Горное дело

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Го́рное де́ло (нем. Bergbau) — сфера человеческой деятельности, связанная с освоением и использованием недр Земли. Включает все виды воздействия людей на земную кору, прежде всего с целью извлечения полезных ископаемых, их первичной переработки, а также научные исследования, связанные с технологиями горного производства.[1]

История горного дела[править | править вики-текст]

Уже в эпоху неолита появились первые подобия рудников для добычи меди. В V—II тысячелетии до н. э. добыча меди получает большое распространение. К концу II тысячелетия до н. э. на западном Алтае выплавлялось 3—5 тонн бронзы в год. Со II по I тысячелетие до н. э. происходит переход к железному веку. До IX го века не было разделения между добычей железной руды и производством деталей из железа. В IX—X веке выделилось Кузнечное дело.

Горное дело в России[править | править вики-текст]

Исключительное значение на Руси имел соляной промысел. Сохранились документальные данные о добыче соли из подземных рассолов в Старой Руссе от 1363 г.

В 1491 году первая экспедиция отправляется в Печорский край искать полезные ископаемые.

При Иване IV в 1584 году возник государев Приказ каменных дел. В составе этого приказа были специалисты по разведке и поиску месторождений.

В 1700 году, лишь при Петре I, в связи с изданием им Приказа рудокопных дел, в функции которого входили добыча руд, выплавка металлов, строительство рудников, поиски руд — «рудосыскное дело», составление инструкций по розыску минералов и подготовка «сведущих людей», в России было заложено государственное управление горным делом. В этот период на Южном Урале горным делом и горнозаводским предпринимательством занимались представители купечества, тульских оружейников, местных рудознатцев и рудопромышленников, столичных аристократов и местных дворян.

В 1719 году была учреждена Государственная Берг-коллегия и издан «Указ о горных привилегиях», согласно которому «…соизволяется всем и каждому дается воля, какого б чина и достоинства ни был, во всех местах, как на собственных, так на чужих землях искать, плавить, варить и чистить всякие металлы, сиречь: золото, медь, олово, свинец, иже, так ж и минералов, яко селитра, сера, купорос, квасцы и всяких красок потребныя земли и камения, к чему каждый толико промышленность принять может».

В 1773 г. в Петербурге открылось Высшее горное училище, преобразованное впоследствии в Горный институт.

В 1807 году Берг-коллегия прекратила своё существование, и её заменил Горный департамент (в 1811—1863 гг. -Департамент горных и соляных дел), подчинённый вначале Министерству коммерции, а затем, в 1810 году, вследствие закрытия последнего, — Министерству финансов. В 1874 году Горный департамент перешёл в состав Министерства государственных имуществ (с 1894 года — Министерство земледелия и государственных имуществ).

В 1882 году при Горном департаменте был учреждён Геологический комитет (Геолком), главными задачами которого являлись — проведение регионального геологического картирования и систематическое описание геологического строения территории Российской империи.

К концу XIX века горное дело занимает главное место в ряду других отраслей российской промышленности. Число занятых горнозаводскими промыслами рабочих равнялось 436 тыс. человек.

К началу XX века добыча угля возросла с 121 тыс. тонн в 1860 г. до 12 млн тонн в 1900 г., а в 1916 г. достигла 34,5 млн тонн.

В 1935 г. в угольной промышленности зародилось стахановское движение.

Компьютерные технологии в горном деле[править | править вики-текст]

Специфика горного производства заключается в том, что в подготовке информационного сопровождения производственных процессов, из которых складывается добыча полезного ископаемого, должны быть использованы весьма разнородные модели и алгоритмы их обработки. В двух крайних случаях это приводит либо к очень большому количеству узкоспециализированных программных продуктов с необходимостью иметь связующие программные компоненты, либо — суперсистеме, охватывающей все информационные аспекты производственной жизни предприятия. В чистом виде эти варианты не встречаются, первый в силу того, что даже изначально ограниченные функционально программы развиваются и расширяют сферы своего действия на смежные участки, второй — по причине крайней сложности проектирования, настройки и обслуживания такой системы.

