Надо Знать

добавить знаний



Горное дело



План:


Введение

Символ горного дела

Горное дело или горное ( англ. Mining , нем. Bergbau , рус. Горное дело ) - Область науки и техники, связанная с добычей с недр или на поверхности Земли полезных ископаемых, а также их предварительной обработкой с целью использования в хозяйстве.


1. Общие понятия

При добыче твердых полезных ископаемых прибегают к открытой разработки месторождений, подземной разработки месторождений, подводной разработки месторождений, к средствам геотехнологии; жидкие и газообразные ископаемые добывают почти исключительно из буровых скважин. Значительное внимание уделяется технологии скважинного добычи твердых полезных ископаемых ( подземное растворение, выщелачивания), предшествующем разведке месторождений полезных ископаемых, обогащению полезных ископаемых, механизации горных работ, горному надзору, горноспасательной деле подобное.

В Украине правовые и организационные основы проведения горных работ, обеспечения противоаварийной защиты горных предприятий, учреждений и организаций регулирует Горный закон.


2. История

История гирництва.JPG

Ранние археологические свидетельства о горные разработки относятся к раннему каменному веку. Медь добывалась уже около 5000 года до нашей эры. Медь, золото и гравий добывались за 3000 года до нашей эры в Египте. Железная руда добывалась в 8 веке до нашей эры в Альпах, каменный уголь известен в Британии уже в 9 веке.

В Украине о каменный уголь на Донецком кряже знали давно. В Х-ХI вв. здесь, вероятно, добывали уголь и выплавляли металл. По некоторым данным часть казацкого оружия делали из местного сырья. Но вплоть до конца XVIII ст. добыча угля был мелким промыслом для своих нужд. Только с 1800-х годов уголь здесь начали добывать на продажу.

Ретроспективный анализ горного дела позволяет отметить следующие основные вехи ее развития:

  • 7 тыс. г. до н. н.э. и ранее - добыча нерудного сырья,
  • 7-5 тыс. до н. н.э. - начало добычи цветных металлов - меди, золота, олова, сурьмы,
  • IX-XVIII вв. до н. н.э. - начало добычи руд железа,
  • античная эпоха и сер. века - начало разработки залежей ву-ветви и нефти,
  • в ХХ в. - Начало разработки радиоактивных минералов.

Как что братья технологии добычи, то древнейшие - открытым и шахтным способом, I тыс. до н. н.э. появляется скважинный горная технология, а с 50-х гг. - Разработка месторождений на морском и океаническом дне.

Что касается механизации горных работ, то первые машины и механизмы появляются только в античное время, в XVI-XVII вв. они существенно совершенствуются, а в XVIII-XIX вв. оборудуются автономным приводом. Со второй половины ХХ ст. начинается период комплексной механизации, а в последние десятилетия - автоматизации горных работ. В конце ХХ в. ежегодно из недр Земли добывалось ок. 120 млрд. т. горной массы и ок. 25 млрд.т полезных ископаемых.


3. Горное как наука

3.1. Горная наука в Украине

Восемнадцатый век был знаменательным для развития горного дела. В Киево-Могилянской академии уже в 1705-1709 гг изучались основы наук о полезных ископаемых. В книге ректора Академии Феофана Прокоповича (1681-1736) "О совершенные смешанные неживые тела - металлы, камни и другие" рассматривались три проблемы относительно полезных ископаемых: "материя и форма, действующая причина и место их возникновения". Утверждалось, что "... земля лучше всего может быть разделена на три провинции или области: первая из них, ближайшая нам, является матерью и кормилицей растений, вторая, несколько глубже, в ней рождаются ископаемые, но больше металлы, третья, еще глубже, там хранилище огня и воды ". Давали подробные представления о смолу и серу, нефть, янтарь, глины (гончарную, мергель, белую глину), соли (ископаемую, морскую, родниковую, аммиачную, армянский и купорос). Едва ли не впервые было сказано о причинах профессиональных заболеваний горняков: "Большинство болезней, с которыми сталкиваются шахтеры и металлурги, происходящих от серы и ртути". Очень подробно были рассмотрены полезные ископаемые в камнях и геммах (драгоценных камнях). Причем проработана разветвленная классификация. Выделялись камни пористые и густые, прозрачные и темные, геммы и жемчуг. Описаны десятки самых минералов, строительных, драгоценных и полудрагоценных, специфических: пемза, мрамор, магнит, сапфир, гиацинт, сердолик, гранат, изумруд, адамант, карбункул, рубин, аметист, опал, топаз, берилл, хрусталь, яшма и др..

Существенный вклад в научное обобщение способов разработки полезных ископаемых внес русский ученый М. В. Ломоносов, который еще юношей в 1734 г. учился в Киево-Могилянской академии. Главным трудом М. Ломоносова в области горного дела является книга "Первые основания металлургии или рудных тел", изданная в 1763 г. В частности в программе "О слоях земных выдвигается тезис о растительное происхождение угля ископаемого.

