Профессор, доктор технических наук ВЛ. БУКРИНСКИЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС В ПРОИЗВОДСТВЕ МАРКШЕЙДЕРСКИХ И ГОРНО-ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАБОТ
Маркшейдерское дело возникло как выражение объективной необходимости ориентироваться при подземных горных работах. Оно развивалось в тесной связи с горным делом и под его влиянием.
Исторически в развитии маркшейдерского дела можно отметить рубежи качественных изменений в методике и технике маркшейдерских работ. Середина прошлого столетия — переход от буссоли к теодолиту, начало применения математических методов при обработке и оценке результатов измерений, в частности способа наименьших квадратов. 20-е годы нашего столетия — широкое внедрение в маркшейдерскую практику координаты Z и геометрических методов изучения месторождений полезных ископаемых вследствие объективной необходимости выявлять закономерности пространственного размещения основных показателей месторождений, геометрически их выражать для решения практических задач. 60-е годы нашего века — применение современной математики, физики, электроники, ЭВМ, новых приборов и инструментов, механизация и автоматизация процессов производства маркшейдерских работ, широкое внедрение методов геометрии и геометризации недр при изучении формы, свойств массива горных пород и полезных ископаемых, условий их залегания и процессов, происходящих в недрах и на земной поверхности в связи с ведением горных работ при открытом, подземном, подводном и геотехнологических способах разработки месторождений и проведением горных выработок.
Новые задачи и содержание маркшейдерского дела определяются научным и техническим прогрессом горной промышленности, горной науки.
В России издавна существовали горные разработки. Греческие и римские писатели еще более 2000 лет назад сообщали о развитии горных промыслов у скифов и сарматов, населявших нынешнюю Украину, Поволжье, Казахстан.
Многочисленные остатки древних разработок часто находят на Урале, Алтае, в Сибири.
Маркшейдерское дело в России выделилось в самостоятельную службу горных предприятий при Петре I в период бурного развития горной промышленности.
В архивах ряда Уральских, Нерчинских, Алтайских рудников сохранились многочисленные планы высокого качества с указанием горных выработок, формы залежей и условий их залегания, составленные «горными геометрами», как тогда называли лиц, занимающихся съемками и замерами.Требования, которые предъявляла горная администрация к маркшейдерской службе, приведены в трудах Де Ген- нина «Описание Уральских и Сибирских заводов» (1735 г.) и В.Н. Татищева «Заводской Устав» (1735 г.). В них подробно изложены функции маркшейдера. Помимо подземных съемок и составления горно-геометрических планов в обязанность маркшейдера входило наблюдение за лесами, их подработкой и надзор за школами. Обязанности обер- маркшейдера описаны в главе VI «Заводского Устава»: «Сей должен быть человек в горных и других тому потребных науках довольно искусный, а к тому верный и прилежный; ему подчинены в особливое смотрение горные межевики, лесные надзиратели, геодезисты и школ учителя...».
Начиная с 1713 г. кадры маркшейдеров готовились в специальных горных училищах, организованных В.Н. Татищевым на Урале.
Основоположником русской горной науки по праву считается М.В. Ломоносов, впервые обобщивший опыт работы маркшейдеров. В классическом труде «Первые основания металлургии или рудных дел» (1763 г.) он посвятил маркшейдерскому делу специальную главу «Об измерении рудников», дал описание приборов для подземной съемки (ви- сячии компас и квадрант, шнур, мерный жезл) и чертежных принадлежностей (масштаб, циркуль, линейка и др.).
М.В. Ломоносов первым оценил роль геометрических методов в познании недр. В труде «О слоях земных» он пишет: «Ныне настоит употребить к вящему, пространнейшему и яснейшему познанию недр земли в помощь высокие науки, а особливо механику твердых и жидких тел, к измерению сил действующих натуры: металлургическую химию к разделению смешения минералов, слои составляющих, и общегеометрию — правительницу всех мысленных изысканий».
Большую роль в развитии отечественной маркшейдерии сыграло основание в 1773 г.
Санкт-Петербургского горного училища (ныне Ленинградский горный институт), в котором с момента его основания преподавалось маркшейдерское искусство.Профессор Петербургского горного института А.И. Максимович являлся продолжателем дела М.В. Ломоносова в создании русской маркшейдерской школы. Он написал первый русский учебник по маркшейдерскому делу «Практическая подземная геометрия» (1805 г.), отличавшийся от иностранных обобщениями, простотой изложения, логической последовательностью, удовлетворением потребности практики.
Особое место в развитии маркшейдерского дела принадлежит профессору этого же института П.А. Олышеву (1817 — 1896 гг.).
В учебнике «Маркшейдерское искусство», изданном в
1847 г., он впервые предложил применить в подземных ус О О
ловиях теодолит, описал сконструированный им горный те- 232
одолит с эксцентренной трубой, разработал методику наблюдении и вычислении подземной теодолитной съемки, дал решение ряда связанных с ней задач, что позволило ввести в маркшейдерию математический аппарат, применявшийся в геодезии, во много раз повысить точность маркшейдерских съемок, и из полуэмпирического «искусства» маркшейдерия превращается в точную науку.
Особенность маркшейдерских работ в России в XIX в. — изолированность съемок отдельных рудников и шахт. Планы и разрезы составлялись в самостоятельных системах координат. Общих триангуляции и нивелировок не было. Несмотря на то что в 1856 г. на Алтае и в 1866 г. на Урале были проведены первые триангуляции, маркшейдеры горных предприятий при съемках не пользовались этими пунктами.
Вторая особенность — отсутствие надлежащего контроля за постановкой маркшейдерских работ на частных предприятиях. Только во второй половине XIX в. появляются инструкции и положения о горном промысле в области Войска Донского (1864, 1873 гг.) и в губерниях Царства Польского (1870, 1872, 1888 гг.). По этим инструкциям рудничные маркшейдеры были подчинены окружному маркшейдеру, который назначался правительством и контролировал результаты проведенных на руднике маркшейдерских работ.
