Заметки

Горное давление в действии: деформация штрека в Холодной Балке.

На снимке запечатлен штрек в каменоломнях села Холодная Балка, наглядно демонстрирующий последствия действия горного давления. Это напряженное состояние горного массива, возникающее под воздействием силы тяжести вышележащих пород и перераспределения нагрузок при проходке подземных выработок. На фотографии хорошо видно, как пильный монолитный слой под колоссальным весом вдавило в расположенный ниже, более мягкий слой породы.

В результате столь мощного деформационного процесса каменный пол выработки возле стены левого целика лопнул: его разорвало и приподняло вверх с образованием глубоких трещин. Человек в оранжевом комбинезоне позволяет наглядно оценить изменившийся масштаб пространства. Первоначальная высота просвета штрека сократилась с двух метров всего до одного метра в самом высоком месте, превратив выработку в весьма тесный проход.

Откаточный штрек в шахте Октябрьская.

На этом снимке 2010 года запечатлен главный откаточный штрек заброшенной шахты Октябрьская в окрестностях Ильинки. Это уникальный исторический кадр, сделанный за три года до того, как штрек был полностью разграблен. В начале 90-х шахту закрыли: оборудование демонтировали, а вертикальный ствол засыпали. Однако под землей остались рельсы и часть инфраструктуры. Спустя два десятилетия после закрытия, в 2013 году, местные жители демонтировали и сдали в металлолом все рельсы и металлические элементы горных выработок.

На фото мы видим часть этого подземного лабиринта. Мощная деревянная крепь, местами прогнувшаяся от времени и давления породы, удерживает свод. Пути для вагонеток уходят вглубь выработки и теряются за обрушением породы. Луч фонаря выхватывает фигуру автора в ярком оранжевом комбинезоне, который стоит на небольшом возвышении, изучая место, ставшее теперь историей. 

«Красный керосин» в Нерубайских каменоломнях.

«Красный керосин» — загадочный подземный феномен Одесских катакомб, представляющий собой багрово-фиолетовые колонии с запахом нефтепродуктов, которые разрастаются на камнях и стенах. Несмотря на специфический вид и маслянистые узоры, напоминающие извилины мозга, образование не горит. Как показали многолетние наблюдения, для его зарождения требуются два фактора: присутствие органики (например, старый навоз или подземные туалеты) и высокая влажность на контрасте температур. Получив старт от органических испарений, колония формирует собственный микроклимат, питая сама себя и разрастаясь по известняку. Точная природа образования до сих пор ждёт лабораторного вердикта биологов.

Ночная зарядка электровоза АМ8Д в руддворе шахты Ковалёвка 7 ствол.

На снимке запечатлён тяжелый шахтный аккумуляторный электровоз типа АМ8Д, находящийся на ночной подзарядке батарей в подземном руддворе ствола №7 шахты «Ковалёвка». Локомотив сцепным весом 8 тонн предназначен для работы на магистральных путях узкой колеи, маневровых операций и транспортировки тяжелых составов с пиленым известняком.

На фотографии хорошо видна кабина машиниста с постом управления, а также защищённый ящик с электрооборудованием. Основную часть базы занимает мощный съёмный контейнер с аккумуляторной батареей, от которого подведён зарядный кабель.

Регулярная ночная зарядка обеспечивала непрерывную готовность техники к длительным сменяемым работам по откатке камня из отдалённых забоев. Фотография отражает повседневное обслуживание подземного электротранспорта до закрытия шахты в 2013 году.

Дизель-генераторная в катакомбах Молдаванки.

Подземная Одесса обладает уникальной исторической особенностью: в эпоху Холодной войны противоатомные бункеры не возводили с нуля, а органично встраивали прямо в уже имеющиеся полости старинных ракушняковых каменоломен. На снимке представлено машинное отделение дизель-генераторной станции, предназначенной для обеспечения полной автономии объекта.

Устройство помещения наглядно демонстрирует эту инженерную симбиоз-архитектуру: массивный свод выполнен из железобетона. Торцевая стена сложена из классических ракушняковых блоков на цементном растворе. На массивных фундаментах установлен промышленный дизельный двигатель с выхлопным трактом и системой охлаждения. Вдоль стен и под потолком протянуты крупногабаритные трубы принудительной вентиляции и воздуховодов. Подвешенные яркие лампы на потолке — современная реконструкция, позволяющая разглядеть суровую эстетику советского подземного фортификационного искусства.

