Подражающие молниям

ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА ЗА РАБОТОЙ

С первых лет Советской власти взрывчатые вещества были привлечены к мирной работе. Еще не утихла гражданская война, еще свирепствовали белогвардейские банды, а в Москве уже был организован подрывной батальон специального назначения, целью которого были расчистка лесных площадей под пашни, валка деревьев, корчевка пней и заготовка дров для столицы. «Пневое» топливо в те трудные годы зачастую служило единственным источником энергии для заводов и фабрик. Подрывной батальон использовал в основном взрывчатые вещества, оставшиеся от военного времени — ведь взрывчаток мирного назначения тогда еще практически не было. Промышленность царской России в свои лучшие годы потребляла всего пять тысяч тонн! взрывчатых материалов, большинство которых ввозилось из-за границы. Чего же можно было ожидать в дни разрухи? Чтобы лучше оценить путь, пройденный нами за эти десятилетия, забежим вперед и назовем только одну цифру: в наши дни рудный карьер средних размеров (правда, эти размеры огромны) потребляет в год десять тысяч тонн взрывчатых веществ — вдвое больше, чем когда-то вся Россия!

В начале двадцатых годов был организован трест «Союзвзрывпром», ставший в наше время ведущей организацией по производству взрывных работ на всей территории страны. Один из лозунгов тех лет — «Динамит — победитель голода» лучше всего характеризует важную роль, которая отводилась взрывчатым веществам в восстановлении народного хозяйства.

Особенно большое значение имели взрывные работы при сооружении Волховской, Земо-Авчальской, Ереванской ГЭС — первенцев ленинского плана электрификации. В годы первых пятилеток, когда вся страна превратилась в гигантскую строительную площадку, взрывчатые вещества неутомимо трудились на самых важных, самых ответственных, самых срочных объектах. При строительстве Днепрогэса с их помощью был разработан массив, состоящий из полутора миллионов тонн крепкого гранита. Взрывчатые вещества убрали скалы, стоящие на пути Турксиба, заготовили сотни тысяч тонн известняка в Жигулях, ускорили прокладку канала Москва — Волга, помогли осушить Колхидскую низменность. Промышленное потребление взрывчатых веществ возросло за годы довоенных пятилеток в двадцать восемь раз! Нашей стране тогда еще не хватало экскаваторов, бульдозеров и других механизмов, и взрывчатые вещества успешно взяли на себя их роль, перемещая огромные массы горной породы.

В 1933 году взрыв заряда весом всего три тонны казался еще чудом. Но уже в 1934 году при строительстве железной дороги к Сучанскому угольному месторождению прозвучал первый советский сверхвзрыв. Дороге мешал хребет у Бархатного перевала, обойти который было невозможно и который нужно было снести. Для этой цели было использовано 257 тонн взрывчатого вещества. В скалах образовался проход в четверть километра. Таких мощных взрывов еще не знала тогда мировая практика.

Использование взрывчатых веществ в мирных целях не прекращалось даже в годы Великой Отечественной войны. В 1943 году с помощью взрывов началось сооружение Фархадской ГЭС на Сырдарье и позднее — Базсуйской ГЭС. На эти цели было затрачено 2500 тонн трофейных немецких мин. В те же годы взрывчатые вещества в большом количестве использовались на строительстве Талынского канала в Армении.

Но в это суровое время у взрывчатых веществ находились и другие занятия. Сотни заводов и фабрик были взорваны советскими людьми, чтобы они не достались врагу. Взрывчатые вещества, которые помогали когда-то строить Днепрогэс — гордость советского народа, символ пятилеток,— теперь вынуждены были его разрушить. Понадобилось двадцать восемь тонн аммонита, чтобы остановить сердце электрического гиганта. Но уже в 1944 году началось восстановление великой электростанции, и снова у берегов Днепра радостно загремели взрывы, перекликаясь с победными залпами салютов.

С помощью взрывчатых веществ за несколько дней был сооружен противотанковый ров длиной 83 километра для защиты Москвы.

В первые же послевоенные годы все ресурсы взрывчатых веществ были направлены на созидание и восстановление. Один из примеров крупнейших взрывов того времени — реконструкция Кассанайской плотины, давшая возможность увеличить объем водохранилища с 18 до 50 миллионов кубических метров.

За прошедшие годы советские ученые — Н. Н. Семенов, М. А. Садовский, Н. В. Мельников, М. А. Лаврентьев, А. Ф. Беляев, В. А. Ассонов, Г. И. Покровский, О. Е. Власов, Ю. Б. Харитон, Я. Б. Зельдович и многие другие внесли выдающийся вклад в теорию и практику взрыва. Благодаря их исследованиям мы располагаем теперь совершенными и безопасными взрывчатыми веществами, высоким уровнем взрывного дела. Самые мощные, самые крупные, самые эффективные взрывы в мире произведены в нашей стране. В 1960 году при Академии наук СССР создан Ученый совет по народнохозяйственному использованию взрыва — единственное в мире научное учреждение такого рода. Возглавляет его сейчас академик М. А. Садовский.

Роль взрыва в техническом прогрессе современного мира выражается следующей формулой: взрыв ищет, взрыв добывает, взрыв созидает и взрыв разрушает. В этом порядке мы и попытаемся рассказать о мирных профессиях, которыми владеет сегодня взрыв.

Взрыв ищет... Разве можно что-нибудь искать с помощью взрывчатых веществ? Оказывается, можно, К притом очень эффективно. Важнейшая отрасль геофизики — сейсмическая разведка полезных ископаемых целиком основана на изучении колебаний, возникающих в горных породах при ударе взрыва. «Сейсмос» означает по-гречески «землетрясение», и сейсмология возникла.

