Малоизвестные страницы истории НИГРИЗОЛОТО - ЦНИГРИ II
Одновременно с авторским надзором за изготовлением взрывчатого вещества "АК" сотрудники Березовской опорной станции проводили исследования в области взрывных работ. В начале 1942 г. технический отдел НКЦМ поставил задачу по уменьшению диаметра шпуров. Вызвано это было тем, что перфораторные коронки для бурения шпуров были армированы пластинами твердого сплава размером 42-44 мм. Диаметр патронов ВВ был равен 36-38 мм. Из-за недостатка твердого сплава приходилось повторно использовать сработанные, сточившиеся пластины, а они были уже меньшего размера.
В программу темы N 10 было включено задание "Эффективность взрыва в шпурах при уменьшенном диаметре патрона". Были проведены необходимые экспериментальные работы и доказана работоспособность ВВ "АК" в патронах диаметром 32 мм вместо прежнего диаметра 38 мм. Динамон в патронах диаметром 32 мм работал ненадежно, давал отказы. Был налажен выпуск ВВ "АК" в патронах диаметром 32 мм, длиной 200-210 мм и массой 165 г.
Большой объем исследований был выполнен по повышению степени водоустойчивости состава ВВ "АК". Было изучено влияние введения в состав парафина. Установлено, что водоустойчивость ВВ существенно повышается при добавлении 0,1-0,25% парафина. Увеличению водоустойчивости способствовало также покрытие частиц ВВ минеральным маслом, но этот способ уступал парафинированию. Не законченными остались опыты по применению нитролаков, пришлось прекратить также опыты по введению в состав ВВ солей металлических или органических соединений из-за отсутствия нужных химреактивов. Позднее, спустя почти 15 лет, эту идею удалось реализовать Н.М.Шестакову при разработке водоустойчивой аммиачной селитры марки ЖВ. На стадии кристаллизации в селитру вводили железные соли жирных кислот совместно с парафином в количестве до 0,5%.
Значительный объем экспериментов пришлось выполнить при поисках путей влагоизоляции патронов для взрывания в обводненных условиях. Дело в том, что необходимых сортов бумаги для изготовления патронов не было, приходилось использовать тонкую газетную. В связи с дефицитом парафина опробовались смеси гудрона, машинного масла и канифоли в разных соотношениях. Был выбран оптимальный состав, содержащий 70% гудрона, 25% машинного масла и 5% канифоли. На каждый патрон требовалось 10-12 г такой смеси. Для взрывания в воде, например, при проходке стволов ВВ "АК" засыпалось в резиновые "мешочки", которые затем помещались в бумажный патрон и влагоизолировались. Патроны такой конструкции безотказно работали даже под водой.
Состав Березовской опорной станции включал всего 5-6 человек: начальник станции, бухгалтер, научный руководитель, один-два инженера или научных сотрудника и курьер-уборщица. Объем же заданий постоянно возрастал. Поэтому в июне 1942 г. в штат были зачислены по совместительству инженер В.А.Вайполин на должность руководителя темы "Разработка рецептуры новых ВВ" и доцент ЛГИ Лауреат Сталинской премии А.Ф.Вайполин на должность руководителя темы "Изучение газовых режимов в подземных горных выработках в связи с применением новых ВВ на предприятиях НКЦМ".
В приказе N117 по НИГРИзолото, несмотря на скудные финансовые возможности, было указано: ..."Для обеспечения ответственного раздела работ по теме N 10 по определению основных параметров непрерывной работы в забое при применении "АК" разрешить привлечение к участию в опытных работах инженерно-технический персонал шахт к-та "Березовзолото" с оплатой работы за счет безлюдного фонда". В некоторых случаях и из института посылалось подкрепление.Горного инженера П.Я.Легастаева обязываю выехать 25 октября с.г. в командировку в Березовзолото по теме "Оказание техпомощи по внедрению новых ВВ". Срок командировки установить 1 месяц" (приказ по институту N 114 от 08.10.42).
