Академик Климент ТРУБЕЦКОЙ

Академик Николай Васильевич Мельников, 100-летие со дня рождения которого отмечает мировая научная общественность, - выдающийся специалист в области горного дела, теоретически обосновавший открытый способ освоения месторождений полезных ископаемых, разработавший новые подходы к управлению энергией взрыва для дробления пород.

Многогранность интересов ученого, глубина и актуальность проведенных им исследований, государственная и общественная деятельность, признанный талант педагога поражают воображение.

НАЧАЛО БОЛЬШОГО ПУТИ

Родился Николай Васильевич 28 февраля 1909 г. в городе Сарапуле (Удмуртия) в семье рабочего. Закончив в 19 лет школу II ступени, поступил в Нижне-Тагильский горнометаллургический техникум, затем с 1930 по 1933 г. учился в Свердловском горном институте. Здесь, в проектно-исследовательском отделе, под научным руководством профессора Льва Шевякова (академик АН СССР с 1939 г.) началась его инженерная и исследовательская деятельность. Список опубликованных Мельниковым трудов открывает работа, посвященная механизации бурения взрывных скважин на карьерах Урала, датированная 1933 г., когда автор был студентом последнего курса. И в дальнейшем он неоднократно возвращался к данной теме, занимаясь созданием новых видов бурового оборудования, соответствующего возросшим темпам производства.

Начиная с 1930-х годов, пожалуй, нельзя назвать ни одной горной машины для карьеров, к появлению которой не был бы причастен Николай Васильевич. Он первым (1946 - 1950 гг.) предложил и научные методы определения рабочих параметров техники, учитывающие перспективную геологическую обстановку при добыче полезных ископаемых открытым способом. Конструкторы стали использовать их в своих подходах, что позволило увеличить мощность агрегатов и принесло успех в своеобразном соревновании с подземным способом разработки месторождений, поскольку благодаря нововведениям удалось освободиться от тяжелого ручного труда и повысить экономическую эффективность.

Впоследствии в статье, опубликованной в книге "Работа карьеров в сложных условиях" (1967 г.), ученый выделил два основных направления поиска, связанных с открытым способом освоения месторождений. Во-первых, всестороннее изучение физико-механических свойств и состояния пород для поиска новых способов освоения горного массива, включая электрофизические, химические, тепловые, механические и другие, отличающиеся высоким коэффициентом полезного действия. Во-вторых, создание технологических основ для автоматизации производства. Он писал о важности выбора новых видов оборудования, ключевой роли программного управления комплексами горных машин. И всю свою жизнь посвятил решению поставленных задач.

Пройдя путь от горного мастера, сменного, затем главного инженера (предприятия, треста, главка) до руководителя отрасли промышленности, этот замечательный специалист неизменно занимался научными исследованиями, круг которых постепенно расширял. Интересны его изыскания по определению оптимальных параметров открытых разработок: высоты уступа, ширины рабочих площадок, развалов взорванных пород, а также рациональных условий применения необходимых машин (1933 - 1946 гг.). Проведенный в них анализ сыграл важную роль при проектировании новых предприятий.

В 1947 г. в Свердловском горном институте Николай Васильевич Мельников защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук, а три года спустя в Институте горного дела АН СССР - докторскую. В 1952 г. он был удостоен звания профессора, еще через год избран членом-корреспондентом АН СССР и с этого времени полностью перешел на научно-исследовательскую и преподавательскую работу.

В 1954 г. в упомянутом Институте горного дела Николай Васильевич организовал лабораторию открытых горных работ. Здесь под его руководством при участии ряда других институтов впервые в стране в 1956 г. разработали программу изысканий, направленных на усиление роли открытого способа освоения месторождений. Опираясь на оригинальные результаты, ученый показал: в перспективе доля полученного та-

ким способом угля может составить 50 - 55% всей добычи в СССР, различных руд - более 70 (неметаллических - 72, горно-химических - 75, марганцевых - 75, цветных металлов - 80, железной - 80 - 85), природных же строительных материалов - почти 100%. В целом это составит свыше ¾ горного производства. И через 20 лет прогноз подтвердился на практике. Отметим также: за тот же период сама лаборатория выросла в крупное подразделение - Отдел, ставший теоретической базой самостоятельного направления горных наук - технологии открытого способа добычи угля, школой высококвалифицированных кадров научных работников.

ОТКРЫТИЯ: ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ

В 1956 - 1960 гг. Институт горного дела АН СССР возглавлял академик А. А. Скочинский, а Николай Васильевич Мельников был его заместителем. После смерти директора он принял руководство учреждением и работал на этом посту до 1962 г.