сначала как наука о причинах и следствиях разгула этих стихийных сил. Одним из основателей сейсмологии был выдающийся русский ученый Борис Борисович Голицын, директор Главной физической обсерватории, академик, член Лондонского Королевского общества. Его выдающиеся работы по теории и практике сейсмографии заслуженно принесли ему мировую известность. Он был избран президентом Международной сейсмической ассоциации. Безвременная смерть (Борис Борисович скончался в 1916 году в возрасте пятидесяти четырех лет) не позволила ученому до конца реализовать свои обширные замыслы.

От подземных толчков по земле распространяются упругие (сейсмические) волны, которые могут быть записаны чуткими сейсмографами на расстоянии сотен и даже тысяч километров от очага землетрясения. Голицын одним из первых обратил внимание на то обстоятельство, что скорость и характер распространения сейсмических волн зависят от свойств горных пород. Поэтому сейсмографы записывают информацию не только о силе и месте землетрясения, но и об окружающих сейсмическую станцию горных породах. К несчастью для геологов (и к счастью для простых смертных), землетрясения случаются редко, и потому уже в 1913 году было предложено использовать для геологической разведки искусственное возбуждение упругих волн в земной коре. С двадцатых годов сейсмическая разведка стала уже применяться для поисков полезных ископаемых.

Сейсмическая разведка основана главным образом на различиях в упругих свойствах горных пород. Чем выше упругость, тем выше скорость распространения сейсмических волн. Например, скорость движения волн в граните составляет почти шесть километров в секунду, в каменной соли — около четырех, а в песке — всего полкилометра в секунду. При переходе из одной среды в другую упругая волна, точно так же, как световая, частично отражается и частично преломляется. Изучая характер распространения отраженных и преломленных волн, можно получить довольно четкую картину расположения пластов, их мощности, наклона, глубины залегания. Записи сейсмографов — это своего рода рентгеновский снимок земной коры, дающий нам бесценную информацию,

Сейсмическая разведка помогает искать уголь, изредка — металлические руды, решает инженерные задачи, с ее помощью изучают крупные геологические массивы и определяют наиболее благоприятные точки для бурения. Но по-настоящему незаменимы сейсмические методы при поисках нефти и газа. Трудно сказать, какова бы была судьба нефтяного дела, если бы не сейсморазведка. Ведь при современных темпах потребления нефти нужно каждые десять — пятнадцать лет находить столько этого драгоценного топлива, сколько его было добыто за всю историю человечества! Вот почему можно смело сказать, что сейсмические методы, а следовательно, взрывчатые вещества помогают человечеству избежать нефтяного голода. Поисковое бурение не справилось бы и с десятой долей тех задач, которые берет на себя сейсморазведка: ведь каждая глубокая скважина — это многие месяцы, а то и годы труда, это сотни тонн металла, это многие миллионы рублей. Вот почему львиная доля геофизических методов разведки направлена на поиски нефти и газа, и в этих методах главенствует сейсмическая разведка. Известное месторождение советской нефти — Тюмень, «Второе Баку», Самотлор — найдены с ее помощью.

Техника сейсмической разведки внешне очень проста. В неглубокую скважину закладывают заряд взрывчатого вещества весом около одного килограмма и взрывают. После того как приборы зарегистрируют упругие волны, распространившиеся в горных породах, операцию повторяют в нескольких километрах или сотнях метров от места первого взрыва. Небольшой поисковый отряд на двух автомашинах, из которых одна принадлежит взрывнику, а другая сейсморазведчику, успевает совершить в день двадцать-тридцать взрывов и «прощупать» очень большой участок. Очень эффективны сейсмические взрывы в воде —в реках, озерах (а есть даже и морская разведка), но тут возникает неожиданная проблема: жертвой любознательности геологов становится ни в чем не повинная рыба. Поэтому при взрывах в водоемах все чаще начинают применять взрывчатые газовые смеси. Они и дешевле, и удобнее, и почти не глушат рыбу.

Сейсмические методы позволили определить размеры айсбергов, толщину ледяного покрова в Антарктиде, мощность пластов вечной мерзлоты в северных районах нашей страны. Сейсмический взрыв был использован космонавтами и для исследования лунных недр.

Б. Б. Голицын сравнил землетрясения со вспышками фонарей, на мгновения освещающими недра нашей планеты. Сейсмическая разведка — это фонарь, который с помощью взрыва мы можем зажигать в любое время и в любом месте, где нам это угодно. Значение, которое имеет для народного благосостояния этот волшебный фонарь, позволяющий видеть сквозь подземные толщи, невозможно переоценить.

В последние годы нередко можно прочитать о новых удивительных и уникальных специальностях, которыми овладел взрыв, о применении его в самых невероятных областях. Все это верно. Взрыв — это, действительно, строитель, ирригатор, кузнец и даже ювелир. Но прежде всего он горняк, и об этом никогда не надо забывать. Несмотря на сотни разнообразных применений взрыва в народном хозяйстве, девяносто процентов (а может быть, и больше) всех взрывчатых веществ расходуется на добычу полезных ископаемых. При строительстве плотин могут использоваться тысячетонные заряды, но гигантские плотины строятся не каждый день. Любая же рядовая шахта — это поле боя, поле битвы за богатства Земли, и эту битву сопровождает канонада неумолчных взрывов.

Горное дело — это основа экономической мощи страны. Ведь ни промышленность, ни транспорт, ни сельское хозяйство не могут существовать без топлива, без металлов, без строительных материалов и удобрений. Недаром еще Петр Первый основал Берг-коллегию, которая руководила не только горным делом, но и всей промышленностью России. Недаром старейшим техническим высшим учебным заведением нашей страны является Горный институт. Недаром темпы роста народного хозяйства определяются количеством добытой нефти, угля, железной руды, апатитов.

Взрывчатые вещества стали применяться в горных работах еще в XVII веке. Впервые это важнейшее событие в истории горного и взрывного дела произошло в России. По свидетельству президента Берг-коллегии И. Шлаттера, современника М. В. Ломоносова, взрывчатые вещества для добывания руд впервые были применены в России в 1617 году, в Силезии — в 1627, в Англии— в 1670 и во Франции — только в 1679 году.

Первым взрывникам в шахтах приходилось нелегко. У них не было опыта, не было детонаторов, хороших зажигательных шнуров и других средств взрывания, они не знали, как правильно рассчитать взрыв, им мешали подземные воды и взрывы рудничных газов. Сильно тормозило дело и отсутствие бурильных инструментов. К тому же владельцы шахт вначале сдержанно относились к новому методу добычи. Рабочая сила была дешева, а порох дорог. Тем не менее очень скоро горняки поняли преимущества взрывного метода добычи, и к концу XVII века порох применялся почти на всех крупных шахтах Европы. Однако широкое использование взрывчатых веществ для добычи полезных ископаемых практически началось только с появлением динамита — около ста лет назад, В наше время горные разработки без взрывчатых веществ совершенно немыслимы. Если бы шахты, карьеры и рудники вдруг лишились возможности применять взрыв, они были бы вынуждены полностью прекратить свою работу, а вслед за ними оказалось бы парализованным все народное хозяйство. Ведь три четверти всего угля добывается с помощью взрыва. Взрывным способом проводится около восьмидесяти процентов всех подземных выработок, а в некоторых случаях и все сто процентов. Не менее широко используется взрывное дело и на открытых разработках. Ежегодно на карьерах нашей страны взрывным способом отделяется от массива и дробится примерно два миллиарда кубометров горных пород. Два миллиарда! Читатель, вернее всего, равнодушно скользнет взглядом по этой цифре и будет продолжать перелистывать книгу дальше в поисках более интересных фактов. Современный человек привык ничему не удивляться. Кто-то справедливо заметил, что удивление может появиться лишь при некотором знании. Двум миллиардам должны быть противопоставлены какие-то другие цифры или сведения, и только тогда, быть может, эта величина произведет на нас какое-то впечатление.

Труд в каменоломнях, этих «мрачных пропастях земли», всегда был чудовищно тяжел. В недавнем прошлом, чтобы выдолбить из гранитного массива кубический метр камня, одному человеку приходилось иногда трудиться почти целый год. Представим теперь, что техника и способы добычи полезных ископаемых сохранились бы в наши дни на уровне прошлого века. Тогда бы мы не смогли и в малой степени удовлетворить потребности промышленности в топливе, металлах и стройматериалах, даже если бы все население нашей страны до последнего человека спустилось в рудники и карьеры и работало бы там круглые сутки без отдыха и перерыва. А взрывчатые вещества справляются с этой воистину каторжной работой без всякого напряжения. При современных способах взрывания затраты труда на один кубометр породы составляют иногда всего одну сотую человеко-дня. В десять тысяч раз могут ускорить взрывчатые вещества добычу! В 1966 году на Норильском карьере «Медвежий ручей» одним только взрывом было сразу отбито семь миллионов тонн руды. Для этого понадобились заряды общим весом полторы тысячи тонн!

Разумеется, такие взрывы уникальны. Чаще всего полезные ископаемые добываются с помощью более скромных приемов. В угле или руде пробуриваются шпуры — узкие горизонтальные, наклонные или вертикальные скважины длиной до пяти метров. Шпуры заряжают взрывчатыми веществами, забивают их глиняными пробками и взрывают заряды. После очистки забоя от раздробленной массы операции повторяются. Все это вместе называется проходкой. Шпуров много, их сотни, тысячи, заряжать их вручную было бы слишком хлопотно. Вот почему взрывчатые вещества, позволяющие осуществить механизированное заряжание шпуров, приобретают теперь такое большое значение. Часто взрывчатки для горных работ выпускаются в бумажных цилиндрических патронах — ими удобнее и быстрее заряжать шпуры.

То, что выглядит в принципе очень простым, на деле оказывается достаточно сложным. В зависимости от крепости угля, мощности и наклона его пластов, способа выемки угля и многих других обстоятельств длина, диаметр и характер взаимного расположения шпуров должны изменяться. Пласты могут быть к тому же насыщены водой, а шахта — быть опасной по газу и пыли. Это отразится на характере применяемых взрывчатых веществ, что, в свою очередь, опять-таки повлияет на расположение и размеры шпуров. Иногда выгоднее вообще отказаться от шпуров и взрывать горную массу более крупными котловыми и камерными зарядами. В каждую камеру помещается и взрывается заряд весом до нескольких тонн. Цель во всех случаях остается одна — добывать как можно больше угля или руды, затрачивая на это как можно меньше средств, времени и взрывчатых веществ. Однако средства для достижения этой цели не просты и далеко не всегда ясны. Кроме того, очень важно не просто отбить горную массу, а получить разрыхленный материал с нужной крупностью кусков. Нельзя допустить, чтобы энергия взрыва бесполезно затрачивалась на излишнее перемалывание угля или руды. Но еще хуже, если будут отколоты огромные глыбы, не влезающие на транспортер или в ковш экскаватора. Управление действием взрыва в горном деле — совершенно самостоятельная и очень увлекательная отрасль науки, достижения которой дают народному хозяйству огромный эффект.

Еще недавно взрыв в горном деле и строительстве применялся только для дробления. После того как советские ученые первыми в мире освоили искусство направленного взрыва, стало ясно, что взрывчатые вещества — не только всесокрушающий молот, но и гигантский экскаватор, способный перемещать огромные массы грунтов любой прочности. С тех пор взрыв стал широко применяться в строительстве при сооружении каналов, возведении насыпей и плотин, устройстве гидротехнических и ирригационных сооружений. Преимущества взрыва особенно ярко проявляются при осуществлении грандиозных строительных задач — как раз таких, которые характерны для нашей великой страны. Поэтому не удивительно, что именно Советский Союз стал пионером в применении мощных направленных взрывов.

