Вугільна промисловість

ВУГІ́ЛЬНА ПРОМИСЛО́ВІСТЬ — галузь паливно-енергетичного комплексу, що здійснює видобуток, збагачення та брикетування вугілля. Вугілля відоме людині вже кілька тисячоліть і мало визначал. роль для розвитку світ. цивілізації. Його легко можна було знайти в місцях виходу вугіл. пластів на поверхню. Ще за 2 тис. років до н. е. у Китаї видобували і використовували кам’яне вугілля «пінґ-тан» для приготування їжі, випарювання солі, виготовлення фарфору, виплавки міді, виробництва фарбників тощо, у Великій Британії вугілля видобували ще за часів Рим. імперії. В Європі вперше документально зафіксовано використання кам’яного вугілля для опалення житла 1095 в монастирі одного з абатств Франції. Наприкінці 12 ст. вугілля видобували в англ. Йоркширі, франц. Ланґедоці та нім. Лютиху. Тоді його здебільшого використовували для виробництва вапна, фарбників, у броварстві. Перші розробки кам’яного вугілля провадились відкритим способом.

В Україні використання місц. населенням для побут. потреб кам’яного вугілля з пластів, що виходять на поверхню землі, зафіксовано на тер. сучас. Донбасу наприкінці 17 ст. Офіційно ж перші вугіл. родовища на Донбасі відкрито 1721 Г. Капустіним і В. Лодигіним, а вже через 20 р. кількість таких родовищ сягнула 110. Того ж 1721 у м. Бахмут (нині Артемівськ Донец. обл.) документально зафіксовано перше на тер. Рос. імперії видобування кам’яного вугілля для потреб солеваріння та ковальства. Першу вугіл. шахту закладено 1795 у м. Лисичанськ (нині Луган. обл.), яка вже наступ. року видала вугілля. На поч. 19 ст. малі шахти почали будувати і в ін. р-нах Донбасу, зокрема в Бахмут. та Слов’яносерб. повітах Катеринослав. губернії. Проте Лисичан. рудник залишався осн. вуглевидобув. підприємством Донбасу до кін. 60-х рр. 19 ст. Найбільшої продуктивності рудник (11,5 тис. т) досяг на поч. 1840-х рр. Однак, у порівнянні з країнами Зх. Європи, шахти Донец. басейну були надзвичайно примітивними: видобуток здійснювався кайлом, обушком, балдою, клином, лопатою, а для підняття–спускання вугілля, людей і матеріалів використовувались ручні або кінні коловороти. Підйом. посудинами слугували бадді, якими із шахти вичерпували воду. Провітрювання було природним за рахунок різних рівнів стволів та штолень. Вугілля гірн. виробками (лавами, штреками і квершлагами) пересували санками та дерев’яними вагонетками. Розвиток механізації відбувався надзвичайно повільно. 1844 споруджено першу водовідливну установку (шахта «Капітальна» Лисичан. рудника), 1859 — першу на Донбасі парову машину, що видавала до 30 т вугілля щодоби. Загалом до 1860 на Донбасі (укр. Донбас) видобуто лише 481 тис. т вугілля. Розвиток продуктив. сил у цей період гальмувало кріпацтво, окрім того, велику конкуренцію донец. вугіллю складало англійське («кардиффське»), яке використовували як баласт для суден, що приходили за укр. хлібом. У 1860–1916 рр. видобуток вугілля на Донбасі зріс майже у 250 разів (від 0,0985 до 24,5 млн т). Розвивались правове забезпечення, техніка і технологія видобутку. 1870–80 створ. гірничорятувальну службу, 1888 набрали чинності «Правила ведення гірничих робіт і перспектива їх безпеки» (перший гірн. закон в імперії). 1895 у Макіївці (Донец. обл.) відкрито першу на Донбасі збагачув. ф-ку потуж. 60 т на год., 1905 споруджено підземну електр. відкатку за допомогою нескінчен. каната, 1908 — перші електр. підйомну машину та підйомник породи на терикон. Від 1910 в очисних вибоях почали використовувати імпортні скребкові транспортери, від 1911 — хитні, власного виробництва. Динаміка кількості тех. одиниць шахт і розрізів має такий вигляд (роки — одиниці): 1900 — 231, 1913 — 1200, 1917 — 1604, 1921 — 1594, 1940 — 275 (проте майже у 100 разів зросла їхня потужність), 1950 — 401, 1960 — 569, 1970 — 413, 1980 — 326, 1990 — 284, 2000 — 193, 2004 — 167, а вуглезбагачув. ф-к відповідно такий: 1895 — 1, 1917 — 11, 1940 — 23, 1950 — 23, 1960 — 52, 1970 — 70, 2004 — 47 (з них 2 — брикетні).

