CC BY
25
УДК 378.661(47-25)«1918/2018» © В.В. Мельник, Ю.Ф. Васючков, 2019
Горная наука - фундамент подготовки горных инженеров в Московской горной академии
- DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2019-1-63-65 -
История Московского горного института неразрывным образом связана с развитием угольной промышленности нашей страны. Создание в 1918 г Московской горной академии (МГА) имело целью обеспечить квалифицированными кадрами в области горного дела молодую Страну Советов. С момента открытия Московской горной академии ее ученые приняли самое активное участие в решении насущных проблем угольной промышленности. А десятилетиями позднее именно Московскому горному институту была поручена разработка научных основ создания высокопроизводительной шахты будущего.
Ключевые слова: подготовка горных инженеров, Московский горный институт, горнотехническое образование, очистные механизированные комплексы, технологии подземной добычи, струго-механизированные агрегаты, проходческие комбайны.
ВВЕДЕНИЕ
Образованная в 1918 г. Московская горная академия одной из первых среди высших советских учебных заведений была призвана обеспечить народное хозяйство специализированными кадрами с высшим образованием. В 1930 г. академия была реорганизована в шесть самостоятельных институтов по различным направлениям минерально-сырьевого комплекса: Горный, Черной металлургии, Цветной металлургии и золота, Торфяной, Нефтяной и Геологоразведочный институт.
Структурной основой Московского горного института стали кафедры подземной и открытой разработки угольных и рудных месторождений. Уже в 1932 г. было выпущено по этому направлению 290 горных инженеров.
ГОРНАЯ НАУКА
Кафедры горного профиля возглавлялись выдающимися учеными, академиками Академии наук СССР А.М. Терпигоревым и В.В. Ржевским, членами-корреспондентами Академии наук СССР А.О. Спиваков-ским и Л.А. Пучковым, профессорами Г.В. Красниковским, А.С. Бурчаковым, В.Р. Имменитовым.
В период с 1964 по 1992 г. кафедру «Технология, механизация и организация подземной разработки угля» (ТПУ) возглавил профессор А.С. Бурчаков. Именно в этот период кафедра представляла собой интеллектуальный центр развития новейших технологий в угольной промышленности и совершенствования подготовки горных инженеров на базе фундаментальных и прикладных наук.
Комплексные научные исследования велись крупными силами ученых кафедры в научных направлениях в обла-
МЕЛЬНИК
Владимир Васильевич
Доктор техн. наук, профессор,
заведующий кафедрой
«Геотехнологии освоения недр»
Горного института
НИТУ «МИСиС»,
119049, г. Москва, Россия
ВАСЮЧКОВ Юрий Федорович
Доктор техн. наук, профессор кафедры «Геотехнологии освоения недр» Горного института НИТУ «МИСиС», 119049, г. Москва, Россия, тел.: +7 (916) 676-50-81, e-mail: [email protected]
j " 1 1
- — т — Ir-MI— г
сти создания и внедрения высокопроизводительных технологий угольных шахт во второй половине ХХ века. Прежде всего разрабатывалась технология экологически чистой автоматизированной угольной шахты нового типа - «Шахта будущего» - в Донецкомы угольном бассейне. Основными идеями, заложенными в эту технологию, являлись поточная автоматизация основных трудоемких технологических процессов в шахте, увеличение нагрузки на очистной забой в 8-10 раз по сравнению с существующей средней нагрузкой в отрасли, минимизация числа одновременно действующих очистных забоев до одного на шахту, увеличение размеров шахтного поля, выделяемого для разработки одной шахте.
В этот период созданы и внедрены очистные механизированные комплексы ОКС-1 и ОКС-2 на шахтах «Покровская» ПО «Тулауголь», «Казахстанская» ПО «Карагандауголь», «Новокузнецкая» ПО «Южкузбассуголь». Создан и прошел испытания автоматизированный струговой агрегат Ф-1 на шахтах «Юбилейная» ПО «Гидроуголь», «Распадская» ПО «Южкузбассуголь».
Внедрены новые способы вскрытия, подготовки и отработки Антоново-Есаульского месторождения Кузбасса при строительстве шахт «Антоновская», «Есаульская» ПО «Южкузбассуголь».
Исследованы и внедрены струго-механизированные агрегаты и проходческие комбайны с гидромониторными органами разрушения (АФГ, АФГ-2, АВГ, комбайн КПА) в гидрошахтах «Полосухинская», «Юбилейная», «Инская» ПО «Гидроуголь» для условий пластов мощных и средней мощности.
Разработаны и внедрены технологии непрерывной отработки выемочных столбов с разворотами очистных забоев с комплексами типа ОКП, 4КМ-30, КМТ, «Пиома» на шахтах «Распадская», «Новокузнецкая», «Капитальная» ПО «Южкузбассуголь», «Октябрьская» ПО «Ленинскуголь».