Взрывы в грунтах — старинная отрасль саперного дела. Возведение окопов и траншей, создание и разрушение всякого рода перемычек, сооружение котлованов под фундаменты давно практиковалось военными и гражданскими взрывниками. Уже больше ста лет назад выдающиеся теоретики взрывного дела, участники Севастопольской обороны генералы М. М. Фролов и М. М. Боресков заложили основы расчета взрывов в грунтах. Формула Борескова и поныне используется для определения размера заряда, необходимого для получения в грунте воронки нужных размеров.

Осуществление направленных взрывов ознаменовало принципиально новый этап в истории взрывного дела. Ведь при строительстве многих сооружений важно не столько раздробить, уничтожить, разрушить объект, сколько направить взрыв в нужном направлении, чтобы выброшенный грунт мог образовать, например, плотину или дамбу.

Обычно грунт выбрасывается с наибольшей силой в направлении, перпендикулярном поверхности земли. При горизонтальной поверхности наибольший выброс идет вверх, что не приносит особой пользы, если строится, к примеру, канал. Котлован, образованный взрывом, будет тут же в значительной мере вновь засыпан этим же грунтом. Если придать поверхности нужный наклон и правильно рассчитать заряд, то грунт можно отбросить в сторону на заданное расстояние и в необходимом направлении. Для этого можно использовать естественные откосы — склоны гор, холмов — или создавать такие наклонные поверхности искусственно, путем предварительных взрывов. Очень часто такой искусственный откос может существовать всего несколько секунд или даже долей секунды — потом он разрушится, обвалится или засыплется грунтом. В таких случаях после вспомогательных взрывов надо немедленно взрывать основной заряд. Поэтому направленный взрыв — это, как правило, серия взрывов точно рассчитанных и точно расположенных зарядов через точно рассчитанные промежутки времени. Ошибка в расчетах может не только снизить эффективность взрыва, но и привести к катастрофическим последствиям. Ведь чем меньше взрыв совершает полезной работы, тем больше энергии расходуется на сотрясение воздуха — в буквальном смысле этого слова. Следовательно, если энергия не будет затрачена на перемещение материалов, она обратится на разрушение объектов, расположенных далеко от места взрыва.

Поэтому о грандиозности взрыва надо судить не по числу жертв и огромному радиусу бесполезных разрушений, а по величине полезной работы. Неконтролируемые случайные взрывы на заводах и складах приводят к сильным разрушениям именно потому, что они не совершают никакой другой работы. К сожалению, и при хорошо рассчитанном взрыве на перемещение грунта затрачивается не более пяти процентов энергии.

Первым советским направленным взрывом крупного масштаба был исторический взрыв в Коркине, на Урале, 16 июля 1936 года. Непосредственно им руководили инженеры Папоротский и Селевцев, но в его подготовке

участвовали крупнейшие ученые нашей страны, в том числе А. М. Терпигорев, Г. И. Покровский и молодой тогда сейсмолог, будущий академик и директор Института физики Земли М. А. Садовский. В Коркиче на глубине двадцати метров залегал бурый уголь. Когда угли расположены так близко к поверхности, их выгоднее добывать не шахтным, а открытым способом. Однако для этого необходимо предварительно вскрыть месторождение — убрать породу, которая покрывает уголь. Но чтобы вынуть и переместить 800 тысяч кубометров прочного грунта, при уровне техники того времени потребовались бы годы труда. Взрыв сделал это за несколько секунд. Тридцать шесть зарядов аммонита общей мощностью 1808 тонн образовали котлован шириной 85, глубиной 20 и длиной 900 метров. Грунт был подброшен на высоту более полукилометра. Колебания почвы от взрыва были зарегистрированы сейсмическими станциями Москвы и Пулкова. Это был один из крупнейших взрывов в мире.

Зарядами сходной мощности было вскрыто Алтын-Топканское месторождение в 1952 году. Общий расход взрывчатых веществ составил при этом 1814 тонн, из них 1640 тонн пришлось на основной заряд.

Взрывы небывалой мощности были проведены советскими специалистами при вскрытии медно-серебряного месторождения в Китае в 1956 году. Последний день этого года был ознаменован взрывом группы зарядов общим весом 9200 тонн! Трудно себе представить количество полезной работы, которую совершил такой взрыв.

Очень часто направленный взрыв используется для сооружения плотин, особенно на горных реках, где этот способ чаще всего оказывается единственно возможным решением проблемы. Так были перегорожены десятки рек в горных районах нашей страны — на Кавказе, Памире, Тянь-Шане. Образовавшиеся водохранилища позволили создать сотни новых садов и виноградников.

Интересный пример направленного выброса грунта — перекрытие Терека вблизи Моздока в начале 1959 года. Древняя река должна была свернуть со своего привычного русла, чтобы дать воду Ногайским степям. Для этого требовалось создать плотину, входящую в состав гидротехнического узла, питающего водой Терско-Кумский оросительный канал. Путем серии точно рассчитанных взрывов менее чем за одну минуту удалось воздвигнуть плотину, не требующую никаких доделок. «Изюминка» этого взрыва заключалась не в рекордной мощности зарядов (их общий вес составлял всего 160 тонн), а в ювелирности исполнения. По проекту тело будущей плотины надо было положить не в стремительный поток, а на сухое основание. Так и было сделано. На несколько мгновений один из предварительных взрывов оголил речное дно, и в этот самый момент оно было засыпано грунтом. Перекрытие Терека вызвало восхищение специалистов всего мира.

