П.К. Соболевский – основоположник геометрии недр

П.К. Соболевский – основоположник геометрии недр

Соболевский Петр Константинович (1868-1949) родился в уездном городе Бела (бывшей Седлецкой губернии). Отец его был мелким чиновником казначейства, был хорошо образован и отличался известным вольномыслием. Мать Соболевского была также высоко образована для своего времени и среды, давала уроки иностранных языков.

Будучи значительно культурнее окружающей чиновни чьей среды, Соболевские прилагали все усилия, чтобы дать образование и детям. В 1881 году им удается устроить сына в Курскую гим назию.

Однако недостаток средств вынуждает П. К. Собо левского для того чтобы продолжать учебу, уже с 3-го класса гимназии начать самостоятельно добывать сред ства к существованию, выступая в роли репетитора у неуспевающих сынков богатых родителей. С 4-го класса начинается уже систематическая педагогическая деятель ность П. К. Соболевского. Он становится воспитателем группы иногородних гимназистов, проживающих на част ных квартирах. Это позволило мальчику окончательно из бавить семью от забот о своем содержании. Уже в гимназии проявился у П. К. Соболевского ин терес и способности к физико -математическим наукам. Он тратит все свои ничтожные средства на приобретение на учной литературы и с увлечением читает книги по мате матике, астрономии и физике. В 1889 году Соболевский оканчивает гимназию и по ступает в Петербургский горный институт.

Окончив в 1898г.

Петербургский горный институт, он начал свою инженерную деятельность на шахтах Донбасса.

Начало деятельности П. К. Соболевского в Донбассе совпадает с интенсивным развитием горной промышленно сти.

Добыча угля за период 1890 1900 годов возросла примерно в 3 раза. Этот период характерен усиленным проникновением в русскую горную промышленность ино странного капитала в виде различных французских, анг лийских и бельгийских компаний.

Стремящиеся извлечь в кратчайший срок как можно больше прибыли из недр России иностранные предприни матели оборудовали шахты примитивной техникой и могли лишь показать пример самых хищнических способов раз работки, самой варварской эксплуатации русских рабочих.

Ознакомившись с работами иностранцев, П. К. Собо левский убедился, что у них нечему учиться.

Наоборот, у него русского горного инженера возникла идея предпринять шаги для упорядочения разработки природ ных ресурсов Донбасса, опираясь при этом на труды рус ских ученых и инженеров и проявляя собственную иници ативу. П. К Соболевский утверждал, что эти явления подчинены общим закономерностям, и дело горной науки установить эти закономерности. В своей научной деятельности П. К. Соболевский вос принял идеи передовых русских ученых, и смело выступил против метафизических представлений, господствовавших среди значительной' части горных специалистов дорево люционной России. В горнотехнической литературе дореволюционной Рос сии нередко высказывались суждения о том, что геомет рические методы при решении задач горного и геологораз ведочного дела имеют лишь второстепенное значение и не могут давать самостоятельных решений, ибо являются формальными и могут лишь интерпретировать данные математического анализа. Такой метафизический подход к вопросу поставил в ту пик буржуазных ученых, когда практика выдвинула перед наукой задачи, которые оказались неразрешимыми или трудно разрешимыми аналитическим путем.

Прежде всего, необходимо было получить правиль ное представление о недрах Донбасса. От этого зависело во многом правильное проектирование горных работ. Для достижения этих задач нужно было разработать новые способы составления графических материалов, в которых достаточно точно и наглядно отображалась бы простран ственная характеристика геологии месторождения и гор ных работ. На это и направляет свое внимание Соболев ский.

Работая в данной области, он встречается со своим наставником по Горному институту, замечательным ис следователем недр, крупнейшим геологом Л. И. Лутугиным. К началу производственной деятельности П. К.. Соболевского Л. И. Лутугин уже несколько лет проводил свои замечательные исследования недр Донбасса.

Работы Л. И. Лутугина не ограничивались обычным геологическим картированием, а проводились на основании разработанной им новой методики разведки, в результате которой получались невиданные до сих пор по полноте и точности графические материалы, отображающие геоло гию Донбасса. Эти работы создали переворот в представ лениях о недрах Донецкого бассейна и создали новое направление в геологии Донецкую школу . Они со ставляют важнейший этап в истории развития геологии в России! В своей работе Л. И. Лутугину приходилось собирать громадное количество данных горных и геологоразведоч ных работ.

Одними из основных материалов являлись шахтные пластовые планы, составляемые шахтными маркшейдерами. На этой почве он и столкнулся со своим учеником по Горному институту - Соболевским. В на правлениях их деятельности и идей было много общего, Лутугин сразу же привлек молодого инженера к своим работам и скоро оценил его способности.

Поэтому Лутугин стал настойчиво советовать П. К. Соболевскому, не порывая с производством, заняться научно-исследова тельской работой. По его рекомендации Петр Константи нович начинает с 1900 года работать в организовавшемся тогда Екатеринославском высшем горном училище (ныне Днепропетровский горный институт) преподавателем маркшейдерии и геодезии. С этого момента начинается педагогическая деятельность П. К. Соболевского, непре рывно продолжавшаяся в течение почти 50 лет.

Однако он не порывает связи с производством и продолжает за нимать руководящие технические должности на рудниках Донбасса. Эту тесную связь научной деятельности с про изводственной П. К. Соболевский сохранил в течение поч ти всей своей жизни.

Работа с Лутугиным, запросы производства и соб ственная деятельность заставляют Соболевского все серьезнее задумываться над разработкой новых, удобных и наглядных графиков, моделирующих месторождение и горные работы, на которых изображалась бы вся совокупность производственных процессов. Таким образом, идея геометризации месторождений зародилась еще в пер вые годы деятельности П. К. Соболевского и не остав ляла его уже всю жизнь.

Соболевский установил что любая подземная геотектоническая форма или форма геоло гического тела полезного ископаемого или иной горной породы характеризуется поверхностями разграничиваю щими полезные ископаемые или породу от других пород, в одних случаях эти поверхности замкнуты (т. е. оконтуривают определенные объемы), в других случаях, как, на до, поверхности различных случаев складчатости и разных видов тектонических разрывов, разомкнуты.

Соболевский показал, что любая замкнутая или разом кнутая в пределах наблюдения поверхность залегания всегда может быть разделена на ряд топографических пове рхностей. Это в свою очередь позволило получить любую по своей слож ности поверхность изобразить как сочетание топографиче ских; поверхностей, каждая из которых может быть изображена соответствующей системой непересекающихся на плоскости изолиний.

Первым результатом работ в этом направлении явилось создание в 1901 году гипсо метрической пластовой карты района Нижняя Кринка (Харцизское рудоуправление). На гипсометрической карте был изображен подзем ный рельеф поверхности угольных пластов, подобно тому как на топографических планах при помощи горизонталей изображается рельеф земной поверхности.

Понятно, какие удобства для проектировщиков и эксплуатационников представляло наличие такой карты.

Гипсометрическая карта Соболевского явилась первой гипсометрической пластовой картой месторождения. В 1903 году П. К. Соболевский получает приглашение преподавать маркшейдерское дело и геодезию в Томском технологическом институте.

Период работы в Томском институте, охватывающий около двадцати лет, явился важным этапом в деятель ности Соболевского. Это был период кипучей организа ционной и педагогической деятельности и одновременно развития и оформления основных положений геометрии недр.

Немедленно по прибытии в Томск П. К. Соболевский устанавливает связь с ближайшими горными разработ ками в Анжеро -Судженском районе (Северный Кузбасс). Эта связь не прерывалась за все время работы Соболев ского в Томске.

Сложная тектоника Акжеро-Судженского месторож дения, осложняющая горные и геологоразведочные рабо ты, способствовала развитию идеи, родившейся еще в Донбассе, о необходимости усовершенствования маркшей дерской службы и организации Новой маркшейдерии или Маркшейдерии трех измерении , как он ее тогда на зывал. Иначе говоря, П. К. Соболевский особенно остро ощутил необходимость осуществления в данных условиях моделирования месторождений создания таких графи ков, где форма залежи и горные работы изображались бы во всех трех измерениях. Такое изображение можно было осуществлять только при помощи изолиний, т. е. ме тодами геометризации.

Большие и сложные работы по геометризации место рождений Кузбасса требовали наличия кадров высококва лифицированных специалистов, для подготовки которых необходимо было организовать высшее маркшейдерское образование. Идея организации специального маркшейдерского от деления (специальности) в высших учебных заведениях занимала умы передовых деятелей маркшейдерского дела.

Однако никому из известных в то время ученых, в том числе и талантливейшему В. И. Бауману, не удалось про бить стену косности и консерватизма государственных чи новников. и вот, что не удалось сделать ученым лучших институ тов, сумел осуществить молодой инженер-энтузиаст в да лекой Сибири. Уже в 1906 1907 годах в Томском институте состоял ся первый выпуск инженеров-маркшейдеров. Это событие имело важнейшее значение в развитии маркшейдерского дела в России, так как отныне маркшейдерская служба стала пополняться высококвалифицированными специали стами. Кроме того, за этот период П. К. Соболевский выполнил еще целый ряд важных работ. Он впервые в нашей стране поставил магнитные разведки железных руд (и месторождения Темир-Тау), разработал метод подсчета запасов, известный в литературе под названием метод изолиний, разработал оригинальную классификацию дизъюнктивов и методику изображения этих нарушений , предложил новые методы ориентирования и измерения глубины шахтных стволов, дал новое решение задачи о наивыгоднейшем месте заложения шахтных стволов т.д. Но наиболее значительными были работы ученого в области геометрии недр.

Используя богатый производ ственный опыт и результаты научных исследований, про веденных за 25 лет, Соболевский практически подтверж дает и придает законченные контуры новой научной дис циплине - геометрии недр.

Первые итоги этой работы были доложены П. К. Собо левским на 1 Всесоюзном горнотехническом съезде и были изданы в трудах съезда в 1926 году. Этот доклад является первым изложением идеи геометрии недр, опубликованным в печати. Годом раньше, в 1925 году, на Общесибирском марк шейдерском съезде Соболевский выступил с рассмотре нием отдельного, но весьма сложного раздела геометрии недр вопроса о смещениях, предложив оригинальное и весьма простое решение задачи классификации смеще ний (дизъюнктивов). Основные положения геометрии недр публикуются П. К. Соболевским в журнале Социалистическая рекон струкция и наука № 7 за 1932 год.

Издание работы Со болевского в 1932 году можно считать датой оформления новой науки.

Геометрия недр, проверенная жизнью, полу чает всеобщее 'Признание.

Методы геометризации место рождений прочно входят в практику горного и геологоразведочного дела, а курс геометрии недр (или горной геометрии) включается в программы маркшейдерских специальностей всех горных институтов и факуль тетов. В 1933 году Соболевский переводится в Москву для организации преподавания маркшейдерских дисциплин в Московском геологоразведочном институте, а впоследствии в Московском горном институте им. И. В. Сталина, В Московском горном институте П. К. Соболевский в 1939 году организовал маркшейдерскую специальность, которой он руководил до 1949 года. За сравнительно короткий срок существования маркшейдерской специальности в Московском горном институте последняя по постановке учебной работы и по глубине и содержанию научно-исследовательских работ заняла одно из ведущих мест среди других институтов.

Особое внимание в Московском горном институте уделяется вопросам геометрии недр. Петр Константинович начал конструировать приборы для автоматической регистрации сдвижений поверхно сти деформатографы., Эти вопросы разрабатывались Соболевским впервые. Ни в нашей, ни в иностранной ли тературе они до сих пор не рассматривались.

Советское правительство высоко оценило деятельность П. К. Соболевского, он был награжден двумя орденами и тремя медалями. В 1948 году маркшейдерская общественность Советского Союза готовилась отметить 80-летиийюбилей П. К. Соболевского и 50летие его научной деятельности. Со всех концов страны поступали приветствия и адреса от многочисленных учеников юбиляра и горных предприя тий, успешно применявших его методы.

Юбилей П. К. Соболевского должен был вылиться в торжество новой советской маркшейдерской школы, подвести блестящие итоги практического применения новой дисциплины геометрии недр. К сожалению, чествование П. К. Соболевского не состоялось.