В июне 1942 г. производились испытания "АК" в условиях подземных работ Красногвардейского и Ново-Левинского рудников, при этом его сравнивали с аммонитом N 2Т. При взрываний аммонитом коэффициент использования шпуров составил 0,45-0,55, а при взрываний "АК" - 0,9, т.е. почти в два раза выше.
Анализы образующихся при взрыве "АК" ядовитых газов, проведенные на рудниках комбината "Березовзолото" и треста "Красноуралмедьруда", показали, что суммарное их количество не превышает 25-30 л на 1 кг ВВ, при допустимой норме 100 л.
В июле - августе 1942 г. сотрудники Березовской опорной станции провели дополнительные исследования химических составов сплава "АС" Уральского алюминиевого завода с целью использования наиболее эффективных при изготовлении ВВ "АК". Было установлено, что для изготовления ВВ "АК" можно использовать алюминиево-кремниевый сплав "АС" с содержанием алюминия 25-40% и кремния 60-75%. Кроме того, была решена задача подбора состава сплава "АС", содержащего железо. Это позволяло упростить процесс электроплавки, снизить расход электроэнергии и использовать в качестве исходного сырья глины и каолин с большим содержанием оксида железа. Доказано, что содержание железа в сплаве может быть до 15%, серы и фосфора - не более 0,05%.
Для выяснения характера поведения взрывчатого вещества "АК" при транспортировке в октябре 1942 г. вагон с ВВ был отправлен на отдаленный объект. Он находился в пути в течение 22 суток. По прибытии ВВ было использовано без предварительного подсушивания.
НКЦМ СССР поручил Союзвзрывпрому провести исследования по созданию ВВ на основе калиевой селитры. Специалисты опорной станции НИГРИзолото параллельно провели экспериментальные работы с ВВ "АК", заменяя в нем аммиачную селитру калиевой. Было установлено, что полная замена аммиачной селитры калиевой не дает положительных результатов. Частичная замена, начиная с 40%, дает положительный эффект. При замене 60% можно создать ВВ достаточной мощности, которые могут найти применение в условиях открытых разработок.
Помимо работ по ВВ "АК", Березовская опорная станция занималась и динамонами. В феврале 1942 г. в г. Березовск по проекту Союзвзрывпрома была пущена в эксплуатацию мастерская по изготовлению динамона "Т" (смесь селитры с торфом). Однако 30 марта она сгорела, поэтому несколько месяцев динамон не выпускался. Затем, учитывая, что технологии изготовления ВВ "АК" и динамонов в основном почти одинаковы, их было решено готовить в одной мастерской. Совместно с работниками ПЭУ Союзвзрывпрома сотрудники опорной станции занимались разработкой и испытаниями динамонов "Ш" и "X" (с добавкой к селитре молотых шишек и хвои).
В октябре 1942 г. в жизни сотрудников института произошло заметное событие. Несмотря на тяжелейшее положение страны из-за огромных потерь производительных сил на оккупированной врагом территории, кровопролитные сражения на фронтах советское правительство приняло решение о повышении оплаты труда научных работников.
"В соответствии с приказом заместителя Народного комиссара цветной металлургии СССР т. Антропова от 17 сентября N 259/0 об установлении новых повышенных должностных окладов для научных работников и руководителей научно-исследовательских институтов ПРИКАЗЫВАЮ: Научному руководителю Березовской опорной станции доктору технических наук Кузнецову Александру Назаровичу установить оклад 2000 руб. в месяц с 1-го сентября 1942 г." ...(приказ по НИГРИзолото N 21 от 30.10.42). Следом за А.Н.Кузнецовым, стоящим в списке первым, перечислялся весь состав НИГРИзолото с указанием новых (повышенных в среднем на 25%) окладов.
В октябре 1942 г. было решено одну опытную мастерскую по выпуску ВВ "АК" закрыть, так как другая могла полностью обеспечивать потребности рудников комбината "Березовзолото" в ВВ "АК" и динамонах.
В конце 1942 г. НИГРИзолото доложил Наркомату цветной металлургии о выполнении задания по обеспечению предприятий взрывчатыми веществами. За 1942 год было изготовлено и отправлено рудникам около 100 т взрывчатого вещества "АК". 85% из этого количества было израсходовано на рудниках комбината "Березовзолото", а остальное на Дегтярском, Красногвардейском, Ново-Левинском, Пышменском рудниках, 8 т отправлено на оборонный завод и исследовательский военный институт.