Самым известным примером использования направленного взрыва является сооружение знаменитой плотины для защиты Алма-Аты от грязевых потоков — селей. Столица Казахстана не раз подвергалась жестоким атакам грязевых лавин. Последнее катастрофическое затопление города, случившееся в 1921 году, по своим тяжелым последствиям могло сравниться лишь с извержением вулкана. И чтобы раз навсегда защитить Алма-Ату от опасности, было решено поставить перед селем неодолимую преграду — высокую массивную плотину, способную удержать сель любых масштабов — даже такой, который случается раз в десять тысяч лет. Плотину решили построить в Медео — рядом с известным высокогорным катком, в одиннадцати километрах от столицы республики. Однако проектировщиков смущали размеры будущего сооружения — в долину реки Алма-атинки предстояло уложить целую гору. Дорогостоящие работы могли затянуться на многие годы, а терпение селей могло истощиться в любой момент. И тогда решено было призвать на помощь взрывчатые вещества.

Взрыв в Медео был подготовлен и проведен с величайшей тщательностью. Ведь в непосредственной близости от крупнейшего промышленного и административного центра должно было произойти ни много ни мало как искусственное землетрясение, и нужно было не только точно рассчитать сам взрыв, но и тщательно взвесить и предусмотреть все возможные последствия. В подготовке взрыва и контроле над ним участвовали крупнейшие специалисты страны. Основными авторами проекта были организации, выдвинувшие идею создания плотины взрывным способом,— «Гидропроект» и «Союзвзрывпром». После детального обсуждения президиум Академии наук СССР принял решение о целесообразности взрыва. Для его проведения правительство Казахстана организовало специальную комиссию. Непосредственное руководство этой грандиозной операцией принял на себя главный инженер «Союзвзрывпрома» доктор технических наук М. М. Докучаев.

Проектом предусматривалось, что плотина должна быть сооружена с помощью взрыва правого гранитного склона долины. Для этого з скальном массиве были прорублены штольни. В одной из них, расположенной на глубине 88 метров и имеющей длину 90 метров, поместили основной заряд. Для его укладки грузовые автомобили двигались непрерывным потоком в течение трех недель. Из девятикилометровой зоны вокруг центра взрыва было эвакуировано население, вывезено имущество и выведены домашние животные. В горах расположили густую сеть сейсмографов, высокоскоростных киноаппаратов и других точных приборов. Альпинисты поднялись к вершинам, чтобы сфотографировать прорыв облаков горячими газами. Сейсмические станции всей страны приготовились слушать и регистрировать взрыв. И наконец 21 октября 1966 года в 11 часов была нажата кнопка.

Сначала взорвался «малый», вспомогательный, заряд весом 1690 тонн. Он не только сбросил в долину сотни тысяч кубометров гранита, но и образовал крутой откос. И тогда настало время действовать основному заряду. Вес его составлял около 3600 тонн, и он был взорван через 3,56 секунды после вспомогательного. Огромная гора поползла в сторону и вниз. 5268 тонн взрывчатки (таков был точный вес обоих зарядов) опрокинули в ущелье полтора миллиона кубометров скальных пород, образовавших непроходимую плотину. За несколько секунд было воздвигнуто сооружение, равное по объему пирамиде Хеопса, которую десятки тысяч человек строили двадцать лет!

Несмотря на ошеломляющие масштабы взрыва, город совершенно не пострадал. Интенсивность колебаний почвы в центре Алма-Аты не превысила четырех баллов, что по всесоюзному стандарту для определения силы землетрясений означает «умеренное». Но зато вблизи места взрыва и на расстоянии до двух километров от него наблюдалось настоящее землетрясение силой 7 - 8 баллов («разрушительное»). Гостиница, расположенная в пятистах метрах от центра взрыва, сгорела. Через короткое время, однако, все сооружения катка были восстановлены.

Значение уникального взрыва в Медео, навеки вошедшего в историю взрывного дела, трудно переоценить. Он отличается не только своим беспрецедентным практическим и экономическим эффектом, но и полученной при его осуществлении богатейшей научной информацией о поведении горных пород при взрыве, условиях возникновения и распространения сейсмических волн, границах защитных зон, направлении движения взрывных газов и силе ударной волны. Возведение этой высокогорной плотины является также примером блестящей организации подготовки и проведения грандиозного взрыва — в том числе и проведения крупномасштабных операций по защите населения и имущества от возможных последствий взрыва.

Впоследствии с помощью заряда весом 3940 тонн в Медео был проведен и левобережный взрыв, закончивший сооружение плотины — гигантского завала высотой в тридцатиэтажное здание (93 метра) и объемом два с половиной миллиона кубометров. Он уже спас столицу Казахстана от грозного селя 15 июля 1973 года.

Взрыв в Медео помог рассчитать и осуществить другие супервзрывы. Среди них ярко выделяется возведение взрывным способом плотины в Байпазе. Эта плотина имеет для Таджикистана кровное значение, и ее сооружения долго ожидало население республики. Одна из плодороднейших областей края — Яванская долина — страдала от недостатка воды, и было решено напоить ее водами Вахша. С этой целью на Вахше, вблизи кишлака Байпазы, был сооружен мощный гидроузел, а саму бурную реку понадобилось перегородить плотиной. Строительство ее обычными методами потребовало бы бесчисленной техники и десяти лет работы. Поэтому естественно, что плотина была воздвигнута при помощи взрыва — причем такого взрыва, который сделал затерянный в горах кишлак известным на весь мир.