Нетипичный забой в Рожнатовке.

На снимке запечатлен подтопленный забой каменоломни с проявлением редкого гидрогеологического процесса. Под пластом известняка отсутствует прочное основание — вместо него залегает пластичный, переувлажненный субстрат. Под весом вышележащих пород целики и стены вдавливаются в размягченную подошву, выжимая шлам и жидкую породу вверх, а кровля постепенно опускается вслед за опорами.

Внешне забой выглядит как обычная затопленная выработка, но под зеркалом воды скрыта коварная гидромеханическая ловушка из разжиженной массы.

Главное визуальное доказательство — вертикальные пропилы от камнерезной машины на забое, которые пересекаются с горизонтальной линией воды под углом. Этот перекос обнажает разную глубину ухода стен в податливое основание. Неравномерность вдавливания обусловлена разницей в площади целиков: массив с меньшей опорной площадью испытывает большее давление и погружается в размокшую подошву глубже.

Маневровые работы электровоза АМ8Д в штольне шахты Ковалёвка-7.

В штольне шахты Ковалёвка-7 запечатлён шахтный аккумуляторный электровоз АМ8Д во время выполнения маневровых работ с вагонетками, загруженными стеновым блочным камнем (ракушечником). Локомотив относится к классу тяжелых рудничных электровозов со сцепным весом 8 тонн, предназначенных для магистральной откатки и маневрирования на узкоколейных путях.

Машина оснащена мощным съёмным аккумуляторным ящиком, узким прочным корпусом для работы в стеснённых выработках и фарой в переднем щите рамы. Электровоз обеспечивал надежную транспортировку многотонных составов от подземных забоев к промплощадке.

Данный снимок сделан в 2009 году — за год до полного завершения эксплуатации объекта. В 2010 году шахта Ковалёвка-7 была официально закрыта, а подземная добыча пильного известняка на этом участке прекращена.

Колония европейских широкоушек в катакомбах Старой Эметовки.

На фотографии запечатлена плотная летняя колония европейских широкоушек (Barbastella barbastellus), разместившаяся на потолке из пильного ракушечника. Снимок сделан в подземных выработках вблизи села Старая Эметовка, расположенного в живописном регионе Межлиманья Одесской области. В летний период эти редкие рукокрылые собираются в тесные скопления («гроздья»), чтобы поддерживать оптимальную температуру тела и микроклимат, необходимый для отдыха и выкармливания потомства.

Подземные галереи Старой Эметовки с их стабильной влажностью и отсутствием резких перепадов температур служат надежным естественным укрытием для рукокрылых. Густой темный мех широкоушек с характерным серебристым напылением на кончиках волосков и сросшиеся у основания широкие ушные раковины легко узнаваемы на фоне пористого ракушечника. Европейская широкоушка занесена в Красную книгу Украины, и обнаружение подобного кластера подчеркивает высокую экологическую значимость подземелий Межлиманья для сохранения биологического разнообразия региона.

Пришахтный двор: электровоз АК-2У за работой.

На промплощадке шахты Ковалёвка 7 ствол запечатлён шахтный аккумуляторный электровоз АК-2У. Машина относится к классу лёгких рудничных электровозов со сцепным весом 2 тонны и предназначена для работы на узкоколейных путях (600 мм).

Электровоз оснащён прямой реостатной системой управления с силовым кулачковым контроллером и механическим винтовым тормозом. Тяга осуществляется от щелочной аккумуляторной батареи, размещённой в съёмном ящике.

Локомотив расположен у оголовка грузового ствола, рядом с лебёдочным подъёмным комплексом. В этой точке выполняется погрузка: железные поддоны с пакетами пиленого стенового ракушечника, поднятые из-под земли из руддвора, подаются электровозом для последующей транспортировки и разгрузки на складе готовой продукции. Конструкция АК-2У обеспечивает высокую маневренность и надёжность при маневровых работах на ограниченной площади пришахтного двора.

Выработка со следами затопления талыми водами.

