А. Требелев - Подземоход

Вскоре нами была сооружена действующая модель механического крота. Получив при испытании положительные результаты, мы приступили к постройке рабочей машины, состоящей из трех частей: бура, домкратов и вдавливающего аппарата. Бур должен бурить, домкраты толкать машину вперед, а вдавливающий аппарат — шнек — утрамбовывать, вжимать в стенки разрыхленную землю.

Бурение следует производить на большой скорости резания. Это дает возможность поместить в подземную машину моторы сравнительно небольшой мощности. Домкраты развивают давление, равное усилию резания, и только кольцо, вдавливающее выбуренную породу в стенку скважины, требует значительной мощности.

В передней части корпуса машины установлен мощный бур, оснащенный твердым сплавом. Сзади находятся четыре домкрата, упирающиеся попарно в стенку скважины и двигающие машину вперед со скоростью 10 м/час. Скорость вращения бура — свыше 300 об/мин. Бур имеет вращательное или вращательно-ударное движение. Благодаря этому им может быть пробурена порода любой твердости.

Внутри машины находится водитель. Он может поворачивать машину при включении правого домкрата влево, при включении левого — вправо, верхнего — вниз, нижнего — вверх. Он может также дать машине задний ход включением всех четырех домкратов и реверсированием мотора, ведущего шнек в обратную сторону. При этом получается вывинчивание машины из забоя.

Вокруг машины укреплены кольца, которые вжимают в стенку скважины выбуренную породу, используя пористость стенки.

Вся работа по управлению машиной может быть вынесена наружу — многожильным гибким кабелем на пульт управления.

Первая подземная лодка у горы Благодать.

Машина была построена на Урале, на горе Благодать, в 1946 году. Это была первая в мире машина для «подземного плавания». С того времени подземные лодки значительно усовершенствованы. Развитие и улучшение их идет по пути увеличения скорости, а также увеличения диаметра.

В Донбассе уже работает машина типа подземной лодки — комбайн «ШБМ», спроектированный Кузнецким филиалом «Гипроуглемаша» и изготовленный Копейским заводом. Газета «Правда» в специальной статье от 30 мая 1953 года писала: «Горнопроходческий комбайн напоминает мощный бурильный станок. Диаметр бура у комбайна равен диаметру штрека. Бур, горизонтально врезаясь в крепкий породный массив, оставляет за собой тоннель с ровными стенками».

Известны работы по постройке подземных лодок, проводимые и за границей. Французское общество «Ассосиете аноним» построило машину по принципу штопора.

Мы провели немало опытов, которые показали, что у машины, работающей по принципу штопора, подача всегда равна шагу штопора. Трение штопора о грунт требует огромных затрат энергии, и не используется выгодная небольшая подача за один оборот при значительном увеличении скорости резания. Поэтому машина французов, вероятнее всего, обречена на неудачу.

Есть сведения, что в США построена машина, действующая по другому принципу. Это буровая врубовка, которая имеет мотор диаметром меньше бура. Сзади расположены четыре телескопических домкрата. Они переставляются вручную и крепятся в стенке хода. Эта машина является не полностью механизированным агрегатом.

Почетная задача, которую мы перед собой ставим, — это завоевать третью стихию — построить мощный подземный флот.

Количество, подземных лодок все более увеличивается. Их конструкции будут все более разнообразными и специализированными для различных работ. Конструкций будет не пять, как мы сегодня имеем, а гораздо больше. В первую очередь подземные лодки найдут широкое применение для прокладки городских коммуникаций тоннелей для газопроводов, коллекторов для кабелей электросети, связи и труб теплоснабжения. Тоннели и коллекторы теперь еще проходят вручную. Щит служит проходчикам для защиты от обвалов, что видно из смысла самого слова «щит», и не механизирует проходку. Попытки механизировать щит введением в него различных механизмов вроде малогабаритных экскаваторов, грейферов, фрез и транспортеров не удались, поскольку механизмы заслоняют забой и не универсальны. А грунт под городом — это слоеный пирог. Тут и глина, и песок, и плывун, и суглинок, и наносные породы. Не менять же каждый раз проходческие механизмы для удаления нового вида грунта! Подземная лодка здесь особенно полезна, поскольку она грунт не удаляет и является универсальной машиной по сравнению со щитом.

Тоннели в больших городах тянутся на многие десятки километров, о чем часто и не подозревают многие жители этих городов. Но их нужно гораздо больше.

Подземная лодка для коммунальных тоннелей: 1. Бур, разрыхляющей грунт. 2. Шнек, транспортирующий грунт. 3. Люк для выхода вперед. 4. Венцовая шестерня с подъемником. 5. Электродвигатель и привод бура. 6. Домкраты, уплотняющие грунт. 7. Пульт управления. 8. Блочная отделка тоннеля.

И здесь должны будут работать тысячи подземных лодок. Конструкции подземных лодок будут специализироваться для разных отраслей народного хозяйства. Для сельского хозяйства будут сделаны лодки, строящие подземные системы для водоснабжения и орошения полей, дренаж под засолоненными и болотистыми почвами. В горной промышленности будут работать машины для геологоразведки новых руд и полезных ископаемых, для прокладки стволов шахт, где рекордные теперь 200 м в месяц будут проходить за несколько дней.

Лодка в несколько раз увеличит производительность труда при проходке штреков, квершлагов, гезенков. При этом люди смогут работать хоть в белых халатах, находясь в удобных герметических кабинах лодок. Еще одна важная отрасль народного хозяйства, где подземные лодки найдут широкое применение, — это газификация. Прокладка газопроводов для доставки природного газа от месторождения к городам и промышленным предприятиям, газификация угля под землей значительно ускорятся и удешевятся. Подземные лодки составят здесь весьма значительный подземный флот, управляемый людьми, занятыми подземной навигацией, прокладкой подземных трасс. Возникнет новая профессия проходчиков-водителей. Это капитаны будущих подземных лодок и кораблей. Им потребуются глубокие знания техники и свойств пород, уменье ориентироваться в третьей стихии, которая имеет свои штормы в виде землетрясений, свои скалы и рифы не в переносном, а прямом смысле слова. Для таких наук, как палеонтология, откроются новые возможности поисков ископаемых животных, археологи смогут легко проникнуть вглубь наносных пород и открыть многие тайны жизни древних народов. Но важнее всего проникновение в глубокие недра поближе к земному ядру. Именно здесь, по прогнозу геологов, накоплены, как в кладовой, все лучшие богатства земли: золото и драгоценные камни, железо и уран.