Байпазинский взрыв, проведенный 29 марта 1968 года, уступает по масштабам взрывам в Медео. Суммарный вес зарядов составил здесь «всего» 2000 тонн — в два с половиной раза меньше, чем при правобережном взрыве близ Алма-Аты. Однако во многих отношениях взрыв в Байпазе интереснее и проведен с большим искусством, чем в Медео. Ведь масштабы взрыва надо оценивать не размерами заряда, а величиной полезной работы. А в Байпазе, несмотря на меньшее количество взрывчатых веществ, объем плотины — полтора миллиона кубических метров — получился таким же, как при правобережном взрыве в Казахстане. Кроме того, нельзя забывать, что в Медео взрыв накрыл плотиной сухую долину, а здесь предстояло укротить одну из самых стремительных рек в мире: ведь по мощности водного стока Вахш в три раза превосходит Енисей! Такому мощному потоку ничего не стоит размыть и опрокинуть любую преграду.

Есть у Байпазинского взрыва и другая особенность. Он проводился в непосредственной близости от крупных и дорогостоящих гидротехнических сооружений, и в отличие от Медео неконтролируемое разбрасывание породы было здесь совершенно недопустимо. На всякий случай, правда, для защиты сооружений от камней был насыпан высокий земляной вал, а здания были покрыты песчаным экраном и деревянным накатом. Однако советские ученые настолько виртуозно владеют теперь искусством направленного взрыва, что все эти меры предосторожности оказались излишними. Взрыв был проведен с филигранной точностью. Целая гора взлетела в воздух, но на гидроузел, расположенный в двух шагах, не упал ни один камень. Сейсмические колебания и ударная волна также не были практически заметны.

Направленный взрыв не только преграждает плотинами путь водным потокам, но еще чаще делает противоположную работу, хотя не менее нужную — прокладывает новые русла для рек и каналов. Недаром самый мощный в мире взрыв прозвучал не в Медео и не в Байпазе, не при сооружении плотин, а при строительстве канала. Этот взрыв также был проведен в нашей стране. При прокладке Аму-Бухарского канала встретился чрезвычайно трудный скальный участок длиной тридцать четыре километра. Землеройные машины были бессильны перед огромным гранитным массивом. И тогда решено было разбить скалы ударами сверхмощных взрывов. Чтобы пройти весь участок, понадобилось всего четыре взрыва. Масштабы каждого из них потрясали воображение. 28 июля 1964 года наступил памятный день в истории взрывчатых веществ: скалы были раздроблены взрывом заряда весом 9320 тонн. Никогда еще в мире ни до, ни после этого дня не взрывалось одновременно такое количество взрывчатых веществ. Но этот взрыв делался не ради рекорда: ведь в одно мгновение он образовал канал глубиной 12 метров и длиной 14 километров. Трудно вообразить, сколько рук, лет и механизмов понадобилось бы, чтобы совершить эту работу без взрывчатых веществ.

Скорость — одно из главных достоинств взрывных работ. Иногда она решает все. Примером тому служат аварийные работы по предотвращению наводнения при обвале на реке Зеравшан. Это случилось 25 апреля 1966 года. Как говорили еще древние римляне, капля не силою камень долбит, но частотою падения. Десятки веков долбила вода Зеравшана гору Дориварз, пока наконец подточенная гора — двадцать пять миллионов .кубометров грунта — не свалилась в реку. Мгновенно у запруды образовалось озеро, которое начало расти с угрожающей быстротой. Специалисты быстро определили, что уже через неделю может произойти катастрофа: скопившиеся воды, не найдя себе выхода, должны были- неминуемо прорвать завал и затопить предприятия, поселки, плодородные поля. Нужно было действовать, и действовать быстро. Непрерывно заседали три правительственные комиссии. Уже первого мая прозвучал первый салют — взрывчатые вещества начали сооружать Зеравшану новое русло. Работы шли днем и ночью. Через пять суток все было кончено. Шестого мая в тринадцать часов заключительный взрыв разрушил перемычку, и воды реки устремились в обводный канал. Опасность, нависшая над целым краем, была устранена. Сходным путем при помощи взрывов было предотвращено наводнение в районе среднеазиатской реки Ангрен в 1948 году.

Взрывы, о которых мы рассказали или которые по недостатку места оставили без внимания, неповторимы по масштабам потребленных взрывчатых веществ и количеству произведенной работы, по размаху поставленных и решенных ими экономических и общественных проблем. Но было бы ошибкой считать, что взрывчатые вещества привлекаются для решения только уникальных грандиозных задач сенсационного характера, что взрывы совершаются лишь при ярком свете юпитеров, а их гулкое эхо услужливо записывается для благодарных потомков на магнитофонную пленку. Вовсе нет. Основная работа взрыва повседневна и буднична, он всегда в рабочей блузе и лишь очень редко — в парадной I одежде. Мелкие и средние взрывы раздаются в нашей стране ежедневно и ежечасно. Прокладываются дороги, воздвигаются насыпи, делаются уступы на горных склонах, пробиваются туннели, предотвращаются обвалы, роются ямы, канавы, котлованы, и во всем этом участвует взрыв. Взрывы проводятся и на выброс, и на сброс, и на рыхление, и на уплотнение. Взрывают и целые трассы, подрывают и, выражаясь жаргоном взрывников, «отдельности» — пни, валуны, одиночные препятствия. Сколько таких работ проводится у нас? Тысячи? Десятки тысяч? И можно ли считать эти работы мелкими?

Вот пример. Крошечные заряды дробят каменистый грунт в горах, чтобы сделать лунки для деревьев. Взрывчатые вещества не только рыхлят скалу, но и удобряют ее продуктами взрыва. Через несколько лет на каменистом пустыре расцветет фруктовый сад, который даст радость многим поколениям. Мелочь?

В тридцатые годы с помощью взрывов из Вахшской долины изгнали... малярию. Двухсоткилометровая сеть осушительных каналов позволила не только очистить край от комаров и мошки, но и превратить болотистые удушливые низины в сады и хлопчатники.

В районах освоения целинных земель взрывным способом создано около четырехсот искусственных озер. Создать водоем может один взрывник с небольшой группой помощников. Акт творения занимает всего три дня. Сначала небольшими зарядами образуют ямы — камеры. В них закладывают большие заряды — всего около двух вагонов взрывчатки. Завершающие взрывы образуют озеро объемом 50—70 тысяч кубических метров.

