильным треском и раздающимся звуком и причиняет умерщвление, но сего избегают бросившись ничком на землю. Случается также, что в воздухе угольнокопных ям плавает нечто на подобие паутины, и от свечи с сильным треском воспламеняется. Таковую паутину растирают в руках, и тем уничтожают ее вредность. Но все сие происходит, если воздуху не доставлено настоящего круговообращения, что удобно произведено быть может разными средствами. Много сему помогает опущение угольноемного шахта на высшем месте, а водоемного на нисшем сходственном гидростатическим законам. Помогает сему также особо проводимым шахтом на поверхность на подобие трубы выведенном, но кратко, сказать, угольнокопное производство будучи под руководством настоящего горного ученого весьма редко подвергнется таковым опасностям.
Во многих местах для отвозу каменнаго угля до пристани к отправлению в разные места проводят нарочитые дороги огражденные толстыми бревнами, связанные поперечными, пространство между коими плотно набивают мелкими камнями и посыпают песком. Таковые дороги проводят к пристани с небольшою наклонностию, и все пространство уравнивают. Расход на проведение сих дорог на немалое пространство вознаграждается беспрестанною во все время года возкою угля.
Отделение V
Употребление каменнаго угля
Каменные уголья, коими благодетельная природа толь щедро заменяет недостаток в лесе, употребляются на бесчисленные в общежитии нужды. Разные их виды и доброты служат в неодинаковым употреблениям. Иные из них содержат в себе более серные части, другие смоляные, а третьи каменистые.
Каменные уголья содержащие в себе нарочитое количество горного масла и смолы, преимущественно годны в ковке железа и на стеклянные заводы, но для топления, в домах они неприятны, и их не употребляют по причине сильного дыма.
Серистые каменные уголья преимущественно употребляются для обжигания извести. Они долго сохраняют в себе жар и не дымятся, почему их также употребляют для топления в домах.
Нет ни одного искусства и мастерства, где б нельзя было употребить тот или другой род земляных или каменных угольев. Бессмысленно было бы там истреблять лес, где есть каменный уголь или его удобно с сходною ценою иметь можно, в кузнечном и слесарном деле, на поташных и селитряных варницах, мыловарнях, винокурнях, пивоварнях, красильнях, при масленных и бумажных мельницах, при шляпном деле, в горшечных, фаянсовых, фарфоровых и трубочных печах, на обжигание извести, кирпича и вообще на все те заведения, в коих нужно только действия огня. Не менее того можно его употреблять к печению хлеба и приготовлению вкуснейших яств.
Во многих безлесных местах с охотою трудятся над тем и весьма довольны бывают, что могут каменноугольной порошок мешать с глиною, и дав им вид. кирпича, употребляют вместо дров.
Худые уголья и всякие крохи от угольев, как я уже выше сказал, чрез натирание с жирным маслом дают лак на железной товар. Всякий уголь дает масло, которое в смешении с дегтем пригодно на обмазку кораблей. Даже пепел от сожигания их происходящей весьма пригоден на удобрение полей, на черное стекло и мергель, а сажу от каменных угольев можно употреблять вместо приуготовляемой сажи из дров.
Многие не ведая образ употребления каменных угольев, жалуются на скорое от них истребление медных и железных котлов при винокурении, мыловарении и проч., чего в других местах не бывает, потому что печи имеют надлежащее устроение. Из предыдущих отделений видно было, что каменных угольев огонь от дровяного огня весьма различествует. Сие зависит от того, что-б огонь имея совсем в своей власти, можно было без труда уменьшить или усилить, устремлять туда, куда потребно, и противоположить ему сколь можно более касательных пунктов. Чего ради и надлежит большее внимание обращать на исподнюю продушину, на отводную продушину, на разные побочные отдушники, на подовые решетины и внутреннее расположение печей. Если нижняя отдушина гораздо велика, то воздух имеет более силы, и выгоняет ранее жар, если же оная маловата, то уголья горят не весьма пылко. Дымная труба не должна быть поставлена низко, иначе жар из печи уходит рано. Побочные отдушины нужны только у пивоварных и винокурных печей. При котельном и кубном огне надобно смотреть на расстояние котла от очага, которому не должно быть выше 15 дюймов. Также много зависит и от подовой решетины, которая бывает из кованного или литого железа, или также из кирпичей. Железные пруты должны лежать как можно друг другу ближе, расстоянием почти на 1/3 дюйма, чрез что много угольев сберегается, которые иначе проваливаются да и под лучше держится. Железные подовые решетины должны быть сделаны из крепкого квадратного железа, на котором лежат прутья, дабы они вниз не гнулись. Решетинные прутья кладутся на высокую сторону. Литые подовые решетины держатся в двое против кованных. А всего лучше, если можно иметь крепко обожженные кирпичные решетины.