Этот результат был достигнут, в первую очередь, благодаря самоотверженному труду коллектива Березовской опорной станции и ее научного руководителя А.Н.Кузнецова, который за отличную работу, перевыполнение производственных планов утверждался директором НИГРИзолото в звании стахановца, а к новому 1943 г. получил звание двухсотника и стахановца. В начале 1943 г. Постановлением ВЦИК А.Н.Кузнецову было присвоено высокое звание "Заслуженный деятель науки и техники РСФСР".
Производство и внедрение взрывчатого вещества "АК" было осуществлено НИГРИзолото и на предприятиях Алтайполиметалла. До войны эти рудники работали с динамитами и динафталитом. Во время войны применяли более слабые динамоны, в результате чего резко упали все показатели (увеличился расход ВМ, снизился объем добычи и т.д.). Попытки Алтайской опорной станции улучшить показатели работ при использовании динамонов не дали положительных результатов. В начале сентября 1942 г. НИГРИзолото поручило ..."нач. опорной станции т. Ермоленко к 1 октября представить предложения по организации опытного производства нового ВВ "АК" в Лениногорске. На основе проведения контрольных поисковых работ установить возможность получения активной добавки из местных глин и принять всесторонние меры для работ проф. А.Н.Кузнецова" (приказ по институту N 96 от 02.09.42).
..."Одной из основных задач Алтайской опорной станции на 1943 г. является организация исследований по буровзрывному циклу, в связи с чем с 10.03.43 командировать нач-ка Алтайской опорной станции тов. М.И.Ермоленко в г. Березовск на опорную станцию НИГРИзолото для разработки совместно с проф. А.Н.Кузнецовым организационно-технических мероприятий, обеспечивающих начало работ на Алтае по теме N 105 с 1 мая с/г" (приказ по институту N 22 от 10.03.43). Тема эта получила название "Внедрение нового ВВ "АК" в горнорудной промышленности НКЦМ". Научным руководителем по внедрению "АК" был назначен А.Г.Родионов.
В начале 1943 г. Березовская опорная станция провела исследования степени водоустойчивости ВВ "АК" и трех марок динамо-нов - торфяного, угольного и опилочного. Установлена общая для всех ВВ закономерность поглощения влаги. По результатам этих экспериментов были разработаны предложения по повышенной водоустойчивости ВВ. Были проведены также работы по внедрению "АК" на Шеелитовом руднике комбината "Березовзолото" при проходке выработок малого сечения (4,4-5,0 м кв.) с использованием шпуров уменьшенного диаметра (диаметр патронов ВВ - 32 мм).
3 апреля 1943 г. А.Н.Кузнецов в связи с переходом на другую работу был отчислен из НИГРИзолото. С его уходом эффективность работы Березовской опорной станции резко упала и вскоре она была расформирована. А.Г.Родионов 5 июня 1943 г. был переведен в штат института научным сотрудником по Алтайской опорной станции. В горный сектор института научным сотрудником по Алтайской опорной станции зачислен горный инженер И.А.Сташуль. Инженер В.А.Вайполин был отчислен из института.
В конце лета 1943 г. А.Г.Родионов и А.Е.Лисневский доставили с Урала на Алтайскую опорную станцию некоторое количество алюминиево-кремниевого сплава для приготовления ВВ "АК". На Лениногорской динамонной фабрике N 7 была изготовлена опытная партия ВВ "АК", испытанная в октябре на Нефедовской шахте. Результаты испытаний получены обнадеживающие, поэтому было принято решение организовать промышленный выпуск ВВ "АК" и внедрять его на рудниках Алтайполиметалла.