Однако требования технического порядка в инструкциях не определялись.Профессор Петербургского горного института Г.А. Тиме (1831 — 1910 гг.) первым обратил внимание на главные недостатки в постановке маркшейдерского дела в России: изолированность съемок, отсутствие контроля на частных предприятиях, недостаточную точность ориентировок и подземных съемок и др. Он дал основания для новой постановки маркшейдерской службы в соответствии с возрастающими запросами горной промышленности.
Политическая и экономическая обстановка царской России, особенно в годы реакции, наступившей в 80-е годы XIX в., тормозила развитие отечественной науки и техники.
Значительная часть месторождений была отдана на откуп иностранцам. Естественно, что таким «предпринимателям», усиленно эксплуатировавшим богатства недр России, не особенно была нужна маркшейдерская служба. Однако передовые ученые России не могли мириться с отставанием отечественного горного дела.
Конец XIX—начало XX вв. характеризуется общим развитием техники. Этот период в области подземных съемок у нас называют геодезическим, так как он характеризуется введением геодезических приборов (теодолит, мензула, нивелир) и геодезических методов съемки. Появляется много всевозможных геодезических приборов: различные теодолиты, разнообразные тахометры, стадиометры, гомологра- фы, дифференциальный барометр, альтиметры. Появляются сферический сегмент, гонометрическая алидада с эклиметром, нивелирующая алидада, автоматическая алидада и др. Создаются различные типы нивелиров.
В этот период разработкой теории и практики маркшейдерского дела занимались русские ученые-маркшейдеры — Владимир Иванович Бауман (1867 — 1923 гг.), Петр Михайлович Леонтовский (1871 — 1921 гг.), Петр Константинович Соболевский (1868 — 1949 гг.), Иван Михайлович Бахурин (1880-1940 гг.).
Выдающийся ученый, профессор Петербургского горного института и заведующий кафедрой маркшейдерского дела (с 1898 г.) В.И. Бауман много уделял внимания совершенствованию организации маркшейдерской службы в России.
Он провел большую работу по созданию единой системы координат для Донбасса, позволившей разработать не только все планы донецких шахт в единой системе, но и топографическую основу для составления выдающимся геологом Л.И. Лутугиным знаменитых геолого-пластовых карт Донбасса. В.И. Бауман написал курс магнитометрии, статьи по изучению геометрии месторождений и трехтомный учебник «Маркшейдерское искусство» (1905 г.), в течение полувека являвшийся настольной книгой маркшейдеров.По инициативе и под руководством проф. В.И. Баумана были организованы три маркшейдерских съезда: съезд маркшейдеров Юга России (1909 г., Харьков) и два Всероссийских (1913, 1921 гг., Петроград).
Постановления I съезда маркшейдеров Юга России касались мер технического характера, направленных на улучшение постановки маркшейдерского дела.
Подчеркивалась необходимость разработки новой инструкции по производству маркшейдерских работ, утвержденной затем II съездом маркшейдеров Юга России, в Екатери- нославе (1911 г.) по докладу О.Л. Кульбаха.
Съезд принял для триангуляции Донбасса систему координат, предложенную проф. В.И. Бауманом, и рекомендовал исправить или пересоставить маркшейдерские планы в этой системе, высказался за применение метрической системы мер не только в маркшейдерских работах, но и по возможности во всех измерениях, проводимых на рудниках, рекомендовал при Екатеринославском высшем горном училище создать станцию для проверки мер, а также магнитную станцию.
Наряду с педагогической и научной деятельностью В.И. Бауман активно участвовал в политическо-обществен- ной жизни и мужественно отстаивал в годы реакции 1903— 1904 гг. автономию высшей школы, интересы передового пролетарского студенчества. Покинув вместе с другими левыми профессорами Горный институт, он вернулся в него только после революции 1905 г.
По инициативе В.И. Баумана при Горном ученом комитете была учреждена постоянная маркшейдерская комиссия, в задачу которой входила реорганизация маркшейдерского дела в государстве, основные положения которой были реализованы только после Великой Октябрьской социалистической революции.
Как член Русского технического общества В.И. Бауман
U
сыграл выдающуюся роль в деле рациональной постановки маркшейдерского дела в нашей стране.
Уже в 1921 г. на созванном по инициативе В.И. Баумана I Всероссийском съезде маркшейдеров по его предложению обсуждалась реформа организации маркшейдерской службы в стране.
Были изданы Положение и Инструкция по производству маркшейдерских работ в горных округах.
Профессор Екатеринославского (Днепропетровского) горного института П.М. Леонтовский (1871 — 1921 гг.) вместе с проф. В.И. Бауманом принимал живейшее участие в улучшении постановки отечественной маркшейдерии. Им был решен чрезвычайно важный для горной промышленности вопрос о вредном влиянии горных выработок на земную поверхность и сооружения. На основе мирового опыта и личных наблюдений он создал теорию сдвижения горных пород под влиянием горных разработок и правила расчета предохранительных целиков (правила Леонтовского), разработал «Проект организации работ по систематическому исследованию рудничных обрушении и оседании пород и дневной поверхности и их последствий в Донецком и Криворожском бассейнах» (1912 г.). Он первый разработал классификацию дизъюнктивов и сформулировал правила поиска из горной выработки смещенной части залежи.
П.М. Леонтовский опубликовал ряд книг под названием «Маркшейдерские задачи» по различным вопросам маркшейдерии. В одной части рассмотрены «Способы уравнивания триангуляции рудничных участков», часть 5 посвящена элементам залегания пластов (горной геометрии) и т.п.
П.М. Леонтовский был крупным изобретателем-новато- ром. Он впервые высказал идею автоматизации маркшейдерских работ и создал первый автоматический прибор нивелир-автомат для построения профиля откаточных путей в выработках. Весьма ценны его работы по методам замеров отклонений разведочных скважин от вертикали.
