Горные работы с применением металлического инструмента, страница 2

Если за долгий рабочий день удавалось добыть хотя бы один кристалл лала, это была большая удача... Полуобвалившаяся воронка входа в древнюю выработку позволяла войти в нее согнувшись. Далее ее высота быстро умень­шалась и перед забоем, в 4-5 м от устья, она достигала 1 м, что вполне соответствует упомянутому описанию: в этих слабонаклон­ных выработках, проведенных по падению залежи, древние горняки работали лежа.

В 70-е годы без особых раздумий автор под­писал положительное заключение о возможности разработки Кухилалского месторождения на основе современной технологии взрыв­ных работ. Однако через два года безуспешных опытов их пришлось прекратить: практически ни одного ювелирного кристалла благо­родной шпинели получить не удалось, все они были замутнены мик­родефектами, возникавшими в результате действия взрывной волны. Древние горняки не знали, что коэффициенты температурного рас­ширения кристаллов шпинели и вмещающего их скарна различают­ся в несколько раз. При термическом воздействии скарн растрески­вался и "отскакивал" от кристаллов шпинели, а они оставались про­зрачными. Непросвещенные в физике горных пород и взрывных ра­ботах древние горняки за сотни тысяч лет "проб и ошибок" нашли технологические приемы, реальные и эффективные для своего вре­мени и вполне обоснованные по современным физическим пред­ставлениям. К счастью, этот весьма поучительный пример имеет не менее поучительное продолжение. Углубляя теорию щадящего взрывания, проф. В.А.Боровиков с учетом кухилалских неудач раз­работал такие ее технологические приложения, которые уже дают реальные эффекты алмазодобывающим предприятиям Якутии. Со­временная горная наука все-таки превзошла древний опыт...

Возвращаясь к оценке опыта древнего горного дела, нельзя не подчеркнуть, что многие принципиально важные элементы со­временной технологии подземной разработки месторождений по­лезных ископаемых заимствованы у предшествующих поколений: распорная крепь, оставление рудных целиков, устойчивая сводчатая форма кровли выработок, лестничный подъем, вентиляционные две­ри, закладка выработанного пространства и многие другие.

Добыча руд для производства металлов никогда не была единственной целью горняков. Само зарождение горного дела было продиктовано главными нуждами первобытного человека: получе­ние каменных орудий для борьбы за жизнь; обустройство пещерных жилищ, защита от водных потоков, добыча и хранение воды. В об­щем объеме продукции горняков любого времени первое место за­нимали каменные строительные материалы, добываемые открытым способом. Самым внушительным и долговечным памятником гор­ных работ бронзового века несомненно останутся знаменитые еги­петские пирамиды и каменоломни для добычи каменных блоков, из которых они сложены.

"Отец истории" Геродот, живший в V веке до н.э., в своем об­ширном трактате "История" обстоятельно описал сооружение пирамиды Хеопса. Для этого он совершил специальное путешествие в Гизу, осмотрел пирамиду, каменоломни, остатки каналов, использовал все возможные источники сведений об этом уникальном строительстве.

По Геродоту, пирамида Хеопса – фараона, правившего Егип­том в XXVII в. до н.э., была создана за 30 лет трудом более 100 тысяч рабов. В течение 10 лет создавалась сложная система каналов, плотин и шлюзов, в конечном счете позволявших подвести поток воды из Нила на уровень любого уступа каменоломен и любой "ступени" пи­рамиды. Высота пирамиды Хеопса 146,6 м. Она сложена из 2,3 млн. блоков известняка и диорита с длиной ребра в среднем 1,3 м, т.е. объ­емом около 2 м³ и массой в 4-5 т. Грани блоков тщательно отшлифо­ваны: они примыкают друг к другу без каких-либо щелей. При их от­делении от массива в забое уступа каменоломни бронзовыми пилами прорезались узкие точно размеченные щели, в которые забивались деревянные клинья, периодически обливаемые водой. Под действием капиллярных сил набухания происходил ровный откол блока с трех его сторон. Подкладывая бревна-катки, блок тащили по берме уступа к деревянному плоту, а затем сплавляли по каналам и шлюзам, пока плот не оказывался перед нужной ступенью пирамиды, по которой он таким же образом доставлялся к месту установки (рис.7).

-

Следует напомнить, что примерно по той же технологии на Дворцовую площадь Санкт-Петербурга был доставлен гранитный монолит Александрийской колонны: более совершенного способа за 4,5 тыс. лет люди не придумали... Остается лишь благодарно вос­хищаться уникальным творением древних египтян, создавших пер­вое из "семи чудес света".

Широко известным памятником древней культуры является и знаменитый колодец Иосифа в Каире (рис.8, а) - два вертикальных ствола глубиной 40-50 м, между ними - обширная камера подземного водохранилища, аккумулировавшего дождевые потоки. В сухой период года воду поднимали на поверхность в глиняных сосудах - "нориях".

Другим примером системы древних горных выработок, не свя­занных с добычей полезных ископаемых, может служить многоэтаж­ный подземный город Каппадокия в Западной Анатолии, построенный хаттами 2,5 тыс. лет назад. В его жилых пещерах сотни людей на мно­гие недели могли укрываться от нашествия вражеских войск, используя запасенные в подземных хранилищах воду, дрова и продукты. Подог­нанные по поперечному сечению узких проходов округлые каменные глыбы служили в качестве дверей и вентиляционных перемычек для управления поступлением свежего воздуха, удаления дыма и регулиро­вания естественной тяги, стимулируемой кострами (рис.8, б).

Во времена Римской империи, в III—II веках до н.э., на терри­тории Испании получила развитие добыча золота из россыпей. Руч­ная промывка золотоносных песков в лотках и чашах из тыкв была известна в долинах Белого и Голубого Нила с III тысячелетия до н.э.

Богатые россыпи испанских рек Тахо, Дуэро и других разра­батывались усовершенствованным методом арругий. В террасовой россыпи большой мощности делали обширный котлован, с подошвы которого вели глубокий подкоп борта до обрушения массива песков, на предварительную промывку которых направляли поток воды. Воду подводили из близлежащих озер или участков рек, располо­женных с необходимым превышением над котлованом, от плотин по каналам, тоннелям или в водопроводных желобах на арочных опо­рах. По мере спуска воды из котлована частично обогащенные под действием ее потоков и дождей пески окончательно промывались на шкурах животных, уложенных по пологому склону. Самородки, зерна и чешуйки золота извлекались при смыве пепла от сжигания этих шкур. При длине котлованов до 300 м, ширине до 150 м, глуби­не до 100 м и содержании золота до 80 г/т, по оценкам археологов, методом арругий добыто примерно 1500 т золота, переработано бо­лее 500 млн. т пород [1].

Подобную технологию использовали древние иверийцы и сваны, населявшие территорию Колхиды. Они также использовали бараньи шкуры для осаждения частиц золота при его промывке по­током воды. Именно за этими тонкостями технологии "золотого ру­на" из Древней Греции в Колхиду было совершено мифологическое плаванье аргонавтов, возможность которого уже в наше время под­тверждена экспедицией Тима Северина.