В декабре 1943 и январе 1944 гг. коллективу НИГРИзолото пришлось срочно заняться переездом в Москву. "На основании постановления СНК СССР от 7.12.43 за N 573 о возобновлении деятельности института НИГРИзолото в г. Москве к 1 февраля 1944 г. и указания Техотдела НКЦМ о немедленном переезде института, приказываю: ...Всем отделам, группам и лабораториям института с 20.12 с/г приостановить научно-исследовательскую деятельность и немедленно приступить к демонтажу оборудования и упаковке материалов"...(приказ по институту N 96 от 20.12.42). В феврале 1944 года НИГРИзолото возобновил свою деятельность в Москве со штатом всего 42 сотрудника.
В 1944 г. А.Г.Родионов и И.А.Сташуль совместно с проектным отделом Главцинксвинца разработали технический проект цеха Лениногорской динамонной фабрики по изготовлению ВВ "АК". Проект был реализован, проведены все подготовительные мероприятия для выпуска ВВ "АК", начиная с января 1945 г.
Распоряжением наркома цветной металлургии СССР П.Ф.Ломако. в январе 1945 г. в Лениногорск было доставлено с пущенного в 1943 г. в строй Новокузнецкого завода "Главалюминия" 24 т сплава "АК".
Пришлось провести некоторую реконструкцию фабрики N 7, разработать и утвердить Временные технические условия по приему и изготовлению ВВ "АК". В январе 1945 г. было налажено производство ВВ "АК". С января по июнь 1945 г. фабрикой N 7 было выпущено 54170кг ВВ "АК" в россыпном и патронированном виде. Диаметр патронов составлял 30-32 мм, масса 150 и 200 г. С мая 1945 г. было освоено изготовление водоустойчивого ("влагоупорного") "АК"-П за счет введения в его состав парафина.
Параллельно с изготовлением ВВ "АК" осуществлялось его внедрение. Для внедрения был выбран Сокольный рудник, имевший очень крепкие руды и породы (коэффициент крепости по шкале М.М.Протодьяконова (18-20). За время внедрения с января по июнь 1945 г. было израсходовано 41 664,9 кг ВВ "АК" на Сокольном руднике и 3042,7 кг в Алтайшахтстрое. Взрывчатое вещество "АК" было внедрено на проходческих и очистных работах. В результате расходы ВВ снизились на 30-35%. За время внедрения не было ни одного случая отказов по вине "АК". Малая загазованность после взрыва позволила перейти на многоцикличную работу в забоях. Анализы ядовитых газов после взрывов "АК" были произведены Лениногорской горно-спасательной станцией.
За время экспериментальных работ было выполнено более 40 замеров параметров буро-взрывных работ, оформленных протоколами и эскизами забоев. Особенность экспериментов состояла в том, чтобы в процессе их проведения не нарушались планы добычи руды и темпы проходки выработок.
Когда цех по производству ВВ "АК" вышел на проектную мощность, снабжение рудника стало бесперебойным и были подтверждены положительные результаты внедрения, в мае 1945 г. под руководством главного инженера Лениногорского полиметаллического комбината проведены официальные испытания промышленной партии ВВ на полигоне и получены результаты, соответствующие техническим условиям ВВ "АК".
Таким образом, задача по внедрению и определению эффективности ВВ "АК" на Сокольном руднике была решена.
После окончания войны производство промышленных ВВ на заводах страны быстро достигло объемов, полностью удовлетворяющих потребности горных предприятий, и изготовление взрывчатого вещества "АК" и динамо-нов на рудниках было прекращено.
Вскоре Алтайская опорная станция была закрыта.
В заключение перечислим сотрудников НИГРИзолото, внесших наибольший вклад в организацию изготовления и внедрения нового ВВ: А.Н.Кузнецов, А.Г.Родионов, В.А.Вайполин, А.Ф.Вайполин, Н.В.Шилов, А.В.Попов, М.И.Ермоленко, П.Я.Легастаев, А.Е.Лисневский и И.А.Сташуль.
Взрывчатое вещество "АК" в настоящее время почти никому неизвестно, но во время войны оно обеспечило бесперебойную и эффективную работу горных предприятий. Сейчас горно-добывающие предприятия России смешивают аммиачную селитру с соляркой, антифризом, угольной пылью, керогеном, полистиролом, жиром. А может быть кто-то возьмется и использует опыт Ленинградского горного института и НИГРИзолото по изготовлению и внедрению ВВ "АК"?