Тогда на отечественных открытых разработках месторождений уже выполняли большие объемы вскрышных работ, условия труда на карьерах были тяжелыми. И в 1958 г. Николай Васильевич Мельников привлек ряд организаций и крупных специалистов к участию в необходимых исследованиях, благодаря которым на открытых разработках стали вводить прогрессивную поточную технологию (выемку грунта и его транспортировку реализовывали непрерывно) и современное оборудование. В последнем случае речь идет о машинах непрерывного действия - роторных экскаваторах. Оказалось, что вместо традиционного отвального моста (самоходный агрегат, применяемый для перемещения вскрышных пород на расстояние в сотни метров) целесообразно использовать более легкий и мобильный комплекс с консольным ленточным отвалообразователем. Позднее эта технология, названная "советским способом", получила международное признание.

Другое направление совершенствования открытых горных работ, избранное ученым и его последователями с 1963 г., - развитие теории проектирования экскаваторов большой мощности, способных осуществлять одновременно выемку грунта и перемещение пустых пород в отвалы. Данная "механизация по принципу совмещения процессов" потребовала наладить производство так называемых механических лопат с ковшом емкостью 35 м и длиной стрелы 65 м, а также драглайнов с ковшом емкостью 25 м и 100 м и длиной стрелы 100 м.

В 1964 г. Николай Васильевич впервые обосновал возможность создания разреза производственной мощностью в 50 млн. т угля в год на Экибастузском месторождении. Затем он активно участвовал в организации новых горнорудных предприятий страны в районе Курской магнитной аномалии (Лебединский и Михайловский горно-обогатительные комбинаты), в Кустанайской области (Соколовско-Сарбайский горно-обогатительный комбинат), открытых разработок в Никопольском марганцеворудном бассейне.

В 1978 г. ученый доказал целесообразность строительства крупнейших угольных карьеров: трудился над проектами Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса, Ирша-Бородинского, Березовского N 1 производительностью 55 млн. т угля в год, разрезов в Кузбассе, Казахстане (Экибастузский N 5/6 - 50 млн. т угля в год) и др.

МИРНЫЕ ВЗРЫВЫ

А теперь вернемся в 1940 г. Тогда Николай Васильевич опубликовал статью "Использование энергии взрывчатых веществ и кусковатость пород при взрывных работах", в которой выдвинул идею управления взрывом путем введения в заряд воздушных компенсаторов-промежутков. В 1954 - 1977 гг. он провел исследования, позволившие предложить инженерные рекомендации по практическому применению этого ноу-хау в скважинах и камерных зарядах и методику их расчета.

Добавим: мысль о включении в конструкцию заряда "воздушных" пустот противоречила укоренившимся представлениям об увеличении его динамической силы по мере заполнения камер взрывчатым веществом и твердой забойкой. Казалось невероятным, что при подобном нововведении сила взрыва не только не уменьшится, но и будет ограничено его сейсмическое воздействие, обеспечено более равномерное дробление горной массы и значительно вырастет коэффициент полезного использования взрывчатого вещества. Однако в ходе лабораторных и промышленных изысканий, а также при теоретическом анализе газодинамических явлений ученый доказал свою правоту.

Предложенный им метод управления взрывом получил широкое распространение на горных предприятиях нашей страны и за рубежом. А дальнейшие многолетние исследования Мельникова в этой сфере позволили серьезно изменить технологию соответствующих работ, были получены новые безопасные и дешевые взрывчатые вещества - игданиты и текучие ифзаниты (их до сих пор используют в различных отраслях промышленности). Занимался он и вопросами механизации их изготовления, заряжения.

В июле 1966 г. Президиум АН СССР поручил Николаю Васильевичу возглавить комиссию по изучению вопроса о массовом направленном взрыве в урочище Медео (район Алма-Аты, Казахстан), намеченном с целью устройства огромной плотины, которая должна была защитить город от возможных селевых потоков. Смелое и при этом научно обоснованное решение, принятое тогда ученым с коллегами, позволило успешно осуществить задуманное (общая масса зарядов составила около 6 тыс. т), благодаря чему катастрофический сель 1973 г. для алмаатинцев оказался неопасен. Разумеется, эта работа стала серьезным вкладом в достижения мировой практики и теории направленных взрывов.

ТВОРЧЕСТВО

Возглавляя в 1961 - 1965 гг. Государственный комитет по топливной промышленности при Госплане СССР, являясь министром СССР, этот талантливый

специалист организовал крупные изыскания, направленные на увеличение удельного веса нефти и газа в топливном балансе страны - они важны до сегодняшнего дня. Он способствовал и развитию угольной промышленности.

В 1962 г. Мельникова избрали академиком, в 1963 г. - членом Президиума АН СССР, в 1976 г. - заместителем академика-секретаря Отделения геологии, геофизики и геохимии АН СССР.

Ученый всегда находил время для творчества. Не случайно из под его пера вышло внушительное число - свыше 500 печатных научных работ. Многие из них изданы на английском, немецком, чешском, болгарском, венгерском и китайском языках. Эти труды способствовали успешному применению открытого способа освоения месторождений в угольной, железорудной промышленности, цветной металлургии и промышленности неметаллических ископаемых, послужили основой для создания технических средств механизации и методологии проектирования горных предприятий. Кроме того, они представляют собой ценные учебные пособия.

Отдельно стоит упомянуть книгу "Развитие горной науки в области открытой разработки месторождений в СССР", издававшуюся дважды (1957, 1961 гг.). В ней изложены история развития, содержание и задачи технологии, совершенствованию которой ученый посвятил многие годы.

Николай Васильевич был известен и как блестящий лектор, умевший логичностью и целеустремленностью своих выступлений привлекать внимание аудитории: так было и во время его многочисленных поездок по горнопромышленным районам СССР, за рубежом.

ВОСПИТАНИЕ СМЕНЫ

Особый интерес Мельников проявлял к подготовке научных и инженерных кадров, заботился о людях, создающих и развивающих горные науки и промышленность. Интересны и поучительны оставленные им воспоминания. В дважды изданной книге "Горные инженеры - выдающиеся деятели горной науки и техники" (1974 г.) он писал: "...мне хотелось показать не только их творческие достижения..., но также стиль их работы и характерные... человеческие черты... Коллективный характер современной научной деятельности требует от человека высоких моральных качеств, не только личной, но, главное, государственной заинтересованности в успехе работы, патриотизма... Только научное бескорыстие, товарищество, уважение коллектива, горячее желание служить Родине, народу приносят успех, удовлетворение и оставляют добрую память о людях". Эти качества, определяющие лицо подлинного ученого, были, несомненно, свойственны ему самому, и он настойчиво, последовательно воспитывал их в своих учениках. Ныне его последователи работают в промышленности, научно-исследовательских, учебных и проектных институтах, среди них члены академий наук, доктора, кандидаты наук, горные инженеры...

Много внимания Мельников уделял изобретателям. Будучи автором и соавтором многих оригинальных работ, защищенных авторскими свидетельствами, Николай Васильевич старался оказывать всестороннюю помощь этим талантливым людям.

Его творческая мысль всегда сосредоточивалась на самых актуальных вопросах горного дела. Поэтому он придавал большое значение широкому привлечению к соответствующим задачам физиков, матема-

тиков, специалистов по вычислительной технике. А в 1967 г. организовал Сектор физико-технических горных проблем в составе Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта АН СССР, для подготовки специалистов основал кафедру физико-химических методов разработки месторождений полезных ископаемых в Московском горном институте.

Являясь руководителем упомянутого Сектора, Мельников постепенно создал большой, продуктивно работающий коллектив: в лабораториях проводили фундаментальные исследования физических, физико-химических, электрофизических и коллекторских свойств горных пород, процессов их разрушения, газопроявлений и газодинамического режима в горных выработках, разрабатывали основы систем и технологии подземных и открытых способов освоения месторождений, занимались вопросами теории проектирования предприятий и оптимизации использования недр, проблемами горного давления, а также обогащения и подготовки минерального сырья.

В 1967 г. АН СССР поручила ему воссоздать и возглавить Комиссию по изучению производительных сил и природных ресурсов (КЕПС)*, объединявшую известнейших советских ученых и руководителей отраслей народного хозяйства. В ее задачи входила организация и координирование проводимых в стране комплексных исследований по обозначенным вопросам. Нужно было понять, как на длительную перспективу обеспечить народное хозяйство минерально-сырьевыми, топливно-энергетическими, водными, земельными, лесными ресурсами с учетом природоохранных требований, подготовить предложения по промышленному и сельскохозяйственному развитию новых крупных регионов страны. И в 1967 - 1977 гг. эта работа была проведена. В частности, специалисты при участии министерств и ведомств, региональных научных центров обосновали долгосрочные прогнозы развития Ангаро-Енисейского, Казахстанского, Средне-Азиатского, Северо-Кавказского регионов, внесли предложения по комплексному использованию месторождений полезных ископаемых и сокращению потерь при добыче и переработке сырья, а также по рекультивации земель.