К разработке новейших технологий подземной добычи угля относятся и испытания в шахтах Кузбасского и Карагандинского угольных бассейнов технологии гибкой подготовки очистных забоев на основе формирования выемочных подготовительных выработок вслед за подвиганием очистного забоя с использованием крепей ОКС-1 и ОКС-2.
Большие научно-исследовательские работы были проведены на шахтах Кузбасса (ПО «Южкузбассуголь») по внедрению принципиально новой технологии перехода механизированными передвижными комплексами (МПК) на новое выемочное поле без перемонтажа очистного оборудования (выемка угольного пласта с разворотом выемочного комплекса на 180°). Эти работы повысили производительность добычи угля, снизили себестоимость добываемой продукции и принесли значительную экономию угольным предприятиям. Широко участвуя в перечисленных научно-исследовательских проектах и внедрении новых технологий угледобычи, студенты Горного института приобретали бесценный опыт инженерного анализа и знания практики гонного дела.
На кафедре с начала 1960-х годов велись фундаментальные исследования по инновационным разработкам технологий управления газодинамическим состоянием и свойствами пластов угленосной толщи - разработка и внедрение способов гидравлического расчленения угольных пластов, биогеотехнологий в угольных шахтах и физико-химических методов воздействия на угольные газоносные и выбросоопасные пласты.
Научными исследованиями и работами по внедрению инновационных способов управления угленосной толщей для борьбы с избыточным метановыделением в шахтах и внезапными выбросами угля и газа были охвачены шахты Донецкого и Карагандинского угольных бассейнов. Методическим центром работ являлись организованная Министерством угольной промышленности СССР в 1963 г. Отраслевая научно-исследовательская лаборатория предварительной дегазации шахтных полей в составе кафедр ТПУ и АОТ МГИ, а также Отдел физико-химических и микробиологических исследований проблем угольных шахт.
С целью заблаговременной дегазации высокометано-носных угольных пластов гидравлическому расчленению были подвергнуты угленосные толщи шести шахт ПО «Карагандауголь». Эффективность дегазации пластов составляла 40-60%, нагрузка на очистной забой увеличивалась на 50-70%, производительность очистного забоя увеличена в 1,3-1,4 раза, скорость проведения подготовительных выработок по углю возросла на 40-50%. Мировая новизна способа была защищена патентами и авторскими свидетельствами на изобретения. Подобные работы в США были начаты лишь в середине 1970-х годов.
Для научно-методического обеспечения поисковых работ Министерством угольной промышленности были созданы специализированные научно-исследовательские лаборатории в составе КНИУИ и МакНИИ. На внедрении инновационного способа дегазации работала команда кафедры ТПУ в составе 35 сотрудников МГИ, КНИУИ и МакНИИ. В это время были защищены десятки кандидатских и три докторских диссертации.
Разработкой физико-химических и микробиологических способов дегазации угольных пластов занимался специализированный отдел в составе кафедры ТПУ. Опытные работы проводились на шахтах Карагандинского и Донецкого бассейнов. Основное внимание ученых МГИ было сосредоточено на выборе эффективных рабочих жидкостей для интенсификации метаноотдачи угольных пластов и укрепления неустойчивых зон угольных выбросоопасных пластов. Разработанные, испытанные и внедренные физико-химические способы управления состоянием и свойствами угольного массива представляли собой кислотные, поверхностно-активные и полимерные растворы и комплексоны для обработки газоносных угольных пластов для борьбы с метаном в горных выработках и укрепления пород для предотвращения внезапных выбросов угля и газа, внезапных высыпаний и обрушений угля в неустойчивых вмещающих породах с высокой эффективностью. В частности, способ физико-химической обработки пластов кислотными и поверхностно-активными растворами включен в Руководство по дегазации угольных шахт. Работами были охвачены девять шахт Карагандинского и Донецкого бассейнов.
Использование микробиологических технологий в угольных шахтах проводилось в двух направлениях - разработка способа активного поглощения метана из угольных пластов, выработанных пространств и атмосферы горных выработок, а также для удаления серы из добываемого угля с целью повышения его товарной стоимости и экологической чистоты.
Биотехнология для борьбы с угольным метаном использовались на четырех шахтах Донбасса и одной шахте Карагандинского бассейна. Эффективным оказался
способ борьбы с метановыделением из выработанных пространств очистных забоев, состоявший в подаче метанопотребляющей биосуспензии в выработанные пространства. Снижение метановыделения в очистной забой составляло 18-22%. Была отработана технология наращивания биосуспензии (в содружестве с ВНИИсинтезбелок) и нанесения ее на обрушенные породы. Высокую эффективность показал микробиологический способудаления метана излокальных его скоплений в тупиках и куполах выемочных выработок - до 90%.
