Мастера крепостной России

В Петербурге Фролов пробыл всего несколько дней. Шумная столица не понравилась ему. Здесь он был чужой, никому не нужный. Кибитка, уносившая его на восток с берегов Невы, показалась ему благодеянием судьбы.
 
ПЕРВЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На Березовские прииски Фролов вернулся новым человеком. Он многое увидел и услышал, вырос и познакомился с широкими просторами своей измученной родины. Авторитет Фролова на приисках поднялся. Командировка во всех отношениях послужила ему на пользу. Естественно, что последующие годы его работы на приисках ознаменовались рядом изобретений.
В 1760 году Фролов построил золотопромывательную машину оригинальной конструкции. Для того чтобы ясно себе представить это изобретение, проследим путь золотоносной руды от забоя до металла.
Мелкозернистый камень березит – кварцевый порфир– получил свое название в честь Березовки. Березит часто пронизывается кварцевыми жилами. Кварц – окись кремния – белый кристаллический камень – почти всегда имеет включения всевозможных металлических руд. В далекое время юности нашей планеты тонкую земную кору часто прорывали потоки жидкой раскаленной магмы. Магма вырывалась на поверхность земли и образовывала так называемые изверженные породы. По трещинам остывающих каменных массивов поднимались расплавленные массы кварца, а вместе с ним и руды.
В березовских кварцевых жилах давно находили включения золота. Зерна, пластинки, волокна золота поблескивали в молочно-белом кварце. Большие или меньшие глыбы кварца взрывными работами отделялись от пустой породы в забое. Куски кварца поднимались на поверхность и там подвергались дроблению. Дробили их вручную, дробили и в специальных толчеях, разбивая на мелкие куски. Оставалось самое главное – отделить золото от кварца, от посторонних примесей.
Известно с незапамятных времен, что золото – тяжелый металл (удельный вес 19,3). Это обстоятельство и навело на мысль о простейшем способе отделения золота от обычно легких примесей (удельный вес 2,0). Кварц дробили. Затем вода должна была смыть легкие частички кварцевого песка и глины, а золоту надлежало осесть в силу своей тяжести.
Промывка золотоносных руд водой практиковалась уже много веков назад. Новая задача состояла в том, чтобы построить прибор, наиболее полно улавливающий золото из руды. Этот прибор и предложил в 1760 году Фролов, опередив технику своего времени на много десятков лет. Раньше золотопромывательные лотки, так называемые вашгерды, ставились наклонно, с таким расчетом, чтобы поток воды уносил примеси, а крупинки золота удерживались на лотке. Но вода уносила не только песок и глину – вместе с ними уходило немало золота. Потери золота бывали настолько велики, что иной раз в отвалах золота оказывалось больше, чем в руде, с тяжелым трудом добытой в забое.
На рисунке показан промывательный станок Фролова. Дном станка является длинное корыто, над которым расположено подобие ступенчатой лестницы. Каждая ступенька этой лестницы продырявлена и образует решето. Отверстия решетчатых ступенек тем меньше, чем ближе к нижнему концу лестницы стоит ступенька. Станок Фролова давал меньшие потери золота, а промывка значительно ускорялась.
Слава нового изобретателя быстро разнеслась по Уралу. Однако Фролов не успокоился на достигнутых успехах. Все еще слишком много золота уходило во время промывки на вашгердах. Фролов подошел к разрешению задачи с другой стороны. Он подметил, что маленькие и легкие крупинки золота не могут не уноситься сильной струей воды. Правильно подмеченный факт родил новую идею. Стоило только укрупнить мельчайшие частички золота, – и тогда, очевидно, потери будут меньше. Крупные частицы будут смываться водой не так быстро, как мелкие. И Фролов подвергнул кварцевую породу сразу после дробления не промывке, а обжигу. Под действием высокой температуры золотые листочки спекались в крупные зерна, и, когда обожженный кварц промывался и уносился водой, они, как более тяжелые, задерживались и оставались на дне корыта промывательного станка.
Фролов дал золотопромышленности Урала не только новый промывательный прибор, но и начал впервые пережигать золотоносный кварц. Потеря золота уменьшилась, а Фролов, по сути дела, стал наиболее сведущим в золотопромывательном деле человеком на всей территории Российской империи.
Промывательные конструкции, изобретенные Фроловым.
Современный рисунок.
Горное начальство назначило Фролова на должность бергмейстера всех Екатеринбургских золотых промыслов и послало в Петербург на имя бергколлегии прошение о награждении его обер-офицерским чином. Видимо, так сложились обстоятельства, что даже обербергамт не смог скрыть и не предать гласности замечательных открытий выходца из рабочей семьи Кузьмы Фролова. Все увеличивавшееся, благодаря неусыпным трудам «полевского юнца», количество березовского золота стоило мундирной офицерской мишуры и награждения чином. Но на пути увеличения золотодобычи стала вода, затоплявшая шахты. Непрерывно поднимались бадьи водоподъема, а воды в рудниках становилось все больше. Люди не в силах были выкачать всю воду из земных глубин; она заливала выработки. Положение приобретало катастрофический характер. Люди надсаживались, гибли от страшных условий труда. Но не это, конечно, было главной бедой; главное заключалось в том, что золотодобыча заметно уменьшалась. Тогда Фролов принялся за осуществление рискованного проекта.
Техническая интуиция подсказала ему этот поразительный по смелости и размаху план действий.
Подземный ход (штольня), длиной свыше двух километров, должен будет насквозь пронизать Березовскую гору. По этому ходу вода будет стекать непосредственно в речку, и тогда, наконец, осушатся подземные работы. Вся сложнейшая проблема решалась в проекте Фролова одним ударом. Мало того, подземный ход откроет новые сотни кварцевых золотоносных жил. Правда, возникали и некоторые сомнения. Уйдет ли вода? Найдут ли новое золото? Удастся ли пробить подземный ход на два километра? Никто нигде, в России по крайней мере, таких горных работ еще никогда не производил. Но не из тех людей был Фролов, чтобы отступить перед боязнью неизведанного. Задуманное должно быть выполнено.
Ночи без сна, лихорадочные дни, – Фролов переживал тревожный и радостный творческий подъем. Тревожный – от неизвестности, радостный – от предчувствия победы. Фантастический проект был принят в обербергамте с одобрением. Трудно сказать – почему. Вернее всего – по малограмотности начальства. Знали бы горные советники больше, не пошли бы на риск.
Но, в конце концов, всякий вопрос решало золото, а его становилось все меньше! Проект Фролова был утвержден.
Закипела работа. Все дальше в глубь горного массива уходила штольня. Однако не успел Фролов завершить начатое дело, как его, без всякого предупреждения, послали на Алтай. Сборы не должны были быть долгими – дело незамедлительное. Фролов оказался нужен Алтаю. На Березовке уже появились новые люди, взращенные Фроловым, а самому ему надлежало итти на другие, еще большей важности работы.