Проф. П.М. Леонтовский принимал активное участие в организации и работе маркшейдерских съездов, был редактором журнала «Маркшейдерские известия», страстным пропагандистом внедрения новых идей, а также методов и инструментов в организацию и производство маркшейдерских работ.
Одной из самых важных проблем маркшейдерского дела в России в начале XX в. являлась подготовка высококвалифицированных кадров. Ни в одном институте подготовка по маркшейдерской специальности не проводилась.
На I Всероссийском съезде работников прикладной геологии и разведочного дела в 1902 г. с обстоятельным докладом о необходимости организации маркшейдерских отделений (специальностей) при горных институтах и факультетах выступил П.К. Соболевский. На съезде была принята положительная резолюция и П.К. Соболевский переезжает из Донбасса в Томск и там во вновь организованном Томском технологическом институте добивается открытия в 1904 г. первой в нашей стране маркшейдерской специальности.
Проф. П.К. Соболевский является основоположником школы маркшейдеров-геометров в нашей стране. В творчестве П.К. Соболевского отразились прекрасные черты, характерные для русских ученых. Это — революционность творческой мысли, смелость в разрушении привычных канонов и традиций, стремление идти новым, самобытным путем, неразрывная связь научного творчества с производством.
За период 1903—1920 гг. П.К. Соболевский выполнил ряд важных работ, получивших впоследствии широкую известность. Он впервые в нашей стране поставил магнитные разведки железных руд (Темир-Тау), разработал метод подсчета запасов полезных ископаемых, метод изолиний, предложил оригинальную геометрическую классификацию дизъ- юнктивов, метод ориентирования подземных съемок и передачи координаты Z в горные выработки, метод решения зада-
%J
чи о наивыгоднеишем месте заложения стволов шахты и т.п.
С 1920 по 1933 г. П.К. Соболевский работал в Свердловском горном институте. Здесь он налаживает тесную связь с горным производством, организует широкие научные исследования, создает ряд горно-геометрических и геофизических экспедиций, в работу которых смело вовлекает студенческую молодежь, успешно внедряет методы геометрии недр в практику геологоразведочного, маркшейдерского и горного дела. Здесь он создает Уральскую школу марк- шейдеров-геометров, известную в нашей стране своими работами по геометризации многих месторождений различных полезных ископаемых. Из этой школы вышли крупные ученые маркшейдеры-геометры: П.А. Рыжов, Г.И. Вилесов, Д.Н. Оглоблин, П.А. Корольков, А.А. Игошин, П.А. Смольников, В.П. Головцин, А.А. Юньков — активные пропагандисты научно-технических знаний в области горного маркшейдерского дела.
Советским маркшейдерам прежде всего пришлось восстановить планы горных выработок, уничтоженные владельцами шахт и рудников. Исходя из предложения В.И. Баумана и других ученых Советское правительство уже в 1922 г. утвердило новые положения и инструкции по маркшейдерским работам, согласно которым маркшейдеру предоставлялись большие права и на него возлагались обязанности по обеспечению безопасного ведения горных разработок, правильного и рационального использования недр. Начиная с 1921 г. в Ленинградском, а затем в Свердловском, Днепропетровском и других горных институтах открываются маркшейдерские специальности.
В 1925 г. в Томске состоялся I Общесибирский маркшейдерский съезд, в организации и работе которого активно участвовали Ф.В. Галахов, Р.Р. Буб, А.И. Прибытков, П.К. Соболевский, М.А. Усов, А.И. Дисман. На съезде обсуждались вопросы состояния, положения и постановки маркшейдерской службы на горнопромышленных предприятиях Сибирского края, Казахстана и Дальнего Востока.
Съезд принял резолюции: о необходимости пересмотра «Положения о производстве маркшейдерских работ в горных округах», в котором маркшейдер представлялся как геодезист и съемщик и совершенно не учитывались его практические действия как горного геометра, геолога и разведчика; о широком введении в маркшейдерское дело координаты Z и метода изолиний для выявления всевозможных пространственных соотношений; о подготовке маркшейдеров в вузах и техникумах (основная идея маркшейдерского образования — маркшейдер не только геодезист-съемщик, но и горный геометр); об условиях предоставления звания ответственного маркшейдера, которое рекомендуется присваивать после соответствующей стажировки и сдачи экзаменов; о помощниках ответственных маркшейдеров; об организации маркшейдерского надзора и контроля (окружной маркшейдер обязан следить не только за добросовестностью маркшейдерских съемок и составления планов, но и за правильностью геометрической интерпретации месторождения и последующей его эксплуатации); о государственных маркшейдерских работах (необходимость скорейшего завершения триангуляции и нивелировок Кузбасса, Дальнего Востока, Казахстана и привязки к ним рудничных опорных сетей); о работах по производству горных отводов; об изготовлении новых маркшейдерских планов горных выработок в планшетной системе, о производстве маркшейдерских приборов и обеспечении ими маркшейдерских отделов предприятий; о маркшейдерском журнале и издании литературы по маркшейдерскому делу.
В 1926 г. на I Всесоюзном научном горнотехническом съезде (в Москве) П.К. Соболевский выступил с докладом «Современное маркшейдерское искусство как методология решения основных задач горного искусства», в котором впервые в печати были изложены идеи геометрии недр. Съезд дал высокую оценку новому направлению маркшейдерии —
О О
трех измерении — и методу изолинии в решении основных задач горного дела.
В 1932 г. в журнале «Социалистическая реконструкция и наука» № 7 П.К. Соболевский опубликовал большую статью «Современная горная геометрия», в которой он изложил теоретические основы, подвел итоги и наметил пути практического применения методов геометрии недр. Методика геометризации месторождений прочно вошла в практику геологоразведочного и горного дела, а курс «Геометрия недр» включен в учебные планы маркшейдерской специальности.