По удалению серы из угля работы велись на двух шахтах Донецкого бассейна чановым способом в содружестве с биохимической лабораторией Днепропетровского университета. Шахтные экспериментальные исследования установили потенциальную возможность использования на поверхности угольных шахт кучного биовыщелачивания серы с эффективностью до 40%.
В области методического совершенствования проектирования угольных шахт велись крупные исследования по разработке поэтапного подхода к проектированию угольных предприятий, учитывающего динамику развития техники и технологии и конъюнктуры сбыта товарной продукции угольных предприятий.
Выдающийся вклад в развитие горной науки и педагогики внес А.С. Бурчаков, автор 196 научных и учебно-методических публикаций и 96 изобретений, возглавлявший кафедру ТПУ 28 лет. Вместе с талантливым и инновационным коллективом кафедры ТПУ выпущено около 2000горных инженеров, 152 кандидата и 52 доктора технических наук.
Научно-педагогическая деятельность А.С. Бурча-кова получила государственное признание (Лауреат Государственных премий и Заслуженный деятель науки и техники), академическое признание (академик РАЕН) и международное признание (почетный доктор Мишкольского университета, Софийского горно-геологического университета и почетный профессор Шансийского горного института).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Заслуги кафедры в развитии горной науки и подготовке горных инженеров высокого уровня получили признание горной общественности - в течение последней четверти ХХ века Учебно-методический совет МГГУ являлся головным в стране по созданию новых учебных дисциплин:
- Управление состоянием массива горных пород;
- Биотехнология горных работ.
Разработка и публикация горной учебной и научной литературы была, в основном, также сконцентрирована в МГГУ.
Высшее горное образование МГА - МГИ - МГГУ заняло лидирующее положение в мире.
STAFFISSUES
UDC 378.661(47-25)«1918/2018» © V.V. Melnik, Yu.F. Vasyuchkov, 2019 ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2019, № 1, pp. 63-65
Title
MINING SCIENCE IS THE FOUNDATION FOR TRAINING OF MINING ENGINEERS AT THE MOSCOW MINING academy
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2019-1-63-65
Author
Melnik V.V.', Vasyuchkov Yu.F.'
1 National University of Science and Technology "MISIS" (NUST "MISIS"), Moscow, 119049, Russian Federation
Authors' Information
Melnik V.V., Doctor of Engineering Sciences, Professor, Head of the Department of "Geotechnologies of mineral resources extraction" of Mining Institute Vasyuchkov Yu.F., Doctor of Engineering Sciences, Professor of the Department of "Geotechnologies of mineral resources extraction" of Mining Institute, tel.: +7 (916) 676-50-81, e-mail: [email protected]
Abstract
The history of the Moscow Mining Institute is intimately connected with the development of the coal industry in our country. Creation of the Moscow Mining Academy (MGA) in 1918 was aimed at providing the young country of the Soviets with qualified mining personnel. Since the opening of the Moscow Mining Academy, its scientists took an active part in solving the pressing problems of the coal industry. And decades later, the Moscow Mining Institute was put in to develop the scientific bases for the creation of a highly productive mine of the future.
Keywords
Training of mining engineers, Moscow Mining Institute, Mining education, Mechanized coal face systems, Underground mining technologies, Plough winning mechanized units, Tunneling machines.
Шахта «Имени С.М. Кирова» досрочно выполнила годовой план
Коллектив шахты имени С.М. Кирова (входит в состав АО «СУЭК-Кузбасс») 19 декабря 2018 г. выполнил досрочно годовой план, выдав на-гора 5 млн т угля.
Шахта им. С.М. Кирова добывает уголь двумя очистными забоями. Бригада Олега Германа добыла 3 млн 300 тыс. т, бригада Юрия Солдатенко - 1 млн 334 тыс. т угля, проходческие коллективы предприятия попутно добыли 385 тыс. т.
В забоях используются механизированные крепи JOY, очистные комбайны 4LS-20, 7LS-20, забойные конвейеры AFG, перегружатели BSL. В 2018 г. появился новый комплекс FRS Glinnik 12/26.
СУЭК
СИБИРСКАЯ УГОЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ КОМПАНИЯ
Несмотря на свой солидный возраст, шахта им. С.М. Кирова (образована в 1935 г.) - одна из самых современных в России, и ее развитие успешно продолжается. Построена вторая секция обогатительной фабрики, произведена полная конвейеризация транспортной линии, увеличена протяженность очистных забоев, полностью переведена доставка людей, материалов и оборудования на монорельсовые дизельгидравлические локомотивы.
За последние шесть лет инвестиции СУЭК в системы безопасности, современные угледобывающие и проходческие комплексы, модернизацию транспортной цепочки, обогатительные мощности шахты им. С.М. Кирова составили 12 млрд руб.