На мировом рынке программных продуктов предлагается достаточно много интегрированных горных систем, которые предлагают примерно одинаковый набор функций:

  1. Создание векторных, каркасных и блочных моделей объектов горной технологии.
  2. Визуализация моделей объектов в трёхмерном пространстве
  3. Геостатистический анализ месторождений
  4. Формирование базы данных (каталога) маркшейдерских точек и решение на их основе различных маркшейдерских и геодезических задач
  5. Подсчёт объёмных и качественных показателей выемочных единиц
  6. Горно-геометрический анализ и оптимизация границ карьера по экономическим показателям
  7. Планирование открытых и подземных горных работ, проектирование массовых взрывов

Пример интегрированной горной системы — Mineframe — российская САПР для автоматизированного планирования, проектирования и сопровождения горных работ.

Автоматизированные системы управления горно-транспортным комплексом[править | править вики-текст]

Большое количество единиц горной техники на производстве требуют постоянного контроля и автоматизированного управления. Для выполнения этой задачи применяются автоматизированные системы управления (АСУ ГТК)[2], которые состоят из мобильных компьютеров, установленных на горной технике, и центрального пульта диспетчера. Палитра систем управления начинается от простых систем отслеживания мест движения техники, до более сложных, позволяющих оптимизировать транспортные потоки, отслеживать техническое состояние техники и управлять качеством добываемого сырья в режиме реального времени.

Прогнозирование динамических проявлений горного давления[править | править вики-текст]

При добыче полезных ископаемых подземным способом люди постоянно находятся под опасностью, поскольку в любой момент времени может произойти динамическое проявление горного давления и людей может завалить в массиве. В связи с чем важную роль в горной добывающей промышленности играет прогнозирование динамических проявлений горного давления. В России прогнозированием динамических проявлений горного давления занимаются ведущие научные учреждения, такие как:

Институт физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН [3]; Физико-технический институт имени А.Ф. Иоффе РАН; Институт проблем комплексного освоения недр РАН; Горный институт Кольского научного центра РАН; Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе; Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"; Национальный минерально-сырьевой университет "Горный"; Институт горного дела имени Н.А. Чинакала СО РАН [4]; Институт горного дела УО РАН; Горный институт УО РАН; Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева; Тульский государственный университет; ВНИМИ.

В этих научных учреждениях созданы автоматизированные лабораторные стенды (состоящие из компьютеров, программного обеспечения и систем нагружения) по изучению предвестников динамического проявления горного давления, разработаны различные прогнозные критерии разрушения горных пород.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Горное дело (статья) // Горная энциклопедия. Тома 1—5, М.: Советская энциклопедия, 1984—1991
  2. Системы управления горнотранспортным комплексом. www.mining-portal.ru — Союз горных инженеров. Информационный портал, посвященный добыче угля, руды и прочих полезных ископаемых. Проверено 20 марта 2016.
  3. Журков С.Н., Куксенко В.С., Петров В.А. Физические процессы в очагах землетрясений. — М.: Наука, 1980. — 282 с.
  4. Курленя М.В., Вострецов А.Г., Яковицкая Г.Е. Об одной модели сигналов электромагнитного излучения нагруженных горных пород // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых // ИГД СО РАН. — 1996. — № 3. — С. 9-17.

См. также[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]

  • Горное дело — информационно-аналитический портал  (Проверено 16 октября 2013)
  • Горный журнал на сайте ИД «Руда и Металлы»  (Проверено 16 октября 2013)
  • Данилевский В. В. Русская техника. — 2-е изд. — Л.: Ленинградское газетно-журнальное и книжное издательство, 1949. — 348 с. — 50 000 экз.  (Проверено 16 октября 2013)