В последнее воскресенье августа в России и странах бывшего СССР, в том числе Белоруссии, Эстонии, Казахстане и Украине, отмечают День шахтера. В 2022 году праздник выпал на 28 августа. На поздравительных плакатах изображены суровые, перепачканные «черным золотом» лица проходчиков. О чем недоговаривают пиарщики угольной промышленности?
Традиционный визуальный образ легко запоминается и моментально вызывает ассоциацию с героическим трудом и высоким риском. Однако праздник, несмотря на название, отмечают все специалисты отрасли – менее фактурные шахтостроители, маркшейдеры, специалисты по безопасности, геомеханики... Без них не было бы ни самой добычи, ни ее стахановских рекордов. На одной из мотивирующих фотографий, бесспорно, должна быть представлена не крепкая фигура рабочего, а интеллигентное и утонченное лицо Николая Булычева – основоположника научного направления «Механика подземных сооружений».
Выдающийся ученый создал комплекс расчетных методов в области строительства подземных сооружений, которые были использованы при проектировании и сооружении рудников и шахт Донецкого и Кузбасского угольного, а также Криворожского рудного бассейнов, БАМа, Рогунской, Ирганайской, Темирской, Байпазинской и Ташкумырской ГЭС, железнодорожного тоннеля на магистрали Ялта-Симферополь. В восьмидесятые и девяностые годы двадцатого века именно он курировал большую часть научно-исследовательских работ в области подземного строительства.
Николай Спиридонович родился в 1932 году в Вяткинской области в крестьянской семье – отец работал плотником, мать - учительницей младших классов.
Провинциальный городок Яранск скорее напоминал большую деревню: преимущественно одноэтажные дома, в каждом хозяйстве – корова и огород, позволявшие выживать даже в самые трудные для страны годы. И они не заставили себя долго ждать. В 1941 году началась война, в 1942 – семья лишилась отца, старший брат попал в плен.
Боевые действия обошли стороной затерявшийся среди дремучих лесов Яранск. Однако в нем открыли госпиталь и разместили эвакуированных ленинградцев. Сдержанные в эмоциях жители блокадного города квартировали у Булычевых, и их рассказы о несломленном никакими горестями Ленинграде впечатлили мальчика. Он твердо решил ехать туда после окончания школы. Среди всех вузов юноша выбрал Горный институт – старейшее высшее техническое учебное заведение, готовившее специалистов, которые были так необходимы для восстановления промышленности. Во время войны многие шахты взорвали, уцелевшие – пришли в упадок, металлургия и угольная отрасль отчаянно нуждались в молодых кадрах.
Сыграли роль и условия, которые предоставлял вуз. Например, стандартная стипендия в нем составляла 480 рублей, а повышенная – 600, в то время как рабочие в ряде регионов могли получать 200 рублей за месяц. Николай одолжил у чудом вернувшегося из плена брата потрепанную куртку, закинул за плечо старый фанерный ранец и в 1949 году на перекладных отправился в город на Неве.
Еще на вступительных экзаменах яранца заметил проректор, профессор Борис Вячеславович Бокий, который предложил ему специальность «Строительство горных предприятий». А вот абитуриенты встретили «окающегося» провинциала с усмешкой. Очень быстро его успехи в учебе заставили одногруппников прикусить языки.
Летом студент ездил на производственную практику в Сибирь и Донбасс, где не просто знакомился с условиями будущей работы, а решал конкретные инженерные задачи. Так, в городе Шахты он построил подземный медпункт - возвел монолитную бетонную крепь, сделал внутреннюю деревянную опалубку, да так, чтобы между последней и породой пространство оставалось. Преддипломную практику проходил в Тульской области, на территории Подмосковного угольного бассейна. Темой дипломной работы молодой человек выбрал проходку вертикального ствола в сложных инженерно-геологических условиях. По проекту Николая, ствол должен был проходить с использованием сжатого воздуха. И хотя его научный оппонент - главный инженер Ленинградского института «ГИПРОШАХТ» - изначально не был согласен с идеей, предложенные новаторские решения и расчетные схемы позволили Булычеву отстоять свою точку зрения на защите. После этого случая в 1954 году Бокий рекомендовал новоиспеченного ученого на работу во ВНИМИ (Всесоюзный научно-исследовательский маркшейдерский институт).
Занимаясь вопросами взаимодействия горного массива с крепью вертикальных стволов, Николай Спиридонович написал более 300 статей, публиковавшихся в Австрии, Австралии, Болгарии, Венгрии, Германии, Индии, Италии, Китае, Корее, Норвегии, Польше, Португалии, США, Финляндии, Франции, Чехии, Швейцарии, Швеции, Японии. Кроме того, он получил 25 авторских свидетельств и патентов.
Еще в аспирантуре Булычев разработал устройство, моделирующее ствол и позволяющее с высокой точностью и в широком диапазоне задавать радиальные перемещения цилиндрической поверхности. В лаборатории теоретических исследований ВНИМИ предложил новый подход к расчёту составных колец и метод расчёта многослойной крепи выработок круглого сечения, деформационный критерий прочности горных пород. А в 1974 году предложил изобретение под названием «податливый расстрел для армирования шахтного ствола». Оно позволяло горнодобывающим предприятиям повысить надежность работы расстрела при смещении вертикального шахтного ствола.
Профессия шахтёра опасна и трудна, но вместе с тем - стратегически важна для экономического развития России, так как даёт сырьё для всех отраслей промышленности. Над тем, чтобы сделать работу проходчиков более эффективной, технологичной и безопасной, трудятся множество ученых. И некоторым из них удается совершить невероятные прорывы в своей области знаний.
С 1972 по 1980 годы Николай Булычев руководил кафедрой строительства горных предприятий в ЛГИ. В это время им была сформирована новая научная дисциплина «Механика подземных сооружений», включенная в 1976 году Минвузом СССР в учебный план подготовки горных инженеров. Профессор возглавил направление, которое рассматривало проблемы теории и аналитических методов расчета конструкций подземных сооружений, стал основоположником научной школы геомеханики и механики подземных сооружений, а также автором первых учебников, программ, инструкций и методических указаний по данному направлению.
Ученый сформулировал концептуальные основы расчета крепи горных выработок и обделок подземных сооружений, определил принципы и методы этих расчетов. Он выделил базовые модели взаимодействия крепи с массивом горных пород и произвел их классификацию, завершившую переход от полуэмпирического подхода в рассмотрении вопросов горного давления к последовательному применению методов механики сплошной среды для моделирования массива горных пород.
К 1980 году исследования Булычева получили широкую известность внутри страны. В родной альма-матер научная школа была сформирована, поэтому ученый стал регулярно читать лекции в профильных вузах по всему Союзу и принял приглашение возглавить кафедру в Тульском политехническом институте. Параллельно его работой активно заинтересовались на международном уровне. В 1981 году Николай Спиридонович был избран членом Международного бюро по механике горных пород Всемирного горного конгресса, его монографии издавались в Китае, а расчетные методы использовались при проектировании и строительстве тоннелей, водохранилищ и других подземных сооружений в Чехии, Иране, Сирии, Алжире и Индонезии. Коллектив ученых, возглавляемый Булычёвым, завоевал престижный грант Международной ассоциации INTAS в Бельгии за выполнение исследований по строительству тоннелей в городских условиях.
В 1999 году профессор и к тому моменту уже доктор наук выступал с докладом на Всемирном тоннельном конгрессе в городе Осло, Норвегии. Впервые представитель России был избран членом исполкома Международной тоннельной ассоциации, объединяющей представителей более чем 50 стран мира.
На родине геомеханик заслужил не меньшее признание. Булычев был удостоен премии Совета Министров СССР за работы в области проектирования и скоростного строительства шахтных стволов (используемые, в частности, на урановых рудниках), премии Правительства РФ за учебник «Механика подземных сооружений». Он стал заслуженным деятелем науки и техники, членом РАЕН и Академии строительства Украины по отделению «Строительство шахт, рудников и подземных сооружений», а также кавалером знака «Шахтерская слава» трех степеней.
