Из книги И.А. Балибалова «Кемерово: вчера, сегодня, завтра».
Если бы мы взялись перечислить всю продукцию и изделия наших предприятий и собрать адреса потребителей, нам пришлось бы запастись изрядным терпением и основательно попотеть над картой мира, чтобы найти все географические точки, куда проникают кемеровские анилиновые краски, синтетика, удобрения, капролактам, электромоторы, строительные машины и сотни других нужных людям изделий. Однако славу городу приносит не только эта продукция.
Кемеровские энергетики, химики, машиностроители, работники проектных и научно-исследовательских институтов сделали заметный творческий вклад в научно-технический прогресс, обогатили многие отрасли народного хозяйства страны оригинальными изобретениями и открытиями. Расскажем о некоторых из них.
…Электрическая энергия обладает тем особым свойством, что ее нельзя запасать впрок, на всякий случай. Поэтому электрики считают главным показателем своей работы надежность — четкую бесперебойную подачу электроэнергии от турбогенераторов электростанции до потребителей. С тех пор как люди научились передавать электроэнергию на расстояние, инженеры ломали голову: как ремонтировать электролинии под напряжением, говоря попросту, ремонтировать так, чтобы потребитель и не догадался, что на его линии случилась беда, скажем, оборвался провод. На протяжении десятилетий никто не осмеливался браться за практическое решение этой проблемы. Слишком велик был риск. Многим казалось, что входить в зону действия высокого напряжения так же опасно, как, скажем, спускаться в кратер огнедышащего вулкана. Первыми, кому удалось это сделать, были кемеровские инженеры-электрики В. Н. Ясников, А. А. Лысаковский, Н. П. Бондаренко, А. Ф. Бабушкин.
Сложным был их поиск. Коротко можно только сказать: открыв закономерности течения тока по проводам-фазам, они нашли практические пути автоматического управления каждой фазой в отдельности. На линии, как известно, три провода — три фазы. Если теперь одна выходит из строя, то две другие работают по-прежнему, только с максимальной нагрузкой.
Владимир Николаевич Ясников решил и другую задачу — он первым вошел в опасную зону обрыва и отремонтировал линию. Опыт ремонта линий под высоким напряжением проверен временем и теперь находится на вооружении энергетики всех континентов мира.
О первых шагах своего творческого поиска профессор Ясников вспоминает с улыбкой. И его можно понять: с тех пор методика ремонта стала куда более совершенной и считается обычным будничным делом, да и линии передачи стали более надежными и помехи на них уже не делают погоды. Кроме того, за пять десятилетий в Кузбасской энергосистеме Владимиру Николаевичу приходилось решать и более сложные проблемы. По нынешним масштабам напряжение в 110 тысяч вольт —
отнюдь не диковинка, а пройденный этап. По сибирским просторам давно уже шагают цепочки металлических мачт с расчетным напряжением в миллион вольт. И в этом есть известная доля творческого труда В. Н. Ясникова, возглавляющего ныне Объединенное Диспетчерское Управление Сибири.
Еще в конце прошлого века русский ученый Столетов заметил: в электричестве человек нашел путь к решению самых разнообразных, самых фантастических задач своего ума. С тех пор как была обнаружена тесная связь между жизнью клетки и электрическим током, возникла и задача: найти способы управления развитием растения с помощью электричества и открыть пути повышения плодородия.
Первым человеком, кому удалось практически решить это в условиях Сибири, был кемеровский инженер-электрик Хазби Агубекурович Есиев. В то время когда ученые еще решали проблему выращивания овощей в закрытом грунте с помощью обычных источников тепла — горячей воды и сырого навоза, Есиев создал оригинальную конструкцию электропарника и тем самым открыл новую страницу в развитии сибирского овощеводства.
В 1952 году Есиев в пригородном колхозе после трехлетних опытов построил первый электропарник на 500 рам. Выращенная на электроподогреве рассада была высажена в открытый грунт на площади в полтора гектара. Во второй декаде июня был произведен сбор первых красных помидоров, затем второй, третий. За сезон с полутора гектаров было снято столько помидоров, сколько собрали в этот год все 27 колхозов в Кемеровском районе с площади 50 гектаров. Урожай огурцов был еще выше.
В последующие семь лет Хазби Агубекурович продолжал исследовать влияние электричества на растения и усовершенствовал метод электрообогрева, заменил стекло полиамидной пленкой, что в ту пору явилось новинкой. А спустя пять лет Есиев создал проект первого в нашей стране теплично-парникового хозяйства на промышленной основе, и только смерть помешала ему завершить начатое дело.
Почин новатора не пропал даром. В Заводском районе города теперь построен совхоз «Тепличный», где 127 теплиц практически круглый год выращивают овощи: помидоры, огурцы, лук, редис, салат, петрушку, укроп. Мастерицы-овощеводы А. Д. Козявина, А. С. Ефимова, В. С. Яркова, М. М. Журба, М. Ф. Гаркуша с каждого квадратного метра грунта снимают ежегодно по 30 кг огурцов и других овощей.
Опыт Есиева в сочетании с новейшими достижениями науки широко используется сейчас и в Кемеровском пригородном совхозе «Елыкаевский».
Электропарники кемеровского новатора нашли широкое применение в индустриальных и особенно северных районах, где, как известно, не хватает солнечного тепла и биологического топлива.
Продукция кемеровских предприятий давно уже служит надежным источником повышения плодородия полей. Гранулированная селитра, мочевина, сульфат аммония пользуются довольно широким спросом и у хлопководов, и у хлеборобов не только в нашей стране, но и далеко за ее пределами.
В истекшем десятилетии инженеры ордена Ленина производственного объединения «Химпром» в содружестве с сотрудниками Кемеровского научно-исследовательского института химической промышленности и Кемеровской сельскохозяйственной опытной станции создали новый источник повышения урожайности яровой и озимой пшеницы—препарат ТУР. Подобно тому, как железная арматура придает жесткость бетонной панели, так и этот препарат делает стебель более стойким, способным противостоять грозовым ливням и ветрам во время вызревания колоса.
Первая щепотка белого кристаллического порошка была получена в лабораторной колбе, а в 1965 году на опытной заводской установке было выработано уже 4,6 тонны его. Опыты на полях Кемеровской области показали: препарат ТУР не только уберегает пшеницу от полегания, но и способствует повышению урожайности.
В создании производства препарата ТУР принимали участие свыше 60 специалистов, в их числе инженеры объединения «Химпром» А. И. Колесников, В. И. Артамонова, А. М. Климовицкий, работники НИИХП Н. Ф. Алексеев, М. А. Тавобилов, А. М. Егоров.
Из Кемерова препарат начал свое путешествие по пшеничным полям Сибири, Казахстана, Поволжья, Дона, Украины, Прибалтики. По самым скромным подсчетам его применение дает возможность «поднять» с земли до восьми миллионов тонн зерна и значительно облегчить уборку урожая.
Вода, оказывается, обладает редким свойством впитывать все элементы земной коры, поэтому она не бывает в чистом виде. А между тем ведущие отрасли народного хозяйства, такие как энергетика и химия, уже не могут развиваться без чистой воды.
Но есть ли в природе вещества, способные очищать воду от разных примесей? Оказывается, есть. Это — иониты. С глубокой древности люди пытались и пытаются найти естественные залежи ионитов, но пока тщетно.
Однако советским химикам еще в канун Великой Отечественной войны удалось проникнуть в тайны образования чудесных зерен. Спустя десять лет лабораторные опыты были перенесены на кемеровский завод «Карболит». Здесь инженеры М. А. Слободник, Ю. Н. Сосединко и Г. С. Рожкова создали опытную промышленную установку и завершили разработку метода производства наиболее ценных марок ионообменных смол.
Кемеровские иониты нашли всеобщее признание и теперь стали незаменимыми помощниками во всех отраслях народного хозяйства. С их помощью консервируют кровь, делают молоко для детского питания, лекарства, очищают сахар, фруктовые сиропы, извлекают из сточных вод серебро, никель, медь, хром, кобальт… А какую огромную помощь они оказывают ученым! Как известно теперь, девяносто третий элемент таблицы Менделеева — нептуний — существует лишь в урановых рудах и то в микроскопических количествах. Его удалость открыть при бомбардировке нейтронами ядер урана, а в чистом виде получить только с помощью ионитов.
Неоценимую помощь оказали иониты нашим же химикам на производстве капролактама. Первое время продукт получался низкого качества, вследствие этого капроновое волокно было непрочным. Требовалась дополнительная или, как говорят химики, тонкая очистка его от вредных примесей. Все известные методы очистки капролактама связаны с большими капитальными затратами на строительство специальной установки и закупку сложной аппаратуры. Кемеровские химики нашли свой способ очистки — с помощью ионообменных смол. Экономический эффект от повышения качества капролактама составил миллионы рублей.
Кемеровские химики П. К. Шутов, М. П. Ковалева, С. И. Ильичев, М. Б. Андреев, В. С. Гузик, С. Р. Назарова внесли большой творческий вклад в отечественное производство ионообменных смол — создали высокопрочные марки ионитов на уровне мировых стандартов.
В лабораториях кемеровского научно-производственного объединения «Карболит» продолжаются поиски эффективных путей использования ионитов в различных отраслях промышленности, и прежде всего в гидрометаллургии. Создание технологии извлечения ионитами золота из растворов не только открывает экономичный способ получения ценных металлов, но и включает в производство новые источники природного сырья.
Творческие находки кемеровчан в области синтеза фенольных смол еще раз подтверждают мысль, что химия не знает границ проникновения в материальное производство. Особенно эффективна отдача химии пластмасс в машиностроении и стройиндустрии, где она не только помогает заменять дорогостоящие металлы и дерево, но и оказывает помощь в их обработке.
Как известно, металл, дерево, стекло, горные породы обрабатываются инструментом, изготовленным из абразивов—алмаза, наждака, кварца. Раньше абразивные круги и диски не вызывали нареканий, а сейчас, при высоких скоростях шлифовки металла, стали помехой. Чтобы повысить прочность инструмента, нужно было найти новый вяжущий материал—смолу для склеивания зерен абразивов. И кемеровским химикам удалось открыть такую смолу и разработать технологию производства шлифовальных дисков на фибролитовой основе.
Главным итогом своей многолетней работы научные работники института НИИХП считают создание опытной установки поточного производства фенопластов, в которой заложены все прогрессивные начала развития промышленности производства фенопластов на заводе «Карболит».
Диафен. Лет десять назад химики считали это вещество загадкой. Впрочем, в этом не было ничего удивительного: в наш век химия стала настолько вездесущей и так самовластно проникает во все поры жизни, что вряд ли кому удается процеживать стремительный поток информации о появлении новых материалов—продуктов органического синтеза. И Николай Михайлович Вдовин, в то время главный инженер производственного объединения «Азот», узнал о диафене только тогда, когда речь зашла о контракте с японской фирмой, которая бралась построить по своему проекту в Кемерове производство этого продукта.
Целесообразность этого контракта была очевидной: отечественная шинная промышленность остро нуждалась в стабилизаторе или как еще проще называли диафен—антистарителе резины.
Вначале все шло, как говорят деловые люди, в соответствии с условиями контракта: специалисты фирмы смонтировали оборудование всей технологической цепочки. Оставалось только загрузить реактивы и—положить заказчику на ладонь темно-фиолетовые чешуйчатые кристаллики диафена.
Вот этого и не случилось. Процесс «застрял» на первой стадии. Специалисты фирмы беспомощно развели руками…
Сложилась критическая ситуация: цех построен, люди сидят без дела, время идет, а продукции нет. Можно было признать фирму несостоятельной выполнить контракт, сидеть и ждать у моря погоды, но Николай Михайлович Вдовин увидел свой долг в том, чтобы взять на себя ответственность довести новое производство «до ума» и дать шинникам диафен с маркой кемеровского предприятия. Он догадывался, в чем истинная причина—подвел катализатор. Найти новый надежный катализатор — не просто, по опыту знал Николай Михайлович, и все-таки принял бескомпромиссное решение: отказаться от помощи варягов и пустить производство своими силами.
Главный инженер1 не полагался на счастливый случай. В производственном объединении «Азот» к этому времени сложился надежный творческий коллектив на всех уровнях инженерной службы, и душою этого коллектива новаторов был он сам.
Долгим и трудным был поиск инженерного решения проблемы. И все же отечественный антистаритель резины был получен на Кемеровском производственном объединении «Азот».
Кемерово можно назвать восточным центром технической мысли по проблемам шахтного строительства и безопасности работ в горной промышленности.
