Горные работы выполнялись открытым и подземным спо­собами. Их технический уровень был крайне низким. Отбойка руды осуществлялась вручную, главным образом рабами, осужденными и военнопленными. Применялся детский и жен­ский труд. Орудиями служили кайло, лопата, молот, заступ, клин, зубило и т. п. Применялся огневой способ разрушения прочных скальных пород — нагревание с последующим рез­ким охлаждением водой. Для откалывания больших глыб при открытом способе разработки применялось бурение рядов шпу­ров с забиванием в них клиньев.

На поверхность руду чаще всего доставляли специальные носильщики на руках или спине. Пустую породу оставляли под землей. Из нее сооружали столбы — крепление. Кроме того, крепление горных выработок осуществлялось путем оставле­ния целиков, с помощью дерева, прутьев, тростника. Сечение протяженных горных выработок выполнялось в форме свода.

Условия работы в подземных выработках были ужасны­ми — отсутствовал приток свежего воздуха, нередки были об­рушения и человеческие жертвы.

О размерах древних подземных рудников говорят такие примеры. На Синайском полуострове в 2780‒2720 гг. до н. э. были сделаны подземные галереи длиной 66 м при площади сечения 4,4 м². В Армении (III тысячелетие до н. э.) длина выработок достигала 150 м. На острове Самос обнаружен по­строенный в VI в. до н. э. туннель, длина которого 1250 м и площадь сечения 6,3 м². Глубина горных разработок достига­ла 200 м.

Примитивными приспособлениями производились съемки поверхности и подземных выработок, осуществлялись сбойки встречными забоями. В приборах для угловых измерений ис­пользовался предложенный Фалесом Милетским (625‒547 гг. до н. э.) разделенный на равные промежутки круг. В своем труде «Диоптрика» Герон Александрийский (I в. н. э.) описывает прибор диоптер, который можно считать предше­ственником теодолита. В этом же труде Герон приводит пра­вила топографических съемок и дает принципиальное решение задачи проведения выработок навстречу друг другу. При этом он фактически пользуется идеями прямоугольных координат. Грек Эвналий, пользуясь методом Герона, с двух концов горы успешно осуществил сбойку водопроводного туннеля длиной более 1 км.

Интересным, с точки зрения состояния вопросов охраны сооружений на поверхности, является содержащееся в законо­дательстве афинского политического деятеля Солона (635‒559 гг. до н. э.) предписание, согласно которому горные рабо­ты должны отстоять от соседних владений на расстояние, равное глубине разработок.

В средние века маркшейдерия начинает формироваться как научная дисциплина. Появление горнодобывающих районов, в которых месторождения, особенно угольные, разрабаты­вались несколькими владельцами, поставило важную право­вую задачу: проведение границ между соседними рудниками как на земной поверхности, так и в толще горных пород. Тер­мин «маркшейдерское дело» произошел от немецкого слова Markscheidenkunst (mark — линия, граница; scheiden— отме­чать, устанавливать; kunst — искусство), переводящегося на русский язык как искусство межевания.

Участились случаи повреждения зданий на поверхности, вызванные ведением горных работ, проникновением воды в выработки; известен случай судебного разбирательства в Анг­лии (начало XV в.) претензий на возмещение ущерба, связан­ного с подработками. Появились соответствующие законода­тельные акты. Например, во Фландрии (XV‒XVI вв.) разрешалась подработка г. Льежа с глубин, превышающих 50 туазов (около 100 м).

Развитие горного производства привело к необходимости более точной и тесной увязки элементов залежи, горных выра­боток и ситуации на земной поверхности для более рациональ­ной и безопасной разработки месторождений. Возникла необ­ходимость учета воздействия горных работ на состояние земной поверхности и находящихся на ней объектов. Для решения за­дачи установления границ между шахтными полями, произ­водства съемок горных выработок, увязки их со съемками по­верхности из среды горняков выделилась группа лиц — маркшейдеров. Таким образом, сформировалась новая горная специальность, названная маркшейдерским искусством.

Особое место среди приборов, применяемых для маркшей­дерских съемок, стал занимать магнитный компас, который наилучшим образом решал основную задачу соединительной съемки — ориентирование. Об использовании в Европе ком­паса, изобретенного в Китае, впервые упоминается в XII в.

Вначале в виде магнитной стрелки, располагаемой на плаваю­щей в воде пробке, он стал применяться в мореплавании. В XIV в. итальянец Флавио Джойя поместил стрелку на вер­тикальную шпильку и снабдил ее картушкой с нанесенными на ней 16 румбами. Впервые о применении компаса в горном деле упоминается в Швацком горном уложении (Тирольские Аль­пы) 1490 г.

В 1556 г. в Базеле вышел обширный труд Георгия Агрико­лы (1491‒1555 гг.) «О горном деле и металлургии», в кото­ром наряду с другими вопросами рассматриваются методы съемки выработок с помощью горного компаса.

В 1574 г. в Эрфурте Эразмом Рейнхольдом был напечатан «Практический курс маркшейдерского искусства», в котором отмечалось: «Маркшейдерское искусство необходимо для того, чтобы рудники могли проектировать размер добычи, осуще­ствлять подготовку к разработке рудных залежей и выполнять сбоечные работы».

Конструкция горного компаса постоянно совершенствова­лась, ему придавали изящную форму, использовали художе­ственную отделку. В середине XVII в. появился висячий ком­пас (подвесная буссоль). Изготавливались компасы со ско­шенным ребром для черчения, ориентирбуссоль в квадратной коробке, компас с диоптрами для визирования. Подвесной ком­пас использовался при съемках горных выработок совместно с подвесным полукругом.

В течение почти четырех веков компас и полукруг остава­лись основными приборами маркшейдерских съемок. Такое положение сохранялось и более ста лет после создания англий­ским механиком Джоном Сиссоном в 1730 г. первого теодоли­та, обладающего практически теми же возможностями, что и современные теодолиты технической точности. Это объясня­лось не столько корпоративной косностью маркшейдеров, сколько практическим подходом. Нет сомнения, что маркшей­деры знали о возможностях теодолита, о методике теодолитной съемки. Однако задачи, которые ставило горное произ­водство перед маркшейдерами, в те времена были простыми, требуемая точность их решения была невысокой вследствие не­сложной системы горных выработок и незначительной их про­тяженности. Почти все задачи, в том числе и задания направ­лений на сбойки, решались графически. В этих условиях компас и полукруг вполне соответствовали уровню горного производ­ства, и замена их дорогостоящими теодолитами и нивелирами была экономически не обоснованной. Однако, когда появилась настоятельная необходимость в более точных приборах и ме­тодах съемки, переход на более высокий технический уровень не прошел гладко — были сторонники и противники нового. Противоречия между ними сгладились со временем, когда раз­граничились области применения старых и новых методов съе­мок, и они стали удачно дополнять друг друга.

Таким образом, на этапе становления маркшейдерского дела маркшейдерское искусство стало первой научной дисциплиной горного дела, в основу которой были положены научные прин­ципы производства съемок, их обработки, графического изоб­ражения объектов горного производства и элементов залега­ния полезного ископаемого. С самого начала маркшейдерское искусство базировалось на математических дисциплинах, в первую очередь на геометрии, было тесно связано с геодезией и астрономией.

Уже на самых ранних этапах развития горного дела возни­кали в той или иной форме проблемы, которые в наше время решаются в рамках самостоятельного научного направления, именуемого механикой горных пород, или горной геомеханикой. Прежде всего, это были проблемы устойчивости обнаже­ний пород, образующихся вследствие выемки полезного иско­паемого. Долгое время они решались на основе практического опыта, накопленного древними рудокопами, и их «инженер­ной» интуиции. Однако по мере развития горных работ, их углубления и увеличения масштабов добычи трудности нарас­тали. Необходимо было обеспечивать безопасность работ в забоях и в то же время преодолевать вредные последствия об­разования полостей в массиве горных пород.

Постепенно усложнялась технология добычи полезных ис­копаемых: стали применять взрывную отбойку (так называе­мые «порохострельные» работы), что усугубило воздействие горных работ на породный массив и земную поверхность и за­ставило искать соответствующие средства защиты рабочих в забоях, а также зданий, сооружений и естественных объектов на поверхности. К защитным мероприятиям относили, в пер­вую очередь, крепление горных выработок, оставление предохранительных целиков, реже — закладку выработанного про­странства. И хотя выбор этих мероприятий и определение ус­ловий их применения диктовали необходимость изучения осо­бенностей деформирования и разрушения горных пород, начальная стадия возникновения горной геомеханики характе­ризовалась изучением прямых следствий горных работ (обру­шения и сдвижения подработанной толщи) без каких-либо попыток проанализировать природу этих явлений. Собствен­но горная геомеханика могла возникнуть только на более по­зднем историческом этапе.

Начальный этап отечественной маркшейдерии (начало XVIII — середина XIX вв.)

Интенсивное развитие горного дела в России связано с ре­форматорской деятельностью Петра I. О довольно высоком уровне маркшейдерского искусства того времени свидетель­ствуют сохранившиеся планы Березовских рудников, состав­ленные в конце XVII — начале XVIII в. Имеются планы не только отдельных рудников, но и сводные планы, объединяю­щие съемки нескольких рудников на основе единой системы координат.

Следует отметить, что на начальном этапе отечественная маркшейдерия развивалась под влиянием немецкой школы. Это объясняется тем, что горная промышленность Германии была по тому времени относительно развитой: в стране существова­ли мастерские, выпускавшие геодезические и маркшейдерские приборы, на высоком уровне находилось горное образование. В Германию на обучение из России направлялись молодые люди, для работы на горных предприятиях приглашались не­мецкие специалисты, из Германии импортировались измери­тельные приборы и приспособления.

Сознавая необходимость независимого развития Россий­ского государства, Петр I активно развивал отечественную промышленность и систему образования. К этому времени изда­ются «Считание удобное» (1682 г.), «Краткое и полезное руковедение во Арифметику» (1699 г.), «Таблицы Логарифмов, Синусов, Тангенсов, Секансов к научению мудролюбивых тщателей» (1703 г.) и, наконец, замечательный учебник Ле­онтия Магницкого «Арифметика, сиречь наука числительная» (1703 г.). По указанию Петра I были открыты мастерские по ремонту измерительных приборов, а затем и по изготовлению некоторых из них. Например, мастерская при Академии наук изготовляла астролябии, компасы, квадранты. Академия наук ведала образцовыми мерами, в том числе угловых единиц.

Горные и маркшейдерские кадры стали готовить в школах, организованных В. Геннином в Петрозаводске (1713 г.) и В. И. Татищевым на Урале (1720 г.). Они были видными спе­циалистами горного дела и почти одновременно издали свои труды, сыгравшие значительную роль в организации горного производства, подготовке кадров для горной промышленнос­ти. По правительственному заданию В. И. Татищев в 1734 г. составил «Заводской устав». В гл. VI «О должности главного горного межевщика или обер-маркшейдера» этого устава за­писано:

«1. О его общей должности и власти над подчиненными. Сей должен быть человек в горных и других тому потребных науках довольно искусный, а к тому верный и прилежный; ему подчинены в особливое смотрение горные межевщики, лесные надзиратели, геодезисты и школ учителя, и для того повинен он о всем принадлежащем к тому обстоятельные известия в Канцелярию Главного Правления в тех делах правильные и полезные со всем давать, над подчиненными прилежно надзи­рать и за добрые поступки к награждению и повышению удостоивать, а неприлежных и преступников смирять и от вреда удерживать...»

Заметим, что должность обер-маркшейдера приблизительно соответствовала должности окружного маркшейдера. Нахождение в его подчинении лесных надзирателей и геодезистов объясняется тем, что в горный округ обычно входили лесные угодья и требовался систематизированный надзор за выруб­кой деловой древесины с выделением для этого соответствую­щих участков леса, нанесением их на планы поверхности. В «Заводском уставе» записано: «Не меньше иметь ему креп­кое над всеми казенными и партикулярными заводами, чтоб с лесами порядочно поступали, их берегли, а напрасно не трати­ли..., непорядки запрещать, а к правильным понуждать». В обя­занности обер-маркшейдера вверялось составление сводных карт всех уездов и провинций, входящих в горный округ. Для этого в его распоряжение были приданы геодезисты. Состав­ленные ими карты с описанием предписывалось посылать в Академию наук.

В разделе 2 «О Геометрии и Архитектуре подземной» (гл. VI) записано:

«Наипаче всего должен он подкопную меру и укрепление копей совершенно знать, для которого ему каждой рудокопи, ежели слоевая или жильная где шахтами или штольнями руда добывается, правильные плоские прорезные чертежи иметь, в них признаки руды, куда склоняется, какие укрепления есть и для крепости копать запрещено и где коего года работали, по прошествии года назначивать, и тако оные чертежи для всяко­го случая сугубо в Главной Канцелярии и у себя иметь...»

Обращает на себя внимание краткость изложения не толь­ко в проведенных выдержках, но и во всем «Заводском уста­ве», причем без ущерба для смысла.