Две трети площади Советского Союза занимают районы вечной мерзлоты. Чтобы строить в таких грунтах, приходится дробить их взрывом даже летом. Но очень часто перед строителями возникает обратная задача: нужно уплотнить рыхлый или болотистый грунт, чтобы не осело и не разрушилось будущее тяжелое сооружение. И опять на помощь приходят взрывчатые вещества: удар хорошо рассчитанного взрыва уплотняет землю лучше любого трамбовочного устройства.

Грунты и горные породы — самая распространенная, но далеко не единственная среда, в которой совершаются взрывы. У взрывчатых веществ есть множество других областей мирного применения. Например, взрыв тушит пожары (недаром говорят — «клин клином вышибают»), В нашей стране взрывчатые вещества впервые были применены для тушения огня в 1931 году, когда взрыв пятидесяти килограммов динамита погасил пожар на нефтяной скважине в Майкопе, бушевавший девять месяцев. С тех пор взрыв неоднократно успешно спасал промыслы от уничтожения огнем.

Незаменимы взрывчатые вещества и при тушении лесных пожаров. Пламя в лесу распространяется иногда с быстротой курьерского поезда, и остановить его можно лишь одним способом — быстро отсечь горящий участок от основного массива широкими просеками и защитными канавами. Рубить лес обычно нет времени, и топор заменяют тротилом. Маленькие шашки привязывают шпагатом к мощным стволам, и взрывник одним ударом валит десятки деревьев. Взрывы же помогают мгновенно проложить защитные рвы. Таким путем было спасено от гибели множество лесов и лесных деревень.

В последние годы взрыв нашел себе новые неожиданные профессии: он пришел теперь на машиностроительные заводы и занялся обработкой металлов. Взрывчатые вещества и металл не раз встречались между собой и раньше, и каждый раз неравный бой кончался нокаутом. Перебитые надвое стальные ноги мостов, пробитые черепа танков, раздробленные ребра балок и арматуры — вот обычный итог этих встреч.

Но времена изменились, и взрывчатые вещества стали терпимее относиться к своему старому противнику и даже протягивать ему руку помощи. В последние годы все больше появляется сверхпрочных тугоплавких сплавов, которые трудно обрабатывать традиционными методами. Уже нержавеющую сталь достаточно трудно гнуть и сваривать, а новейшие материалы часто вообще не поддаются обычной обработке. Другая черта современного машиностроения — возрастание числа больших уникальных деталей, на изготовление которых уходит много сил н средств, потому что для их обработки нет смысла специально строить огромные станки и прессы. Да и не всегда такие станки способны справиться с большой деталью сложной формы...

Но взрыв может все. Он без труда штампует и режет любой металл, упрочняет и сваривает изделия любой формы и из любого материала, вальцует, пробивает отверстия, ставит заклепки. Штамповка взрывом была предложена еще в сороковые годы в Харьковском авиационном институте и десятилетие спустя стала успешно применяться при изготовлении разнообразных деталей, особенно крупных частей самолетов и ракет. Достоинства взрывной штамповки трудно перечислить. Этот метод прост, точен, скор, дешев, позволяет обрабатывать любые материалы, даже закаленные стали и титановые сплавы. Он не требует мощных дорогих прессов — нужны только матрицы (формы для будущих изделий). Матрицы изготовляют из бетона, пластмасс и даже из... льда. Ледяные матрицы легки, дешевы и позволяют получить изделия с очень точным соблюдением размеров. Так при штамповке взрывом сошлись «лед и пламень», и оказалось, что они «не столь различны меж собой».

Сущность взрывной штамповки очень проста. Заготовку (например, стальной лист) помещают на матрицу, закрепляют ее, располагают над ней заряд, опускают все это в воду и взрывают. От удара взрыва лист принимает форму матрицы. Таким образом из нержавеющих сталей и сплавов изготовляют днища аппаратов сложной конфигурации, оболочки из сотовых панелей и многое другое. Цена взрывной штамповочной установки в пятьдесят раз ниже, чем стоимость пресса.

Изучение свойств изделий, полученных взрывной штамповкой, обнаружило, что они обладают повышенной прочностью. Это натолкнуло на мысль использовать взрыв для другой цели — упрочнения металлов. Оказалось, что хорошо рассчитанный взрыв не только не разрушает металл, но даже повышает его прочность, твердость, выносливость и износостойкость. Поскольку изделие может иметь очень сложную форму, лучше всего применять для упрочнения мягкие листовые взрывчатые вещества, напоминающие линолеум. Они режутся ножом и при укладке на деталь хорошо повторяют ее очертания. После взрыва поверхностная прочность металлов возрастает иногда более чем вдвое. В нашей стране этот метод успешно используется для упрочнения деталей камнедробилок, зубьев экскаваторных ковшей, крестовин, различного инструмента. Благодаря взрывному упрочнению срок их службы возрастает.

Слабое место многих изделий — сварные швы. Их можно упрочнить взрывом обыкновенного детонирующего шнура. Однако взрывы позволяют не только усиливать сварные швы, они и сами могут сваривать металлы. При этом открываются широчайшие технические и экономические возможности. Впервые эффект взрывной сварки металлов наблюдал еще в 1946—1947 годах академик М. А. Лаврентьев в Киеве. В 1960—1961 годах ученики Лаврентьева, работая в Институте гидродинамики Сибирского отделения АН СССР, определили принципиальные условия, при которых возможна сварка взрывом. С тех пор эта отрасль техники сделала гигантский скачок. За разработку теоретических и практических основ нового метода сварки доктор технических наук А. А. Дерибас удостоен Ленинской премии.