Розвиток В. п. в Україні можна окреслити кількома етапами: до 1861 — повільний розвиток, що гальмувався архаїч. сусп. устроєм; 1861–1916 — нарощування вуглевидобутку, зумовлене зростаючими потребами металургії, залізнич. транспорту, ін. галузей промисловості і побуту; далі, після спаду, спричиненого націоналізацією шахт і воєн. діями 1918–20, — відбудова, в результаті якої 1929 обсяг видобутку (25 млн т) сягнув рівня 1916. Подальший інтенсив. розвиток галузі (обсяг видобутку 1940 зріс до 76,5 млн т) перервала 2-а світова війна, після якої знову здійснено відбудову шахт Донбасу, які були вщент зруйновані. Потенціал було швидко відновлено, і вже 1950 видобуток вугілля досяг рівня 1940, а 1976 сягнув рекордних 218,2 млн т. Відтоді почалося повільне падіння обсягів видобутку: 1979 обсяг видобутку востаннє перевищив 200 млн т, 1994 — вперше після 1954 не досяг 100 млн т, 1996 — склав лише 74,8 млн т. Потім незнач. підйом і остан. роками обсяг вуглевидобутку стабілізувався на рівні бл. 80 млн т. Дані щодо видобутку вугілля в Україні наведено у Табл. 1.

На передбачувану перспективу роль вугілля у світ. паливно-енергет. балансі невпинно зростатиме, оскільки його запаси значно перевищують відповідні запаси нафти і газу, які, за істор. мірками, швидко вичерпуються. Це стосується також України, яка за запасами вугілля посідає чільне місце у десятці країн світу. До того ж в Україні серед усіх запасів органіч. палива частка вугілля складає 96 % і його вистачить на 400–500 р. інтенсив. видобутку. Все це визначає провідну роль В. п. для економіки країни, яка має великий потенціал запасів твердого палива. В її надрах зосереджено запаси кам’яного та бурого вугілля, горючих та менілітових сланців, торфу і озерних сапропелів. Розробляються запаси вугілля, торфу і, меншою мірою, сапропелю. Заг. ресурси вугілля складають 117,6 млрд т, розвідані — 56,9 млрд т, з них коксівних — 17,6 (30,1 %), антрацитів — 8,3 млрд т (14,6 %). Осн. запаси кам’яного вугілля зосереджено в Донецькому та Львівсько-Волинському кам’яновугільних басейнах, бурого — у Дніпровському буровугільному басейні (див. Табл. 2).

До 1991 за рахунок вугілля в Україні вироблялося понад 70 % електроенергії, нині — бл. 26 %. Така відчутна різниця зумовлена як заг. зниженням виробництва електроенергії, що прослідковується від 1990-х рр., так і тим, що відтоді надається перевага імпортованим з Росії та Туркменистану нафті й газу як осн. енергоресурсам. Окрім того, В. п. забезпечує 84 % потреб вітчизн. металургії в сировині для коксохім. заводів. Тільки на діючих шахтах Центр. р-ну Донбасу пром. запаси коксів. вугілля найцінніших марок (Ж, КЖ), що за якістю не мають аналогів у світі, складають 350 млн т. Також вугілля використовують у хім. промисловості, де з нього отримують бл. 400 різноманіт. цінних продуктів.