В труде В. Геннина «Описание Уральских и Сибирских заводов» (1735 г.) дан перечень задач, выполняемых марк­шейдерской службой тех лет, и, в частности, сказано: «Сие есть подземная геометрия и ево наука состоит, дабы он под­земные штольны, орты, квершлаги, штреки, штребени и шах­ты снимал на планы и со оных сочинял прорезы».

В трудах В. И. Татищева и В. Геннина четко очерчен круг основных работ, выполняемых маркшейдером:

1) съемка горных выработок;

2) составление планов горных выработок с нанесением на них элементов залегания полезного ископаемого, отражением динамики горного производства, с элементами управления гор­ным давлением;

3) межевание рудников — установление границ горных от­водов и надзор за соблюдением границ между рудниками, при­надлежащими разным владельцам;

4) решение задач, связанных с проведением горных выра­боток;

5) выполнение функций, не относящихся к горному произ­водству, составление географических карт, надзор за лесораз­работками, состоянием дорог и мостов, постановкой специаль­ного образования.

Важное значение для развития горной, в том числе и марк­шейдерской, науки имели труды великого русского ученого М. В. Ломоносова. В 1763 г. он опубликовал труд «Первые основания металлургии или рудных тел», в гл. V которого «О измерении рудников» описаны работы, выполняемые мар­кшейдерами, а также рассмотрены инструменты, используе­мые при измерении подземных выработок: висячий компас, квадрант, мерный жезл (сажень), линейки, транспортир и т. д.

Все многообразие частных задач по проведению вырабо­ток, описанных в учебниках немецких авторов, М. В. Ломоно­сов обобщил и свел к решению четырех задач. Комментируя их, он писал: «По сим правилам можно во всяких случаях и обстоятельствах вымеривать тому, кто положенные правила вкратце выразумеет. Особливых задач показывать нет нуж­ды. В предложениях сих правил не поступал я по обыкновен­ным горных землемеров установлениям, для того, что правила их весьма долги, и скучных выкладок полны, и логарифмических таблиц требуют, что видно из Фоктовой горнойрометрии... Я последовал все больше Георгию Агриколе, которого правила о оной геометрии только десять полулистов заняли, однако здесь еще некоторые обстоятельства и инструменты переменены, а иные оставлены для того, что излишни показались».

Разработанный М. В. Ломоносовым общий метод марк­шейдерских съемок обеспечивал успешное решение многих практических задач. Вскоре после издания упомянутого труда Ломоносова в 1777 г. был переведен с немецкого языка учеб­ник И. Ф. Вейдлера «Наставление к подземной геометрии или маркшейдерской науке», а в 1785‒1789 гг. по правительствен­ному заказу немецкий ученый Ф. Л. Канкрин написал и издал учебник «Первые основания искусства горных и соляных про­изводств», две части которого были посвящены маркшейдер­ским работам. Названные работы длительное время остава­лись основными учебными пособиями для русских горняков.

Крупным событием, оказавшим большое влияние на ста­новление и развитие геологии, горного дела, металлургии, яви­лось основание в 1773 г. первого в России высшего горного учебного заведения — Горного училища^[1] (Санкт-Петербург), приравненного к учебным академиям. Отметим, что старей­шее в Европе высшее учебное заведение — Фрейбергская гор­ная академия — была основана в 1765 г., т. е. только на во­семь лет раньше Горного училища.

В числе семи классов, в которых изучались 12 учебных дис­циплин, был маркшейдерский класс. Преподавание маркшей­дерского искусства вначале совмещалось с горным искусством, а затем велось раздельно. Постепенно происходило формиро­вание отечественной горной науки. В результате появилась плеяда талантливых ученых и преподавателей. К их числу от­носится А. И. Максимович, автор первого русского учебника «Практическая подземная геометрия» (1805 г.). В предисло­вии к своему курсу А. И. Максимович писал: «Книга Вейдлера не отвечала требованиям, которые предъявляла горная про­мышленность к горной геометрии, по причине беспорядка и частых ссылок на математический свой курс, сверх того весь­ма стара, и потому, будучи приглашен в 1802 г. в Горный кор­пус для преподавания в нем сего познания, я должен был при­няться за сие сочинение».

В учебнике А. И. Максимовича рассмотрены практические задачи по съемкам горных выработок, составлению планов и разрезов, проведению выработок встречными забоями, выно­су точек с поверхности в рудник и наоборот. Описаны прибо­ры и инструменты, используемые при съемках и графических построениях, такие как астролябия, висячий полукруг, склад­ной треугольник, или угломер Максимовича, железный круг, часовой круг, используемый при составлении планов.

А. И. Максимовичем был также предложен большой деревян­ный ватерпас с полукругом.

При подготовке учебника А. И. Максимович использовал принцип обобщенного решения маркшейдерских задач, про­должив тем самым традиции М. В. Ломоносова. Появление учебника А. И. Максимовича явилось переломным этапом в становлении отечественного маркшейдерского искусства: с это­го времени при обучении и в практической деятельности марк­шейдеров стали использоваться в основном работы отечествен­ных авторов.

Формирование основ современной маркшейдерии и горной геомеханики (вторая половина XIX в.)

Во второй половине XIX в. в связи с общим подъемом про­мышленного производства началось существенное увеличение добычи полезных ископаемых. Это стимулировало интенсив­ное геологическое изучение перспективных районов. Наметилась тенденция к концентрации добычи полезных ископаемых (особенно угля), в первую очередь, в освоенных бассейнах. Наиболее обширные продуктивные залежи угля разрабатыва­лись несколькими владельцами, шахты которых соседствова­ли друг с другом. Горные работы велись на все более глубоких горизонтах.

В этих условиях необходимо было иметь геологические кар­ты всего региона, планы поверхности и выработок соседних горных предприятий, составленные в единой системе коорди­нат. Это, в свою очередь, предъявляло высокие требования к точности и надежности съемочного обоснования, качествен­ного выполнения измерений, соединительных съемок, обеспе­чения сложных сбоечных работ. Перед маркшейдерской служ­бой горных предприятий ставились задачи охраны на поверх­ности объектов от влияния горных разработок. Необходимо было обеспечить безопасное ведение горных работ под водны­ми объектами, вблизи границ шахтных полей, принадлежащих смежным горным предприятиям. В этих условиях важное зна­чение приобретали вопросы оценки точности получаемых ре­зультатов.

Прежние методы и приборы уже не обеспечивали требуе­мой горным производством точности. Полуэмпирическое марк­шейдерское искусство зашло в тупик и нуждалось в научно обоснованном техническом и методическом перевооружении.

К середине XIX в. сложились благоприятные условия для такого перевооружения. В геодезическую практику к этому времени прочно вошли высокоточные измерительные прибо­ры — теодолиты и нивелиры. Широкое применение получили более совершенные методы создания плановых сетей — три­ангуляция и полигонометрия. Разработана оптимальная тео­рия их обработки, базирующаяся на сформулированном в начале XIX в. (Лежандр, Гаусс) принципе наименьших квадратов.

Примечательна небольшая заметка, помещенная в «Горном журнале» (1837 г.) под названием «Новый инструмент для съемки подземных планов». В ней говорится: «Подземная гео­метрия приносит столь важную пользу, что без этой науки было бы невозможно разрабатывать рудники с искусством и эконо­мией. Она может доставить средства вести работы надлежа­щим образом и назначать верно направление выработок. Уди­вительно, что в подземную геометрию столь долгое время не было введено точных инструментов. Этот недостаток теперь устранен трудами профессора Парижской Королевской гор­ной школы Г. Комба. Он видел, что теодолит непременно над­лежало приноровить к требованиям подземной геометрии, про­изведя в нем необходимые переделки, но не изменяя впрочем главных его частей».

Обращают внимание два момента этой заметки. Во-пер­вых, оценка важной роли подземной геометрии для рациональ­ного ведения горных работ и, во-вторых, постановка вопроса о применении более точных инструментов при съемках подзем­ных выработок. Последнее свидетельствует о том, что в нача­ле XIX в. техническое перевооружение маркшейдерской служ­бы становится осознанной необходимостью. Для этого имелись все необходимые условия: уже в начале века механическими мастерскими при «Депо карт» выпускались повторительные теодолиты с диаметрами лимба 152 и 203 мм. С 1823 г. изго­товлялись более точные повторительные теодолиты с диамет­ром лимба 266 мм и точностью отсчета до 5", а в 1830 г. по указанию В. Струве был изготовлен первоклассный повтори­тельный 4-секундный теодолит с диаметром лимба 320 мм.

В «Горном журнале» (1847 г.) был опубликовав курс «Маркшейдерское искусство (учебное руководство для вос­питанников горного института)», составленный корпуса гор­ных инженеров капитаном Петром Алексеевичем Олышевым (1817‒1896 гг.).

В этом курсе приведены детальное описание подземного теодолита с эксцентренной трубой, его устройство, поверки отдельных частей и теодолита в целом. Рассмотрены способы измерения теодолитом горизонтальных и вертикальных углов, описана методика производства теодолитной съем­ки, ее аналитической обработки. Аналогично описаны ниве­лир, производство геометрического нивелирования, его обра­ботка. В курсе рассмотрены методы выполнения отдельных маркшейдерских задач, в том числе по сбойке горных вырабо­ток, приведены формуляры вычислений, рассмотрен вопрос об отыскании смещенной части пласта.

Курс П. А. Олышева для того времени был полным и со­держательным трудом, освещавшим с новых позиций задачи маркшейдерской службы. Он оказал значительное влияние на дальнейшее развитие отечественной маркшейдерии.

Необходимость использования прогрессивных технических средств маркшейдерских измерений, осуществления оценки точности измерений и результатов их математической обработ­ки, перехода к единой — хотя бы для отдельных горнодобы­вающих районов — системе координат стала очевидной в кон­це XIX в.

Если труд П. А. Олышева «Маркшейдерское искусство» поставил перед соотечественниками-маркшейдерами вопрос о целесообразности технического и методологического перевоо­ружения маркшейдерских работ, то труды заслуженного про­фессора Петербургского гор­ного института Георгия Августовича Тиме создали реальную научную основу для подъема отечественного марк­шейдерского искусства на но­вый технический и методоло­гический уровень. Его труды, такие как «Маркшейдерские задачи, решенные аналитичес­кой геометрией» (1871 г.), «О производстве и вычислении рудничной съемки, о соедине­нии ее с надземной съемкой и их взаимной ориентировке» (1872 г.), «Отыскание направления астрономического меридиана и устройство магнитных деклинаторий для це­лей маркшейдерских» (1872 г.), «Об исправлении случайных погрешностей» (1873 г.) и капитальный труд «Руководство к рудничному нивелированию и к съемке рудников градусником[2] и компасом» (1884 г.), свидетельствуют о том, что отечественная маркшейдерия обязана Г. А. Тиме разработкой вопросов создания геодезической основы на поверхности, методов гео­метрического и магнитного ориентирования подземных выра­боток, описанием подземных теодолитных съемок и обработ­ки их с учетом погрешностей измерений. Особо следует отметить его статью «Маркшейдерские задачи, решенные ана­литической геометрией», в которой рассмотрены задачи на определение элементов залегания пластов. Эту статью можно отнести к первым в России работам горно-геометрического характера.

Труды проф. Г. А. Тиме, наряду с трудами зарубежных ученых, главным образом немецких, стали той основой, на ко­торой возникла современная отечественная маркшейдерия.

Продолжателями дела Г. А. Тиме стали его ученики: В. И. Бауман, П. В. Леонтовский и П. К. Соболевский.

Во второй половине XIX в. началось окончательное фор­мирование того направления горного дела, о котором говори­лось в разд. 1.1 и которое связано с последствиями нарушения горными работами условий равновесия горных пород, что по­рождало две родственные по происхождению проблемы, раз­личающиеся по характеру возникающих при этом задач. Во-первых, это проблема управления горным давлением в целях безопасного и рационального извлечения полезного ископае­мого и, во-вторых, проблема учета нарушений начального со­стояния объектов, расположенных выше горных работ как в массиве, так и на земной поверхности. Вторая проблема связа­на с решением двух разных задач: с одной стороны, обеспе­чить охрану объектов от вредного влияния горных разработок, а с другой — охрану горных выработок от проникновения в них воды из подрабатываемых источников.

Первой проблемой — проблемой перераспределения сил горного давления — испокон веков занимались лица, непос­редственно выполняющие горные работы, по нынешней тер­минологии— горняки-технологи. Поскольку изучение сдви­жения горных пород и организация охраны сооружений на поверхности требовали совмещения планов поверхности с пла­нами горных выработок и производства инструментальных на­блюдений, вторая проблема оказалась естественным образом в сфере деятельности маркшейдерской службы горных пред­приятий. В дальнейшем это направление, связанное с решени­ем двух упомянутых проблем, получило название «механика горных пород», или «горная геомеханика», став самостоятель­ным и весьма важным разделом горной науки и практики.

Самостоятельный характер горной геомеханики определя­ется своеобразием проблем, стоящих перед этой отраслью зна­ний, независимо от того, специалисты какого профиля участву­ют в их решении. Наряду с маркшейдерами и горными инже­нерами-технологами, в развитии горной геомеханики прини­мают участие специалисты по физике процессов горного производства, геологи и гидрогеологи, строители и шахтостро­ители, специалисты по механике сплошных и дискретных сред, математики и программисты. Процесс формирования той или иной научной дисциплины практически не зависит от того, ка­кой вуз или факультет окончили деятели, участвующие в ста­новлении нового научного направления.

Начальный этап развития новой науки в Европе приходит­ся на вторую половину XIX столетия. На этом этапе изучали, главным образом, закономерности обрушения и оседания по­род в горных выработках и на земной поверхности. Производили визуальные и простейшие инструментальные наблюде­ния, на базе обобщения которых разрабатывали практические правила определения области влияния подземной выработки на земную поверхность. Особенно важно было определить об­ласть опасных деформаций и трещин. Так возникли «правила вертикалей», «правило нормалей», «вестфальское правило» в Германии и «правило Эврара» во Франции. В 1864 г. англий­ский инженер Дж. Гудвин перечислил факторы, которые, по его мнению, должны определять процесс деформирования зем­ной поверхности: система разработки, вынимаемая мощность и угол падения пласта, свойства и состав подрабатываемых пород, глубина ведения очистных работ и т. д. Значение всех этих факторов признается всеми исследователями и в наше время.

Наиболее тщательные инструментальные наблюдения были произведены Дортмундским горным управлением в Рурском бассейне (Германия). В результате были составлены так на­зываемые «дортмундские правила», которые получили широ­кую известность и в течение долгого времени сохраняли акту­альность в ряде европейских стран, в том числе и в России (ими руководствовались в Донбассе до 1929 г.).

В 1875 г. русский инженер К. Гривнак публикует в Горном журнале обстоятельную статью, в которой рассматривает об­рушение и оседание горных пород над выработками. На рубе­же XIX и XX вв. появляются глубокие работы профессора Г. Д. Романовского и П. М. Леонтовского, посвященные сдвижению горных пород и охране сооружений на дневной по­верхности. Примерно в это же время проф. Б. И. Бокий пуб­ликует статью, в которой обрушение пород над выработкой впервые рассматривается в тесной взаимосвязи с применяемой системой разработки. Все эти публикации заложили основу для дальнейшего организационного и творческого становления ме­ханики горных пород в России и для претворения первых ре­зультатов новой науки в практической деятельности горнодо­бывающих предприятий страны.

К концу прошлого столетия были изучены простейшие виды деформирования горных пород в образце и на контуре выра­боток, начаты инструментальные наблюдения за сдвижением земной поверхности при разработке основных угольных мес­торождений Западной Европы и разработаны первые практи­ческие правила для построения охранных целиков и локализа­ции области опасных деформаций поверхности. Надо подчерк­нуть, что на этом, начальном, этапе исследователи обращали внимание лишь на внешнюю сторону изучаемого процесса, вы­веденные зависимости носили сугубо эмпирический характер и не содержали параметров, отвечающих механическим свой­ствам реального массива горных пород. Горная геомеханика зарождалась и развивалась, но она была еще на том уровне, который не отвечал сегодняшнему определению содержания этой ветви горной науки.

Основоположники отечественной маркшейдерии и горной геомеханики

Профессор В. И. Бауман

Владимир Иванович Бауман стоит первым в ряду созда­телей отечественной маркшейдерии.

Родился В. И. Бауман в 1867 г. в г. Мензелинске Уфим­ской губернии. После окончания Казанского реального учи­лища осенью 1884 г. поступил в Санкт-Петербургский гор­ный институт. В 1890 г. окончил институт по первому разряду и в течение последующего года работал в Геологическом ко­митете, изучая способы исследования минералов и горных по­род с помощью микроскопа.

С 1891 г. Владимир Иванович преподавал геодезию, гор­ное и маркшейдерское искусство в Красноуфимском промыш­ленном училище. В 1895 г. он переходит на должность ассис­тента кафедры горного и маркшейдерского искусства Санкт-Петербургского горного института и через год командируется в Германию для ознакомле­ния с постановкой марк­шейдерского дела на горных предприятиях и преподава­нием маркшейдерского ис­кусства в высших школах.

Вернувшись в Россию, он в октябре 1899 г. защищает диссертацию на тему «О выборе системы координат для маркшейдерских карт и планов» и вскоре назначает­ся на должность экстраор­динарного профессора толь­ко что созданной кафедры геодезии и маркшейдерско­го искусства.

Начало профессорской деятельности В. И. Баумана совпа­ло с кануном революции 1905 г. Революционные идеи находи­ли отклик в кругах прогрессивных деятелей высшей школы.

В. И. Бауман принимал активное участие в революционном процессе. Он борется за автономию высшей школы, поддер­живает передовые взгляды студентов, защищает их от репрес­сий. В знак протеста против вмешательства администрации в общественную жизнь института профессора В. И. Бауман, В. В. Никитин, И. П. Долбня, К. И. Богданович, Н. Н. Яков­лев и адъюнкт Л. И. Лутугин покидают институт. И лишь после того, как под воздействием революционного движения атмос­фера в институте стала более либеральной, по приглашению совета института они возвращаются к прежней деятельности.

Педагогический талант В. И. Баумана проявился в созда­нии полного для того времени курса маркшейдерского искус­ства, в котором нашли отражение вопросы формирования опор­ных сетей на поверхности, производства соединительных съемок, теодолитной рудничной съемки и нивелирования, со­ставления планов горных выработок, обработки результатов измерений с привлечением метода наименьших квадратов. В основу составленного Бауманом первого отечественного учебника «Курс маркшейдерского искусства» (1905 г.) поло­жен аналитический подход к решению основных маркшейдер­ских задач. В нем впервые систематизированы вопросы урав­нивания маркшейдерских построений и оценки их точности, основанные на принципе наименьших квадратов.

По инициативе В. И. Баумана в 1921 г. в Петроградском горном институте было открыто самостоятельное отделение (специальность) для подготовки горных инженеров-маркшей­деров. В. И. Бауманом были разработаны основные положе­ния учебного плана и программы обучения маркшейдерской специальности. Опыт Петроградского (затем Ленинградско­го) горного института явился основой для организации высше­го маркшейдерского образования в других вузах страны. За­мечательный педагог и прекрасный лектор, В. И. Бауман способствовал углубленному изучению геодезии и маркшей­дерского искусства студентами не только маркшейдерской, но геологической и горной специальностей.

Работая совместно с замечательным геологом Л. И. Лутугиным над картированием геологической обстановки До­нецкого каменноугольного бассейна, он пришел к твердому убеждению в необходимости введения для крупных горнопро­мышленных районов единой системы координат, без которой невозможно создание общей геологической характеристики ме­сторождения в целом. По инициативе В. И. Баумана в 1906 г. при Горном ученом комитете была создана Особая комиссия по пересмотру положения маркшейдерского дела, в которую вошли видные ученые профессора Ф. Н. Чернышев, Б. И. Бокий, А. А. Скочинский и др. Комиссия одобрила составлен­ный В. И. Бауманом «Проект положения об устройстве марк­шейдерского дела в России». В число основных мероприятий В. И. Бауман включил введение единой системы координат и реорганизацию маркшейдерской службы. Теоретические ос­новы единой системы были разработаны в его диссертации. Применительно к Донецкому бассейну он предложил систему координат с ориентированием осей в соответствии с господ­ствующим простиранием пород. В 1909‒1913 гг. по «системе Баумана» была создана триангуляция Донбасса, прослужив­шая более 20 лет — до перехода к единой для всей страны системе координат Гаусса — Крюгера.

Большой вклад внес В. И. Бауман в горную геометрию. Его работы по определению простирания и угла падения пласта (1888 и 1912 гг.), по геометрии дизъюнктивов (1907 г.) и под­счету запасов полезных ископаемых (1908 г.), включение им специальной дисциплины «горная геометрия» в учебный план маркшейдерской специальности свидетельствуют о большом значении, которое В. И. Бауман придавал геометризации недр, о его вкладе в развитие отдельных вопросов горной геометрии. Классификация дизъюнктивов Баумана, правила Баумана по заданию выработок на перемещенный блок, две формулы Ба­умана по вычислению площади и объема залежи сложной фор­мы прочно вошли в специальную и учебную литературу по гор­ной геометрии и не утратили своего значения в наше время.

Значителен вклад В. И. Баумана в прикладную геофизику. В процессе исследования точности магнитного ориентирования горных выработок он заинтересовался возможностью обнару­жения магнитных руд с помощью приборов с магнитной стрел­кой. По решению совета института он командируется в 1908 г. в Швецию для ознакомления с магниторазведкой, применяе­мой там с XVII в. В результате им был разработан более со­вершенный метод разведки и обработки магнитных съемок, получивший название «метод Баумана». В 1914 г. под руко­водством В. И. Баумана начинаются многолетние магнитные съемки на Урале и в Сибири. В. И. Бауман состоял членом комиссии по магнитным съемкам при Академии наук, работал заведующим магнитометрическим бюро Геолкома, написал «Курс магнитометрии», был инициатором создания первого в стране геофизического института — института прикладной геофизики (ИПГ), который позднее был переименован во Всесоюзный научно-исследовательский институт разведочной геофизики (ВИРГ) имени В. И. Баумана.

Инженерная деятельность В. И. Баумана выражалась в непосредственном участии в триангуляционных и магнитомет­рических работах.

Съезд маркшейдеров Юга и Юго-Востока России, состо­явшийся в Харькове в 1909 г., одобрил предложенную Баума­ном реформу маркшейдерской службы и создал Общество маркшейдеров Юга России, избравшее В. И. Баумана своим председателем. С этих пор появился термин «реформа Баума­на». В. И. Бауман был также инициатором созыва в 1913 г. Первого Всероссийского съезда маркшейдеров, который состо­ялся в Санкт-Петербургском горном институте. Далее приво­дятся основные тезисы доклада В. И. Баумана:

• триангуляционные работы, аналогичные выполненным в Донбассе, должны быть проведены и в других горнопромыш­ленных районах страны;
• маркшейдерские съемки на поверхности должны входить в общий цикл съемочных работ страны;
• функции маркшейдеров на рудниках должны быть отде­лены от функций маркшейдерского правительственного надзора.

Последний тезис требует пояснения. В дореволюционной России маркшейдерия официально была представлена прави­тельственными (окружными) маркшейдерами, которые имели право за особую взимаемую с рудников плату производить маркшейдерские работы и одновременно как правительствен­ные чиновники контролировать правильность ведения маркшейдерских планов. Такие функции самоконтроля приво­дили к злоупотреблениям и снижению уровня и качества маркшейдерского обеспечения горных работ. Частным же марк­шейдерам, работающим на рудниках, не разрешалось подпи­сывать планы, даже если они имели высшее маркшейдерское образование, полученное, как правило, за границей. Суть ре­формы Баумана состояла в отделении функций рудничных мар­кшейдеров от функций контролирующих органов и в создании института ответственных (присяжных) маркшейдеров, работа­ющих на рудниках, подпись которых придавала бы планам официальный характер. В необходимых случаях такие марк­шейдеры должны были выдержать в одном из вузов страны дополнительный теоретический экзамен по специальной про­грамме.

Осуществить реформу Баумана в условиях царской Рос­сии оказалось практически невозможно. Это нанесло значи­тельный урон маркшейдерскому делу страны, который в даль­нейшем был усугублен мировой и гражданской войнами и пос­левоенной разрухой. Прежний правительственный аппарат маркшейдерского надзора сошел со сцены, резко уменьшилось количество рудничных маркшейдеров. В этих условиях исклю­чительно важную роль сыграла новая инициатива В. И. Бау­мана по созыву в Петрограде Второго Всероссийского марк­шейдерского съезда. Этот съезд (1921 г.), а также региональ­ные съезды южных и уральских (совместно с сибирскими) маркшейдеров рассмотрели основные положения реформы Баумана и решительно выступили за ее принятие. Декретом Совнаркома от 30 января 1922 г. реформа Баумана была уза­конена. Был учрежден Горный надзор при Главном управле­нии горной промышленности ВСНХ, в состав которого на правах самостоятельного органа входил маркшейдерский от­дел. На местах были созданы Горные округа (также с марк­шейдерскими отделами). 8 июня 1922 г. принимается поста­новление ВЦИК и Совнаркома о производстве горнотехни­ческих маркшейдерских работ, подписанное М. И. Калининым и А. Д. Цюрупой. В этом постановлении, в частности, регламентируется: «...Для производства отводов, выполнения марк­шейдерских и топографических работ, контроля маркшейдер­ских планов, разрезов и журналов к ним учредить в составе управления горного надзора должности окружных маркшей­деров.

Для производства маркшейдерских съемок и составления планов и разрезов разработок и журналов к ним обязать все горные предприятия иметь ответственных маркшейдеров».

Таким образом, почти четверть века упорных и настойчи­вых усилий В. И. Баумана увенчались успехом. Для этого ему потребовалось организовать три съезда маркшейдеров, вы­ступить на них с обстоятельными докладами, основанными на результатах детального обследования фактического положения маркшейдерской службы. Принципиальные положения рефор­мы Баумана четко просматриваются и в современней структу­ре маркшейдерской службы горнодобывающей промышленно­сти России.

Будучи консультантом Центрального управления горного надзора, В. И. Бауман руководил работами по составлению «Положения о производстве маркшейдерских работ в горных округах РСФСР». В нем определены функции маркшейдер­ского надзора, права и обязанности ответственных маркшей­деров, их помощников и окружных маркшейдеров. В. И. Бау­маном составлена первая советская «Инструкция для произ­водства маркшейдерских работ в горных округах». В ней, в частности, записано: «...Ответственный маркшейдер несет от­ветственность за правильность и точность своих работ... Он не избегает этой ответственности ссылкой на погрешности и недостатки своих инструментов, или примененного способа измерений, или на указания, которые ему даны ответственным руководителем предприятия или другими лицами относитель­но выполнения работ.

...Ответственный маркшейдер несет полную ответствен­ность за работы своих помощников как за свои собственные».

В. И. Бауман обладал высокой культурой, пользовался об­щей любовью и уважением, был обаятельным человеком, хра­нителем и продолжателем лучших традиций русской интелли­генции.

В. И. Бауман оставил после себя плеяду замечательных учеников, среди которых особое место занимают талантливые продолжатели его дела Иван Михайлович Бахурин и Нико­лай Георгиевич Келль — инициаторы многих начинаний, спо­собствовавших формированию современной маркшейдерии.

Профессор П. М. Леонтовский

Петр Михайлович Леонтовский окончил в 1894 г. Киев­ский университет, а в 1901 г. — Санкт-Петербургский гор­ный институт. С 1903 г. начал работать в Екатеринославском высшем горном училище, где подготовил диссертацию на тему «Практическое применение теории случайных ошибок непос­редственных наблюдений». После ее защиты в 1906 г. стано­вится профессором Екатеринославского училища (ныне Днеп­ропетровский горный институт).

П. М. Леонтовский был не только одним из основополож­ников отечественной маркшейдерии — он был в числе тех рус­ских ученых, которые делали первые шаги в новом научном направлении — горной геомеханике. Так, первой печатной ра­ботой П. М. Леонтовского была статья «Влияние обрушений в рудничных выработках на дневную поверхность» (1903 г.), определившая одно из основных направлений его дальнейших научных интересов. П. М. Леонтовский активно добивался реализации систематических наблюдений в России за сдвиже­ниями поверхности, вызванными горными работами. Он посе­тил Германию, где подробно ознакомился с постановкой сис­тематических наблюдений.

В 1911 г. П. М. Леонтовский представил Особой комис­сии при Екатеринославском отделении Русского технического общества «Проект организации, плана и сметы работ по систематическому исследованию рудничных обрушений и осе­даний пород и дневной повер­хности и их последствий в Донецком и Криворожском бассейнах». Этот проект был одобрен указанной Комисси­ей, председателем которой был П. М. Леонтовский и в состав которой входили такие авторитетные деятели горного дела, как проф. А. М. Терпигорев и проф. М. М. Прото­дьяконов. В 1912 г. П. М. Ле­онтовский доложил свой про­ект Второму Всероссийскому съезду деятелей по практи­ческой геологии в Петербурге. Особой резолюцией съезд при­знал настоятельно необходимым приступить к всестороннему изучению этого вопроса, имеющего большое значение для ох­раны сооружений, железных дорог и водных объектов. Надо отметить, что программа П. М. Леонтовского отличалась ши­ротой и тщательностью методической проработки. Программа предусматривала, например, измерение не только вертикаль­ных, но и горизонтальных сдвижений, тогда как все известные к тому времени правила основывались, в лучшем случае, на результатах нивелирных наблюдений.

В 1913 г. П. М. Леонтовский издает монографию «Лите­ратура об обрушении и оседании пород в рудниках и о влиянии их на дневную поверхность», в которой впервые обобщаются все накопленные к тому времени в зарубежной и отечествен­ной технической литературе данные о геомеханических про­цессах и явлениях, сопровождающих подземную разработку полезных ископаемых. Предложенные им Второму Всероссий­скому съезду маркшейдеров (1921 г.) правила построения це­ликов базировались на иностранном опыте. В своем докладе съезду проф. П. М. Леонтовский с горечью отмечал: «Мно­голетние попытки автора побудить горный правительственный надзор и рудничные администрации приступить к системати­ческим наблюдениям (хотя бы в Донецком и Криворожском бассейнах) успехом не увенчались».

Велики заслуги П. М. Леонтовского и в области горной геометрии. На основе критического изучения иностранных источников и их научного обобщения он предложил свою классификацию дизъюнктивных нарушений и сформулиро­вал простое и универсальное правило отыскания смещен­ной части залежи полезного ископаемого. Им детально рас­смотрены три метода решения горно-геометрических задач — аналитический, тригонометрический и графиче­ский. Наибольшее практическое применение до сих пор имел графический метод, однако с появлением ЭВМ возрожда­ется интерес к первым двум методам. В этих условиях чис­ленные решения П. М. Леонтовского могут оказаться весьма полезными.

Значителен вклад П. М. Леонтовского в теорию и прак­тику уравнительных вычислений и оценки точности полу­чаемых результатов. Об этом свидетельствуют упомянутая выше диссертационная работа, которую он опубликовал в 1906 г., и ряд его статей. Например, в статье «Сокращен­ный способ уравновешивания триангуляции малых (руднич­ных) участков» (1905 г.) делается попытка снизить трудо­емкость обработки посредством некоторого упрощения принципа наименьших квадратов. Надо также отметить ряд его работ по методам замера искривлений разведочных сква­жин, а также опередившую время идею устройства нивели­ра-автомата, предложения по зеркальным способам примы­кания к створу двух отвесов.

Педагогический талант П. М. Леонтовского ярко выра­зился в его капитальном труде «Маркшейдерские задачи», состоящем из пяти частей. Этот труд в течение долгого време­ни оставался ценнейшим учебным и справочным пособием для всех, кто всерьез интересовался маркшейдерским делом.

Профессор П. К. Соболевский

Петр Константинович Соболевский опубликовал неболь­шое количество работ (всего 14), но идеи, изложенные в них, явились основой нового научного направления — геометрии недр. Именно развитием горно-геометрического направления отечественная маркшейдерия во многом обязана П. К. Собо­левскому, и это направление до сих пор выгодно отличает нашу маркшейдерию от зару­бежной. В настоящее время благодаря использованию на­шего опыта геометрия недр прочно входит как отдельная дисциплина в маркшейдер­скую науку многих стран и особенно стран социалистиче­ского содружества.

После окончания в 1889 г. Курской гимназии П. К. Со­болевский поступил в Санкт-Петербургский горный инсти­тут. Через год, осознав необ­ходимость получения основа­тельной физико-математической подготовки, он поступает в Санкт-Петербургский университет, одновременно изучает астро­номию в Пулковской обсерватории, геодезию и иностранные языки. Более того, он находит время даже для занятий в Санкт-Петербургской консерватории.

Получив довольно высокую теоретическую подготовку в смежных с маркшейдерским делом предметах, П. К. Собо­левский с 1895 г. продолжил обучение в Горном институте, окончив его в 1898 г.

Работая затем в Донбассе в геологической разведке и на шахтах, он изучил состояние геологического картирования, содержание геологической документации. Понимая, что мно­гие геологические явления и взаимосвязи нельзя выразить ана­литически, П. К. Соболевский приходит к идее о возможнос­ти графической интерпретации этих явлений. Реализация этой идеи заняла всю его дальнейшую жизнь. Началом была гипсо­метрическая пластовая карта района Нижняя Кринка (1901 г.).

По рекомендации Л. И. Лутугина П. К. Соболевский с 1900 г. работает во вновь открытом Екатеринославском выс­шем горном училище. Много сил и времени отдает он органи­зации преподавания маркшейдерско-геодезических дисциплин, создает лаборатории и кабинеты маркшейдерского дела и гео­дезии, составляет учебные пособия по ведомым курсам. Мно­го выдумки и таланта он вкладывал в создание лабораторного оборудования и приборов.

В 1902 г. на Первом Южнороссийском съезде работников прикладной геологии и разведки П. К. Соболевский делает доклад о геометризации месторождений и о необходимости подготовки инженеров по маркшейдерской специальности. Последнюю идею ему удалось воплотить в жизнь, когда он получил приглашение преподавать в Томском технологическом институте (1903 г.). Через год ему удалось организовать обу­чение небольшой группы студентов маркшейдерской специаль­ности. Для этого им были разработаны учебные планы, про­граммы, учебные пособия, лабораторные задания. В этот период П. К. Соболевский продолжал разрабатывать идею гео­метризации недр, провел магниторазведку железорудного ме­сторождения Темиртау, разработал метод подсчета запасов по изолиниям, создал оригинальную классификацию разрывных нарушений, предложил новые способы примыкания к створу отвесов.

По рекомендации В. И. Баумана Соболевского приглаша­ют в Екатеринбург (с 1924 г. — Свердловск) для организа­ции маркшейдерской кафедры (1920 г.). После создания ка­федры всю свою энергию и знания он отдает горному произ­водству, главным образом широкому практическому применению новых методов геометрии недр для решения прак­тических задач горного дела и геологии.

Совокупность научных положений и опыта практического их использования позволила П. К. Соболевскому придать за­вершенность новой научной дисциплине, названной им геомет­рией недр. Публичное обсуждение основных положений но­вой дисциплины состоялось по докладам П. К. Соболевского на Уральском съезде маркшейдеров и на Первом Общесибир­ском съезде работников маркшейдерского дела (оба в декабре 1925 г.), а также на Первом Всесоюзном горном научно-техничеком съезде (1926 г.). На этом съезде он впервые говорил о маркшейдерском искусстве трех измерений «...с его по-особому сконструированными графиками, вполне эквивалентны­ми пространственной модели, заключающими не только все выработки, но и топографию соответствующих подземных пла­стов».

Позднее этот тезис он углубил, распространив геометрию трех измерений на анализ геохимического поля «в связи с це­лым рядом следствий, вытекающих из этого анализа». Фраза в кавычках взята из обширной статьи П. К. Соболевского, опубликованной в журнале «Социалистическая реконструкция и наука» (1932 г., № 7), в которой обобщены итоги многолет­ней работы по горно-геометрическому анализу формы и свойств залежи полезных ископаемых.

Обладая кипучей энергией, П. К. Соболевский приложил максимум усилий для проверки своей теории на практике. Он организует множество групп в Сибири и на Урале, которые занимаются геометризацией месторождений различных полез­ных ископаемых; выступает с пропагандой своих идей в печа­ти и на многочисленных съездах, совещаниях, конференциях; вносит в курс «Горная геометрия» новое содержание, органи­зует преподавание этого курса в Московских геологоразведоч­ном и горном институтах, в которых он начал работать с 1933 г.; в Свердловске и в Москве создает многочисленный коллектив своих последователей-учеников, среди которых широкую из­вестность получили профессора П. А. Рыжов, А, А. Игошин, Г. И. Вилесов, Д. Н. Оглоблин, В. А. Букринский, В. М. Гудков, А. А. Трофимов и др.

Идеи П. К. Соболевского об использовании методов гео­метрии недр находят все более широкое распространение в изу­чении и описании залежей полезных ископаемых, условий их залегания.

Профессор М. М. Протодьяконов

Михаил Михайлович Протодьяконов родился и вырос в Оренбурге; в 1894 г. поступил в Петербургский горный ин­ститут, по окончании которого в течение четырех лет занимал ответственные технические и административные должности на серебряно-свинцовых рудниках Терского горнопромышленного общества (Северный Кавказ). В 1904 г. становится ассистен­том на кафедре горного искусства в Екатеринославском выс­шем горном училище (ныне Днепропетровский горный инсти­тут). В 1908 г. защищает в Петербурге диссертацию на тему «Давление горных пород на рудничную крепь» и вскоре ста­новится профессором на кафедре. В начале 1914 г. М. М. Про­тодьяконов в связи с тяжелой болезнью был вынужден пре­рвать научную деятельность и переехать в Ташкент. Там он активно занимается преподавательской работой в Среднеазиат­ском государственном университете, публикует серию статей по различным проблемам горного дела, ведет большую общественную деятельность. Ежегодно в течение двух месяцев (осенью) читает лекции в Московской горной академии.

Михаил Михайлович от­личался огромной эрудицией и считался одним из самых глубоких знатоков горного дела. Был удивительно обая­тельным человеком, умел располагать к себе и очаровы­вать людей. Самые сложные теоретические вопросы изла­гал просто и доходчиво. Его лекции проходили при пере­полненных аудиториях.

Главной научной заслугой М. М. Протодьяконова яв­ляется создание теории давления горных пород на руднич­ную крепь. Он выдвинул гипотезу свода давления, образую­щегося над горизонтальной или наклонной подготовительной выработкой. Не утратила и в наши дни своего значения со­зданная М. М. Протодьяконовым классификация горных по­род, основанная на значениях коэффициента крепости, являю­щегося обобщенным показателем сопротивляемости горных пород всякого рода механическим воздействиям. В частном слу­чае коэффициент крепости может быть выражен через проч­ность на одноосное сжатие.

Важное значение имели его работы в области рудничного проветривания. Он был основоположником технического нор­мирования в горной промышленности.

С именем М. М. Протодьяконова, крупного ученого и педа­гога, связано становление и развитие отечественной горной науки и, в частности, такого ее важного раздела, как горная геомеханика.

Становление советской маркшейдерии и горной геомеханики (1918‒1928 гг.)

От царских времен Советскому государству в экономиче­ской сфере досталось тяжелое наследие. Гражданская война усугубила положение. Горная промышленность пришла в упа­док. Особенно пострадала маркшейдерская служба. В мате­риалах Центрального управления горного надзора, опублико­ванных в Горном журнале (1922 г., № 10‒12), писалось: «...За время гражданской войны маркшейдерское дело настоль­ко пришло в упадок, что даже то состояние, в котором оно на­ходилось в довоенное время, для настоящего момента является идеалом». И далее «...Маркшейдерские точки в основных вы­работках большинства рудников частью пропали, частью сдви­нулись, ...на производство ориентирных и основных съемок не хватало ни времени, ни маркшейдерских сил, ни сознания не­обходимости их производства у администрации районов, кус­тов и рудников».

Для восстановления и развития горной промышленности страны при ВСНХ в 1919 г. создается Горный совет, а при нем на правах главка — Главное маркшейдерское управление. Это управление из-за отсутствия кадров практически развер­нуло свою деятельность только в 1921 г., когда в горнодобы­вающие районы были посланы уполномоченные для организа­ции маркшейдерской службы. В Петрограде создается научно-технический отдел Главного маркшейдерского управ­ления для руководства научными исследованиями, а также Организационный комитет по созыву Второго Всероссийско­го маркшейдерского съезда. Обе эти организации возглавляет проф. В. И. Бауман.

Созванный в 1921 г. съезд консолидировал маркшейдер­ские силы страны. Принятые им решения по вопросам органи­зации маркшейдерской службы, постановки высшего маркшей­дерского образования, создания нормативных документов, регламентирующих организационную структуру, методику и точности выполнения маркшейдерских работ, были в течение короткого срока реализованы, что явилось мощным импуль­сом для активизации маркшейдерского дела.

После создания декретом Совнаркома от 30 января 1922 г. Центрального управления горного надзора Главное маркшей­дерское управление преобразуется в Маркшейдерский отдел этого управления. С этого момента работа по организации маркшейдерского дела приобретает целенаправленный и пла­номерный характер. За короткое время в стране была проде­лана большая работа по организации института окружных и ответственных маркшейдеров, по подготовке маркшейдерских кадров, по созданию опорных геодезических сетей в основных горнодобывающих районах страны, по развертыванию науч­ных исследований. Активное участие в этих работах принима­ли видные деятели маркшейдерского дела, среди которых за­метно выделялся ученик и последователь В. И. Баумана, пре­подаватель Петроградского (позже Ленинградского) горного института И. М. Бахурин.

Профессор И. М. Бахурин

Иван Михайлович Бахурин родился в 1880 г. в г. Зарай­ске Рязанской губернии. Учился в Царскосельской гимназии, затем поступил в Санкт-Петербургский университет, но за уча­стие в революционном студенческом движении был исключен со второго курса. После этого он поступил в Санкт-Петербург­ский горный институт. По окончании его в 1909 г. И. М. Ба­хурин работает ассистентом кафедры маркшейдерского дела. В 1923 г. после смерти В. И. Баумана он был избран профес­сором и назначен заведующим кафедрой маркшейдерского дела.

За выдающиеся научные достижения И. М. Бахурину в 1933 г. была присуждена ученая степень доктора технических наук, а в 1939 г. он был избран членом-корреспондентом АН СССР.

Несмотря на большую педагогическую загружен­ность, И. М. Бахурин зна­чительное время уделял вопросам производственной маркшейдерии. Совместно с В. И. Бауманом он рабо­тал в Комиссии по контро­лю маркшейдерских планов Донбасса, участвовал в со­здании «триангуляции Ба­умана». На съезде марк­шейдеров Юга России (1909 г.) и на Первом Все­российском маркшейдер­ском съезде (1913 г.) выс­тупал с научно-технически­ми докладами. На Втором Всероссийском маркшейдерском съезде (1921 г.) И. М. Ба­хурин был председателем комиссии, занятой разработкой Ин­струкции по производству маркшейдерских работ.

На основе детального изучения состояния вопроса о сдви­жении поверхности представил Первому Всесоюзному горно­му научно-техническому съезду (1926 г.) обстоятельный док­лад «О влиянии рудничных разработок на дневную поверх­ность», в котором изложил сущность различных теорий опус­кания поверхности под влиянием горных работ, обобщил све­дения об углах сдвижения и правилах построения предо­хранительных целиков, рекомендуемых различными иностран­ными авторами; рассмотрел вопросы о безопасной глубине разработки, о величине оседания поверхности, о времени зату­хания процесса опускания поверхности; проанализировал фа­кторы, влияющие на сохранность поверхностных сооружений. На основе анализа состояния вопроса И. М. Бахурин сделал основополагающий вывод о невозможности создания универ­сальной теории оседания и необходимости в связи с этим про­ведения систематических наблюдений за процессом фактического оседания в различных горнодобывающих районах с целью раз­работки локальных правил охраны объектов на поверхности.

По сути дела этот доклад был первой отечественной рабо­той, в которой был дан всеобъемлющий анализ вопросов сдви­жения горных пород и намечена программа дальнейших иссле­дований.

По инициативе И. М. Бахурина в 1929 г. была проведена Всесоюзная маркшейдерская конференция и при научно-тех­нических советах каменноугольной и горнорудной промышлен­ности организована Постоянная маркшейдерская комиссия. Предметом особой заботы Постоянной комиссии с самого на­чала ее деятельности был вопрос о введении системы прямоу­гольных координат, единой для всей территории страны. В жур­нале «Геодезист» (1926 г., № 6) в статье, написанной совме­стно И. М. Бахуриным и В. И. Бауманом, сказано: «Разделе­ние территории России на зоны общей для всех землемерных работ системы координат, выбор такой системы и наиболее рационального способа переноса точек с поверхности сферои­да на плоскость, разработка соответствующих формул и таб­лиц — все это должно составить одну из ближайших задач Геодезического совета. Горному ведомству необходимо воз­можно скорейшее решение данного вопроса». Главнейшее зна­чение придавалось тому, чтобы система плоских прямоуголь­ных координат была общей для всех топографических работ и чтобы она была удобной для перехода от измерений на реаль­ной поверхности к плоскости изображения, т. е. удобной для вычислений.

Теоретическое обоснование и практическое воплощение этой идеи В. И. Баумана было осуществлено его учеником, профессором Ленинградского горного института Н. Г. Келлем.

Профессор Н. Г. Келль

Николай Георгиевич Келль родился в селе Петровское Торопецкого уезда Псковской губернии в многодетной семье эстонца-мельника. Окончив реальное училище, в 1903 г. по­ступил в Петербургский горный институт. Принимал участие в революционном студенческом движении (1905 г.), за что око­ло пяти месяцев провел в тюрьме. В течение нескольких лет работал в изыскательских и топографических экспедициях.

С 1910 г. Н. Г. Келль продолжил учебу в Петер­бургском горном институ­те, по окончании которого переехал в Екатеринбург (Свердловск), где работал с 1917 г. преподавателем, а затем профессором кафед­ры геодезии в только что открывшемся Уральском горном институте. Дважды (в 1919 и в 1920 г.) изби­рался ректором, а в 1921 г. деканом геологоразведоч­ного факультета этого института. С марта 1922 г. и до конца своей жизни ра­ботал в Ленинградском горном институте, совмещая с 1947 г. заведование кафедрой геодезии института с руководством Ла­бораторией аэрометодов АН СССР. С 1923 до 1927 г. заве­довал триангуляционными работами Геологического комитета в Кузбассе. В 1924 г. изучал фотограмметрию в Военно-топо­графическом управлении в Москве, после чего опубликовал со­лидный труд «Пространственная обратная засечка в фотограм­метрии» (1926 г.).

В 1936 г. Н. Г. Келлю была присуждена степень доктора технических наук, в 1946 г. он был избран членом-корреспондентом АН СССР, в 1953 г. ему было присвоено почетное звание «Заслуженный деятель науки и техники РСФСР».

Вопрос о введении единой для всей страны системы прямоу­гольных координат впервые был вынесен Н. Г. Келлем на пуб­личное обсуждение в декабре 1925 г. в виде доклада Первому общесибирскому съезду маркшейдеров. Для общегосудар­ственной системы прямоугольных координат автор предлагает воспользоваться конформной проекцией Гаусса — Крюгера, обладающей неоспоримыми преимуществами в силу простоты и возможности охвата всей территории СССР путем разделе­ния ее на меридиональные полосы.

В 1926 г. единомышленник Н. Г. Келля проф. В. В. Каврайский в специальном докладе Второму геодезическому со­вещанию дал теоретическое освещение достоинств предлагае­мой системы координат.

Окончательное решение о введении единой системы коор­динат было принято Третьим геодезическим совещанием, со­стоявшимся в марте 1928 г. Во исполнение этого решения Геодезический комитет поручил Н. Г. Келлю составить прак­тическое руководство по определению координат в системе Га­усса — Крюгера, рукопись которого автор представил в фев­рале 1929 г.

Таким образом, сложнейший и ответственный вопрос госу­дарственного масштаба в очень короткий срок (декабрь 1925 г. — март 1928 г.) был решен положительно. Оператив­но выполняли свои функции как инициаторы (Н. Г. Келль, В. В. Каврайский), так и официальные органы. В дальнейшем Н. Г. Келль активно включился в работу по переводу в еди­ную систему координат триангуляции различных горнопро­мышленных районов.

Велика заслуга Н. Г. Келля и в деле применения фотограм­метрической съемки открытых горных работ и районов геологической разведки. Особое предпочтение он отдавал аэрофо­тосъемке. По его инициативе была создана лаборатория фото­грамметрии во ВНИМИ. Заметное влияние на развитие ме­тодов уравнивания маркшейдерских сетей оказал оригинальный труд Н. Г. Келля «Графический метод в действиях с погреш­ностями и положениями» (1948 г.).

Значительную роль в становлении и совершенствовании советской маркшейдерии в конце 20-х — начале 30-х годов сыграл ученик П. К. Соболевского профессор Томского тех­нологического института Ф. В. Галахов. В круг его интересов входили практически все стороны маркшейдерского дела, ко­торое он в самом широком понимании рассматривал как часть технологии горного производства и на основании этого форму­лировал соответствующие требования к системе подготовки маркшейдерских кадров. В частности, он был инициатором учреждения в Советском Союзе среднего маркшейдерского образования — по его предложению в 1926 г. в Томске при Первом Сибирском политехникуме было открыто первое в Советском Союзе маркшейдерское отделение для подготовки горных техников-маркшейдеров.

В научном плане проф. Ф. В. Галахов большое внимание уделял построению маркшейдерских триангуляций и их мате­матической обработке. Он разработал новый способ опреде­ления астрономического азимута для ориентирования локаль­ных сетей. Его работы по уравниванию триангуляции способом двух групп были одними из первых в нашей стране. Много сделано Ф. В. Галаховым и в области соединительных съемок.

В 1924 г. по инициативе и под руководством Ф. В. Галахо­ва была создана первая в СССР станция по наблюдениям за сдвижениями поверхности под влиянием горных разработок на Ленинском руднике в Кузбассе. Работы по наблюдениям сдви­жений были распространены на другие районы Кузбасса, и к 1932 г. действовали 13 наблюдательных станций. Научное ру­ководство осуществлялось проф. Ф. В. Галаховым. В теоретической части Ф. В. Галахов предложил и обосновал интер­поляционный способ предрасчета профиля мульды оседания и ее изменения во времени.

Таким образом, в первом десятилетии после Великой Ок­тябрьской социалистической революции окрепла и организа­ционно оформилась отечественная маркшейдерия. В ее сферу были вовлечены новые научные направления, такие, например, как геометрия недр. Были теоретически разработаны перспек­тивные задачи, связанные с адаптацией фотограмметрии и ги­роскопии к нуждам горного производства.

На формирование современного отечественного маркшей­дерского дела как в научном, так и в практическом плане боль­шое влияние оказала деятельность названных выше советских ученых. Однако их усилия были бы тщетными без поддержки и активного участия большого числа единомышленников. Круп­ные заслуги перед отечественной маркшейдерией имеют проф. А. Е. Гутт, проф. И. П. Бухиник, инженеры Ф. И. Выдрин_, А. И. Дисман, И. Я. Рыбаков, О. Л. Кулъбах, М. В. Ко­ротков и многие другие.

Почти все эти специалисты внесли в разной мере вклад в становление отечественной горной геомеханики, в изучение сдвижения горных пород под влиянием подземных разрабо­ток. Расширялись исследования и в другой области, связанной с изучением давления горных пород на крепь горных вырабо­ток. Эту область можно назвать теорией горного давления. Развитие этой теории уже в 20-е годы нашего столетия пошло в двух направлениях.

