Продовження І

В залежності від положення покладів солі, а саме чи виходять вони на поверхню чи знаходяться на певній глибині від поверхні, добуваються або в першому випадку кар’єрами, або в другому випадку з допомогою шахт. Однак, оскільки поклади солі зазвичай знаходяться під землею, зазвичай до них можна дістатися лише через шахти або штольні (Альпи).

В калійних копальнях Польщі першим ділом є заглиблення шахт, які по мірі заглиблення кріпляться на стінах. Якщо під час заглиблення шахти не попадається в пройдених шарах на воду, вистачає кріплення з дерева; в шарах водоносних натомість вживається кріплення з цегли на цементному розчині, а в шарах з різким напором води вживають навіть бетонне кріплення (наприклад в Голині). Завдяки неглибокому заляганні підкарпатських калійних покладів не виникає потреба в бурінні глибоких шахт; найглибша видобувна шахта глибиною в 280 метрів знаходиться в Калуші, а шахтою найближчою до поверхні на 60 метрів в глибину є вентиляційна шахта в Голині.

Після того, як достається шахтою до покладів, починається подальша гірнича праця якою, на глибині досягнення пласту, пробивається стіна шахти для створення перпендикулярно до стволу шахти т.з. головного проходу. Головні проходи створюються в основному щонайменше на двох рівнях для того, щоб нижній прохід служив для перевезення добутої сировини до шахти, тоді ж як верхній для провітрювання копальні.

Віддаль рівнів до вертикального стволу може бути різною, залежно від різних причин; в Стебніку віддаль рівнів складає до 30 метрів, в Калуші в проміжку від 24 до 55 метрів, в Голині до 60 метрів. Кожний рівень має в основному з’єднання з видобувальною шахтою. Розроблення калійного пласта може бути різноманітним в залежності від характеру самого родовища, геологічних умов не тільки самого родовища, але й порід, що його оточують, і, нарешті, від необхідності захисту від надходження води, яка може спричинити неочікувані збитки у разі вторгнення.

Добича повинна бути такою, щоб водонепроникний шар розкриву (верхній шар, що оточує пласт) не порушувався і завжди перешкоджав проникненню води. Шахти калійної солі в Польщі в даний час використовують для добичі камерну систему; полягає вона в тому, що все родовище, призначене для добичі, розбивається на паралельні смуги, з яких кожна друга експлуатується, а між двома смугами, що експлуатуються, залишаються недоторканими т.з. «підпірні стовпи»(„filary oporowe“) для запобігання обвалення покрівлі, відповідного її розтріскування та утворення тріщин, через які вода могла б потрапити в шахту; крім того, опорні стовпи захищають поверхню з трасами залізниці, з будівлями, річками та дорогами, які можуть постраждати за відсутності стовпів через тектонічні рухи землі.

У Стебнику розробляється пласт каїніту потужністю 4 - 18 м з ухилом 12 - 90° з камерами шириною 12 м, між ними залишені підпірні стовпи шириною 6 м; через центр камери ведуться знизу вгору т.з. “поверхні”(„dcwierzchnie“) шириною 8 м і висотою 2 м, які використовуються для транспортування видобутого каїніту та вентиляції камери; з верхнього кінця цієї поверхні починається лише належна виробітка, розширюючи камери до 12 м, а після досягнення бажаної ширини та висоти праця посувається зверху вниз сходами, при цьому шахтар завжди стоїть на родовищі, а підірваний продукт спускається поверхнею по жолобах вниз, якщо тільки нахил не настільки великий, що він сам падає до транспортного проходу, звідки транспортується на візках до видобувальної шахти.

У Калуші ширина камер 10 м, а стовпи між ними 4-5 м. В калуських покладах — оскільки товщина їх перевищує 2,5 м — вибираються комори пластами і найперше пласт нижній, т.з. “цілина”(„caliznę“), а потім тільки пласт верхній або т.з. “висячий”(„wiszące“), який тягнеться аж до покрівлі покладу і залежить від товщини цілого покладу. Шахтар при виробці “висячого” завжди стоїть на попередньо виробленій породі, яка забирається тільки тоді і для того, щоб робітник міг вільно працювати під покрівлею, посуваючись чимраз вище і збиваючи поступово висячу частину пласту. Видобута сировина в камерах вручну спускається по жолобах вниз в штольню, де завантажується в вагонетки і транспортується до видобувального стволу.

У Голині видобування проводиться в родовищах сильвініту подібно як в Калуші. Ширина камер у Голині 12 м, а товщина підпірних стовпів 5 м.