Перші спроби налагодити вітчизн. виробництво гірн. машин і устаткування відбулися на поч. 20-х рр. 20 ст. Тоді на Краматор. маш.-буд. заводі виготовлено нову важку врубову машину. 1926 розробку врубових машин з Краматорська передано Горлів. маш.-буд. заводу (нині ЗАТ «Горлівський машинобудівник»). На поч. 1930-х рр. створ. перші вітчизн. вуглевидобувні комбайни, найперспективнішим з яких на той час став комбайн Б-1 (дослід. зразок виготовлено на шахті «Альберт» тресту «Первомайськвугілля» за конструкцією О. Бахмутського). Знач. досягненням вітчизн. гірн. машинобудування було створення вугіл. комбайна «Донбас», серійне виробництво якого (від 1949) певною мірою розв’язало проблему механізації навалювання вугілля на конвеєр при розробці пластів похилого залягання. Для пластів потуж. 0,6–0,8 м від 1952 розпочато серій. випуск комбайна «Гірник», для ще тонших — комбайнів «Шахтар» і УКМГ, для пластів крутого падіння — комбайна ККП-1. Завдяки механізації В. п. з’явились електровози, компресори, лебідки, навантажувачі тощо, які замінили ручну та кінну працю. На поч. 30-х рр. 20 ст. в Україні створ. власну потужну базу гірн. машинобудування і припинено постачання імпорт. техніки, що дозволило оперативно впроваджувати у виробництво досягнення вітчизн. науки. Тоді ж було вирішено проблему кріплення гірн. виробок: спочатку — перехід на металеве кріплення, а згодом, у 1950– 80-х рр., створ. низку механізов. кріплень — МПК, М-87, М-96, М-100, А-2м, ОМКТ, «Донбас», КМТ, КД-90 тощо. Накопичений досвід шахтобудування, розвиток гірн. науки і техніки сприяли створенню високомеханізов. потужних шахт нового рівня організації виробництва. Протягом 1938 закладено, побудовано і здано в експлуатацію одразу 4 шахти — «Курахівська», «Мушкетівська», «Пролетарська-Крута» і «Анненська» з вуглевидобутком 1000 т на добу кожна. До цього будівництво подіб. шахт вимагало 4–6 р. Поступово В. п. перетворилась на потужну комплексну галузь з власними наукою, мережею підготовки кадрів, машинобудуванням, буд. індустрією, зв’язком, транспортом тощо. Так, мережа вугіл. машинобудування об’єднувала 18 спеціалізов. заводів, окрім того, техніку для галузі виготовляли ще й найбільші підприємства важкого машинобудування — ЗАТ «Новокраматорський машинобудівний завод», ВАТи «Донецькгірмаш» та «Азовмаш». За наук.-тех. документацією, розробленою Вугільної промисловості державним науково-дослідним, проектно-конструкторським та проектним інститутом («УкрНДІпроект», Київ), який був головним у колиш. СРСР з відкритих гірн. робіт, та за його наук. супроводу зазначені три підприємства створили і виготовили практично всі вітчизн. кар’єрні роторні екскаватори і комплекси продуктивністю від 1000 до 8000 м³/год., що експлуатувались та експлуатуються на кар’єрах і розрізах колиш. СРСР. Підготовку кадрів для В. п. в Україні здійснювали 7 ВНЗів (та, знач. мірою, ще 6 провід. вузів СРСР) і 56 технікумів. Гірн. стипендія вдвічі перевищувала стипендію ін. вузів. Заробітна плата шахтарів була найвищою серед працівників усіх галузей промисловості, знач. розвитку набула соц. сфера. Праця вугільника була вмотивованою і престижною, серед шахтарів ініціювалися трудові почини (М. Ізотов, О. Стаханов, І. Стрельченко, І. Бридько та ін.), новатор. рух і соціаліст. змагання; було встановлено 10 світ. рекордів з вуглевидобутку і прокладання гірн. виробок, а світ. рекорд з проходження вертикал. ствола (401,3 м за місяць), встановлений ще 1969 на шахті № 17-17-Біс комбінату «Донецьквугілля», не перевищено й досі. За самовіддану працю 290 гірникам присвоєно почесне звання Героя Соц. Праці, 11 — Героя України, 2 — двічі Героя Соц. Праці, 3 — Героя Соц. Праці і Героя України, трудові досягнення багатьох вугільників відзначено Ленін. і Державна преміями СРСР і України. Нині багато чого із цих здобутків втрачено.