Безопасность работ в подземных выработках — это первое и главное условие высокого темпа добычи топлива и производительности шахтерского труда. Недаром великий русский ученый Менделеев называл угольные пласты «черными великанами» — единоборство с ними всегда опасно. На каждом шагу они угрожают шахтерам то внезапным выбросом смертоносного метана, то обвалами рыхлой кровли, то пожарами или взрывами угольной пыли. Бороться с подземными силами природы не просто. На всех кузбасских шахтах ведется напряженная работа по охране труда, внедряются новейшие технические средства безопасности в проходческих забоях и механизированных лавах, на подземном транспорте и вентиляции.
Большую помощь в этом шахтерам оказывает Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (ВостНИИ). За минувшее десятилетие институтом выполнено более пятисот научно-исследовательских и опытных работ. Под руководством доктора технических наук И. О. Чернова разработаны научно обоснованные способы и средства безопасного ведения работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, которые широко теперь применяются не только в Кузбассе, но и на шахтах Караганды, Воркуты, Дальнего Востока.
Ценный вклад в решение проблемы прогнозирования газообильности шахт Кузбасса внесли сотрудники института во главе с доктором технических наук профессором А. А. Мясниковым, предложившие динамический метод расчета воздуха для проветривания забоев, что позволило в конечном итоге создать устойчивый и наиболее благоприятный подземный климат.
С развитием машинной проходки горных выработок и добычи угля все более сложной становится проблема борьбы с запыленностью рудничной атмосферы. Институтом создана система пылеподавления с помощью водоструйных аппаратов.
За исследование системы пылеподавления с помощью водовоздушных эжекторов в комбайновых забоях и внедрение их на шахтах научные сотрудники института Л. Лихачев, А. Трубицын, И. Белоногов награждены медалями ВДНХ.
На основе многолетних исследований институтом разработан наиболее эффективный способ извлечения метана из угольных пластов, что позволяет снижать приток газа в действующие подготовительные и очистные забои. Сейчас на шахтах Кузбасса специальными установками извлекается непосредственно из угольных пластов до 50 миллионов кубометров метана в год.
На Всемирной выставке в Монреале среди многочисленных экспонатов строительных машин внимание специалистов привлекал небольшой металлический цилиндр, внутри которого помещалось колесо с необычно удлиненными лопатками. Турбулентный смеситель, как назвали свою машину авторы, удивлял специалистов простотой устройства и принципиально новым инженерным решением способа приготовления бетонных смесей.
С тех пор как французский садовник Монве открыл секрет приготовления железобетона, инженеры неустанно искали рациональные пути повышения качества этого незаменимого строительного материала. Опыт показывал: крепость железобетона во многом зависит от глубины промеса цемента с наполнителями—песком, гравием, щебенкой и т. д. При слабом промесе бетон терял силу, становился рыхлым, как вешний снег. Наблюдалось немало случаев, когда по этой причине разрушались плотины, падали в реки мосты… А бетономешалки? Их пытались усовершенствовать—меняли узлы, габариты, но все равно не могли заставить «груши» вращаться с большей скоростью.
В пятидесятых годах железобетон стал основным строительным материалом не только в промышленности, но и в гражданском строительстве, обычные бетономешалки уже не отвечали требованиям времени. Строители ждали новых быстроходных машин для приготовления активизированных растворов и бетонных смесей с минимальным расходом цемента. И дождались.
Инженер В. К. Шутов и техник В. Г. Полежай сконструировали оригинальную мешалку турбулентного перемешивания бетона с помощью ротора с лопатками. Кемеровская бетономешалка отличалась простотой устройства, скорость перемешивания замеса в ней не превышала 30 секунд. На Выставке достижений народного хозяйства в Москве, а затем и на Всемирной выставке в Монреале кемеровский малый «тур- булент» был отмечен дипломом.
Поиск продолжался. Через два года в Кузбасском научно-исследовательском институте шахтостроения была создана бетономешалка производительностью 50 кубометров в час. «Большой турбулент» также был принят на вооружение нашей строительной индустрией.