Горная наука началась в конце IX в. с основания горнотехнической школы в Лисичанском и Горловке и Высшей горной школы в Екатеринославе ( 1899), 1912 преобразованной в Горный Институт, в котором работали М. Федоров, А. Дынник, А. Терпигорев и др..

В начале XX ст. основан Макеевскую горно-спасательную станцию, которая исследовала технологию крепления выработок, вентиляции рудников и борьбе с пожарами в рудниках. В 1930-х pp. создан Институт горной механики АН УССР в Киеве и горные факультеты в некоторых вузах. Теоретические и экспериментальные исследования по горной ведутся в институтах горной механики и кибернетики в Донецке и Горного машиностроения, автоматики и вычислительной техники в Харькове, во Всесоюзном угольном НИИ в Харькове (с 1928), в Днепропетровском и Криворожском горных институтах. Макеевский институт исследует вопросы безопасности работ в горной промышленности. В этих институтах разработаны основы раскрытие, подготовки и системы эксплуатации месторождений полезных ископаемых, а также теории резания угля, динамика врубовых машин, механизацию процессов крепления, новые виды карьерного транспорта в рудниках.

Исследователи: М. Федоров ( горная механика), А. Дынник ( горное давление, подъемные канаты, теория вентиляции), А. Щербань, В. Черняк (горная термодинамика и вентиляция в глубоких шахтах), Г. Савин (динамика подъемных канатов), В. Пак (конструкция шахтных вентиляторов), А. Терпигорев ( эксплуатация угольных месторождений и механизация горных работ), К. Борисенко ( компрессоры и Пневмодвигатели для горных машин), М. Поляков и С. Волотковского (расчет ленточных конвейеров и подземной электровозной откатки), П. Нестерова (конструкция шахтных канатов), К. Татомир, Б. Локшин, О. Найдыш, Д. Оглоблин (схемы вскрытия месторождений, закладки стволов с учетом транспортировки горной массы, вентиляции), О. Кухтенко, А. Крыжановский (автоматизация устройств регулирования врубовых машин и устойчивость систем автоматического регулирования шахтных подъемных установок), М. Зайцев (горное давление и внезапные выбросы угля и газа), М. Стариков (разработка рудных месторождений на больших глубинах), М. Иванов (планирование производственных мощностей горнорудных предприятий), Ф. Абрамов, Б. Гренцингер (теоретические основы аэрогазодинамических процессов проветривания на угольных шахтах).

Украинские ученые, инженеры и конструкторы создали угольные комбайны ("Донбасс", "Кировец", УКР), струги (УСБ), породопогрузочные машины (ЭПМ-1, ПЛМ-5), угольные пилы, комплексы оборудования ( ДонУГИ, Донднипровуглемаш), механогидравлическим разрушения угля и породы и создания нужного оборудования (Укрндигидровугилля).

Отраслевым журналом по горному делу (орган Министерства угольной промышленности УССР) является месячник "Уголь Украины" (с 1957 в Киеве).


4. Горная техника и технология

4.1. Технология разработки месторождений

Выделяют 4 основных способа разработки месторождений полезных ископаемых:

  • шахтный - с помощью системы подземных горных выработок;
  • карьерный, или открытый - с помощью системы открытых горных выработок,
  • скважинный - с помощью системы эксплуатационных буровых скважин;
  • морской, связанный с проведением работ ниже уровня моря.

Традиционно первые два способа применяются для добычи твердых полезных ископаемых, скважинный - для жидких и газообразных. Кроме того, добыча высоковязких нефтей ведется открытым и шахтным способами, перспективным является шахтная добыча тяжелых нефтей с ранее отработанных скважинами месторождений. В последние десятилетия все большее распространение получает скважинный разработка некоторых твердых полезных ископаемых (см. растворения подземный, выщелачивания подземный). Перспективный объект промышленной переработки - высокоминерализованная морская вода.


4.2. Горные работы

4.3. Горное оборудование

5. Горная промышленность

Упрощенная карта рудников мира

Горная индустрия имеет довольно широкий спектр деятельности. Все отрасли горной промышленности делятся на следующие основные группы:


6. Горная наука

См.. также

Литература

  1. Малая горная энциклопедия. В 3-х т. / Под ред. С. Белецкого. - М.: "Донбасс", 2004. - ISBN 966-7804-14-3.
  2. Горный закон Украины. Ведомости Верховной Рады (ВВР), 1999, № 50, ст. 433.
  3. Georgius Agricola : De re metallica libri XII. Basel 1556 (Digitalisat der 2. Ausgabe 1561) - первая научная работа по горному
  4. Агрикола Г. О горном деле и металлургии в двенадцати книгах (главах) / Под ред. Шухардина С. В.. - М.: Недра, 1986.
  5. Сборник Русского исторического общества. Т. 6. К истории горного дела. - М.: ИД Русская панорама, 2003. - 384 с. ISBN 5-93165-061-X
  6. Библиотека горного инженера в 14 томах / Академия горных наук Украины.

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам