Гірське праворуч

Горное дело

Горное справа, галузі науку й техніки, що охоплює процеси вилучення (видобутку) з надр Землі корисних ископаемых.

На протязі тисячоліть гірнича справа включало видобуток лише твердих корисних копалин (нерудні будівельні матеріали, руда та інших.). У 2-ї половині 19 в. починає розвиватися видобування нафти, на початку ХХ в. — природного газа.

Добыче з корисними копалинами передує їх розвідка (див. Розвідка родовищ з корисними копалинами), необхідна визначення запасів, якості руд і економічної доцільності експлуатації даного родовища, виробничої потужності гірського підприємства, способів розробки родовища. Все ширше застосовуються отримують геофізичні методи розвідки, розвиваються геохімічні пошуки й мікробіологічна розвідка. Дані розвідувальних робіт і пространственно-геометрических вимірів зображуються картами, планах, розрізах і графіках методами маркшейдерии і гірської геометрии.

Когда виявлено достатні запаси корисних копалин, і навіть технічна і економічну доцільність її використання, приступають з урахуванням попередньо складеного проекту до розробки родовища. І тому проходить за визначеному плану мережу підземних чи відкритих гірських виробок чи бурятся свердловини; на розкриття родовища будуються необхідні надземні і підземні сооружения.

Правила технічної експлуатації шахт вимагають, що з підземних виробок було менше двох виходів на земну поверхню: однієї зі них надходить свіжий повітря, з іншого виходить відпрацьований. Такими виходами звичайно є які родовище і сполучені між собою вироблення: вертикальні чи похилі шахтні стволи, штольні. Глибина вертикальних стовбурів перевищує у деяких випадках 2000 м. Способи проходки стовбурів, як та інших. гірських виробок, залежать від характеру і обводнённости пересекаемых ними порід. Принаймні виїмки породи стінки гірських виробок кріпляться запобігання їх завалення (див. Кріплення гірських выработок).

После того як родовище розкрито, проводять вироблення по корисного ископаемому, призначення яких — підготувати родовище до очисним роботам (так звані підготовчі роботи). Після завершення підготовчих виробок розпочинають очисним роботам для вилучення корисних копалин. Вибої для очисних робіт звуться очисних, а вироблення, які утворюються у своїй, — очисних виробок. Встановлений для даних естественно-геологических і техніко-економічних умов порядок проведення у часу й просторі підготовчих і очисних робіт називається системою розробки месторождения.

Проходка підготовчих виробок і очисні роботи з видобутку корисних копалин виробляються, зазвичай, машинами: буровими, породопогрузочными, комбайнами і др.

Добытое корисне копалину доставляється від очисного забою до земної поверхні рудничным транспортом: транспортування вантажів і по шахтному стовбуру здійснюється шахтним подъёмом.

Все підземні гірничі виробки забезпечуються свіжим повітрям (див. Провітрювання шахти, Рудничная атмосфера). У підземних виробках встановлюється стаціонарне електричне висвітлення, а робочим видаються переносні рудничные лампи. Скопляющаяся в підземних виробках вода постійно видаляється системою рудничного водовідливу. Спеціальні служби опікуються правильністю і безпекою підземних робіт (див. Державний горнотехнический нагляд), вживають заходів запобігання та ліквідації пожеж, аварій, катастроф та його наслідків (див. Гірничорятувальне дело).

Начало гірнича справа належить до ранній стадії розвитку людського суспільства. У період родового ладу для підземного видобутку кремнію проводилися гірничі виробки, ми інколи з дерев’яним кріпленням. Для гірських робіт застосовувалися кам’яні гармати й кайлы з оленячого роги. У рабовласницькому суспільстві починається систематична розробка мідних і олов’яних руд, видобуток золота і срібла (див. Шляхетні метали). На на теренах СРСР виявлено сліди древніх рудників періоду бронзової доби. У Європі що від цього періоду залишилися вироблення зі слідами кріплення, драбин тощо. п. Задовго до зв. е. гірнича справа існувало в Китаї, Японії, країнах американського континента.

Главным чинником розвитку продуктивних наснаги в реалізації античному суспільстві стало освоєння виробництва заліза. На гірничих роботах використовувався працю величезної кількості рабів і осуждённых злочинців. Велику економічну роль відігравало гірнича справа в в Давньому Римі кінця республіки і епохи імперій (1 в. до зв. е. — 3 в. зв. э.).

С розвитком феодальних взаємин у гірнича справа відбуваються значні зрушення. У 11−13 ст. починається значне поширення гірнича справа у Європі, постає наразі ще ручне буріння гірських порід. Важливі удосконалення до гірнича справа зроблено Європі у 15−16 ст. Застосування кінного приведення й водяного колеса для рудничного піднесення, і навіть для водоотливных пристроїв дозволило вести гірничі роботи на глибині до 150 м. З’являються вибухові роботи, які починають витісняти вогневої спосіб зруйнування. Запроваджується мокре збагачення, що дозволяє вести розробку порівняно бідних руд. У 1512 у Саксонії була видана привілей на мокру товкотнечу. Саме тоді в рудниках починають влаштовувати дерев’яні настили для пересування ним візків з корисним копалинам. З’являються перші гірські училища і підприємливості керівництва по гірнича справа («Про гірському справі і металургії… «Р. Агриколы, 1556). У гірнича справа раніше, ніж у інших галузях промисловості, застосовуються парові машини, спочатку для відкачування води (англієць Т. Ньюкомен в 1711−12), потім і Юлії для рудничного подъёма.

С епохи промислового перевороту (кінець 18 — початок 19 ст.) здійснюється перехід широко впроваджувати в гірнича справа машин. У 1815 англієць Х. Деві винаходить безпечну рудничную лампу. Удосконалюється техніка буріння, все ширшого застосування набували вибухові речовини, вводиться рейкова откатка з кінної тягою. У 30-х рр. 19 в. починають застосовувати сталеві канати для рудничного піднесення і откатки. У 50-х рр. 19 в. з’являються перші працездатні врубовые машины.

Условия розвитку гірнича справа знову змінюються наприкінці 19 — початку 20 ст. у зв’язку з величезним збільшенням попиту корисні копалини. Інтенсивно розвивається техніка проходки стовбурів шахт (див. Стволопроходческий агрегат). Удосконалені методи проходки, вентиляції і водовідливу дозволяють збільшити глибину розробок до 1000 м, іноді - до 2000 м. Створюються високопродуктивні системи розробки вугільних і рудних родовищ (див. Підземна розробка). Запроваджується електричний привід для подъёмных машин, насосів, вентиляторів, электрифицируется рудничный транспорт, здійснюється механізація зарубки з допомогою врубових машин, широко застосовуються відбійні молотки, працюючі стиснутим повітрям. Виникають самостійні науково-технічні дисципліни, займаються питаннями видобутку окремих видів з корисними копалинами: вугілля, руд, нафти, торфу тощо. д.

Важнейшими завданнями, що стоять перед гірнича справа у СРСР, є раціональне користування надрами, значне підвищення економічну ефективність і поліпшення умов праці тій самій важкій і небезпечної сфери його масового застосування. Ведуться інтенсивні пошуки нових систем розробки родовищ, потужніших коштів механізації, застосування автоматизації і побудови технології добування за принципом поточного виробництва. У вугільних шахтах все більше механизируются отбойка і бункеровка; навантаження вугілля й породи в підготовчих виробках виробляють гірськими комбайнами і навантажувальними машинами. Механизируются отбойка і навантаження також за видобутку руд. Поступово розширюється застосування автоматизації і дистанційного управління автомобілями і механізмами. Впроваджуються на промислову практику металева крепь (замість дерев’яної) і пересувна механізована крепь (див. Крепь гірська). Спостерігається прагнення всіляко скорочувати розпорошеність гірських робіт і форсувати виїмку в щодо обмеженому числі вибоїв. У зв’язку з цим уводять у лад шахти великий продуктивності і сверхмощные.

Повышение ефективності гірнича справа здійснюється рахунок ширшого впровадження способів відкритої розробки родовищ. При відкритому способі розробки продуктивності праці вище, ніж шахтах, в 7−10 разів, і більш, собівартість видобутку значно нижчі від. У 2-ї половині 50-х рр. 20 в. в вугільної промисловості видобуток відкритим способом різко зростає. За період з 1913 по 1968 відносний питому вагу видобутку на кар'єрах зріс у загальному світовому балансі із шостої до 30%. У СРСР 1968 в кар'єрах видобули 25% вугілля (про відкритих гірничих роботах див. також Гидромеханизация, Дражная розробка, Торфодобыча).

В СРСР частка відкритого способу видобутку становить (1969): по залізної руді 77%, рудам кольорових металів 64%, марганцевым 56,4%, горнохимическим 46,6%, неметаллическим копалинам і будівельним матеріалам 100%.

Большие успіхи були досягнуті у вивченні фізичних властивостей гірських порід, дозволяють знаходити оптимальні рішення на конструюванні породоразрушающих машин і інструментів, соціальній та методах переробки з корисними копалинами (див. Збагачення корисних ископаемых).

Продолжаются теоретичні й досвідчені роботи у областях гірнича справа, відкривають перспективу видобутку викопних без роботи людей під землею, методами геотехнологии, і навіть видобутку з корисними копалинами з морського дна (див. Підводна видобуток корисних ископаемых).

Неизмеримо зросли, особливо десятиріччя 1960;70, засоби добування рідких і газоподібних з корисними копалинами, займали (1969) прибл. 60% в паливному балансі СРСР. Розвиток видобутку цих копалин було пов’язане з недостатнім розвитком техніки буріння свердловин (див. Буріння). У зв’язку з великий специфікою розробки родовищ нафти і газу опікується цими питаннями висвітлені у статтях Нафта і Гази природні горючі. Розробка нафтових родовищ ведеться великих глибинах з штучним впливом на пласт (наприклад, заводнением), в акваторіях морів. У газової промисловості СРСР створюються потужні газові промисли зі щорічним видобутком 75−100 млрд. м3 і будівництво магістральних газопроводів великих діаметрів (див. Газопровод).

Список литературы

Бокий Б. У., Гірське справа, 3 вид., М., 1959.

Шевяков Л. Д., Розробка родовищ з корисними копалинами, 4 вид., М., 1963.

Агошков М. І., Малахов Р. М., Підземна розробка рудних родовищ, М., 1966.

Мельников М. У., Мінеральне паливо, 2 вид., М., 1971.

Ржевский У. У., Технологія і комплексна механізація відкритих гірських робіт, М., 1968.

Технология підземної розробки шарових родовищ з корисними копалинами, М., 1969.

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із російського сайту internet.