Первое направление — разработка способов расчета дав­ления на крепь подготовительных (а позднее и очистных) вы­работок на основе специальных гипотез, базирующихся на практическом опыте, шахтных визуальных наблюдениях, про­стейших лабораторных испытаниях. Авторы таких гипотез при построении соответствующих расчетных схем обычно привле­кали методы теории сопротивления материалов. Каждая из таких гипотез является попыткой выявления существенных особенностей формирования и проявлений горного давления в тех или иных условиях. Конечная цель при построении гипоте­зы — разработка способов и установление параметров управ­ления горным давлением, что сводится обычно к выбору крепи (ее сопротивления, податливости и т. д.), системы разработ­ки, способов подготовки выемочных полей и охраны вырабо­ток, а также к решению других технологических вопросов.

Об основополагающей отечественной работе, относящейся к этому направлению, — о гипотезе свода М. М. Протодья­конова — говорилось выше, в биографическом очерке. Пер­вую свою работу — «Давление горных пород на рудничную крепь» Михаил Михайлович опубликовал еще в 1907 г. Более капитальный труд в двух томах — «Давление горных пород и рудничное крепление» он писал в 20-е годы. Напомним, что в основу гипотезы М. М. Протодьяконова положен тот факт, что обрушение пород в кровле выработки имеет обычно форму свода. Сущность гипотезы свода состоит в следующем.

Над штольнеобразной выработкой образуется свод давле­ния, который воспринимает вес вышележащей толщи пород, разгружая крепь. Максимальная нагрузка на крепь определя­ется весом пород внутри свода. Вес всей толщи (до поверхно­сти) передается пятами свода на пассивы пород по бокам вы­работки. В свою очередь, эти боковые породы, словно штампы, давят на почву, выжимая ее внутрь выработки. При расчете давления на крепь трапециевидных выработок при слабосвя­занных и сыпучих породах кровли теория М. М. Протодьяко­нова давала достаточно приемлемые результаты. Автор удач­но предрешил вопрос о переходе пород вокруг выработки в частично разрушенное (как сейчас принято говорить, запре­дельное) состояние.

М. М. Протодьяконов приложил гипотезу свода к лавам пологих пластов для расчета призабойной крепи. Согласно это­му варианту гипотезы, свод давления образуется с момента проведения нарезной выработки. Задача считается плоской в поперечном сечении разрезной печи (лавы). По мере отхода забоя лавы свод давления увеличивается до тех пор, пока его вершина не достигнет земной поверхности. При дальнейшем отходе забоя появляется вторичный свод давления, задней опо­рой которого является уже не угольный массив, а обрушенные породы (или закладка).

Формулы М. М. Протодьяконова имеют, конечно, огра­ниченное применение. Достаточно отметить, что, согласно этой теории, давление на крепь не зависит от глубины заложения выработки и механических характеристик самой крепи. При связных породах теория становится весьма условной. При по­мощи теории свода нельзя объяснить тот факт, что оседание поверхности охватывает площадь, превышающую площадь выработанного пространства. Тем не менее работа проф. М. М. Протодьяконова для своего времени была прогрессив­ной, отвечала в частных моментах запросам горной практики и вывела отечественную геомеханику на передовые рубежи.

Принципиальная особенность второго направления разви­тия теории горного давления заключается в том, что исследо­вание механических процессов в массивах горных пород опи­рается на общие принципы механики сплошной среды. Специальные гипотезы частного характера привлекаются лишь для формулирования граничных условий в соответствующей задаче. Забегая вперед, отметим, что в последние годы широ­ко применяются численно-вариационные методы изучения на­пряженно-деформированного состояния массива горных пород, опирающиеся на наличие мощных современных вычислитель­ных средств. Работы второго направления часто называют ана­литическим исследованием горного давления. Это условное название, так как элементы аналитики в той или иной форме присутствуют и в гипотезах горного давления.

Для определения напряженно-деформированного состояния необходимы следующие системы уравнений: 1) равновесия эле­мента напряженного тела; 2) совместности деформаций; 3) свя­зи между напряжениями и деформациями, а также 4) уравне­ния, определяющие механические условия на граничных по­верхностях или на контуре исследуемой области (т. е. граничные условия).

Первые две системы уравнений справедливы для любой сплошной (или квазисплошной) среды независимо от ее меха­нических свойств. Четвертая система отражает особенности конкретной задачи, и только третья система определяет раз­дел механики, к которому должна быть отнесена та или иная задача.

Можно считать установленным, что для горных пород не существует единого закона, связывающего напряжения и де­формации. Породы могут находиться в упругом, пластическом, упруго-пластическом, предельном и запредельном состояни­ях. Для них также может быть характерна наследственная пол­зучесть. Естественно, поэтому, что предпосылкой применения методов механики сплошной среды (в частности, теорий упру­гости, предельного равновесия и остаточной прочности) явля­ется изучение законов деформирования горных пород при раз­ных напряженных состояниях. Такое изучение производится как в шахтах, так и в лабораторных условиях; свойства пород определяют как в массиве, так и на образцах. Изучение меха­нических свойств пород является, следовательно, составным элементом горной геомеханики.

Приоритет в приложении методов теории упругости к про­блемам горного давления у нас в стране принадлежит акаде­мику А. Н. Диннику. В 1925‒1926 гг. он предложил фор­мулы, описывающие напряженное состояние ненарушенного массива, а также сделал попытку определить давление на крепь шахтных стволов и рассчитать эту крепь, исходя из условий естественного напряженного состояния ненарушенного масси­ва, А. Н. Динник вывел формулу для коэффициента бокового распора. Распределение напряжений по Диннику не учитывает возможного влияния остаточных тектонических сил, дей­ствующих в массиве и отражающих его геологическую исто­рию. При всех недостатках работа А. Н. Динника явилась тол­чком для широкого развития аналитических методов исследо­вания горного давления в 30-е годы и в последующие десятилетия.

Таким образом, работы П. М. Леонтовского, Г. Д. Рома­новского, Б. И. Бокия, М. М. Протодьяконова, А. М. Терпигорева, А. Н. Динника, И. М. Бахурина, Ф. А. Галахова и других исследователей обеспечили становление отечественной горной геомеханики и создали плацдарм для дальнейшего ее развития.

На данном этапе нашего исторического очерка уже есть все основания для попытки сформулировать сущность, предмет, методологию и практическое значение горной геомеханики как самостоятельного раздела горной науки.

Разработка полезных ископаемых сводится к образованию в породном массиве как подземных, так и приповерхностных полостей различной формы и размеров. Эта инженерная дея­тельность человека приводит к нарушению естественного ме­ханического состояния породного массива, к перераспределе­нию напряжений в нем с последующим возникновением на новой основе нового состояния равновесия. Горная геомеха­ника, или, как часто говорят, механика горных пород, являясь прикладным разделом механики вообще, своим главным объек­том считает свойства породного массива и те механические процессы в нем, которые связаны, главным образом, с прове­дением горных выработок. Основные механические процес­сы — это беспорядочное обрушение горных пород в вырабо­танное пространство, перемещения отдельных слоев в том же направлении как жесткого тела, а также различного рода уп­ругие и неупругие перемещения и подвижки пород, являющи­еся следствиями силового воздействия, т. е. перераспределе­ния напряжений в породном массиве. Беспорядочное обрушение и перемещение подработанных горными выработками пород имеет интегральную (суммарную) характеристику в виде оседания и деформирования земной поверхности. Весь этот процесс, начинающийся с непосредственной кровли очи­стной выработки и кончающийся земной поверхностью, полу­чил название процесса сдвижения подработанных пород.

Наряду со сдвижением центральным в механике горных пород является понятие горного давления. Оно шире, чем по­нятие о распределении и перераспределении механических на­пряжений в породном массиве. В настоящее время под горным давлением принято понимать всю совокупность действующих в массиве механических сил различного происхождения: гра­витационных (собственный вес пород), тектонических (дви­жение земной коры), гидродинамических (напор подземных вод), газодинамических (давление газа в породах) и т. д. Осо­бое практическое значение имеет понятие «проявления горно­го давления» как видимый или инструментально наблюдаемый результат действия указанных механических сил. К проявле­ниям горного давления относятся смещения кровли, почвы и боков подготовительной выработки, деформации крепи, отжим угля в очистном забое, упругие поднятия почвы очистной вы­работки, горные удары, внезапные выбросы угля (породы) и газа, прорывы воды и глины в горные выработки, сдвиги и обрушения бортов откосов и т. д. Следовательно, основной целью горной геомеханики является разработка целесообраз­ных способов управления горным давлением и сдвижением, а также устойчивостью обнажений: горным давлением в под­земных выработках (в стволах, в наклонных и горизонталь­ных капитальных и подготовительных выработках, в очист­ных забоях); газодинамическими процессами разрушения массива (горные удары и выбросы); сдвижением массива и деформациями его на земной поверхности; устойчивостью по­толочин подземных камер и бортов карьеров и отвалов.

Задачи, решаемые горной геомеханикой, весьма специфич­ны, и это определяется особой сложностью объекта изучения — породного массива, ослабленного системой горных вы­работок. Это слоистый и частично расслоенный массив, харак­теризующийся анизотропией и механической неоднородностью свойств от слоя к слою и внутри отдельного слоя, различием механических процессов — от линейно упругого деформиро­вания до деформаций за пределом прочности. Существенную роль в ряде задач играют геологические процессы, связанные с деформированием пород во времени.

Особую ценность представляет изучение проявлений гор­ного давления и сдвижения в натурных условиях, в ходе и под влиянием горных работ. При этом наиболее важны инструмен­тальные измерения характеристик и параметров исследуемого процесса. Надо сказать, что чаще всего измеряют упругие и неупругие абсолютные и относительные перемещения пород, а также нагрузки, действующие на крепь и на почву очистной выработки. Практически не существует прямых способов изме­рения напряжений: даже в классическом методе разгрузки напря­жения определяют через измеренные упругие перемещения.

Однако натурные наблюдения при их безусловной досто­верности имеют и недостатки. Интерпретация результатов ча­сто бывает осложнена влиянием второстепенных (с точки зре­ния цели исследования) горнотехнических факторов; объект исследования может оказаться или слишком громоздким, или вообще недоступным для наблюдения. Горные породы и породный массив являются неоднородной средой, неоднород­ностью характеризуются и наблюдаемые горно-геомеханические явления.

Главное же — в том, что натурные исследования, способ­ствуя типизации изучаемых залежей, в то же время с трудом поддаются обобщению, так как обычно отражают, в первую очередь, особенности конкретного шахтного поля, разреза, геолого-промышленного района и т. д.

Последнего недостатка лишены аналитические методы ре­шения задач механики горных пород, базирующиеся на фундаментальных положениях механики сплошной и дискретной среды, механики разрушения, строительной механики. В рам­ках механики сплошной среды чаще всего используют фено­менологические теории упругости, пластичности и предельно­го равновесия. Для формулирования граничных условий задачи используют физические предпосылки, полученные в ходе на­турных наблюдений и моделирования. Степень приложимости аналитических исследований к решению практических задач, если можно так выразиться, обратно пропорциональна слож­ности объекта. Например, с помощью теории упругости (в со­четании с теорией пластичности, используемой для краевой части угольного пласта) можно достаточно надежно рассчи­тать напряженно-деформированное состояние надрабатываемых пород, но тот же теоретический подход практически бес­плоден, если пытаться использовать его для подрабатываемой толщи.

В рамках феноменологического подхода поле напряжений, действующее в том или ином участке породного массива, ос­лабленного подземными выработками, обычно рассматривают как сумму двух полей: начального поля напряжений в не тро­нутом горными выработками (как говорят, в ненарушенном) массиве и поля дополнительных напряжений, обусловленных исключительно проведением выработок.

Целый ряд процессов и горнотехнических ситуаций пока не поддается аналитическим методам исследования. Поэтому на ранних стадиях развития горной геомеханики делались попыт­ки строить решения на основе специальных гипотез, о чем го­ворилось выше (и еще пойдет речь в следующих главах). На­чиная же с 30-х годов, широкое применение получили различ­ные методы моделирования. Модель позволяет изучать тот или иной фактор, так сказать, в чистом виде, без искажающего влияния других факторов; модель дает исследователю возмож­ность произвольно изменять условия эксперимента, стремясь получить наиболее общую безразмерную зависимость на широком диапазоне значений входящих в нее величин. Для пра­вильной постановки опыта на модели необходимо привлекать теорию размерности.

Особый раздел горной геомеханики, как уже отмечалось,— изучение механических свойств горных пород. На образцах и в массиве определяют, главным образом, предельные и запре­дельные свойства, а также деформативность пород при раз­личных видах напряженного состояния и различных скоростях нагружения.

В заключение приведем определение механики горных по­род, принадлежащее академику Н. В. Мельникову:

«Механика горных пород — фундаментальная часть гор­ной науки, изучающая свойства и состояние горных пород и массивов с учетом твердой, жидкой и газообразной фаз и есте­ственного напряженного состояния для создания целесообраз­ных методов управления горным давлением и сдвижением, а также устойчивостью обнажений».

Таким образом, проблемы, решаемые в настоящее время отечественной маркшейдерией и горной геомеханикой, охва­тывают все стадии освоения и эксплуатации месторождений полезных ископаемых, обеспечивая эффективность, надеж­ность и безопасность ведения горных работ. Дальнейшее со­вершенствование этих фундаментальных направлений горной науки на основе использования современных достижений на­учно-технического прогресса даст возможность увеличить вклад горнодобывающей промышленности в осуществление ускорения социально-экономического развития страны.

Всесоюзная маркшейдерская конференция

Постоянная маркшейдерская комиссия

Начавшаяся реконструкция горной промышленности в СССР и быстрый рост ее технической вооруженности поста­вили перед маркшейдерской службой множество проблем, решать которые нужно было безотлагательно. Между тем про­шедшие в ноябре-декабре 1925 г. территориальные съезды представителей маркшейдерских работников, осветившие со­стояние маркшейдерских работ в наиболее важных для страны районах сосредоточения горной промышленности, охарактери­зовали его как неудовлетворительное.

В своих решениях съезды отметили, что, несмотря на неко­торые улучшения (со времени утверждения законоположения о маркшейдерской службе в 1922 г.), касающиеся, главным образом, развития государственных маркшейдерских съемок, выполняемых Горными отделами СНХ и имеющих «громад­ное значение для восстановления и дальнейшего развития марк­шейдерского дела», состояние маркшейдерских работ продол­жало значительно отставать от быстрого развертывания горной промышленности.

Маркшейдерские планы на многих шахтах по-прежнему велись в обособленных системах координат, несмотря на то, что государственные маркшейдерские работы Горного надзо­ра развили уже достаточные триангуляционные сети; многие горные предприятия еще не были объединены между собой общей триангуляционной и нивелирными сетями даже в пре­делах трестов. Много съемок велось на основе старых планов, утративших достоверность; были констатированы случаи за­топления шахт без предварительного заснятия их горных вы­работок.

Почти всюду наблюдалось значительное отставание в про­изводстве съемок и пополнении маркшейдерских планов. Так, только на шахтах Донецкого бассейна для приведения в поря­док маркшейдерских планов необходимо было произвести 700 км подземных съемок и изготовить 5000 листов планше­тов. Существующее положение в маркшейдерской службе уча­стники съездов объясняли следующими причинами:

1. Общим тяжелым положением в стране после длительной хозяйственной разрухи.
2. Нехваткой маркшейдерских кадров, в особенности тех­нически грамотных, способных решать задачи, диктуемые все увеличивающимся темпом развития горнодобывающей про­мышленности.
3. Косным отношением большей части руководящего состава горных предприятий к маркшейдерской службе, проявляющимся в недооценке ее роли в рационализации горного хозяйства и обеспечении безопасности горных работ. Среди такого рода руководителей нередко бытовало мнение, существовавшее еще до революции, что маркшейдерское дело — неизбежное зло, с которым нужно мириться постольку, поскольку на этом наста­ивает Горный надзор. Следствием такого отношения руковод­ства горных предприятий к маркшейдерским работам являлось задалживание маркшейдерских работников на других работах в ущерб собственному производству, что, в свою очередь, ста­вило маркшейдера, несущего ответственность за выполнение требований Инструкции по проведению маркшейдерских ра­бот, в сложное положение.

Совершенно очевидно, что такое состояние маркшейдерской службы в дальнейшем могло стать не только тормозом для вне­дрения в практику горного дела результатов научно-техничес­ких разработок передовых представителей русской маркшей­дерии, но и причинить горной промышленности значительный вред.

Участниками съездов был принят ряд решений, направ­ленных на улучшение организации маркшейдерской служ­бы, среди которых наиболее важными были предложения, касающиеся подготовки маркшейдерских кадров, усиления маркшейдерского контроля и правового положения маркшей­деров.

В 1926 г. в результате реорганизации управленческого ап­парата страны были ликвидированы Горный надзор и Госмаркконтроль СССР. Центр не только не мог теперь влиять на постановку маркшейдерского дела на горных предприятиях, но и не был даже осведомлен о состоянии этой важной стороны горного производства.

Научно-технические советы (НТС) каменноугольной и горнорудной промышленности, обратив внимание на неблаго­получное положение маркшейдерской службы на горных пред­приятиях страны, в 1928 г. организовали постоянную секцию, ведающую вопросами маркшейдерского дела.

По инициативе этой секции в марте 1929 г. в Москве была созвана Всесоюзная маркшейдерская конференция. В ней при­няли участие 55 маркшейдерских работников, из них работаю­щих на производстве — 39%, работников горного надзора — 45%, представителей вузов и техникумов — 16%.

Вступительное слово произнес проф. А. А. Скочинский, указавший на необходимость глубоких, систематических изы­сканий в области маркшейдерии.

На конференции были заслушаны и обсуждены доклады, освещающие положение маркшейдерского дела в основных горнодобывающих районах страны. Кроме того, были обсуж­дены следующие вопросы:

1. Проект Положения по производству маркшейдер­ских работ.
2. Изменение в Инструкции по производству маркшейдер­ских работ.
3. Подготовка маркшейдерских кадров.
4. Научно-техническая организация маркшейдерского дела.
5. Подготовка к Всесоюзному маркшейдерскому съезду, а также ряд других.

Участники конференции отметили, что за истекшие три года со времени проведения территориальных маркшейдерских съез­дов был выполнен большой объем государственных геодези­ческих и маркшейдерских работ, что позволило маркшейдер­ские съемки во многих горнопромышленных районах произво­дить в государственной системе координат. В то же время констатировалось, что недостатки в маркшейдерской службе, вы­явленные прошедшими съездами, не только не устранены, но продолжают сказываться с нарастающей силой. К прежним причинам, вызвавшим такое состояние маркшейдерской службы, добавилась еще одна — резкое снижение роли мар­кшейдерского надзора. Проведенные реорганизации в управ­ленческих аппаратах горного хозяйства страны привели к зна­чительным сокращениям и без того малочисленного аппарата маркшейдерского надзора. В результате этого окружные марк­шейдеры практически потеряли связь с маркшейдерами-про­изводственниками. Существующая при Главном управлении горно-топливной промышленности ВСНХ СССР централь­ная маркшейдерская ячейка, располагавшая возможностями корректировать состояние маркшейдерской службы, в 1926 г. была ликвидирована. Таким образом, в дополнение к небла­гоприятной в целом обстановке для маркшейдерского дела в стране не было центрального органа, способного осуществлять руководство маркшейдерской службой.

Далее конференция рассмотрела и одобрила проект Поло­жения о производстве маркшейдерских работ. В новом Поло­жении, в отличие от действовавшего (1922 г.), значительно расширялся круг лиц, которым предоставлялось право на от­ветственное ведение маркшейдерских работ: помимо существо­вавшего института ответственных маркшейдеров был введен институт ответственных помощников маркшейдеров (для ис­полнения второстепенных работ).

В связи с возросшей возможностью получения постоянно­го права на ответственное ведение маркшейдерских работ и учитывая перспективу притока специалистов, окончивших выс­шие и средние учебные заведения, конференция сочла необхо­димым упразднить временные свидетельства на ответственное ведение маркшейдерских работ.

Проект Положения предоставил маркшейдерскому надзо­ру право назначать в принудительном порядке производство маркшейдерских работ тем предприятиям, которые не выпол­няли их в соответствии с требованиями действующей Ин­струкции.

Проект Положения предусматривал создание Государ­ственных маркшейдерских бюро, функционирующих на хоз­договорных началах.

На Госмаркбюро возлагались следующие обязанности:

а) производство государственных маркшейдерских работ;

б) производство топогеодезических работ по заявкам гор­нопромышленных предприятий; рудничных маркшейдерских работ по заявкам мелких и средних горных предприятий и выполнение тех же работ для всех горных предприятий в принудительном порядке по предложению маркшейдерско­го надзора.

Уместно отметить, что последующая практика убедительно доказала жизнеспособность этого предложения конференции: уже в 1930 г. по указанию Горного директора ВСНХ РСФСР при Народном Комиссариате местной промышленности РСФСР было создано Госмаркбюро в г. Москве, которое ор­ганизовало краевые бюро на Урале, Дальнем Востоке, в Ле­нинграде; в том же году в г. Томске было организовано Си­бирское маркшейдерское бюро.

В 1935 г. Госмаркбюро было реорганизовано в Горнотехтрест, а в 1939 г. — Геолого-маркшейдерский трест с подчи­нением Народному Комиссариату промышленности строитель­ных материалов РСФСР, а специальным постановлением Совнаркома СССР от 20 июля 1940 г. на базе маркшейдер­ского отдела Геолмаркштреста в системе Наркомата угольной промышленности СССР был образован Государственный все­союзный топографо-маркшейдерский трест Союзмаркштрест, сыгравший и играющий большую роль в производстве капи­тальных и специальных маркшейдерских работ на горных пред­приятиях страны. Первоначально в задачу Союзмаркштреста входили производство маркшейдерских съемок открытых и подземных горных выработок, геометризация месторождений и составление специальных горно-геометрических планов, про­ектирование, строительство и наблюдения рудничных сетей триангуляции, полигонометрии и нивелирования всех классов и разрядов и производство всех видов камеральных работ.

В проекте Положения предусматривалась также организа­ция маркшейдерских секций при НТСах горной промышлен­ности для осуществления связи центральных маркшейдер­ских органов с маркшейдерскими работниками горных пред­приятий.

В том же году приказом ВСНХ СССР от 30 августа этот документ под наименованием «Основные правила по маркшей­дерскому делу и маркшейдерскому контролю» был введен в действие. Существенно отметить, что Основные правила яв­лялись руководящим материалом для всей маркшейдерской службы вплоть до 1939 г., когда была издана новая Инструк­ция. Конференция приняла решение оставить в прежнем виде Инструкцию для производства маркшейдерских работ (1922 г.) до того, как будут получены дополнительные дан­ные о предельных значениях допускаемых погрешностей; в дей­ствующую Инструкцию было внесено изменение, касающееся только значения допускаемой погрешности при выполнении ориентировок.

По вопросу о подготовке маркшейдерских кадров конфе­ренция приняла следующие решения:

1. Добиваться развертывания среднего маркшейдерского образования, которое обеспечивало бы потребности горной про­мышленности.
2. Разработать единый методологический подход к состав­лению учебных планов и программ для всех маркшейдерских отделений институтов и техникумов, учитывающий содержа­ние практической деятельности маркшейдера на современном быстро развивающемся горном производстве.
3. Сохранить маркшейдерское ученичество как один из воз­можных путей подготовки маркшейдерских кадров.

Учитывая возрастающую необходимость для горных пред­приятий решения вопросов, связанных с охраной сооружений, конференция выступила с предложением к научно-техническим советам горнорудной и каменноугольной промышленности о широком развертывании систематических наблюдений за сдви­жением земной поверхности над выработанным пространством; в проект Положения о производстве маркшейдерских работ был включен пункт, обязывающий горные предприятия вести такие наблюдения, а горный надзор — контролировать испол­нение рекомендаций этого пункта.

Конференция отметила большую важность работ проф. Н. Г. Келля по введению общей системы координат Гаусса — Крюгера применительно к маркшейдерским планам и обрати­ла внимание Госплана СССР на настоятельную необходимость издания описания и таблиц по применению координат Гаус­са — Крюгера для перевычисления рудничных съемок. Участ­ники конференции высказались за созыв Всесоюзного марк­шейдерского съезда.

Для проведения своих постановлений в жизнь и подготов­ки к съезду конференция избрала комиссию, в которую вошли ведущие работники науки и производства в области маркшей­дерского дела из разных горнопромышленных районов стра­ны. Комиссией был избран президиум в следующем составе: И. М. Бахурин (председатель), Ф. И. Выдрин, Ф. В. Гала­хов, А. Е. Гутт, А. И. Дисман, О. Л. Кульбах и П. К. Собо­левский.

Поскольку задачи комиссии, выбранной конференцией, совпадали с направлением работ постоянных маркшейдерских секций при научно-технических советах каменноугольной и горнорудной промышленности, президиум комиссии на пер­вом своем организационном заседании 25 мая 1929 г. постановил объединить их под наименованием Постоянной марк­шейдерской комиссии при НТС каменноугольной, горноруд­ной и нефтяной промышленности с местонахождением ее по­стоянного рабочего бюро в Ленинграде при НТС горнорудной промышленности.

За сравнительно небольшой срок (1929‒1932 гг.) комис­сия под руководством И. М. Бахурина и его активного по­мощника А. И. Дисмана собрала вокруг себя актив маркшей­деров, провела ряд важных работ.

На первом же заседании президиум определил задачи ко­миссии и программу работ на ближайшее время. Одной из пер­воочередных и наиболее важных задач президиум считал об­следование состояния маркшейдерской службы непосредствен­но на горных предприятиях; устанавливаемая при этом связь между низовыми маркшейдерскими работниками и комиссией должна была стать основой деятельности комиссии. Президи­умом была разработана инструкция, позволяющая собирать материалы, всесторонне освещающие состояние маркшейдер­ской службы.

Уже летом 1929 г. были получены результаты обследова­ний по ряду наиболее важных горнопромышленных районов — Донбассу (И. П. Бухиник, А. Е. Гутт), Уралу (А. И. Дисман), Сибири и Подмосковному бассейну (Ф. И. Выдрин) и Кривому Рогу (О. Л. Кульбах).

На декабрьском заседании президиума комиссии (г. Харь­ков, 1929 г.) при участии широкого круга маркшейдерских работников производства и представителей союза горнорабо­чих был разработан проект приказа Президиума ВСНХ СССР, в котором указывалось на имеющие место недостатки в маркшейдерской службе и к каким пагубным последствиям в горном деле они могут привести; там же были приведены меры устранения этих недостатков. В 1930 г. маркшейдерская ко­миссия обратилась в Главное геологоразведочное управление (ГГРУ), к которому перешло право осуществлять маркшейдерский надзор, с требованием восстановить руководство маркшейдерской службой во всесоюзном масштабе.

В 1930 г. в составе ГГРУ была организована маркшейдер­ская ячейка, а с 1931 г. началось восстановление деятельности маркшейдерского надзора.

Не менее важными комиссия считала и вопросы защиты сооружений от вредного влияния подземных разработок. Не­обходимые и надежные данные для решения этих вопросов могли быть получены только из систематических наблюдений за сдвижением земной поверхности. Однако, несмотря на уси­лия многих деятелей (проф. П. М. Леонтовского, проф. А. А. Скочинского и др.), такие наблюдения почти не прово­дились. При построении предохранительных целиков горные предприятия пользовались Временными правилами 1923 г., а затем — 1927 г., основанными на положениях Дортмундских правил, далеко не всегда отвечавших данным конкретным гор­но-геологическим условиям.

Впервые систематические наблюдения за сдвижением зем­ной поверхности были начаты в Кузбассе (1928 г.) Сибир­ским горным надзором при участии Горнотехтреста и марк­шейдеров шахт под руководством проф. Ф. В. Галахова. Летом 1929 г., научно-исследовательской группой треста Донуголь под руководством О. Л. Кульбаха и инженером К. Н. Пет­ровым под руководством П. К. Соболевского были начаты систематические наблюдения в Донбассе и на Урале (в Карабаше и Кочкаре).

Летом 1932 г. инженером С. Г. Авершиным под руковод­ством проф. И. М. Бахурина были начаты наблюдения за сдви­жением земной поверхности на шахтах Подмосковного бас­сейна; с 1932 г. эти исследования стал проводить уже ЦНИМБ в более широком объеме под общим руководством С. Г. Авершина. Таким образом, весьма важный вопрос — изучение про­цесса сдвижения земной поверхности под влиянием подземных разработок был, по меткому выражению И. М. Бахурина, «сдви­нут с мертвой точки».

Кроме того, в программу работ президиумом были включе­ны составление проекта условных обозначений, необходимых для стандартизации маркшейдерской документации, а также сбор материалов по точности измерений, необходимых для раз­работки предельных норм погрешностей измерений.

Комиссия проработала также ряд вопросов, связанных с ра­ционализацией техники маркшейдерского дела: о применении; дальномера, о методологии съемки открытых работ, о приме­нении гирокомпаса для ориентировок и др.

В целях большего контакта с маркшейдерскими работника­ми президиум комиссии провел два выездных совещания: пер­вое — в Харькове в декабре 1929 г., второе — в Свердловске в. мае 1930 г., на которых присутствовали соответственно 23 и 45 человек.

Постоянная маркшейдерская комиссия явилась первым межведомственным органом, занимавшимся разработкой ме­роприятий по улучшению постановки маркшейдерской служ­бы на всех горных предприятиях СССР и организацией не­обходимых для этого исследовательских работ. Эта комиссия в то время могла не столько разрешать те или иные вопросы маркшейдерской практики, сколько выдвигать их для обсуж­дения и принятия решений.

В особую заслугу Постоянной маркшейдерской комиссии и ее руководителям проф. И. М. Бахурину и доц. А. И. Дисману следует поставить инициативу по созыву и проведению Первого всесоюзного маркшейдерского съезда. Необходимость в таком съезде для коллективного обсуждения и решения неот­ложных задач дальнейшего развития маркшейдерской служ­бы горных предприятий страны остро ощущалась всеми марк­шейдерами.

Первый Всесоюзный маркшейдерский съезд

Первый Всесоюзный маркшейдерский съезд был созван в Ленинграде (1932 г.). Работа съезда продолжалась с 12 по 19 января. Этот съезд привлек небывалое для Маркшейдерских съездов количество участников. В то время, как число делега­тов Первого Всероссийского (1913 г.) и Второго Всероссийс­кого (1921 г.) съездов достигало только 70‒80 человек, на этом съезде присутствовало около 350 представителей про­изводственной и научной маркшейдерии, в том числе прези­дент Академии наук — старейший горный инженер академик А. П. Карпинский, а также представители геологии, органов управления горной промышленностью и научно-технических советов. Работой съезда руководил проф. И. М. Бахурин.

Съезд рассмотрел следующие важнейшие организационные и технические вопросы маркшейдерского дела: о положении маркшейдерского дела на горных предприятиях страны и о его организации в связи с новыми темпами развития горного хо­зяйства; о состоянии и дальнейшей организации маркшейдер­ского контроля и надзора; о кадрах; о перестройке техники маркшейдерского дела в связи с новыми темпами подвигания горных работ; об условных обозначениях на маркшейдерской документации; о систематических наблюдениях за сдвижени­ем поверхности под влиянием горных разработок; об улучше­нии и изменениях технических маркшейдерских инструкций; о службе магнитных наблюдений и ряд других.

Съезд заслушал и обсудил около 40 научно-технических докладов. В выступлениях всех участников съезда отчетливо выявилось стремление добиться скорейшего создания подлин­но советской, социалистической маркшейдерии. Поэтому Пер­вый Всесоюзный маркшейдерский съезд явился первым съез­дом советской маркшейдерии и стал поворотным этапом в истории маркшейдерской службы страны.

Съезд подчеркнул особую важность роли маркшейдера в горном деле при плановом социалистическом хозяйстве. В ре­шениях съезда указывалось:

«Правильное, безопасное и экономное ведение горных раз­работок, рациональное их проектирование, охрана недр, борьба с потерями, учет запасов и их движения, охрана поверхно­стных сооружений от повреждений и разрушений вследствие влияния горных разработок, правильная постановка разведок, решение некоторых вопросов общей геологии — все эти зада­чи и вопросы не могут найти правильного разрешения без чет­ко поставленной маркшейдерской службы».

Таким образом, съезд определил новое содержание задач маркшейдерской службы социалистического горного предпри­ятия, где маркшейдер является одним из основных руководи­телей производственной деятельности, решающих вопросы правильного и экономичного ведения горных работ, охраны недр, учета запасов и т. п., и указал направления дальнейшего развития советской маркшейдерии. В этом — главное значе­ние съезда и большая заслуга его руководителя — проф. И. М. Бахурина.

Вопросу о положении маркшейдерского дела и его органи­зации были посвящены доклады представителей крупнейших горнопромышленных районов и объединений страны (Донбасса, Кузбасса, Кривого Рога, «Цветметзолота», «Союзнефти» и др.).

В докладах говорилось, что наряду с несомненными дости­жениями в деле постановки маркшейдерской службы по-преж­нему имеются значительные недостатки, касающиеся органи­зации маркшейдерской службы и правового положения маркшейдера. Поэтому на съезде вопрос о наиболее рацио­нальной форме организации маркшейдерской службы на гор­ных предприятиях страны был подвергнут всестороннему об­суждению. В этом вопросе определились две точки зрения. Часть участников (111 человек) считала необходимым вывес­ти маркшейдерскую службу из подчинения администрации шахты и выделить ее в специальную организацию, ведущую маркшейдерские работы для горного предприятия на договор­ных началах. Такая форма организации позволила бы, по мне­нию авторов предложения, наиболее четко координировать все виды маркшейдерских работ, освободить маркшейдеров от за­грузки их немаркшейдерскими работами и создать тем самым возможность для коренного улучшения маркшейдерского дела на горных предприятиях. Другая часть делегатов (114 чело­век) считала целесообразным оставить маркшейдерскую служ­бу в системе общего управления горным предприятием, моти­вируя тем, что маркшейдерское дело является частью горного дела и должно быть с ним неразрывно связано.

Ввиду неясных результатов голосования, съезд передал обе точки зрения президиуму ВСНХ СССР для принятия окон­чательного решения.

Строительство более крупных предприятий и быстрый рост добычи полезных ископаемых потребовали более углубленно­го и непосредственного участия маркшейдеров в производствен­ном процессе предприятия. В 1933 г. вся маркшейдерская служ­ба была переведена в подчинение руководству горных предприятий. Такая структура маркшейдерской службы суще­ствует и в настоящее время.

Подчинение маркшейдерской службы руководству пред­приятий с сохранением роли маркшейдера как технического работника снова привело к тем же недостаткам, о которых шла речь на всех предыдущих съездах и Всесоюзной конференции, а именно, к частому использованию работников маркшейдер­ских бюро не по прямому назначению и снижению их роли как государственных контролеров.

Для устранения этих недостатков был издан ряд приказов по Наркомтяжпрому, а позднее — по министерствам уголь­ной промышленности, черной и цветной металлургии СССР.

Большой научный и практический интерес представляла на съезде группа докладов о геометризации месторождений по­лезных ископаемых по методу проф. П. К. Соболевского. На­копленный в годы первой пятилетки опыт геометризации мес­торождений позволил его ученикам и помощникам (П. А. Рыжов, Д. Н. Оглоблин, Г. И. Вилесов) доложить съезду ре­зультаты геометризации ряда уральских месторождений, а также использования данных геометризации для решения вопросов горного и геологоразведочного дела. Громадная работа по геометризации Донбасса с учетом всех свойств картируемых месторождений начата объединением «Уголь».

В своих решениях по этим докладам съезд указывал: «Съезд полагает, что наблюдающееся оживление горно-геометрических работ не является случайным, а представляет собой законо­мерное следствие социалистической реконструкции горной промышленности. Только в социалистических условиях, в от­личие от капиталистических, возможно производительное гор­но-геометрическое обследование того или иного обширного района как единого целого месторождения. Возможность та­кого обследования открывает перед социалистической горной промышленностью перспективы... как в смысле точного учета запасов, так и в отношении рациональной эксплуатации мес­торождения». И далее: «Горно-геометрическое обследование является необходимым условием развития социалистической горной промышленности, так как без такого обследования не­возможно провести в жизнь точный учет и полную плановость в области горной промышленности».

Съезд отметил большую работу по производству система­тических наблюдений за сдвижением земной поверхности, раз­вернутую в Донбассе, и рекомендовал обязать маркшейдер­ских работников всех горнопромышленных районов страны регулярно проводить такие наблюдения. Одновременно необ­ходимо начать систематическое изучение механических свойств горных пород.

Съезд особо отметил большую значимость вопросов, рас­смотренных в научных докладах проф. Н. Г. Келля «О приме­нении координат Гаусса — Крюгера» и «О графическом урав­нивании тригонометрических пунктов по методу градиентов и линий положения», признав необходимым безотлагательно регламентировать в законодательном порядке введение систе­мы координат Гаусса — Крюгера и ознакомить широкие кру­ги маркшейдерских работников с графическим уравниванием по методу градиентов.

Съезд отметил также важность вопросов, поставленных в научных докладах проф. Ф. В. Галахова «К вопросу примене­ния гироскопа для ориентирования подземной съемки» и проф. А. Е. Гутта «Ошибки измерения длин» и «Поведение шахт­ного отвеса», имевших в то время большое теоретическое и практическое значение в деле развития техники маркшейдер­ских измерений и повышения их точности.

Кроме того, съезд принял развернутые решения о кадрах маркшейдеров и их подготовке, об условных обозначениях, о маркшейдерской инструкции, о геомагнитной съемке, о со­здании отечественного производства маркшейдерских инстру­ментов и по ряду других вопросов.

Подводя итоги работы, съезд признал совершенно необхо­димым и неотложным создание всесоюзных маркшейдерских органов, выполняющих общее руководство по маркшейдер­скому делу и ведущих научно-исследовательские работы.

«Необходимо учредить, — отмечалось в решениях съез­да, — маркшейдерский научно-исследовательский институт, который планирует, руководит и увязывает исследовательские работы на местах и осуществляет ряд научно-исследователь­ских работ обобщающего порядка. ...Оперативную работу по накоплению материалов, по планированию и самопланированию в части производства капитальных маркшейдерских ра­бот, кадров, инструментария, материалов, а также по накопле­нию материалов о положении маркшейдерского дела на местах и руководству маркшейдерским делом на местах поручить цен­тральному маркшейдерскому надзору и контролю».

В отношении маркшейдерского института это решение съез­да было реализовано в октябре 1932 г. в виде учреждения в системе Центрального научно-исследовательского сектора Наркомтяжпрома СССР Центрального научно-исследова­тельского маркшейдерского бюро (ЦНИМБ), охватывающего своей деятельностью все отрасли и стадии горного производ­ства. Решение же вопроса об учреждении центрального аппа­рата маркшейдерского надзора и контроля подвигалось край­не медленно.

---

^[1] В 1804 г. Горное училище было переименовано в Горный кадетский корпус, в 1833 г. — в Институт корпуса горных инженеров, а в 1866 г. — в Горный институт.

^[2] Теодолитом.