Создание уранодобывающей промышленности
После окончания в 1955 году специализированного горного факультета Московского института цветных металлов и золота им. М. И. Калинина я был направлен на работу в ГСПИ-14. Проработав в качестве инженера один год, попросил направить меня на производство, тем более что я имел небольшую практику работы на рудниках Майли-Су и на шахте «Гигант» в Кривом Роге. Но вместо рудника я был направлен в Специализированную проектную бригаду (СПБ-3) в г. Желтые Воды, которая была создана для быстрейшей реализации проектов, авторского сопровождения строительства, выполнения локальных и рабочих проектов, а также для проведения научных и опытно-промышленных исследований.
В конце 40-х и начале 50-х годов прошлого столетия возникла важная задача создания в стране минерально-сырьевой базы для решения урановой проблемы. Были известны только несколько мелких месторождений урана в Фергане - Тюя-Муюн, Табошар, Майлису, которые в 20-х годах разрабатывали англичане, но эти месторождения не могли составить основу сырьевой базы атомной промышленности. Тем не менее, именно на их основе был заложен Ленинабадский горно-химический комбинат – один из первенцев добычи урана в СССР.
В результате проведения интенсивных поисков урана на территории страны первые крупные месторождения, ставшие промышленными, были выявлены в пределах Криворожской железорудной полосы – Первомайское и Желтореченское. В 1951 году завершилась разведка этих месторождений. В этом же году, 1 августа, Совет Министров СССР подписал постановление о создании комбината №9, ставшего затем Восточным горно-обогатительным комбинатом (ВостГОК). В 1953 году этот комбинат стал урановым предприятием Министерства среднего машиностроения.
Специалисты нашего института, носившего в то время название ГСПИ14, не дожидаясь утверждения запасов в ГКЗ СССР, приступили к проектированию этого предприятия и уже в 1952 году выпустили «Проектное задание комбината №9» во всех частях. Помимо нашего института в проектировании участвовали ещё десять субподрядных организаций. После внесения изменений, дополнений и утверждения этот проект стал основой для локального проектирования инфраструктуры, радиометрической обогатительной фабрики (РОФ), гидрометаллургического завода (ГМЗ), мощной ТЭЦ и других объектов. Интересно отметить, что уже в 1954 году были выданы рабочие чертежи на строительство Дворца культуры, больницы и городских зданий. А в 1959 году был получен первый килограмм урана U3O8!
На основе СПБ-3 в июле 1970 года приказом по Министерству был сформирован филиал №2 ПромНИИпроекта (ВНИПИпромтехнологии) в г. Желтые Воды. В бригаде работали и специалисты нашего института. Вместе со мной работала моя жена А. Г. Иванова, которая занималась проектированием автоматизации шахтных подъемов, насосов и вентиляторов для обогатительных фабрик. Я же руководил небольшой горной группой по локальному и рабочему проектированию, а также авторскому надзору на строящихся объектах.
При проектировании рудников на Первомайском и Желтореченском месторождениях возникли сложные проблемы. Решался вопрос одновременной отработки железорудного массива и опережающей выемки урановых руд, что вызвало необходимость решения таких горнотехнических задач: изыскания рациональных схем вскрытия и подготовки нижних глубоких горизонтов; поддержания подработанного массива железных руд; обеспечения полноты выемки обеих руд; выбора эффективных систем разработки и конструктивных их параметров; совершенствования технологических процессов при производстве горных работ.
Кроме того, добыча урановой руды в количестве 1470 тыс. тонн в год с имеющихся рудных площадей могла быть осуществлена лишь со значительным напряжением и очень большим понижением очистных работ до 60 м в год. Но все эти проблемы при последующем проектировании были успешно решены нашими инженерами-проектировщиками, горняками и учеными, научные разработки которых проводились параллельно с проектированием. В результате были выданы рекомендации по применению спаренной отработки камер, предложены методы пьезоэлектрического тензометрирования для предупреждения возможных самообрушений руд и пород, определены предельные площади обнажения железных руд висячего бока, даны рекомендации по применению твердеющей шлакопесчаной закладки выработанного пространства при опережающей отработке урановых руд, особенно на большой глубине. В зависимости от мощности рудных тел были разработаны конструкции блоковых днищ с применением вибрационных питателей и даны подробные расчеты экономической эффективности предлагаемых вариантов.
Продолжали совершенствоваться буровзрывные работы при отбойке руд скважинами различного диаметра, вращательно-ударное бурение взрывных скважин. Применение вибропитателей совместно с кумулятивными зарядами позволило снизить трудоемкость выпуска руды в 2-3 раза. Чтобы снизить влияние горного давления, исследователи разработали рекомендации по оценке устойчивости массива и расчету целиков по системам разработки и составу твердеющей закладки. Были выполнены исследования по отбойке и выпуску крепких и весьма крепких руд в зажатой среде при малом компенсационном пространстве.
Большое внимание со стороны ученых нашего института уделялось проветриванию рудников. Были предложены мероприятия по уменьшению внутришахтных утечек воздуха и по перераспределению поступающего в шахту воздуха. Была также разработана «Методика нормирования потерь и разубоживания». На Девладовском месторождении рассматривались открытый и подземный способы разработки. Но сложные горно-геологические условия – значительная обводненность, неустойчивость вмещающих пород, низкое содержание урана в руде – не позволяли эффективно применить традиционный подземный способ, а открытая разработка была сопряжена с изъятием плодородных сельскохозяйственных земель. Была рассмотрена возможность применения способа подземного выщелачивания, учитывая то, что уран легко извлекается из руд 3-5% раствором серной кислоты. Проведенные А. И. Калабиным исследования по применению способа фильтрационно-дренажного выщелачивания создали предпосылки впервые в нашей стране добывать уран методом скважинного подземного выщелачивания (СПВ).
Начав работы в 1961 году, мы на участке подземного выщелачивания уже в 1965 году получили уран. Внедрению передовых технологий добычи и переработки руд и новейшей техники на ВостГОК способствовала совместная работа специалистов исследовательской лаборатории комбината (ЦНИЛ) и ученых из ВНИИХТа (Научно-исследовательского института химической технологии). В связи с увеличением потребностей в уране возрастали объемы работ нашего института и СПБ (филиала №2) по изысканиям, проектированию, опытно-конструкторским работам.
В общей сложности я проработал на ВостГОК 9 лет. За этот период инженерами-горняками, проектировщиками, изыскателями, рабочими были отработаны запасы урановых руд на Первомайском месторождении и на шахтах «Михайловская» и «Ольховская». Непосредственное участие в проектах и научных разработках на действующем предприятии позволили мне, молодому инженеру, накопить значительный опыт и практические знания по горно-металлургическому производству.
К нам в бригаду часто приезжал директор института Б. И. Нифонтов, которого больше всего интересовали горные вопросы. Он был строг и требователен, но к нам относился по-доброму. После того как я защитил кандидатскую диссертацию в его присутствии, он вызвал меня в Москву для работы в институте по его тематике.
Незабываемы были и приезды на комбинат министра Е. П. Славского. Он всегда держал руку на пульсе всех действующих и строящихся объектов атомной отрасли. Очень ценил трудолюбие и инициативу своих подчиненных, привечал стоящих специалистов, не скупился на похвалы. Бывало, и ругал кого-то, но за дело! Иногда руководители комбината приглашали меня для обсуждения какого-либо конкретного вопроса по проектированию. И на одной из таких встреч в управлении Ефим Павлович вручил мне премию за конструкцию нового траншейного блокового днища при камерных системах разработки с отбойкой руды глубокими скважинами, которая нашла широкое применение в производстве, особенно при отработке железных руд на шахте «Новая». Кроме того, он дал «добро» на опубликование в издательстве «Недра» книги авторов А. Ф. Петренко и В. Г. Иванова «Разработка месторождений с опережающей выемкой богатых руд на большой глубине», которая актуальна до сих пор.
В последующие годы, работая в Горном отделе нашего института, я участвовал практически во всех разработках и проектах, касающихся как ВостГОК, так и других комбинатов, которые создавались и строились по проектам, выполненным специалистами ВНИПИпромтехнологии.