На пороге девятой пятилетки в домостроении был взят курс на внедрение легких бетонов путем замены каменной щебенки и речного песка керамзитом, проще говоря, обожженной пористой глиной. Однако керамзит нужно было не просто положить в бетономешалку, часть щебенки предстояло растереть в песок. Это опять лишние затраты средств и времени. А если турбулентный смеситель перевести «на самообслуживание», заставить его самого готовить песок из щебенки во время замеса? Возможно ли? Оказалось возможно. В 1973 году была создана новая модель машины. Производственные испытания показали ее высокие эксплуатационные качества: бетон получался хорошего качества, и экономия цемента по сравнению с обычными мешалками составляла 20 процентов.
Первый шестнадцатиэтажный дом, украсивший Ленинский проспект в областном центре, служит памятной вехой в развитии кузбасского градостроительства. Кемеровские строители называют этот дом экспериментальным не только потому, что он был первым высотным в Кузбассе, но и потому, что он из первых трехслойных панелей легкого керамзитового железобетона, обладающего низкой теплопроводностью и звукопроницаемостью. Памятно и то, что панели из керамзитобетона с прослойкой утеплителя были изготовлены с помощью нового турбулентного смесителя впервые в отечественной практике градостроительства.
Строители знают, как важна строгая дозировка компонентов в бетонной смеси — от этого зависит и качество бетона, и расход цемента. Сотрудники лаборатории автоматики Кузбасского научно-исследовательского института шахтостроения создали автоматическую систему управления технологическим процессом дозирования компонентов бетонной смеси. Простота автомата такова, что один оператор может управлять одновременно тремя бетоносмесительными линиями. На Выставке достижений народного хозяйства в 1972 году кемеровский автомат был удостоен серебряной медали.
На протяжении всей истории шахтного строительства еще никому не удавалось на проходке вертикальных стволов механизировать самые тяжелые работы — бурение шпуров и уборку породы. Ручной труд сдерживал темп проходки, не говоря уже о больших материальных потерях.
Впервые в нашей стране работникам КузНИИшахтостроя удалось создать бурильную установку, которая получила признание у шахтостроителей Кузбасса, Караганды и других угольных бассейнов. Установка представляет собой колонну с тремя манипуляторами и бурильными машинками, которые по сигналу с пульта управления ставятся в любую точку забоя. Преимущество установки состоит в том, что она может работать в комплексе с погрузочной машиной типа ОСК, созданной работниками этого института, и другими механизмами погрузки. Погрузочная машина ОСК отличается простотой устройства и может изготовляться на ремонтно-механических заводах комбинатов и объединений отрасли.
В планах научно-исследовательских работ института ведущее место занимают проблемы совершенствования методов организации строительства шахт, разработка технологии сооружения горных выработок, изготовления строительных конструкций. В этом направлении работа института видна на междуреченскон шахте «Распадская». Эту шахту недаром называют угольным гигантом. Она впечатляет поверхностным комплексом — бетонные цилиндры углехранилищ диаметром 28 метров здесь вымахнули на сорокадвухметровую высоту. Не каждая заводская труба может помериться с ними ростом.
Отечественная практика еще не знала сооружений из монолитного бетона такой емкости, построенных в столь короткие сроки. Впервые здесь была применена так называемая скользящая опалубка, разработанная институтом и обеспечивающая высокую производительность труда бетонщиков.
В цикле горнопроходческих работ нашли признание такие технические новинки, как сталебетоноанкерная крепь, преимущество которой состоит в том, что монолитная бетонная оболочка, скажем, квершлаг, пришивается стальными иглами анкеров, что обеспечивает долговечность подземных сооружений.
В настоящее время поиски ученых сосредоточиваются на том, чтобы научиться управлять силой взрыва. Это избавит шахтеров от лишней работы при проходке горных выработок. В институте разработана технология контурного взрывания, сконструированы специальные приборы для разметки шпуров и вычерчивания контура.
Неустанный поиск новых видов крепи в институте сочетается с глубоким исследованием горного давления.
Для измерения силы давления пород здесь созданы два типа динамометрической крепи, которые отличаются простотой конструкции и могут изготовляться в любой шахтовой мастерской, что дает возможность вести наблюдения во всех коренных горных выработках.
Новым вкладом в горную науку служит автоматический самописец для измерения сдвижения горных пород. Кемеровский самописец — пока что единственный механический прибор в угольной промышленности, позволяющий вести постоянные наблюдения за действием подземных сил в шахтах, где идет добыча коксующихся углей.