Содержание между каменными угольями и дровами есть нижеследующее:
1. При котельном огне, как то при крашении, шляпном и бумажном деле, в поварнях, при мыльных и поташных варницах, можно 17 четвериками угольев если печи хорошо устроены, столько же сделать, как одною сажению дров, содержащею 6 футов длины 6 футов вышины и 3 фута ширины, если же печи сделаны нехорошо, то потребно от 21 до 25 четвериков.
2. При винокуренных печах дошли ныне уже столь далеко, что если на 41 четвериков хлеба две сажени дров употребляется, то напротив того можно самое тоже исправить 10 четвериками каменных угольев. Сие есть примерный образец для каждого рассудительного хозяина, что-б таким же образом поступать и при прочих котельных огнепроизводствах. Но при сем показанном содержании наблюдать надлежит, что-б винокурные кубы по крайней мере на 4 1/8 четверика хлеба сделаны были. Если они расположены на 6 четвериков, то остается сие выгодное содержание, буде-же они менее 4 1/8 четвериков, то должно угольев брать более 10 четвериков.
3. При обжигании кирпичей обжигали уже 1000 кирпичей 16 1/2 четвериков угольев, и притом еще в полевой печи, где огнем не всегда по желанию управлять можно. В обыкновенных плотных кирпичных обжигательных печах 16 1/2 четвериков всегда довольно. Если же глина худа, то употребляют в полевых печах 20 1/2, 25, 29 четвериков угольев на 1000 кирпичей. Весьма хорошо, если сделать прежде небольшой опыт, и узнать точно как глину, так и уголья. Ибо когда например, кирпичную землю 1 мелким песком смешают, то кирпичи если слишком много угольев подложат, сплывутся все вместе.
4. При печах для обжигания извести столь далеко дошли, что 31 четвертью угольев 51 1/2 четвертей извести обжигают.
Можно также 15-ью четвертями угольев 51 1/2 четверти извести хорошо и чисто обжечь, ежели внутренняя воронка печи прямее или перпендикулярнеє поставлена.
5. Обжигание черепиц производится в глухих печах, в коих весь жар вместе содержится.
6. Для домашнего употребления считают, если печи и очаги к тому хорошо устроены, от 25 до 29 и 33 четвериков угольев на одну сажен дров, ибо большая часть жара скоро в трубе пропадает.
7. При очистке сахара содержание огня тоже, как и при котлах.
8. При малых пекарных печах, в которых полкуля муки печется потребно на 2 1/2 куля муки, 1 сажен дров, а каменных угольев напротив того только 1 или 1 3/4 куля.
9. При пивоваренных печах содержание сие не есть выгодно, если пивный котел четвероугольной и дно имеет плоское. Однако и сие довели до того, что -48 четвериков угольев 68 четвериков хлеба выварено. ..
Вместо медных котлов выгоднее употреблять котлы и горшки чугунные, и из листового железа, поелику каменные уголья медь весьма проедают. Сосуды, у коих дны не круглые, протерпевают. от огня найболее. Медная посуда, которая сама по себе ломка, от 6 до 10 лет совсем перегорает. Железные винокурные кубы и пивные котлы, также железные для беления, крашения, варения мыла, поташа, шляпного и бумажного дела, и лития олова котлы, в Германии уже введены с гораздо большею выгодою.
Где медные сосуды необходимо употребляемы быть должны, там для соблюдения оных надлежит делать замазку и оною обмазывают ту сторону сосуда, которая подвержена огню, толщиною на 4 дюйма. Лучшая обмазка составляется из равных частей сженной и сырой глины, одной четверти железных окалин, взяв к сему по пропорции свиных щетин, свежей бычачей крови, и сушенной поваренной соли. Все сие должно стереть хорошо между собою, чтобы сделалось густое и вязкое тесто. Разведя часть сей смеси водою, вымазывают прежде кистою от двух до трех раз и по каждому вымазании высушивают, потом уже обмазку накладывают слоями.
Происшедшие при высушении трещины должны замазывать. Вместо того, чтобы обмазать котел, проводит под дно его сделанную из железных прутьев решетку и оную уже вымазывают.
Но гораздо важнейшая польза каменных угольев является в металлургических заводах, на коих истребление леса необычайно. Места изобильнейшие рудами будучи безлесны, должны были бы оставаться навсегда без пользы, и толь предприимчивая рука, человеческого искусства была б тут в бездействии, если-б не заботливая во всем тонкость проницания нашего разума не изыскала средства, чтобы находящиеся в каменнам угле серные его для плавки руд вреднце и металл разрушающие части истребить, а нужнейшие горючие в составе угольном сберечь ⁴. Отвращение такого при употреблении каменнаго угля в металлургических работах неудобства достигнуто было самым простым средством, состоящим в том, что каменные уголья обжигают. Сия работа называется обжиганием или отсерением каменнаго угля.