В 1966 - 1968 гг. под руководством Николая Васильевича впервые в стране были выполнены аналогичные прогнозы эволюции отечественного топливно-энергетического комплекса, опирающиеся на оценку основных пропорций и показателей развития экономики.

НА ОБЩЕСТВЕННОМ ПОПРИЩЕ

Особенно тяжелым для горных наук был период второй половины 1960-х-начала 1970-х годов в связи с неправомерным исключением Института горного дела (тогда уже носившего имя А. А. Скочинского) из состава АН СССР и передачей его в ведение Министерства угольной промышленности. Мельников постоянно искал удобного случая добиться справедливого решения. И благодаря его мужеству и настойчивости в конце концов это удалось: сперва возник Сектор физико-технических горных проблем в Институте физики Земли им. О. Ю. Шмидта АН СССР, затем в 1977 г. на его основе организовали Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР, первым директором которого стал Николай Васильевич, трудившийся тут до своей кончины.

Имя этого замечательного ученого широко известно и на общественном поприще. С 1962 по 1966 г. он являлся депутатом Верховного Совета СССР; долгое время был членом горно-металлургической секции Комитета по Ленинским премиям и экспертной комиссии Высшей аттестационной комиссии Минис-

* Образована в 1915 г. при Петербургской АН. с 1920 г. переименована в Совет, с 1960 г. работала при Госплане СССР (прим. ред.).

терства высшего и среднего специального образования СССР; много лет его избирали заместителем председателя президиума Центрального правления Всесоюзного научно-технического горного общества, а в 1965 г. он стал его почетным членом. Большую работу выполнял ученый в качестве ответственного редактора научно-технического журнала "Уголь" (1956 - 1960 гг.). Он состоял и в редакционных коллегиях журналов "Известия высших учебных заведений. Горный журнал", "Известия АН СССР. ОТН. Металлургия и горное дело", "Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых" СО АН СССР и др.

Под председательством Николая Васильевича или при его участии проходили многие научно-технические совещания и конференции по актуальным вопросам горного дела. Он - один из организаторов Всемирного горного конгресса, 50-летие которого было отмечено в сентябре 2008 г. в Кракове (Польша), и почетный член его постоянно действующего Оргкомитета. Его содержательные доклады звучали на различных форумах в СССР, США, Англии, Чехословакии, Польше, ГДР и других странах.

Являясь членом Президиума АН СССР (до своей кончины), заместителем академика-секретаря Отделения геологии, геофизики и геохимии АН СССР, членом Государственного комитета СССР по науке и технике, Мельников проводил большую научно-организационную и педагогическую работу.

Но особо хочу остановиться на его деятельности в качестве первого ректора учебного заведения нового типа - Академии народного хозяйства СССР, созданной в 1977 г. Много сил и энергии вложил Николай Васильевич в его организацию, в строительство учебного и жилых корпусов. А учиться сюда пришли министры СССР, председатели Госпланов и государственных комитетов Союза и союзных республик, директора и главные инженеры трестов, объединений, комбинатов. Многими дипломными работами ректор руководил сам. Из одной служебной поездки он привез несколько маленьких сибирских кедров и когда убедился, что деревца принялись на московской земле, их посадили около здания Академии, где они, как памятник Николаю Васильевичу, растут и набирают силу.

Государство высоко оценило выдающиеся заслуги этого видного ученого в развитии горных наук и промышленности. Он был удостоен званий Героя Социалистического Труда, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, награжден многими орденами и медалями СССР, почетными знаками "Шахтерская слава" всех степеней; дважды лауреат Государственных премий СССР и премии Совета Министров СССР.

Все, кто работал с Николаем Васильевичем, отмечали его высокие душевные качества. Он был интересным собеседником, тактичным и дружелюбным оппонентом, обладающим удивительным умением слушать других и помогать им в научной работе.

Поддерживая традицию, сложившуюся благодаря выдающимся работам своих предшественников и учителей - академиков Александра Александровича Скочинского, Александра Митрофановича Терпигорева, Льва Дмитриевича Шевякова, - Николай Васильевич Мельников постоянно проявлял заботу о том, чтобы горные науки занимали передовые позиции как по уровню фундаментальных и прикладных исследований, так и по важности их результатов для народного хозяйства.

Публикатор:

Постоянная ссылка для научных работ (для цитирования):

Комментарии: