Седьмое. — Главный ствол практически доходил только до второго пласта; его продолжение до третьего и самого глубокого пласта не использовалось.
Восьмое. — Планы горных выработок второго и третьего пластов не были актуальными. Последняя съемка, записанная на них, датировалась июнем 1909 года. Это сделало бы спасательные работы практически невозможными для людей, не знакомых с шахтой.
Девятое. — Внутренняя съемка шахты не была связана с внешней съемкой.
Неужели Геологическая служба США не могла бы обеспечить соблюдение правил, которые предотвратили бы существование условий, подобных упомянутым? Служба проделывает замечательную работу, что видно по спасению двадцати шахтеров в Черри через неделю после пожара; но нет сомнений, что, возможно, всех людей можно было бы спасти, если бы была установлена телефонная связь с поверхностью. Телефонные линии, устойчивые к любому виду пожара, можно легко установить, и расходы на это невелики, почти ничтожны, если учесть огромные убытки, понесенные владельцами шахт и семьями жертв.
Г-н Стотт. Г. Г. Стотт, член Американского общества гражданских инженеров. — Кривые, показанные г-ном Вильсоном, дают ясное общее представление об относительной эффективности паровых и газовых двигателей при рассмотрении с чисто теоретической термодинамической точки зрения. Эта точка зрения, однако, оправдана только при рассмотрении небольших установок с максимальной тормозной мощностью, не превышающей 1000 л.с.
Паровой двигатель или турбина, работающие при манометрическом давлении 200 фунтов на кв. дюйм и с перегревом 150° по Фаренгейту, имеют максимальную температуру 538° по Фаренгейту в своем цилиндре, в то время как у газового двигателя она варьируется от 2000° до 3000° по Фаренгейту.
Смазка поверхности, постоянно подвергающейся последней температуре, была бы невозможна, поэтому водяные рубашки на цилиндрах, а в более крупных установках и в поршнях, становятся абсолютно необходимыми. По мере увеличения диаметра цилиндров, конечно, необходимо увеличивать их прочность пропорционально их площади, которая, в свою очередь, пропорциональна квадрату диаметра. Однако охлаждающая поверхность пропорциональна только окружности, или является простой функцией диаметра. Увеличение прочности пропорционально квадрату диаметра вскоре приводит к трудностям из-за того, что поток тепла через металл является сравнительно медленным процессом; толстые стенки цилиндров на больших двигателях не могут отводить тепло достаточно быстро, и в металле возникают всевозможные напряжения из-за огромной разницы температур между внутренней частью и футеровкой рубашки цилиндра.
Эти условия приводят к задирам и трещинам в цилиндрах, с естественным следствием высоких затрат на техническое обслуживание и амортизацию. Эти затраты в некоторых случаях были настолько велики, не только в Соединенных Штатах, но и в Европе и Африке, что приводили к полному отказу от крупных газомоторных установок после нескольких лет попыток эксплуатации.
Первым соображением в любой электростанции является то, что она должна быть абсолютно надежной в работе, а вторым — то, что она должна быть экономичной не только в эксплуатации, но и в техническом обслуживании и амортизации. Поэтому при использовании сравнительных кривых эффективности, показанных в статье г-на Вильсона, следует помнить, что стоимость энергии — это не только стоимость топлива, но и топливо плюс расходы на техническое обслуживание и амортизацию, и что последние статьи следует брать не из отчета за первый год, а как среднее значение по крайней мере за пять лет.
Малый газовый двигатель является весьма удовлетворительным аппаратом при подаче хорошего, чистого газа и при должном внимании, но следует проявлять большую осторожность, прежде чем инвестировать в крупные установки, до тех пор, пока не произойдут дальнейшие разработки в этой области, поскольку сохранение капитала так же важно, как и сохранение угля.
Г-н Данн. Б. У. Данн, эсквайр (в письме). — Растущая важность исследований взрывчатых веществ с целью расширения знаний потребителя о надлежащих методах обращения с ними и их использования очевидна, если отметить, что общее производство взрывчатых веществ в Соединенных Штатах выросло с менее чем 9 000 000 фунтов в 1840 году до примерно 215 000 000 фунтов в 1905 году. Таблица 5 была составлена Бюро по взрывчатым веществам Американской железнодорожной ассоциации.
ТАБЛИЦА 5. — Производство взрывчатых веществ в Соединенных Штатах, 1909 г.
Kind of explosives. Number of
factories. Maximum Capacity, in Pounds.
Daily. Annual.
Black powder 49 1,220,150 366,135,000
High explosives 37 1,203,935 361,180,500
Smokeless powders 5 75,686 22,705,800
Первая проблема, связанная с этим феноменальным ростом, касается безопасной транспортировки этого материала от заводов до мест потребления. Упаковка взрывчатых веществ может совершить множество путешествий через густонаселенные центры и временно находиться на многих широко разнесенных складах, прежде чем достигнет конечного пункта назначения. Комплексный взгляд на всю железнодорожную сеть Соединенных Штатов показал бы в любой момент времени около 5000 вагонов, частично или полностью загруженных взрывчатыми веществами. Более 1200 складских магазинов числятся в Бюро по взрывчатым веществам как источники поставок взрывчатых веществ по железной дороге.
Увеличение спроса на взрывчатые вещества не было связано исключительно с ростом горных работ. Гражданский инженер расширяет их использование до такой степени, что теперь вагоны динамита, используемые на Панамском перешейке в одном взрыве, доставляют паровым экскаваторам до 75 000 кубических ярдов материала, перемещение которого ручным трудом потребовало бы дней времени и сотен людей. Без помощи взрывчатых веществ строительство метрополитенов и проходка туннелей были бы непрактичными. Даже фермер осознал ценность этого концентрированного источника энергии и использует его для дешевого и эффективного выкорчевывания больших пней на обширных территориях в Орегоне, в то время как целый акр подпочвы в Южной Каролине, слишком твердой для плуга, разрыхляется и становится пригодным для успешного возделывания одним взрывом серии хорошо размещенных зарядов динамита. Опыт также показал, что взрывчатое вещество стоимостью в несколько центов будет столь же эффективным, как и ручной труд стоимостью в доллар при подготовке ям для пересадки деревьев.
Использование взрывчатых веществ в войне и при подготовке к войне сейчас является почти пренебрежимо малой величиной по сравнению с общим спросом со стороны мирных отраслей промышленности. С завершением строительства Панамского канала, по оценкам, правительство использует в одной только этой работе больше взрывчатых веществ, чем было израсходовано во всех битвах в истории.
До недавнего времени общественность проявляла мало интереса к обеспечению безопасности производства, транспортировки, хранения и использования взрывчатых веществ. Любой, обладающий необходимой степенью невежества или безрассудства, был волен заниматься их производством с неполным оборудованием; они перевозились многими железными дорогами без каких-либо особых мер предосторожности; расположение складов в непосредственной близости от жилищ, железных дорог и общественных шоссе критиковалось только после какого-нибудь катастрофического взрыва; а часто неопытный потребитель не имел доступа к компетентному и незаинтересованному источнику информации, такому, какой он имеет сейчас на испытательной станции в Питтсбурге, так хорошо описанной г-ном Вильсоном.
Первый общий шаг к улучшению этих условий, как полагают, был сделан Американской железнодорожной ассоциацией в апреле 1905 года. Это привело к организации Бюро по взрывчатым веществам, которое через своих инспекторов в настоящее время осуществляет надзор за транспортировкой всех видов опасных грузов на 223 630 из 245 000 миль железных дорог в Соединенных Штатах и Канаде. Общее представление о виде и объеме инспекционной работы показано следующими выдержками из Годового отчета главного инспектора, датированного февралем 1910 года:
1909. 1908.
“Total number of railway lines members of Bureau December 31st
172 158
Total mileage of Bureau lines December 31st
209,984 202,186
Total number of inspections of stations for explosives
6,953 5,603
Number of stations receiving two or more inspections for explosives
1,839 1,309
Total number of inspections of stations for inflammables
6,950 1,098
Number of stations receiving two or more inspections for inflammables
1,886 ....
Total number of inspections of factories
278 270
Number of factories receiving two or more inspections
75 69
Total number of inspections of magazines
1,293 1,540
Number of magazines receiving two or more inspections
349 361
Total number of boxes of high explosives condemned as unsafe for transportation
10,029 4,852
Total number of kegs of black powder condemned as unsafe for transportation
1,468 531
Total number of cars in transit containing explosives inspected
475 448
Total number of cars in transit showing serious violations of the regulations
168 197
Total number of inspections of steamship companies’ piers (inflammable, 75; explosive, 63)
138 ....
Total number of inspections made by Bureau
16,087 8,959
Total number of lectures to railway officials and employes and meetings addressed on the subject of safe transportation of explosives and other dangerous articles
215 171
1909. 1908. 1907.
“Total number of accidents resulting in explosions or fires in transportation of explosives by rail
12 22 79
Total known property loss account explosions or accidents in transporting explosives by rail
$2,673 $114,629 $496,820
Total number of persons injured by explosions in transit
7 53 80
Total number of persons killed by explosions in transit
6 26 52
«За тот же период Главный инспектор получил отчеты от Химической лаборатории Бюро по 734 образцам, а именно:
Explosives 211
Fireworks 186
Inflammables 304
Paper for lining high explosive boxes 31
Ammunition 2
Total 734
«В качестве средства обеспечения единообразного соблюдения правил, путем глубокого понимания их значимости и применения, лекции, читаемые представителями Бюро, оказались наиболее успешными. Промульгация правил сама по себе недостаточна для обеспечения единообразия или эффективности их соблюдения, поэтому эти лекции являются ценным дополнением к инспекционной службе. Они успешно продолжались в течение года, и запросы на их проведение со стороны руководства многих входящих в ассоциацию линий являются убедительным свидетельством высокого уважения, в котором они пользуются.
«Хотя лекции предназначены прежде всего для обучения и информирования должностных лиц и служащих железнодорожных компаний, и особенно тех, чьи обязанности приводят их в непосредственный контакт с опасными грузами, перевозимыми при транспортировке, производители и грузоотправители приглашаются, и они посещали их в значительном количестве. Многие из этой категории добровольно выразили свою похвалу лекциям как средству образования и выразили свое одобрение в лестных выражениях.
«Сфера этих лекций охватывает элементарное обучение характеристикам взрывчатых и легковоспламеняющихся веществ и опасностям, возникающим при их транспортировке, а также то, в каких аспектах правила обеспечивают защиту от них. Требования закона и сопутствующие наказания за нарушение полностью описаны. Методы подготовки, упаковки, маркировки, приема, обработки и доставки объясняются с помощью слайдов стереоптикона. Они интересны сами по себе и являются лучшим средством запечатления впечатления, которое они призваны передать, в умах аудитории, и всегда являются приемлемой особенностью лекций. Прием, который обычно оказывают лекциям те, кто их посещал, часто добровольно жертвуя временем, предназначенным для отдыха во внерабочее время, можно рассматривать как указание на то, что предмет лекций является тем, в чем они заинтересованы.
«Средства Ассоциации молодых христиан (YMCA), такие как залы, фонари и квалифицированные операторы фонарей, были щедро предоставлены и использованы с большой пользой в связи с лекциями во многих местах. Сотрудничество с этой Ассоциацией предоставляет удобный и экономичный метод обеспечения вышеуказанных средств, и Ассоциация выразила свое удовлетворение этим соглашением как соответствующим образовательным функциям, которые они предоставляют своим членам.
“During the year 1909, 215 lectures were delivered at various points throughout the United States.”
Бюро по взрывчатым веществам Американской железнодорожной ассоциации и Бюро шахт Геологической службы США были независимыми продуктами общего движения, вызванного осознанием ограниченным числом общественно активных граждан серьезности «взрывной» проблемы. Прямой обязанностью среднего гражданина является ознакомление с работой такого рода, проводимой от его имени. Он может помочь этой работе, помогая преодолеть ошибочное противодействие ей. Признаки этого противодействия можно заметить в усилиях некоторых грузоотправителей избежать расходов на предоставление подходящих транспортных контейнеров для взрывчатых и легковоспламеняющихся веществ, а также в угрозах профсоюзов шахтеров объявить забастовку, вместо того чтобы использовать разрешенные взрывчатые вещества вместо черного пороха при добыче угля в газовых или пыльных шахтах.
Нельзя переоценить заслуги г-д Холмса и Вильсона, а также других должностных лиц Технологического отделения Геологической службы США за исследования, описанные в этой статье. Они устанавливают разумные стандарты для многих строительных материалов; они учат производителя тому, что он может и должен производить, а потребителя — тому, что он имеет право требовать; с научной точностью они указывают путь к сохранению наших природных ресурсов и к спасению жизней, что многократно окупит нации стоимость их работы.
Когда эти факты будут полностью осознаны и усвоены средним гражданином, у этих джентльменов и их способных помощников не будет дальнейших причин опасаться прекращения финансовой или моральной поддержки их работы.
Г-н Вильсон. Герберт М. Вильсон, член Американского общества гражданских инженеров (в письме). — Топливный отдел Геологической службы США уделил значительное внимание использованию торфа в качестве топлива для сжигания в котлах, в газогенераторах и для других целей. Несомненно, именно этот материал имеет в виду г-н Аллен, говоря об использовании «болотной грязи в качестве топлива», поскольку он ссылается на выступление г-на Эдварда Аткинсона на тему «Болотное топливо», в котором он охарактеризовал торф более популярным термином «болотная грязь».
В Европе, где топливо дорого, ежегодно используется 10 000 000 тонн торфа в качестве топлива. Предварительное и неполное исследование, проведенное г-ном К. А. Дэвисом из Топливного отдела Геологической службы, показывает, что торфяные залежи Соединенных Штатов простираются на площади более 11 000 кв. миль. Большая часть этого находится в Новой Англии, Нью-Йорке, Миннесоте, Висконсине, Нью-Джерси, Вирджинии и других прибрежных штатах, которые содержат мало угля или не содержат его вовсе. Было подсчитано, что эта площадь даст 13 000 000 000 тонн воздушно-сухого торфа.
В настоящее время производство торфа в Соединенных Штатах находится в зачаточном состоянии, хотя существует несколько коммерческих предприятий, которые находят готовый рынок сбыта для своей продукции и работают с прибылью. На Питтсбургском заводе было проведено испытание торфа из Северной Каролины, работающего в газогенераторе — полученный генераторный газ использовался для работы газового двигателя мощностью 150 л.с., нагрузка на который измерялась на распределительном щите. Торф, содержащий почти 30% золы и 15% воды, дал 1 коммерческую лошадиную силу-час на каждые 4 фунта торфа, сожженного в генераторе. Если бы торф стоил 2 доллара за тонну при добыче и подготовке для генератора, каждый выработанный лошадиная сила-час стоил бы 0,4 цента. Стоимость топлива для работы электростанции, должным образом оборудованной для использования торфяного топлива даже такого низкого качества в газогенераторе, составила бы около 4 долларов на 100 л.с. в день при 10-часовом рабочем дне.
Столь же хорошие результаты были получены при испытаниях торфа из Флориды и Мичигана, работающего в газогенераторе. Исследования торфа под руководством г-на Дэвиса включают изучение простых коммерческих методов сушки, химической и топливной ценности, анализы торфа, изучение механических методов добычи и измельчения торфа, а также физические испытания для определения прочности воздушно-сухого торфа выдерживать нагрузку.
Калорийность торфа, как показывают многочисленные анализы, проведенные Геологической службой США, варьируется от примерно 7500 до почти 11 000 БТЕ в пересчете на сухое вещество, включая золу, содержание которой варьируется от менее 2% до 20%, причем последнее в Европе считается пределом коммерческого использования в качестве топлива. Анализы 25 образцов торфа из Флориды, находящихся в этих пределах по зольности, показывают диапазон от 8269 до 10 865 БТЕ, причем только четыре из серии ниже 9000 БТЕ, а четыре превышают 10 500 БТЕ в пересчете на сухое вещество. Такое топливо во Флориде, вероятно, скоро будет использовано, поскольку его нужно только добыть и высушить, чтобы сделать пригодным для печи или газогенератора. Многие битуминозные угли, используемые сейчас в коммерческих целях, имеют топливную ценность до 11 000 БТЕ в пересчете на сухое вещество и с максимальным содержанием золы 20%; гречишный антрацит в среднем имеет близкие показатели, часто достигая 24% зольности.
Один бюллетень, касающийся торфов штата Мэн, был опубликован, а другой, касающийся торфяной промышленности Соединенных Штатов, находится в процессе публикации.
Г-н Барточчини спрашивает, не могла бы Геологическая служба США обеспечить соблюдение правил, которые предотвратили бы существование условий, подобных тем, что произошли во время катастрофы на шахте в Черри, штат Иллинойс.
Правительство Соединенных Штатов не обладает полицейскими полномочиями внутри штатов, и в его компетенцию не входит принятие или обеспечение соблюдения правил или законов, или даже проведение полицейских инспекций относительно методов эксплуатации горнодобывающих объектов. Компетенция исследований несчастных случаев на шахтах и его преемника, Бюро шахт, внутри штатов, подобна компетенции других и аналогичных правительственных бюро в Министерстве внутренних дел, Министерстве сельского хозяйства и других федеральных департаментах, заключается лишь в расследовании и распространении информации. Штатам остается принимать законы и правила, применяющие средства правовой защиты, которые могут быть указаны в результате федерального расследования.