К обжиганию употребляют отнюдь не каменистый, но тот каменный уголь, который лучше употребляется в кузницах, содержащий в себе более других масленных и смоляных частей. От такого рода угля отделяют разбором стланец, или вообще ломающуюся с ним породу.
Найдено из опытов, что к обжиганию куски каменнаго угля должны быть не больше четырех дюймов кубических, дабы огонь мог всюду действовать и их проникать надлежащим образом.
Из таких угольев складывают круглую кучу от 10, 12 до 15 футов в поперечнике, в вышину же от 2-х до 2 1/2 футов.
На вершине кучи оставляют небольше отверстие в 8 дюймов глубины, в которое ко засжению оной кладут несколько раскаленных угольев. Устроив сим образом угольную кучу и в оставленное на верху отверстие положив раскаленные уголья, дают огню время взять свою силу и, как куча начнет дымиться, тотчас покрывают отверстие и самую кучу. Лучшая покрышка и скорейшая делается соломою, в засыпь влажную землею. Кучу покрывают соломою столь плотно, чтобы в один дюйм толщины можно было бы набросать земли. Далее поступают точно так, как при древесных угольях, чтобы засыпать дыры огнем производимые. Куча готова бывает тогда когда перестает дымиться или дым начнет выходить светлее. Таковая куча покрытая соломою и землею стоит около четырех суток в огне, потом для утушения огня ее все покрывают землею, и оставляют в сем состоянии от 12 до 15 часов. По истечении сего времени выгребают обожженной уголь железными крюками, и по охлаждении отвозят в сухой магазейн. В случае найдения не хорошо обожженных кусков кладут таковые на сторону ко вторичному обжиганию в другой куче.
Обыкновенно делают многие кучи, кои одну после другой обжигают. У Англичан обожженный уголь называется кокс. Если место пространно, то могут три человека сделать в неделю до 400 центнеров кокса. При обожжении теряется только из ста 35 то есть, из ста пудов сырого каменнаго угля по обожжении его выходит 65 пудов, но выигрывается в количестве от 26 до 28 процентов. Обжигают также каменные уголья, в нарочито сделанных печах, но только самые мелкие или пылеватые, которые в малые и большие куски сливаются. Сии потом не марают и не дают от себя противного заваха и употребляются не только в каминах, но и в самых чугунных комнатных печах. Кроме известного полезного добывания посредством сего выжигания серы, извлеченной из каменных угольев воды, масла и проч. употребляется также сажа каменных угольев для печатания книг.
Таким образом отмеренный уголь делается превосходно способным к мы плавлению железных руд и вообще для всех почти употреблений.
Железные руды выплавляемые обожженным каменным углем дают превосходных доброт чугун для отливок всех вообще военных орудий, снарядов и других в общежитии употребляемых вещей...
И так самые безлестные места, но впрочем изобильнейшие рудами, могут, если только имеют каменный уголь, быть обработаны в общественную пользу.
(ЦГВИА, фонд ВУА, гд. штаба, ж. 18076, лл. 1—33)
1. Печатается в несколько сокращенном виде.
2. Обращение к фавориту Екатерины II — П.А. Зубову.
3. Некто меня уверил, что даже в 4-х верстах только от Сарского села на речке Славянке в деревне графа Сковронского близ Чухонской церкви есть каменный уголь. Узнать точность сего известия было бы весьма нужно. (Примеч. И. Бригонцова).
4. Пример сему имели бы мы в Екатеринославской губернии, в коей простирающейся кряж, слоистых гор в недрах своих между протчим полезными ископаемыми скрывает и богатого содержания железные руды, но малолесие сего края лишило бы государство той важной пользы, которая от выплавления железных руд проистекает, если бы не были открыты вместе и каменные уголья. Я выше показал, все места Екатеринославской губернии, в коих найдены каменные уголья. Но из примечательнейших мест оной относительно к ископаемому царству есть в Донецком уезде село Белое, в котором по течению реки того-ж имени, простирающейся горы с правой стороны изобилуют отменнейших доброт, точильными камнями (мелкозернистой песчанной слоевой камень) для точил, точильных брусьев, грубейшего сложения для жерновов, лещедных для домен камней, кремловые кругляки для известного употребления весьма годные, разных цветов железистые охры, употребляемые вместо красок, кровавыкозые богатого содержания, железные руды, плотные известные камни (мраморы серого цвета) и разных родов простые и нежные глины. С левой же стороны реки налегли меловые холмы. Первые роды приведенных выше ископаемых тел составляют уже особую ветвь внутренней торговли того села крестьян. Все же сии ископаемые тела только для хозяйственного употребления необходимо нужные и редкие, находясь в небольшой округе сего места, соделывают оное весьма примечательным и драгоценным в отношении к чугунноплавиленному заводу, для коего взяв все сие вместе с каменными оного угольями доставило бы заводу вдруг все потребности, (Примеч. И. Бригонцова).