В 1933 г. П.К. Соболевского переводят в Москву, где сначала в Геологоразведочном, а затем в Горном институте (1939 г.) он продолжает развивать теорию, внедрять в практику геометризацию недр и готовить инженерные и научные кадры.
Здесь под его руководством совершенствуется разработка теоретических основ геометрической, математической интерпретации свойств геохимического поля с широким использованием математической статистики, развивается аппарат математических действии с графическими выражениями топофункций, создаются теоретические основы геометризации потока — поля и процессов, проходящих в недрах; разрабатываются оригинальные конструкции новых приборов — деформатографов для автоматической регистрации сдвижения земной поверхности и массива горных пород под влиянием горных выработок; создаются новый метод и аппаратура для геометрического ориентирования глубоких шахт; разрабатывается весьма простой метод подсчета запасов с помощью объемной палетки — по оценке акад. Н.В. Мельникова — предтеча машинного счета. П.К. Соболевский неоднократно писал и повторял, что маркшейдер должен не только быть «фотографом»-съемщиком и отражать на планах лишь сделанное горняком, но и ставить перед собой весьма важную и ответственную задачу — прогнозировать характер течения явлений, от которых зависят направление и план производственного процесса.
Созданная П.К. Соболевским наука — геометрия недр получила дальнейшее развитие в работах его учеников: П.А. Рыжова, Г.И. Вилесова, А.А. Трофимова, А.Ж. Маша- нова, В.А. Букринского, В.М. Гудкова, В.И. Кузьмина, а также в работах И.Н. Ушакова, Д.А. Казаковского, Е.Ф. Фролова, И.В. Францкого, П.А. Шехтмана, Л.И. Четверикова, В.Ф. Мягкова, В.В. Ершова, Е.П. Тимофеенко, К.Ф. Ермолаева и др.
Идеи П.К. Соболевского о широком использовании методов геометрии недр в геологоразведочном, маркшейдерском и горном деле явились новаторскими, прогрессивными, они содействовали развитию советской горной науки, а в условиях применения ЭВМ и графопостроителей приобрели еще большее значение. Он по праву считается основоположником советской школы маркшейдеров-геометров.
Профессор Ленинградского горного института, член- корр. АН СССР И.М. Бахурин продолжил разработку методов съемки и теории уравнивания маркшейдерских съемок, методов наблюдении за сдвижением земной поверхности под влиянием горных выработок, разработал на основе масштабных исследований правила охраны сооружений от вредного влияния горных разработок для ряда каменноугольных бассейнов. Им написаны «Курс магнитной разведки», много статей, глубокий по содержанию специальный курс маркшейдерского дела, долго являвшийся настольной книгой маркшейдеров. И.М. Бахурин активно добивался внедрения своих открытий и разработок на практике. Огромная заслуга И.М. Бахурина — организация и проведение I Всесоюзного маркшейдерского съезда (январь 1932 г., Ленинград).
Большую работу по созданию системы координат, имеющую государственное значение, проделал член-корр. АН СССР, проф. Н.Г. Келль (1883—1965 гг.). По его докладу «О применении координат Гаусса—Крюгера и о графическом уравнивании координат тригонометрических пунктов по методу градиентов и линий положения» I Всесоюзный маркшейдерский съезд констатировал необходимость полного внедрения единой системы плоских конформных координат в маркшейдерскую практику всех горно-добывающих предприятий. Съезд отметил исключительно важные заслуги проф. Н.Г. Келля в популяризации и разработке способов применения и внедрения единой системы координат. Эта система позволила установить взаимный контроль всех ведомств, ведущих съемочные работы, облегчила использование ведомственных съемок для целей общегосударственной картографии. Съезд признал необходимым безотлагательно регламентировать в законодательном порядке введение единой общегосударственной системы координат.
Работы Н.Г. Келля по высшей геодезии, наземной и воздушной фотограмметрии, его учебники и монографии являются весьма ценным вкладом в советскую науку.
На I Всесоюзном маркшейдерском съезде присутствовало около 350 человек, тогда как на I Всероссийском (1913 г.) и II Всероссийском (1921 г.) съездах присутствовало по 70— 80 человек. Съезд рассмотрел важнейшие организационные вопросы маркшейдерского дела: о положении маркшейдерского дела в связи с новыми темпами и планом развития горного хозяйства, о дальнейшей организации маркшейдерского контроля и о кадрах, а также важнейшие вопросы технического характера (о перестройке техники маркшейдерского дела в связи с новыми темпами подвигания горных работ, об условных обозначениях на маркшейдерских планах, об улучшении маркшейдерских технических инструкций, о систематических наблюдениях за сдвижениями поверхности под влиянием горных разработок, о службе магнитных наблюдений и др.).
Съезду было представлено около 40 научно-технических докладов, среди которых выделялись доклады И.М. Ба- хурина, Н.Г. Келля, А.И. Дисмана, П.Н. Лебединского, А.Е. Гутта, В.М. Полякова, Ф.В. Галахова, П.В. Скиба,
О.Л. Кульбаха, М.В. Короткова, В.В. Померанцева, Ф.И. Выд- рина, Е.Н. Майзельса, а также доклады от крупнейших объединений и районов СССР: Кузбасса, Кривого Рога, Цветметзолота, Союзнефти, доклады по горно-геометрической тематике и т.п. Общей линией на съезде, как вытекало из докладов и выступлений, было создание подлинно советской, социалистической маркшейдерии. Это направление помогло съезду выявить негативные стороны состояния маркшейдерского дела, роль и задачи маркшейдерии в горном и геологоразведочном деле при социалистическом плановом хозяйстве.
