№5 май 2003 |
НОВОСТИ ТЕХНИКИ
ИНСТИТУТУ "КУЗНИИШАХТСТРОЙ" - 50 ЛЕТ
Г.С. ФРАНКЕВИЧ
Доктор техн. наук, профессор
Лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники
Генеральный директор ОАО “Кузниишахтострой”
История Кузбасского научно-исследовательского института шахтного строительства тесно связана с созданием в послевоенные годы второй угольной базы на востоке страны и превращением Кузбасса в крупнейший угольный и индустриальный регион. Этот период ознаменован тем, что в минимально короткие сроки необходимо было построить, невиданными в угольной промышленности темпами, шахты, разрезы и обогатительные фабрики нового технического уровня. Все это потребовало резкого увеличения объемов шахтного строительства и решения целого ряда взаимосвязанных научно-технических проблем по совершенствованию техники и технологии строительства, повышению производительности труда, сокращению сроков строительства, экономии материальных и энергетических ресурсов. Освоение значительных объемов строительно-монтажных работ в шахтном строительстве потребовало создания в Кузбассе крупнейшего в стране шахтостроительного комбината “Кузбассшахтострой”, института “Сибгипрошахт”, шахтостроительного факультета в Кемеровском горном институте.
В мае 1953 г. Постановлением Совмина СССР и приказом Министра угольной промышленности в г. Кемерово был создан Кемеровский филиал ВНИИОМШСа, который в дальнейшем послужил основой развития института “Кузниишахтострой”. Директором филиала был назначен горный инженер В.Я. Костюковский. Вначале филиал занимался внедрением разработок ВНИИОМШСа: сборные железобетонные крепи в стволах и горизонтальных выработках; створчатые опалубки для возведения бетонной крепи в стволах шахт и некоторых других; а также внедрением стволового проходческого комплекса КС-2у/40 конструкции ЦНИИподземшахтостроя, организацией скоростных проходок капитальных горных выработок. В связи с приобретением значительного опыта самостоятельных научных исследований, увеличением штата сотрудников и острой необходимостью повышения оперативности и расширения области научных исследований в 1958 г. институт был реорганизован в научно-исследовательский институт строительства угольных и горнорудных предприятий “Кузниишахтострой”. С получением статуса самостоятельного - была расширена материально-техническая база института, формировались и развивались собственные направления в исследованиях, были созданы коллективы лабораторий по основным направлениям деятельности, экспериментально-производственная база. Так если в 1958 г. штат сотрудников составлял 130 чел. и было 12 лабораторий и отделов, то уже в 1963 г. численность сотрудников института возросла до 264 чел., а количество лабораторий и отделов – до 17.
Основной задачей института в этот период стало выполнение НИР, обеспечивающих научно-технический прогресс в области:
совершенствования технологии проходки и крепления шахтных стволов;
совершенствования технологии проходки и крепления горизонтальных и наклонных горных выработок;
совершенствования технологии проходки горных выработок специальными способами;
исследования проявлений горного давления;
механизации горнопроходческих работ;
строительства угольных разрезов;
совершенствования технологии и организации строительства зданий и сооружений угольной промышленности;
совершенствования объемно-планировочных решений зданий и сооружений угольной промышленности;
разработки новых строительных материалов;
автоматизации и механизации производственных процессов в строительстве;
экономики строительства.
В становление и развитие института большой вклад внесли его первые директоры В.Я. Костюковский и С.П. Музыкантов. С 1972 по 1990 гг. институт возглавлял кандидат технических наук, профессор, “Заслуженный шахтер РФ” И.В.Баронский. Эти годы можно назвать самыми успешными годами деятельности института, ставшего крупным научным центром отрасли. И.В.Баронский был крупным специалистом-шахтостроителем. Под его руководством и при непосредственном участии разработана структурная схема организации строительства и реконструкции угольных шахт Кузбасса, исследованы вопросы повышения эффективности работы шахтостроительных организаций, усовершенствована и широко внедрена технология крепления горных выработок сборной железобетонной тюбинговой крепью, проведены исследования и внедрены технологии и механизмы проходки и углубки вертикальных стволов шахт. Был построен стендовый корпус и расширены механические мастерские, что позволило изготавливать опытные образцы и опытные партии разработанной в институте горнопроходческой техники и проводить стендовые испытания.
За прошедшие пятьдесят лет в институте работали многие высококвалифицированные ученые-исследователи, организаторы науки, создатели новых технологий, материалов, процессов, горнопроходческого и строительного оборудования. Они заложили основы научных школ и новых направлений, воспитали учеников и последователей, реализовали свои идеи и разработки в шахтном строительстве и строительной индустрии. Это доктора технических наук В.Ф.Горбунов, заслуженный деятель науки РФ, Л.М.Ерофеев, Т.Н.Цай, а также кандидаты технических наук В.П.Арапов, И.В.Баронский, А.А.Богданов, В.С.Верхотуров, Н.М.Денисов, Е.Г.Дуда, А.А.Журавель, Г.И.Комаров, Н.Ф.Косарев, Н.Д.Лазаревич, Л.А.Мирошникова, Ю.Ф.Пахомов, Ю.В.Рудаков, В.П.Рындин, Г.В.Савкин, Г.Г.Сенников, Ю.Б.Смольников, В.К.Степаненко, В.П.Трусов, А.В.Угляница, В.М.Удовиченко, Н.Р.Умнов, С.В.Цветков, В.С.Якин.
Большой вклад в разработки института и внедрение их на производстве внесли инженеры: В.М.Алексеев, В.М.Анишкин, И.В.Анкудинов, Ф.Я.Безель, О.С.Белоусова, А.И.Беляев, В.Д.Богомолов, А.Д.Ваксман, А.С.Ваншток, Н.В.Воронько, В.П.Волков, В.А.Ганчук, С.Д.Данилов, Н.И.Добржинская, Г.Э.Дубровский, А.А.Жеребцов, В.Н.Журавлев, Л.А.Зверев, К.С.Игнатьев, С.Г.Игошин, В.Ф.Исаков, В.Ю.Кайзер, М.Г.Каравайцев, Г.К.Клюкин, Л.Н.Котина, Н.А.Котяшов, А.Ф.Курапов, Н.И.Лазаренко, С.А.Лапин, В.А.Левин, И.Г.Медведев, А.А.Мерзляков, Я.Д.Мирочник, В.Н.Митрофанов, Н.З.Осипова, Л.С.Охотникова, Ф.Ф.Павлов, М.М.Перепелкин, Н.И.Плаксин, В.М.Романов, Е.Б.Росстальной, И.М.Севостьянов, Ф.Ю.Смоляров, В.И.Суковатов, В.Ф.Суханов, Б.И.Талаш, Н.Л.Татаринова, А.И.Фастовский, Н.В.Федоров, В.Г.Хапилов, Б.Н.Чурсин, В.М.Шитенберг, И.Л.Шмулевич, Н.Д.Юшков, Е.П.Яшин и многие другие.
В настоящее время трудятся в институте с высокой отдачей сил и энергии доктора технических наук: В.И.Бунин, Ю.В.Бурков, Г.С.Франкевич, В.А.Хямяляйнен; кандидаты технических наук: М.Д.Войтов, Ю.Д.Григоренко, В.А.Жеребцов, Л.П.Понасенко, С.Л.Понасенко, Р.С.Сайдиков, В.К.Шутов, В.П.Щербинин; инженеры В.М.Арлюков, Л.Е.Гостюнина, Г.А.Атаманов, Е.Д.Бельдяев, С.Г.Ващенко, Г.Ф.Винокуров, Л.П.Горохова, Л.А.Домрачева, Л.А.Дорохова, В.Ю.Загорский, А.И.Звонков, В.С.Кузьмин, П.С.Кустов, С.В.Носков, Т.И.Олендер, Т.В.Павленко, П.А.Петренко, С.С.Рублева, Л.В.Сизикова, Ю.Н.Торгунаков, К.В.Ушкалов, Т.И.Чугунова, Г.И.Шибаева и многие другие.
За полувековую научную и производственную деятельность институт внес значительный вклад в научно-технический прогресс в области шахтного строительства и, прежде всего, в следующие направления:
- техника и технология сооружения вертикальных стволов. Разработан ряд установок СМБУ для механизированного бурения шпуров от трех до шести бурильных станков. С их применением почти вдвое повысилась скорость бурения шпуров и производительность труда проходчиков, достигнуты рекордные скорости проходки и углубки стволов. Разработаны технологические схемы вскрытия пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа, а также скользящие опалубки для возведения монолитной бетонной крепи. Разработка машин ПМС-ГТ для проходки стволов с напорными органами для погрузки породы подняли этот процесс на новый технический уровень;
- механизация проведения горизонтальных и наклонных выработок. В этом направлении выполнен исключительно большой объем работ. Разработаны механизированные проходческие комплексы “Сибирь” для проходки одно - и двухпутевых выработок, преимущественно наклонных стволов. Комплексы не имели аналогов в мире. Их применение позволило в 3-4 раза повысить темпы проходки, в том числе с достижением рекордов. Средства механизации установки различных типов крепи (монолитной бетонной, тюбинговой, анкерной и анкер-металлической и др.) позволили резко повысить производительность труда. Разработанные альбомы технологических схем сооружения капитальных горных выработок предусматривают применение различной горнопроходческой техники, в том числе зарубежной и в различных горно-геологических условиях, актуальны и в современных условиях;
- исследования проявлений горного давления. Имеют исключительно важное значение для выбора оптимальных типов и конструкций крепи, обеспечения устойчивости выработок на весь срок эксплуатации. Фундаментальные исследования проявлений горного давления явились основой разработки гладкостенной тюбинговой крепи грузонесущей способностью 10-40 т/м2, сталебетоноанкерной, анкер-металлической, набрызгбетонной, монолитной бетонной с передвижной металлической опалубкой ОМП-1 и других типов крепи. Разработанные альбомы типовых сечений с названными типами крепи, а также система САПР-уголь получили применение в Гипрошахтах страны и во многих угольных бассейнах. За разработку и внедрение тюбинговых крепей институт и группа ведущих ученых стали лауреатами премии Совета Министров СССР;
- исследование и разработка технологии тампонирования трещиноватых породных массивов. Выполненные исследования обеспечивают проходку и поддержание горных выработок в обводненных и сильно нарушенных породных массивах, восстановление горных выработок в аварийных ситуациях с минимальными затратами трудовых и материальных ресурсов. За широкомасштабное внедрение этих технологий институт и группа ученых стали лауреатами премии Правительства РФ в области науки и техники;
- исследование и разработка технологии контурного взрывания при проходке горных выработок. Применение технологии обеспечило снижение на 20-30 % переборов горных пород. Разработанные световые разметчики шпуров повысили техническую культуру выполнения одного из наиболее трудоемких процессов и производительность труда проходчиков;
- организация строительства угольных разрезов. Разработки применены не только при строительстве и реконструкции разрезов в Кузбассе, но и в Канско-Ачинском, Южно-Якутском бассейнах, а также на разрезе “Богатырь”;
- технология строительства зданий и сооружений предприятий угольной промышленности. В этом направлении разработан ряд новых строительных материалов с использованием отходов производств местной промышленности, разработана и внедрена технология производства керамзитобетона, разработаны альбомы технических решений сборно-монолитных фундаментов подъемных машин, конструкций вентиляторных установок главного проветривания, обеспечивающих высокий уровень индустриализации строительства;
- механизация строительных работ. Основным достижением лаборатории механизации строительных работ является разработка типоряда турбулентных растворо - и бетоносмесителей емкостью от 50 до 2500 л, которые выпускались Новосибирским заводом строительных машин десятками тысяч и награждены дипломами международных выставок, медалями и дипломами ВДНХ. Кроме этого разработаны альбомы автоматизированных систем дозирования, приготовления, раздачи бетона и раствора и учета их компонентов. Такими системами оборудованы заводы во всех уголках России.
Свои научно-исследовательские работы институт “Кузниишахтострой” выполняет в тесном творческом содружестве с другими институтами, в том числе ННЦ ГП - ИГД им. А.А.Скочинского, ИГД СО РАН, МГГУ, КузГТУ, ВостНИИ, ВНИМИ, ВНИИОМШС, НИИГМ им. М.М.Федорова, проектными институтами шахтного строительства, бассейновыми отраслевыми институтами, институтами других отраслей промышленности. Из работ вышеперечисленных направлений многие не утратили своей актуальности и сегодня. Сохранив научно-исследовательскую базу, научный потенциал, основные кадры, научно-производственную базу институт оказывает производственным организациям действенную техническую помощь.
Основными задачами научной деятельности коллектива института в условиях интенсификации развития угольной промышленности являются научно-техническое обеспечение реструктуризации угольной промышленности Кузбасса, техническое перевооружение и научно-техническое обеспечение строительства новых высокорентабельных шахт и разрезов.
В связи с этим основными направлениями научной деятельности института в
современной обстановке являются:
- исследование проявлений горного давления. Разработка ресурсосберегающих конструкций крепей капитальных горных выработок и
технологий их возведения;
- разработка и изготовление горнопроходческих комплексов и средств механизации для проведения и крепления горных выработок;
- разработка и совершенствование технологии и организации сооружения капитальных горных выработок;
- разработка специальных способов проведения горных выработок в сложных горно-геологических условиях и инъекционных методов возведения крепей;
- разработка вентиляторных установок главного проветривания и новых объемно-планировочных решений при строительстве зданий и сооружений
поверхностного комплекса угольных предприятий;
- разработка технологий изготовления новых строительных материалов на местном сырье и отходах промышленности;
- разработка и изготовление средств механизации строительных работ;
- проведение сертификационных испытаний крепей горных выработок и строительных материалов.
Применение на производстве научных разработок института позволит в 2-3 раза сократить затраты материалов, повысить производительность труда и резко сократить сроки строительства и реконструкции горных предприятий. Следует отметить, что изготовление на экспериментальном заводе института опытных образцов и опытных партий разработанного горношахтного оборудования значительно повышает эффективность научных исследований.
Встречая 50-летний юбилей, коллектив института, имея большой опыт научных исследований и проектно-конструкторских разработок, высокий профессиональный уровень специалистов, наличие современной научно-производственной базы готов к решению научных и производственных проблем в области шахтного строительства.