- •Предисловие
- •1. Что должен знать горный инженер?
- •2. Этапы развития горной техники
- •3. Развитие добычи полезных ископаемых
- •4. Первые классификации полезных ископаемых
- •5. Зарождение горного дела в древности
- •5.1. Полезные ископаемые древнейших времен
- •5.2. Каменный век
- •5.3. Бронзовый век
- •5.4. Железный век
- •5.5. Огневые работы в горном деле
- •5.6. Античный период 2 тыс. До н.Э. – 5 в. Н.Э.
- •5.7. Технология горных работ в древности
- •6. Развитие горного дела в средние века 5-15 в.В.
- •7. Средние века. Эпоха машин
- •8. Новые века
- •8.1. История создания взрывчатых веществ
- •8.2. Создание средств взрывания
- •8.3. История развития техники бурения скважин
- •8.4. Как бури ли на Руси
- •8.5. Бурение в подземных выработках
- •8.6. Создание экскаваторов
- •8.7. Создание врубовых машин и горных комбайнов
- •8.8. Развитие средств доставки грузов
- •8.9. Развитие отечественного конвейерного и электровозного транспорта
- •9. Горное дело в России до 20 в.
- •10. Горное дело в России в 19 веке
- •11. Горное дело в России в 20 веке
- •12. Некоторые ученые горного дела
- •Темы рефератов
- •Контрольные вопросы
- •Этапы развития горной техники.
8.4. Как бури ли на Руси
История бурения скважин на Руси хранит интереснейшие факты. Так, в музее города Тотьма (на Сухоне) хранятся горные породы, извлеченные в 17 веке с глубины 200-250 м. Здесь же хранятся деревянные трубы, предназначенные для опускания в скважину с целью закрепления ее стенок и предупреждения их обвала. Эти обсадные трубы были выдолблены из целого ствола дерева и обернуты просмоленным холстом. Наружный диаметр труб - около 70 см, внутренний - около 50 см. Из этого можно представить, каков же был диаметр скважин, пробуриваемых для добычи из под земли соляных растворов и рассолов, из которых затем «вываривали» драгоценную - тем временам поваренную соль.
На Урале было найдено первое в России руководство по бурению скважин (17 век) по технике и технологии бурения под названием «Роспись, как начать делать новую трубу на новом месте, писанная Сенькиной рукой». В этом руководстве, составленном талантливым мастером-бурильщиком, подробно описано «как ходить в жерло буравом», как крепить скважину, как предупреждать возможные аварии, что всегда было одним из сложнейших видов работ при бурении.
Первые скважины в России бурили на глубину не более 100 м и диаметром до 1м. По своим параметрам их скорее можно отнести к шахтам или шурфам, чем к скважинам, их сооружение было не простым. Бурение выполнялось таким же способом, но подъем и опускание ударника осуществлялось не упругим балансиром, а с помощью поперечной балки, которая была длиной до 20 м, действующий по принципу старорусского колодезного «журавля».
Проходка скважины начиналась с устройства неглубокого колодца, укреплявшегося бревенчатой венцовой крепью, и с установки в нем «матицы» - опускной трубы из выдолбленного или просверленного ствола сосны или лиственницы диаметром в свету до 600-700 мм.
Нижний край матицы удерживался в заданном положении направляющим бревнами, уложенными накрест на наружный венец колодезного сруба. В верхний ее край на расстоянии около 0,7 м от обреза также накрест врубались бревна поддерживавшиеся подкосами. Поверх этих бревен укладывался дощатый настил и возводился сруб рабочего помещения («окруты») для рабочих, ведших буровые работы, а по сторонам «окруты» устанавливались направляющие столбы.
Рисунок 19 – Установка и инструмент для ударного способа бурения на Руси
По мере пробуривания скважины матица опускалась («заганивалась») в нее под действием веса «окруты». Когда же верхний обрез матицы достигал уровня поверхности земли, «окруту» разбирали, с помощью ворота и такелажного оборудования заливали варом место стыка, снова собирали у верхней части нового звена окрутовый сруб - повторяя в дальнейшем все ранее выполнявшиеся буровые операции. Для случаев проходки твердых пород бурение велось «боем» (ударным способом) применение долот и с последующей выборкой раздробленной породы. Скорость бурения при круглосуточной двухсменной работе не превышала 0,7-0,75 м в сутки.
Черпание рассола из пробуренных скважин велось быдьями емкостью 15-18 л. с и опускание бадей выполнялись с помощью воротов. Высота всего сооружения достигала 18 м, по тем временам более, чем значительная.
Для сравнения - высота современной буровой вышки 12-м.