Розробку калійних пластів при їх камерній виробці відносно штолень здійснюють підриванням соляної гірської маси. Для цього в пласті висвердлюють ряд отворів певної довжини і діаметра, в них вставляють вибухові патрони і викликають вибух, який розриває породу. Отвори під патрони свердлять за допомогою спеціальних механічних дрелів або пневматичних молотків; перші приводяться в рух електрикою, а другі - стисненим повітрям, що подається від компресорів на поверхні, за допомогою труб до робочих місць під землею. І свердла, і перфоратори працюють із застосуванням сталевих свердл зі спіральними канавками на поверхні, що проходять по всій довжині свердла і використовуються для видалення дрібних частинок, що утворюються під час свердління отвору.

У шахті в Стебнику використовуються пневматичні молотки, а в шахтах у Калуші та Голині шахтарі працюють з електродрелями. Як вибухова речовина використовується амоніт, а для підпалу амонітових патронів — капсулі і гноти, відповідно капсулі та електричні запальники.

Швидкість при вироблені штольні становить близько 1,20 м за 8 годин, при камерній виробці швидкість виробітки по “цілині” становить 25 тонн за зміну, по верхньому пласту („wiszącem“) до 50 тонн за зміну при 8-годинній зміні.

Kopalnia soli potasowych. Górnik przygotowuje kable do detonacji. Marzec 1942 rok.

Вивезення готового (відколотого) видобутку відбувається таким чином, що видобуток з камер, подається в нижню штольню, завантажується вручну в залізні вагонетки з відповідними дерев’яними ящиками, вантажопідйомністю близько 1000 кг і за допомогою цих вагонеток видобуток вивозиться по вузькоколійці до біляствольної камерної виробітки (podszybia) даного рівня, звідки вагонетки завантажуються в кліті елеваторів і піднімаються підйомною машиною через головний гірничий ствол на поверхню. Для транспортування возів по головних галереях до стволу на калуській і голинській шахтах використовуються коні, а на шахті Стебник, де відстань від робочих місць до стволу відносно невелика, транспортування вагонеток здійснюється за допомогою людей.

Podszybie – wyrobisko komorowe bezpośrednio przylegające do szybu nadolnym poziomie kopalni podziemnej.

Повертаючись до підпірних стовпів, слід зазначити, що їх залишення в шахті пов’язане зі збитками, оскільки в них міститься придатна для видобутку сировина, яка залишається під землею. Буває також, що стовпи через деякий час самі дають тріщини, відпадають від них лінзоподібні пласти і тим самим послаблюють сам стовп в середині. І от, щоб з одного боку уникнути втрат у самому продукті, який залишається в стовпах, а з іншого боку, щоб ослаблений стовп з часом не став непридатним з точки зору на свої завдання та безпеку, використовується т.з. “закладка” („podsadzkа"); полягає вона в засипанні або затопленні вибраних камер і таким чином камера знову стає наповненою, становить закритий блок, а потім можна приступити до вироблення самого стовпу.

Закладка може бути сухою або мокрою. Суху закладку роблять із золи котелень, будівельного щебеню, виїмки без калійної сировини, тобто т.з. відходи, пісок, гравій і каміння. Таким чином, наприклад, вибрані камери шахті в Голині заповнюються відсортованими пустою породою. Тоді ж як мокра засипка складається із залишків лугу з заводів калійних соляних копалень, які містять багато нерозчинної глини, і це разом із лугом зливається в шахту в порожню камеру, де глина осаджується як важча, а розчин очищається після того, як глина осяде і по новому насичений сольовий розчин закачується назад на фабрику для подальшого використання.

Таким чином камери, вибрані в шахті в Калуші, заповнюються розчинами, отриманими для цієї мети з фабрики хлориду калію.

Рідка засипка була вперше використана в 1901 році у вугільній шахті у Верхній Сілезії за прикладом американських антрацитових копалень. Недоліком рідкої закладки є високі витрати на встановлення, такі як труби та насоси, а також витрати на технічне обслуговування.

Видобута сировина з калійного пласта через головний ствол шахти підіймається на поверхню, надходить безпосередньо на млини і після помелу є готовим товарним продуктом, а частина з комерційно низьким вмістом сполук калію відправляється для фабричної переробки, наприклад, як у Калуші на фабрику хлориду калію, тобто так звану «ЗБАГАЧУВАЛЬНУ ФАБРИКУ ».

Виснаження багатших родовищ калуського рудника - до відкриття нових родовищ у калусько-голинському районі та перед будівництвом рудника в Голині - та зростаючий попит на калійні добрива в Польщі, ось прямі причини через які ще в 1923 році були розпочаті переговори з іноземними компаніями про будівництво за їхніми патентами заводу для збагачення калійної сировини і переробки її на високопроцентний хлористий калій.

Спочатку планувалося використати калуський каїніт як сировину для переробки, навіть побудувати дві фабрики на річці Ломниця за Калушем, але виявилося, що при застосуванні німецьких методів переробки каїніту на фабриці, ця переробка не була б вигідна і вимагатиме занадто багато грошей. Тому початковий план було змінено і було вирішено побудувати збагачувальну фабрику, тобто ФАБРИКУ ХЛОРИДУ КАЛІЮ при шахті в Калуші та переробляти бідніші сильвініти, які не продаються на ринку, приблизно з відсотком 15% K20.

Після тривалої і кропіткої розробки планів будівництво розпочалося в серпні 1925 року, а було завершено в грудні 1926 року, поклавши початок першим спробам запустити фабрику. Але через високий вміст глини у калуській сировині виникли несподівані труднощі, і врешті-решт виявилося, що фабричне обладнання, зібране на основі німецького досвіду та патентів, не повністю відповідає поставленим завданням.

Це було найважливішою причиною поганого функціонування фабрики на її початку, цілий 1927 рік проводилися випробування та модифікації обладнання фабрики і лише завдяки кропітким дослідженням та роботі польських інженерів з доктором Коеліхеном (Koelichen) на чолі всі труднощі були подолані, цілий ряд обладнання на фабриці було змінено і наприкінці 1927 року фабрика нарешті почала виробництво, збільшуючи його з року в рік.

Робота фабрики хлориду калію в Калуші складається з наступних процесів:

1) розмелення і можливе збагачення сировини,

2) розчинення хлористого калію, що міститься в сировині;

3) освітлення гарячого розчину,

4) кристалізація калій хлориду охолодженням розчину;

5) сушіння хлористого калію,

6) виробництво товарних калійних добрив різного процентного вмісту шляхом змішування концентрату з подрібненою сировиною.

Відповідно до процесу виготовлення, описаного вище, калуська фабрика має такі відділи, розташовані у відповідних будівлях:

1) млин,

2) розчинник,

3) освітлювач,

4) вакуумний охолоджувач,

5) вентиляторний охолоджувач,

6) сушильня,

7) змішувальне відділення із завантажувальними пристроями,

8) склад.

Подрібнення сировини для подальшої переробки відбувається в спеціальних млинах, оскільки калійна сировина є суміш різних солей і серед них глина, що дуже ускладнює подальшу переробку, використовується перед подрібненням т.з. «сортування сировини», що полягає у відборі грудок з більшою кількістю домішок і низьким вмістом сполук калію перед засипанням сировини в млин.

мłyn - млин

rozpuszczalnia - розчинник

klarownia - освітлювач

aparaty próżniowa — вакуумні апарати

сhłodnia — холодильня

osadniki koncentratu – осаджувачі концентрату

suszarnia - сушильня

Молоткова дробилка "Titan" виготовлена на підприємстві AGK (Amme, Giesecke und Konegen), Braunschweig. Брауншвейзький машинобудівний завод Амме, Гізеке і Конеген, заснований у 1895 році, займався будівництвом млинів. https://www.braunschweigerzeitschiene.de/de/zeitreise/dekade-1888-1897/1895-gruendung-der-braunschweigischen-muehlenbauanstalt-amme-giesecke-konegen.php

Компресор виготовлений на підприємстві Fabryka Maszyn i Odlewów "Orthwein, Karasiński i S-ka" (пізніше також: Towarzystwo Akcyjne Fabryki Maszyn i Odlewni "Orthwein, Karasiński i S-ka", фр. S.A. de la Fabrique de Machines et Fonderies "Orthwein, Karasiński & Cie.") - машинобудівна та ливарна компанія у Варшаві. Підприємство було засноване у 1877 році, було одним з найважливіших машинобудівних заводів Варшави на зламі століть та у міжвоєнний період і проіснувало до Другої світової війни.

https://de.wikipedia.org/wiki/Fabryka_Maszyn_i_Odlew%C3%B3w_%E2%80%9EOrthwein,_Karasi%C5%84ski_i_S-ka%E2%80%9C

http://fhuprofit.pl/przeglad-techniczny-warszawa-1923-rok-3/

Парова турбіна виготовлена на краківській фабриці «Л. Зеленевський і С-ка» (S.A. „L. Zieleniewski i S-ka”)

https://pl.wikipedia.org/wiki/Zak%C5%82ady_Budowy_Maszyn_i_Aparatury_im._Ludwika_Zieleniewskiego_w_Krakowie

Сировина подрібнена якомога дрібніше - це впливає на швидкість розчинення - подається в розчинник за допомогою стрічкових конвеєрів. Процес розчинення здійснюється таким чином, що нагрітий до 100° луг разом з меленим сильвінітом подається в змішувач безперервної дії, обладнаний механічними мішалками і величезними насосами, через які проходить пара і повітря.

Гарячий луг, змішаний із сировиною, розчиненою у вигляді зваженого шламу, виливається в окремі резервуари, які використовуються для освітлення лугу та збирання під ним нерозчинених залишків; таких резервуарів 8, з’єднаних жолобами і гарячий луг, проходячи через них, втрачає частину кристалів кухонної солі та глини в кожному з цих резервуарів, так що з 8-го резервуару надходить майже повністю освітлений розчин, насичений розчиненим хлоридом калію і виводиться в окремий відстійник, з якого потім всмоктується у вакуумний охолоджувач.

Вакуумний охолоджувач, що складається з трьох апаратів, характеризується тим, що в них знижений тиск: в першому апараті вакуум найменший а в третьому найбільший. При поступленні гарячого розчину у вакуумний охолоджувач настає різке охолодження лугів від 100º до 50º і навіть часткова кристалізація, виділення кристалів хлористого калію.

Охолоджені в вакуумному охолоджувачі до 50º луги далі охолоджуються у вентиляторному охолоджувачі в той спосіб, що через коробки в конічних днах для збирання осаду лугу, які закінчуються трубою висотою 30 м, проганяється крилами вентилятора — поставленого перед апаратом з моторним приводом — повітря, вприскується насосом до труби теплий луг, охолоджений у вакуумному охолоджувачі і той луг розбризкується, охолоджується далі і опадає до дна конуса. З того дна за допомогою повітряних насосів той луг розбризкується далі так, що осаджується частково кристалами у вигляді дощу до наступного відсіку з конічним дном. В той спосіб охолоджуюче повітря стикається безпосередньо з дощем охолоджуючого і кристалізуючого насиченого лугу, а по проходженню посліднього відстійника т.з. “молоко кристалічне” освітлюється у відповідному особливому апараті кілька днів, аждо остаточного відділення лугу до води. Коли вміст його не перевищує 10%, скристалізований хлористий калій із збірників вибирається назовні і лопатковим транспортером і елеватором подаєтьс до сушарні для повного осушування.

Охолоджений і позбавлений скристалізованого хлористого калію луг повертається відповідними пристроями через вакуумний охолоджувач як охолоджена рідина, а в своєму замкненому циклі підігрівається і кінцево повертається до змішування в розчиннику, використовуючись для розчинення нової партії сировини.

Кінцеве висушення сконцентрованого хлористого калію відбувається в ротаційному циліндрі, забезпеченому направляючими кругами, які служать для подачі висушованої маси від переду до заду циліндра, або барабана. Той барабан підігрівається газами нафтової топки в той спосіб, що спалювані гази з температурою біля 700º С вдаряються у вологу масу, яка пересувається на кругах, результатом чого настає швидке висихання маси і зниження температури газів в трубі до 150º. Через то, що тяга в барабані утворюється з допомогою вентилятора, а частинки сухого концентрату, які витягаються гарячим повітрям назовні привели би до втрат, перед виходом газів з труби приєднані два циклони, діаметром 3 м, а також пилова камера, будова яких запобігає попаданню часток концентрату назовні.

Сухий концентрат транспортується елеватором на автоматичну вагу, з якої гумовою транспортною стрічкою доставляється до змішувача, де одночасно другий гумовий транспортер допроваджує низько процентний сильвініт і кожний з тих продуктів висипається до силоса, ємністю біля 100 тон, в якому змішуванням отримується міндобриво калійних солей із вмістом окису калію в залежності від змішуючих складників. В той спосіб отримана торговельна марка калійної солі відправляється з силосів до складу, де зберігається розсипом очікуючи на вагони і транспортування до споживачів-землеробів для вдобрювання ріллі.

Склад калійної солі побудований у вигляді дерев'яного залу, що спирається на масивні залізобетонні фундаменти, з конструкцією даху у вигляді рівнобедреного трикутника. Цей склад має довжину 150 м, ширину біля основи 25 м і висоту до верхньої частини даху 18 м, може вмістити до 20 000 тонн продукту, в залежності від кількості відвалів (териконів), чим менше число, тим більше місткість, тому що немає втрат на розриви або відділення одного відвалу від іншого.

Основна частина обв'язки укладена в коридор з конвеєрною стрічкою, яка використовується для транспортування продукту від змішувача до складу; під підлогою складу знаходиться залізобетонний тунель з двома конвеєрними стрічками, що транспортують продукт, зібраний з відвалів спеціальними колонними апаратами, т.з. «скребками» до однієї з трьох завантажувальних шнекових станцій, засипаючих продукт у вагони, розміщені на великих вагах платформ.

1 — видобувна шахта “Сильвін”, 2 — млини і фабрика хлористого калію, 3 — шахта вентиляційна VII, 4 — стара шахта IV, 5 — котельня, 6 — склад хлористого калію, 7 — електростанція, 8 — лабораторія, 9 - майстерня, 10 — управління, 11 — підсадковий трубопровід, 12 — збірник ропи