Съезд принял ряд резолюций. В одной из них ставились вопросы о качестве теоретической подготовки кадров, дальнейшем рациональном их использовании, ленинском принципе производственного обучения, тесном контакте учебных заведений с горными предприятиями и их маркшейдерскими службами, установлении типов маркшейдерских работников и их профилей (съемщик, техник-маркшейдер, инженер-маркшейдер), точном определении функций, прав, обязанностей и разделении труда всех работников маркшейдерии, повышении квалификации существующих кадров,
KJ %J
создании новой литературы по маркшейдерии, усилении обмена опытом, использовании достижений современной науки и техники в производстве маркшейдерских работ.
В резолюции съезд отметил, что в условиях социалистического строительства маркшейдерское дело, являясь одной из технологических служб, обеспечивает горную промышленность различными измерительными и горно-геометрическими данными, необходимыми для правильного осуществления эксплуатационных и геологоразведочных работ; для проектирования шахтного строительства; безопасности горных работ; подсчета и учета запасов месторождений и охраны недр от излишних потерь; охраны сооружений и стволов
4J О
шахт от разрушении в результате сдвижении под влиянием выработанных пространств; изучения тектоники месторождения и т.п.
В соответствии с этим необходима объективная четкая и бесперебойная работа маркшейдерской службы. Было подчеркнуто, что выделение маркшейдерских органов из административного подчинения хозяйственного объединения для организации маркшейдерской службы на горных предприятиях на договорных началах есть наиболее целесообразная форма организации маркшейдерского дела, координирующая все виды маркшейдерских работ, позволяющая освободить маркшейдерских работников от посторонних обязанностей и тем самым значительно улучшить постановку маркшейдерского дела на предприятиях.
Правильное, безопасное и экономичное ведение горных разработок, рациональное их проектирование, охрана недр, борьба с потерями, учет запасов и их движения, охрана поверхностных сооружений от повреждений и разрушений вследствие влияния горных разработок, правильная постановка разведок, решение некоторых вопросов общей геологии — все эти задачи и вопросы не могут найти правильного разрешения без четко поставленной маркшейдерской службы.
Значение маркшейдерского дела в разрешении этих задач было отмечено представителями геологии, органов управления, хозяйственниками, а также президентом Академии наук СССР — старейшим горным инженером, академиком А.П. Карпинским.
Исходя из роли и значения маркшейдерской службы для горной промышленности, а также из того, что с ее помощью создаются новые методы работы с применением более совершенной техники, коренным образом изменяющей содержание и значение маркшейдерского дела, на Всесоюзном маркшейдерском съезде (1932 г.) было признано необходимым создание всесоюзных маркшейдерских органов, выполняющих общее руководство по маркшейдерскому делу: центрального органа — горного надзора и в его составе маркшейдерского надзора и контроля, создание маркшейдерского научно-исследовательского института.
Съезд принял также резолюции о дальнейшем развитии работ по геометризации месторождений полезных ископаемых, о необходимости разработки и обеспечении маркшейдеров маркшейдерскими приборами, а также производства регулярных наблюдений за сдвижением земной поверхности при горных разработках во всех горнопромышленных районах страны, о пересмотре маркшейдерских инструкций, о положении маркшейдерского дела в нефтяных трестах (беря в основу в работе маркшейдера как гарного геометра), об упорядочении горноотводного дела, о разработке единых условных обозначений на маркшейдерских планах и разрезах горных выработок и различных показателей полезных ископаемых.
Благодаря усилиям проф. И.М. Бахурина, при активной поддержке акад. А.А. Скочинского решение съезда о создании маркшейдерского НИИ было выполнено. В 1932 г. решением НКТП СССР создано Центральное научно-исследовательское маркшейдерское бюро — ЦНИМБ, перед которым были поставлены задачи усовершенствования методики и техники маркшейдерских работ, изучения процессов сдвижения горных пород под влиянием подземных разработок и изучения проявлений горного давления.
Первые постоянные сотрудники С.Г. Авершин и Г.Н. Кузнецов и совместители проф. Н.Г. Келль, И.Н. Ушаков, КА. Звонарев, Б.И. Никифоров, А.П. Казачек, О.Л. Куль- бах, М.В. Коротков, П.Ф. Гертнер образовали основное ядро ЦНИМБа.
Проф. Н.Г. Келль, И.Н. Ушаков, Б.И. Никифоров и К.А. Звонарев занимались вопросами совершенствования методики и техники маркшейдерских работ, С.Г. Авершин,
О.Л. Кульбах, М.В. Коротков и А.П. Казачек — вопросами сдвижения горных пород, а Г.Н. Кузнецов при участии С.Г. Авершина — вопросами горного давления. Общее научное руководство исследованиями вначале в должности директора, а затем заместителя директора осуществлял член- корр. АН СССР проф. И.М. Бахурин.
Для лучшей связи с основными горнопромышленными районами страны в первые же годы существования ЦНИМБа были созданы его специальные группы (отделения), возглавлявшиеся опытными специалистами маркшейдерского дела. Кроме организованной О.Л. Кульбахом в конце 1932 г. Харьковской группы ЦНИМБа, в 1933—1935 гг. были организованы еще пять групп — Западно-Сибирская (г. Томск, затем г. Прокопьевск) под руководством проф. Ф.В. Галахова и И.И. Рыбакова, Днепропетровская под руководством И.П. Бу- хинника и Н.М. Шатохина, Московская (Подмосковный угольный бассейн) под руководством А.И. Дисмана, Уральская (г. Свердловск) под руководством Д.Н. Оглоблина и ВосточноСибирская (г. Иркутск) под руководством А.В. Ненаживина.
В 1945 г. в связи с преобразованием ЦНИМБа во ВНИМИ Сибирская группа ЦНИМБа была преобразована в Сибирский филиал ВНИМИ с местопребыванием в г. Прокопьевске в составе Е.В. Куняева (директор филиала), И.Н. Киселева, А.Я. Лукьяненко, М.А. Еркина, В.Ф. Квасникова.
В этот период работы велись в основном в направлении изучения процесса сдвижения земной поверхности под влиянием подземных горных разработок, а также изучения деформаций кровли и почвы подземных горных разработок сближенных угольных пластов.
Уральская группа ЦНИМБа к началу Великой Отечественной войны имела пять партий — Кизеловскую, Кара- башскую, Дегтярскую, Красноуральскую и Карагандинскую (последняя в 1943 г. была преобразована в самостоятельную Казахскую группу ЦНИМБа).
В период Великой Отечественной войны были продолжены начатые еще до войны Б.А. Калгановым наблюдения за сдвижением горных пород в Кизеловском бассейне, а на шахте 1-2 Буланаш выполнялись маркшейдерские работы производственного характера, в частности работы по созданию опорной сети на карьерах Коркинугля. В 1943 г. ЦНИМБом были выполнены работы по проверке правильности учета добычи угля и по контролю искривления забоев лав на шахтах комбинатов «Карагандауголь» и «Челябинскуголь» и треста «Егоршинуголь». В 1945 г. в соответствии с постановлением ГКО ЦНИМБ был преобразован во Всесоюзный
О О О
научно-исследовательскии маркшейдерский институт — ВНИМИ, а его отделения — в филиалы: Донецкий (г. Донецк), Московский (г. Москва), Уральский (г. Свердловск), Сибирский (г. Прокопьевск) и Казахский (г. Караганда).
ВНИМИ поручалось решение следующих задач: проведение исследований процесса сдвижения горных пород под влиянием горных разработок; разработка мер охраны земной поверхности, зданий и сооружений и водоемов от вредного влияния горных работ; установление условий и разработка методов безопасной подработки зданий и сооружений; разработка рациональных методов управления горным давлением и определение оптимальных размеров целиков, оставляемых для поддержания горных выработок; разработка мер по охране недр (предотвращение и устранение потерь полезного ископаемого при эксплуатации месторождений) и разработка правил учета движения запасов; совершенствование методики и техники маркшейдерских работ; конструирование, изготовление опытных образцов и испытание новых маркшейдерских приборов и инструментов; оказание технической и методической помощи горным предприятиям в решении отдельных производственных задач; содействие внедрению изобретений и рационализаторских предложений в области маркшейдерского дела; публикация трудов в журналах и специальных сборниках, организация семинаров и конференций, участие в координации проводимых исследований и др.
Одним из первых важных послевоенных событий в деятельности советской маркшейдерии была организация и проведение в 1950 г. в Москве (Горный институт) Всесоюзного совещания по маркшейдерскому образованию с участием представителей НТГО и всех заинтересованных организаций: вузов, министерств, ведомств, представителей горнопромышленных предприятий и НИИ.
На совещании был затронут широкий круг вопросов научной, учебной, практической, воспитательной деятельности кафедр маркшейдерского дела и геодезии в повышении качества подготовки маркшейдеров. Несмотря на различные научные направления кафедр маркшейдерского дела и геодезии разных вузов, были выработаны рекомендации по составлению единых учебных планов и типовых учебных программ в подготовке инженеров-маркшейдеров.
В настоящее время по типовым учебным планам и программам подготовку горных инженеров-маркшейдеров осуществляют вузы: Днепропетровский горный, Донецкий политехнический, Свердловский горный, Грузинский политехнический, Иркутский политехнический, Казахский политехнический, Карагандинский политехнический, Криворожский горнорудный, Кузбасский политехнический, Новочеркасский политехнический, Пермскии политехнический, Ташкентский политехнический.
По индивидуальным учебным планам и программам ведут подготовку маркшейдеров Московский горный и Ленин- градскии горный, Всесоюзный заочный политехнический институты.
Распределение молодых специалистов за 2—3 года до окончания вуза позволяет существенно повысить качество их подготовки, больше уделять внимание освоению ими знаний по профилю их будущей работы. Это значительно сокращает время на адаптацию специалистов на производстве.
К середине 50-х годов в области маркшейдерского дела значительно увеличен и усилен состав профессорско-преподавательских и научных маркшейдерских кадров; увеличена сеть учебных институтов и техникумов по подготовке инженеров и техников маркшейдерской специальности; ВНИМИ успешно выполняет сложную тематику научно-исследовательских работ соответственно нуждам и запросам горных предприятий; организован Всесоюзный маркшейдерский трест (Союзмаркштрест), выполняющий капитальные маркшейдерские и топогеодезические работы для горных предприятий; создан Харьковский завод маркшейдерских инструментов; организован в 1947 г. Государственный маркшейдерский контроль в системе Госгортехнадзора СССР; упорядочена маркшейдерская графическая документация горных предприятий; в крупных угольных и железорудных бассейнах развита высокоточная государственная триангуляционная и нивелирная основа; упорядочена охрана сооружений и природных объектов от вредного влияния горных разработок; изучены уровень и структура потерь полезного ископаемого в недрах и разработаны нормативы потерь по основным месторождениям.
Бурное развитие угольной, рудной, нефтяной и других отраслей горной промышленности потребовало значитель- нои активизации деятельности маркшейдерской службы и маркшейдерского контроля.
Поэтому Центральное правление НТГО в июле 1956 г. провело в Ленинграде Всесоюзное научно-техническое совещание по маркшейдерскому делу, в котором участвовало свыше 600 маркшейдеров.
Наряду с достижениями, сыгравшими положительную роль в горном деле, совещание отметило и недостатки марк- шеидерскои службы, вытекающие из недооценки ее значения в ряде горно-добывающих и горностроительных министерств. Министерства, не имея руководящих центров маркшейдерской службы, фактически ею не руководили, что в конечном итоге отрицательно сказалось на состоянии маркшейдерско-геологической документации, правильном и безопасном ведении горных работ. Совещание указало на необходимость разработки единого «Положения о маркшей- дерскои службе горных предприятии»; повышения роли маркшейдерской службы в министерствах, имея в виду организацию руководства маркшейдерской службы в них; упорядочения системы зарплаты маркшейдеров; координации научно-исследовательских маркшейдерских работ; разработки новых приборов, основанных на новейших достижениях физики в области свето- и радиолокации, ультразвука, электрометрии, гироскопии и т.п.; новых методов исследования сдвижения горных пород при подземной и открытой разработке месторождений; ускорения издания «Единых условных обозначений для маркшейдерских планов»; широкого внедрения геометризации на всех стадиях промышленного освоения месторождений и др.