Сварку проводят обычно в так называемых взрывных камерах. Допустим, необходимо приварить друг к другу два листа. На поверхность одного из них помещают взрывчатое вещество. Свариваемые листы располагают под некоторым углом друг к другу и взрывают заряд. Взрыв не разрушает деталь, а с силой бросает ее на другой лист. Она летит со скоростью пули, ударяется о лист и накрепко приваривается к нему. Весь рабочий процесс, включая подготовку, длится 25—30 секунд.

У взрывной сварки много преимуществ, и молниеносная скорость — не главное из них. Основное достоинство взрыва заключается в том, что он позволяет соединять металлы, которые не удается сваривать иным образом, например сталь и свинец, алюминий и нержавеющую сталь, сталь и медь, медь и медь и так далее. Взрыв дает возможность соединять очень большие поверхности. Так, с его помощью можно покрыть большой лист из обычной стали тонким слоем нержавейки и использовать этот двухслойный (а если надо, то и многослойный) лист в любых конструкциях, где требуется нержавеющая сталь. Преимущества применения таких биметаллических изделий очевидны. Они позволяют не растрачивать напрасно тысячи тонн дорогих легированных сплавов. Обычная сталь, покрытая тонким слоем титана, становится вечным металлом. И наконец, у взрывной сварки есть еще одно достоинство — высокая прочность швов. Сварка металлов взрывом получила широкое развитие и за рубежом, особенно в США. Обработка металлов — профессия для взрыва сравнительно новая. Тут предстоит решить еще немало проблем, но и перспективы открываются самые заманчивые.

Мы отчасти знаем теперь, как взрыв ищет, добывает и строит. Остается выполнить свое последнее обещание и рассказать о том, как и зачем взрыв разрушает. Эта сторона взрывного дела наиболее известна. Однако мы будем говорить не о смертоносных разрушениях военных лет, а о тех случаях — к счастью, весьма нередких,— когда разрушение находится в диалектическом единстве со своей противоположностью — созиданием.

В 1548—1572 годах пороховые взрывы, проведенные под руководством Николая Тарле, разрушили пороги на Немане и расчистили для судоходства. Это были первые в мире взрывы, имевшие исключительно мирный характер. С тех пор расчистка и углубление каменистых фарватеров стало почетной привилегией взрывчатых веществ. С их участием были снесены пороги на Ангаре, убран со дна Оби гранитный хребет, мешавший судоходству, построена гавань на Байкале. В 1959 году канадские взрывники с помощью тысячи двухсот тонн динамита разрушили «Несчастье капитанов» — грозную подводную скалу Рипл-Рок, погубившую не один корабль.

Взрывы на реках и морях часто используются и для дробления льда. Как известно, в нашей стране насчитывается около ста тысяч рек с общей длиной два с половиной миллиона километров. Ледоходы причиняют большой вред речным сооружениям и наносят немалые убытки. Особенно неистовы ледяные заторы. Раньше в часы опасности приходилось пилить лед пилами, но теперь взрывы и тут стоят на страже, вовремя спасая мосты, речные суда и пристани. В северных морях взрывчатые вещества дробят льды, с которыми не в силах справиться даже самые мощные ледоколы. В 1966 году только взрывы смогли разрушить ледовый плен, в котором оказался ледокол «Москва» у берегов Сахалина. С помощью взрывов снимают иногда с мелей корабли.

Еще одна область применения «речных» взрывов — борьба с заторами при лесосплаве. На одной из рек Урала застряли однажды десятки тысяч бревен. Сто восемьдесят человек с баграми в руках несколько суток пытались развести затор по бревнышку, но так и не смогли с ним справиться. Взрывами шести зарядов аммонита это удалось сделать за десять минут.

Разрушительное действие взрыва очень часто используется при реконструкции городов и предприятий для сноса старых зданий, фундаментов, труб и других сооружений. Главная трудность при проведении этих работ состоит в том, что объекты, подлежащие сносу, находятся обычно в опасном соседстве с жилыми зданиями или действующими цехами фабрик и заводов. Поэтому такие взрывы должны проводиться весьма элегантно, без всякой лихости. Блестящий пример мастерства взрывников был продемонстрирован при сносе большого ветхого собора в Ленинграде. Церковь мешала строительству метро, и ее пришлось убрать. Эту работу сделали 930 небольших зарядов. Они прозвучали ночью, тихо, «вполголоса». Ни один кирпич, ни один осколок не вылетел наружу — все обрушилось внутрь здания. Жители квартир, расположенных всего в нескольких метрах от места взрыва, даже не проснулись.

При взрывах на разрушение, а также при обработке металлов часто используются так называемые кумулятивные заряды, предложенные капитаном Д. И. Андриевским в 1865 году. Слово «кумулятивный» означает «собирающий, накапливающий». И действительно, кумулятивный заряд как бы концентрирует энергию взрыва и направляет ее узким лучом. Эффект кумуляции основан на соударении взрывных волн. При этом достигаются иногда совершенно фантастические давления и скорости — 600 миллионов атмосфер и 90 километров в секунду! Эти космические величины не могут быть получены никакими другими средствами. Кумулятивные заряды являются не только превосходным бронебойным тараном, но и широко применимы в мирных целях. Ими можно пробивать отверстия в стальных плитах, стенах и перекрытиях, перерезать металлические балки, стержни, листы.

У взрыва около ста мирных специальностей, и рассказать о них обо всех совершенно невозможно. Днем и ночью трудятся взрывчатые вещества, преображая лик нашей планеты и отвоевывая у нее ее богатства. За то время, пока вы прочитали последнюю страницу этой главы, на земном шаре прозвучало несколько тысяч взрывов. И каждый из них — это тонны полезных ископаемых, десятки метров каналов и дорог, это новая плотина или котлован. Взрывчатые вещества всегда за работой.