Раззговор с профессором был кратким.
– Нужно помочь горнякам, Сергей Алексеевич. Да, лучше съездите сами на рудник и посмотрите, – говорил главный инженер треста «Уралруда» Э. И. Шкута.
Профессор С. А. Федоров приехал на марганцевый рудник Полуночный, расположенный на Северном Урале. Рудник находился в тяжелом положении; подземные коридоры – горные выработки, по которым движутся составы с рудой, – на большом протяжении были разрушены.
Вязкие глины, со всех сторон окружающие выработки, увеличивались в объеме и давили на каждый квадратный метр с силой в 100 тонн. Это больше обычного горного давления в 25 раз. Неудивительно, что деревянные стойки толщиной в 30 – 40 сантиметров на следующий день после установки ломались. Горняки стали ставить стойки-великаны толщиной в 70 сантиметров. Но и это не помогло. Их постигала та же участь.
Что же делать? Какой материал применить для крепления горных выработок? Металлом крепить дорого. Бетон тоже не годится: горное давление его раздавит, пока он будет набирать прочность.
Десятки самых разнообразных материалов, с успехом применяющихся в строительстве, были отвергнуты. Нужно было найти особо прочный и вместе с тем дешевый крепежный материал.
Вот тут-то и помогли горнякам сотрудники кафедры шахтного строительства Свердловского горного института во главе с профессором С. А. Федоровым. Они предложили использовать доменный шлак.
При получении тонны чугуна в доменной печи образуется 400 килограммов шлака, совершенно не нужного металлургам. Долгое время на шлак смотрели, как на отходы, и выбрасывали его. Но постепенно и шлак нашел свое применение в народном хозяйстве: его перерабатывают в отличный цемент, минеральную вату, из него получают крепкую и плотную, как гранит, брусчатку для мощения дорог. Эти ценные качества брусчатки и натолкнули ученых на мысль использовать на руднике Полуночном крепежные камни, отлитые из жидких доменных шлаков.
Скоро на рудник доставили первую партию шлаковых камней. Но каково было удивление горняков, когда им предложили укладывать каменные блоки снова вместе с деревом. Крепежные камни аккуратно укладывались в замкнутое кольцо, а между соседними камнями прокладывались деревянные дощечки. Для чего это?
Оказывается, деревянные дощечки выполняют роль амортизаторов. Когда горное давление становится очень сильным, то дощечки сжимаются и сечение выработки несколько уменьшается, а глина заполняет освободившееся пространство. Но, что самое важное, горное давление при этом значительно снижается, и новую конструкцию крепи с включенными в нее амортизаторами ему сломать уже не под силу.
Крепление из литых камней с успехом применяют на руднике Полуночном уже в течение четырех лет. Выработки находятся в хорошем состоянии. Деревянные стойки в два обхвата ушли в прошлое, уступив дорогу чудесным камням, рожденным огнем.
Инженер Б. ЦЫВЬЯН