Достижения маркшейдерии при разработке твердых полезных ископаемых вызвали интерес у работников нефтегазовой промышленности. В связи с этим в январе 1958 г. маркшейдерская секция НТГО провела совещание «Возможности и условия применения методов маркшейдерии и горной геометрии при поисках, разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений». По докладу Е.Ф. Фролова принято решение рекомендовать широкое использование методов маркшейдерии и геометрии недр в целях повышения эффективности разведочных и эксплуатационных работ в нефтяной и газовой промышленности.
В связи с образованием совнархозов в ряде управлений горно-добывающей промышленности ослабло руководство маркшейдерской службой. В этот период Центральное правление НТГО совместно с ВНИМИ провело ряд совещаний, семинаров, конференций: «По борьбе с потерями при разработке полезных ископаемых» (Москва, 1962 г.), «По обмену передовым опытом в маркшейдерском деле» (Москва, 1963 г.), «По обобщению опыта производственников в совершенствовании маркшейдерской службы» (Свердловск, 1964 г.), «По применению вычислительных машин в решении задач горного дела» (Москва, 1964 г.), «По методике геометризации нефтяных и газовых залежей при их разведке и разработке с применением современных методов и средств вычислительной техники» (Пермь, 1967 г.).
Широкое внедрение комплексной механизации при разработке месторождении поставило перед маркшейдерской службой высокие задачи в части изученности, точности выявления и прогнозирования горно-геологических условий разработки.
Решение сложных задач определения взаимосвязи между горно-геологическими, техническими и экономическими факторами, изменяющимися, как правило, в больших пределах, стало возможным при широком использовании математических методов, ЭВМ и геометризации недр.
Назрела необходимость определить состояние вопроса о геометризации недр и выработать рекомендации по ее даль- неишему развитию и практическому использованию. С этой целью в январе 1969 г. в Москве (Горный институт) Центральное правление НТГО провело научно-технический семинар «Результаты и перспективы геометризации месторождений минерального сырья», приуроченный к 100-летию со дня рождения П.К. Соболевского. В работе семинара приняло участие более 200 представителей вузов, НИИ, проек-
U
тных организации, министерств, производственных предприятий.
Совещание отметило причины отставания внедрения методов геометризации недр и наметило пути их устранения.
В результате проведенных работ разработаны аналитические методы исследования недр при их геометризации, способы геометризации месторождений полезных ископаемых при их разведке, проектировании, планировании развития горных работ и разработке, а также способы геометризации при изучении механики массива горных пород. Все это содействует дальнейшему развитию горно-добывающей промышленности Советского Союза.
Следующий Всесоюзный научно-техническии семинар «Новая техника при производстве маркшейдерских работ» Центральное правление НТГО провело в июле 1972 г. в Ленинграде.
В последние годы, как отмечено в решении семинара, достигнуты существенные результаты в совершенствовании методики и техники маркшейдерских работ.
Утверждена новая инструкция по производству маркшейдерских работ, разработан проект единых правил охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных разработок в угольных бассейнах и на месторождениях сланца. Подготовлены нормативные документы по проектированию мер защиты строящихся и эксплуатируемых зданий и сооружений от влияния горных работ. Успешно внедряются алгоритм и программы наиболее тру-
доемких маркшейдерских вычислений на ЭВМ. Разработана и широко внедряется новая технология изготовления и размножения горной графической документации. Разработаны и внедрены нормативные документы, направленные на снижение потерь полезных ископаемых. Активно применяют на ряде карьеров фотограмметрические методы измерений при производстве воздушной и наземной съемки. Созданы принципиально новые приборы для выполнения наиболее ответственных и трудоемких маркшейдерских работ: малогабаритные гирокомпасы, малые горные нивелиры с самоустанавливающейся линией визирования, лазерные указатели направлений, шахтные светодальномеры, автоматические профилографы шахтных рельсовых путей, измерительная станция для съемки проводников вертикальных стволов, маркшейдерские приборы на основе использования электроакустических измерений и т.п.
Большое внимание Центральное правление НТГО уделяло организации совещаний по внедрению вычислительной техники, автоматизации и механизации маркшейдерских работ. Так, в июне 1978 г. в Москве проведена школа по обмену передовым опытом «Автоматизация маркшейдерских работ на горно-добывающих предприятиях»; в августе 1979 г. в Ленинграде — Всесоюзный научно-технический семинар «Совершенствование техники и технологии маркшейдерских работ»; в октябре 1981 г. в Москве Всесоюзная встреча специалистов «Использование новой техники при производстве маркшейдерских работ»; в марте 1981 г. в Москве Всесоюзное научно-техническое совещание «Совершенствование геодезическо-маркшейдерского обеспечения строительства»; в мае 1984 г. в Свердловске Всесоюзное совещание «Научно-технические проблемы повышения эффективности маркшейдерских работ и совершенствование маркшейдерской службы на горных предприятиях страны».
На совещаниях выработаны главные направления научно-исследовательских работ в области маркшейдерского дела.