Буд. індустрія вугіл. галузі особливого розвитку набула в повоєн. період. Поруч з актив. відбудовою зруйнованих і затоплених шахт Донбасу розпочалось масштабне будівництво нових вугіл. підприємств, шахт, розрізів, пром. і цивіл. об’єктів, шахтар. міст і с-щ з повною інфраструктурою житл. і соц. об’єктів. Якщо до 1950 будували здебільшого невеликі шахти вироб. потуж. до 300 тис. т вугілля на рік, то згодом почали будувати шахти потуж. 450– 600–750–900 тис. т і аж до 4 млн т видобутку на рік. Наук. супроводження галузі здійснювали переважно н.-д. та проектні установи, що знаходилися на тер. сучас. України. Вони були провідними як у Рос. імперії, так і в колиш. СРСР, оскільки Донбас був найпотужнішим вугледобув. регіоном країни. Укр. вчені були піонерами розвитку в колиш. СРСР поточ. і циклічно-поточ. технології, гірн.-транспорт. техніки безперерв. дії для відкритих гірн. робіт. Остан. часом наук. потенціал галузі в Україні зосереджено у 12-ти н.-д., проектно-конструктор. і технол. інститутах. 1991 заг. чисельність наук. співробітників становила 11 тис. осіб (з них — 26 д-рів і 719 канд. наук). Нині у галуз. науці працюють лише 2055 осіб, з них власне науковців — 1137, серед яких — 13 д-рів і 138 канд. наук. До наук. здобутків галузі належать методи, засоби і устаткування нового тех. рівня, що часто перевершують за своїми якіс. показниками досягнення світ. науки, а то й зовсім не мають аналогів у світ. практиці, а саме: механізов. високопродуктивні комплекси для видобутку вугілля (МКД-90); ресурсозберігал. засоби і способи кріплення та охоронні конструкції капітал. гірн. виробок; гідроімпульсні виїмкова і бурильна установки для безлюдного видобутку вугілля і ліквідації аварій. ситуацій на пластах крутого падіння; система локалізації вибухів газу та пилу у гірн. виробках, сучасні матеріали і технології безпеч. ведення бурильно-вибухових робіт (інгібіторні порошки і пластичні забивки); методи і засоби спалювання низькосортного палива в циркулюючому киплячому шарі; способи і засоби вентиляції; прохідниц. комбайн П-110 із системою зрошення високого напору і комбайн П-110-07, оснащений маніпулятором з високопродуктив. буровою установкою тощо.

Отже, для ефектив. розвитку В. п. Україна має не лише відповідні запаси вугілля, але й кваліфіковані кадри, потуж. наук. потенціал, маш.-буд. базу тощо. Нині потреби країни на найближчу перспективу визначено в межах 120–125 млн т вугілля на рік, що цілком реально виконувати, адже відносно стабільно працюють кращі шахти України «Павлоградвугілля», «Донецьквугілля», «Ровенькиантрацит», «Свердловантрацит», «Краснодонвугілля», «Красноармійська-Західна № 1», «Краснолиманська», ім. Засядька, «Комсомолець Донбасу», «Південнодонбаська № 1» та ін. Для подолання ниніш. галуз. кризи потрібно докорінно змінити ставлення до В. п., зокрема здійснити позитивні зрушення у її фінансуванні та реструктуризації, що забезпечить відродження і розвиток галузі, а Україні — енергет. і екон. незалежність.