Входы в систему катакомб Рожнатовки расположены в пониженных частях рельефа. Во время весеннего таяния снега неоднократно происходило затопление подземных выработок.

Однако для того чтобы потоки талых вод устремились под землю, необходимо чередование ряда погодных условий. После выпадения снега температура воздуха повышается и начинается его таяние. Через небольшой промежуток времени температура резко понижается: влага просто не успевает впитаться в почву, и поверхность земли покрывается коркой льда. На этот ледяной слой снова выпадает большое количество снега.

При последующем резком потеплении талая вода не впитывается в замёрзшую почву, а бурными потоками устремляется в балку. В её верхней части находятся провальные воронки, а в нижней — штольни выработок. Последнее такое подтопление произошло в начале 2000-х годов, когда затопило не только привходовую часть системы, но и действующую шахту Фомина-4.

Техногенные натёчные формы в катакомбах Молдаванки.

На снимках запечатлён редкий и крайне эффектный пример техногенного карста в подземных выработках Молдаванки. В отличие от естественных пещер, где образование минеральных форм занимает тысячи лет, этот белоснежный «забор» из тончайших трубчатых сталактитов и устремлённых им навстречу сталагмитов сформировался за считанные десятилетия.

Причина этого явления сугубо урбанистическая. В результате длительного слива химических отходов и кислот на поверхности, агрессивный раствор, просачиваясь сквозь пористую толщу ракушечника, вступал в реакцию с карбонатом кальция. В ходе этого химического процесса образующийся гипс выпадал на сводах и полу выработок в виде хрупких минеральных натёков.

Позже, в ходе плановых работ по укреплению подземного пространства под городской застройкой, каменоломня была полностью запульпирована. Сегодня этот уникальный объект существует исключительно на архивных фотографиях.

Скрытый карст: пещера под улицей Дальницкой на Молдаванке.

На фотографии запечатлены спелеостологи возле входа в естественную карстовую пещеру, которая была вскрыта проходящей здесь горной выработкой. Этот уникальный природно-техногенный стык находится в одесских катакомбах непосредственно под улицей Дальницкой. В левой части кадра видны четкие, геометрически правильные контуры искусственного штрека, а прямо перед исследователями открывается темный проем в дикую природную полость. Пол галереи залит чистой прозрачной водой, создающей красивый зеркальный эффект, в котором детально отражаются рельефный известняковый потолок и фигуры людей в защитном снаряжении.

Карстовые пещеры Одессы образовались миллионы лет назад. Циркулирующие под землей агрессивные воды постепенно растворяли и вымывали трещиноватые известняки, создавая скрытые лабиринты и полости задолго до появления человека. Во время активной добычи камня-ракушечника в XIX–XX веках шахтеры, прорубая штреки, буквально «вслепую» врезались в эти пустоты. Так искусственные катакомбы вскрыли древнюю природную систему, обнажив скрытые под городом естественные пещеры.

Строительство фундамента над выработками.

На фото представлена мощная буроинъекционная свая в виде массивной вертикальной железной трубы, проходящая сквозь подземное пространство катакомб Холодной Балки. Этот элемент является частью глубокого свайного фундамента, возведенного для обеспечения устойчивости частного дома, расположенного непосредственно над выработками.

Для защиты строения от провалов грунта железные трубы опускаются сверху, прорезая толщу неустойчивой породы насквозь. Свая жестко упирается в прочное коренное основание под полом шахты.

Технология монтажа обязательно включает заполнение трубы бетоном и арматурой. Железная оболочка служит несъемной опалубкой, а бетонная сердцевина защищает металл от коррозии в сырой среде катакомб. Полученная композитная конструкция эффективно работает на сжатие, принимая на себя всю несущую нагрузку от наземного здания и передавая её на стабильные нижние слои.

Автоматическая камнерезная машина системы Заступайло» (или КМАЗ).

На фотографии представлена камнерезная машина на продольной раме-направляющей для перемещения вдоль забоя. Основу устройства составляет вертикальная колонна с ходовым винтом для позиционирования суппорта по высоте. На суппорте закреплен блок управления с тумблерами под наклонным защитным козырьком. Привод включает электродвигатели для хода станка и вращения пильного органа.

Отделение готовых камней от массива выполняется одной пилой без дополнительных подрезных узлов. Конструкция суппорта снабжена шарнирами, позволяющими вручную разворачивать пильную раму в нескольких плоскостях и фиксировать ее под нужным углом. Сначала пила позиционируется для продольных вертикальных и горизонтальных надрезов, формирующих контуры блоков. Чтобы полностью отрезать камень от тыльной части массива, пильный орган разворачивается в плоскости параллельно плоскости забоя, выполняя сплошной вертикальный или горизонтальный отрезной срез сзади блоков.

Именно под руководством конструктора Николая Заступайло еще в довоенное время были созданы первые опытные образцы этого оборудования, а в послевоенные годы разработана и усовершенствована знаменитая КМАЗ-188 (Камнерезная машина Автоматическая Заступайло). Она навсегда изменила технологию подземной добычи известняка-ракушечника в Одесском регионе, заменив тяжелый ручной труд с использованием «рогозинок».

Пильный станок системы В. А. Рогозинского.

Разработан для выпиливания камня-ракушечника в подземных выработках (патент № 18690, заявлен в 1929 г.).

Основой конструкции служит вертикальная распорная колонка с тарелкой для упора в потолок или домкратным устройством. По колонке свободно перемещается суппорт с двумя шарнирами, обеспечивающими установку пилы под любым углом. Пила представляет собой бесконечную цепь с режущими зубьями и выгребателями опилок, смонтированную на кронштейне с натяжным винтом.

Привод цепи осуществляется шестерней через гибкий вал от внешнего двигателя. Рабочий процесс включает выполнение вертикальных пропилов за счет последовательной перестановки колонки и поворота пильной части вокруг шарниров суппорта, что позволяет отделять блоки камня заданной величины для последующей распиловки. 

В шахтах Одесской области «рогозинками» резали камень в непродолжительный период с 1951 по 1956 год. После войны электрификация пригорода была восстановлена только к началу 1950-х годов, а в 1956 году на смену «рогозинкам» массово пришли камнерезные машины системы Заступайло — КМАЗы.

Горизонтальная "Рогозинка" для нарезки готового камня.

Модификация пильного станка В. А. Рогозинского (на основе патента № 18690) приспособлена для распиловки добытых блоков ракушечника на готовый стеновой камень.

В отличие от базовой шахтной модели, станок лишен вертикальной распорной колонки. Вместо нее суппорт закреплен на низкой и устойчивой А-образной металлической станине, установленной прямо на почве забоя. Кронштейн с бесконечной режущей цепью ориентирован горизонтально для выполнения точных продольных и поперечных резов глыбы.

Управление и подача пилы осуществляются рабочим вручную с помощью рычага и маховика. Привод механизма по-прежнему реализуется через гибкий вал от внешнего источника. Такая мобильная модификация позволяла быстро разделывать крупные блоки на стандартные строительные материалы непосредственно на месте добычи в Одесских шахтах.

Узел коммуникаций бункера в катакомбах Молдаванки.

На снимке 2010 года запечатлен технический узел в одесских катакомбах на Молдаванке. В середине XX века эти горные выработки из ракушечника приспособили под автономный бункер гражданской обороны. В кадре виден соединительный коридор, служивший коллектором для ввода коммуникаций.

Главный элемент — массивная стальная труба под сводом. Это выхлопной тракт дизель-генераторной станции (ДЭС) бункера. Магистраль монтировалась на подвесах с зазором от стен для компенсации вибраций и нагрева при работе. Она обеспечивала герметичный отвод газов наружу, защищая укрытие от угарного газа. Справа по стене проложен силовой кабель.

Снимок имеет историческую ценность. На сегодняшний день эти коммуникации не сохранились. Из-за деятельности охотников за металлоломом данный инженерный узел был полностью демонтирован и теперь остался лишь на архивных кадрах.

Бурый ушан в катакомбах Межлиманья.

Бурый ушан (Plecotus auritus) — редкий охраняемый вид рукокрылых, занесенный в Красную книгу Украины со статусом «уязвимый» и защищаемый Бернской конвенцией. Его главная особенность — огромные уши, которые во время сна он прячет под крылья, оставляя видимыми лишь длинные шиловидные козелки. Шерсть густая, буровато-серая, с палевым оттенком.

Этот вид крайне чувствителен к антропогенному прессингу и чистоте среды. В подземных лабиринтах Одесского региона он является исключительной редкостью. Ушан не встречается в городской черте, выбирая только локации с идеальной экологией. Его единичные зимовки фиксируются исключительно в отдаленных от Одессы диких катакомбах Межлиманья и Уваровских шахтах. Зверьки очень уязвимы во время гибернации: любое беспокойство заставляет их пробуждаться и тратить жизненную энергию, что ведет к гибели. Обнаруженная особь окольцована для научного мониторинга.

Подземная ферма по выращиванию вешенки в шахте Фомина-5. 

Природные свойства ракушечника обеспечивают здесь идеальную термоизоляцию и стабильную температуру. Производство ведется в полиэтиленовых субстратных блоках. Для экономии пространства внедрена двухъярусная схема: нижний ярус установлен плотными рядами на полу, верхний — подвешен к кровле на шпагате. Грибные друзы прорастают через перфорацию. Важная техническая деталь — натянутые под потолком полиэтиленовые желоба. Поскольку пористый ракушечник активно впитывает воду, пленка работает как пассивная система увлажнения. На ней конденсируется влага из теплого воздуха, поднимающегося от грибов. Вода не уходит в каменный свод, а испаряется обратно, что стабильно удерживает необходимые 85–95% влажности и правильно распределяет конвекционные потоки.

По центру проложена кабельная сеть с влагозащищенными лампами: циклическое освещение критично для формирования плодовых тел. Такая технология дает круглогодичный урожай при минимальных затратах энергии.

Определение термина "грудь забоя".

Грудь забоя, или просто забой, представляет собой рабочую поверхность полезного ископаемого или породы, которая перемещается в процессе ведения горных работ. Простыми словами, это та самая «стена» или «лицо» подземной выработки, в которую упирается исполнитель при проходке или добыче. С маркшейдерской и горнотехнической точек зрения эта поверхность является ключевой: именно с нее производится отделение породы от массива взрывным, механическим или ручным способом, а положение груди забоя фиксируется при проведении съемок для контроля динамики продвижения выработки и ее соответствия проектным геометрическим параметрам.

Ледяные сталактиты в одесских катакомбах.

Образование ледяных натеков в одесских катакомбах — это процесс, требующий сочетания климатических и техногенных факторов. Для формирования сталактитов необходима длительная отрицательная температура, позволяющая холодному воздуху охладить приповерхностный массив горных пород в зоне входов или вентиляционных колодцев. Однако природного мороза недостаточно; ключевую роль играет техногенный капеж.

Чаще всего источником воды становятся прорывы водопроводных коммуникаций, проложенных над выработками. Просачиваясь сквозь толщу породы в зону воздействия минусовых температур, вода замерзает, образуя выразительные ледяные кристаллы, сталактиты и сталагмиты. На фотографии зафиксированы подобные натеки в каменоломнях Фоминой балки, сформировавшиеся в феврале 2012 года. Эти образования наглядно демонстрируют, как повреждения инженерных сетей меняют микроклимат подземелий, создавая временные ледяные «пещеры».

Камнерезная машина "КМАЗ-188" с узкой рамой.

В 2012 году в нелегальных выработках Уваровского карьера для подземной добычи ракушечника применялись модифицированные камнерезные машины КМАЗ. Конструкторы машин использовали узкую раму на 13 планок вместо стандартных 16. Это инженерное решение позволяло не оставлять в дорезанных целиках широкие хода, минимизируя риск быстрого обрушения кровли.

Подобные машины эффективно использовали для оперативной проходки десятков метров в пласте, где, по прогнозам геологов, объем брака превышал выход готовой продукции. Показательный пример такой работы — проходка двумя параллельными штреками в шахте Фомина-4 на участке под трассой Одесса — Киев; в дальнейшем на этом объекте перешли на резку камня стандартными машинами КМАЗ. Аналогичная разведочная проходка узкорамными машинами была также выполнена в шахте Нерубайская-1 на участке между селами Фомина Балка и Нерубайское.