К ним относятся разработка и внедрение в производство научно обоснованных с применением ЭВМ и графопостроителей методов геометризации горных выработок и геологических обнажении и прогнозирования горно-геологическои обстановки месторождений полезных ископаемых со сложными структурно-геологическими условиями залегания, тектонической нарушенностью, геодинамическими явлениями, приводящими к внезапным выбросам угля, породы и газов, горным ударам и др.; создание комплекса многофункциональных приборов, в том числе светодальномеров, гирокомпасов, электротахеометров, лазерных источников света, электронных и фотодатчиков для автоматического управления горнопроходческими машинами, контроля за направлением выработок и очистных комплексов с выдачей показаний приборов на табло у пульта управления, полуавтоматической съемки горных выработок, геометрического контроля за состоянием конструкций крупногабаритных механизмов, машин и сооружений, механизированного, полуавтоматического изготовления горной графической документации в цветном изображении; создание малогабаритных и точных приборов и аппаратуры для съемки недоступных объектов при подземных и открытых разработках, выявления нарушений, затопленных водой и загазированных в толще пород.
Значительная работа проделана маркшейдерской секцией Свердловского территориального правления НТГО с момента ее образования.
Секция организована в 1941 г. и объединяет маркшейдеров ряда предприятий и организаций Урала.
Председателями секции в различное время были известные ученые-маркшейдеры: Д.Н. Оглоблин (1941 — 1945 гг.), Г.И. Вилесов (1945-1952, 1956-1963, 1965 — 1967 гг.), М.Л. Рудаков (1952 — 1955 гг.), И.А. Петухов (1963-1965, 1967-1972 гг.), Н.Д. Ипполитов (1973 — 1975 гг.), Ю.И. Туринцев (1975 — 1981 гг.), Б.П. Голубко (с 1982 г.).
Основные направления работы секции: Разработка и внедрение в производство новых методов выполнения маркшейдерских работ, новой техники, рекомендаций и предложений по совершенствованию технологических процессов на горно-добывающих предприятиях (методы расчета устойчивости карьерных откосов, наблюдения за устойчивостью откосов, разработка мероприятии по предупреждению оползневых явлений на карьерах, методов оценки инженерно-геологических и геомеханических условий разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом, изучение процессов сдвижения горных пород при подземной разработке угольных месторождений, борьба с горными ударами, вопросы горного давления, геометризация качественных показателей полезного ископаемого, вопросы учета потерь и разубоживания, совершенствование методов выполнения маркшейдерских работ). Обмен опытом, пропаганда научно-технических достижений, рецензирование научных трудов, организация и проведение научно-технических конференций и совещаний, выпуск сборников «Вопросы рационализации маркшейдерской службы на горных предприятиях страны» (вышло восемь сборников).
Маркшейдерская секция Центрального правления НТГО проводила активную работу по популяризации достижений отечественной маркшейдерии и внедрению результатов научных исследований и передового опыта. Помимо публикаций тезисов докладов на различных конференциях, совещаниях маркшейдерская секция подготовила к печати и издала следующие книги: Результаты и перспективы геометризации месторождений минерального сырья / Под общ. ред. В.А. Бук- ринского. — МГИ, 1969; Совершенствование методов маркшейдерских работ и геометризация недр / Под ред. В.А. Букринского, Я.З. Рашковского, Е.Ф. Фролова. — М.: Недра, 1972 (Научно-техническое горное общество); Геометризация месторождений полезных ископаемых / Под ред. В.А. Букринского и Ю.В. Коробченко. —
М.: Недра, 1977 (Научно-техническое горное общество);
• Сдвижение горных пород и земной поверхности при подземных разработках / Под общ. ред. В.А. Бук- ринского и Г.В. Орлова. — М.: Недра, 1984.
В этой работе активное участие принимали члены межотраслевой секции «Маркшейдерское дело»: Г.М. Кныш, В.С. Зимич, М.А. Иофис, Е.Т. Минаев, И.В. Горбачев, А.М. Навитний, А.Г. Песоцкий, И.В. Симаков, Н.Г. Почтенных, А.П. Старицин, Н.И. Лялина, М.Е. Певзнер и др.
Активную работу ведут маркшейдерская секция и Центральное правление НТГО по обмену опытом ведения производственных и научных работ между маркшейдерами стран социалистического сотрудничества.
Регулярно через 2—3 года поочередно в каждой стране готовится к печати и издается книга «Маркшейдерское дело в социалистических странах» (вышел том 9).
С 1969 г. маркшейдерская секция Центрального правления НТГО направляет представителей-делегатов для участия в Международном маркшейдерском конгрессе, который собирается один раз в три года.
В 1988 г. VII Международный маркшейдерский конгресс будет созван в СССР в г. Ленинграде.
Доклады советских представителей на международных маркшейдерских конгрессах всегда вызывали интерес и придавали авторитет советской маркшейдерии.
В.А. Букринский. Научно-технический прогресс в производстве маркшейдерских и горно-геометрических работ / Кн.: Научно-техническому горному обществу 100 лет / Под общ. ред. проф. К. К. Кузнецова. — М.: Недра, 1986
Еще по теме Профессор, доктор технических наук ВЛ. БУКРИНСКИЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС В ПРОИЗВОДСТВЕ МАРКШЕЙДЕРСКИХ И ГОРНО-ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАБОТ:
- Профессор, доктор технических наук Пи4. РЫЖОВ СОВРЕМЕННЫЕ ЗАДАЧИ МАРКШЕЙДЕРСКОЙ СЛУЖБЫ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕМОСКОВСКОЙ ШКОЛЫ МАРКШЕЙДЕРОВ-ГЕОМЕТРОВ
- Профессор, доктор технических наук ВЛ. БУКРИНСКИЙ Заведующий кафедрой МДиГ, профессор, доктор технических наук В.Н. ПОПОВ КАФЕДРЕ МАРКШЕЙДЕРСКОГО ДЕЛА И ГЕОДЕЗИИ МГТУ — 80 ЛЕТ
- Профессор, доктор технических наук ВЛ. БУКРИНСКИЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС В ПРОИЗВОДСТВЕ МАРКШЕЙДЕРСКИХ И ГОРНО-ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАБОТ