Горное дело

Запрос «Горнозаводское дело» перенаправляется сюда. На эту тему нужно создать отдельную статью.

Го́рное де́ло — 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.

Файл:Железногорский карьер-вид со смотровой площадки.JPG

Железногорский карьер — вид со смотровой площадки

История горного дела

В эпоху неолита появились первые рудники 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.

В II-I тысячелетии до н. э. произошёл переход к железному веку. До IX века не было разделения между добычей железной руды и производством деталей из железа. В IX—X веке выделилось Кузнечное дело.

Изображение серебряного рудника из книги Себастиана Мюнстера «Cosmographia» (1544 год)

В России

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

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.

Добыча железной руды на железном руднике близ станции Вечерний Кут Екатерининской железной дороги. Конец XIX — начало XX века

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.

В Казахстане

В 1934 году в Алма-Ате был образован Казахский горно-металлургический институт.

В 1943 году при Институте геологических наук Казахстанского филиала АН СССР был образован сектор горного дела, преобразованный в 1945 в Институт горного дела КазФАН СССР.

Значительный вклад в развитие горной науки Казахстана внесли К. И. Сатпаев, Д. А. Кунаев, А. С. Попов, А. С. Сагинов, О. А. Байконыров, Ш. А. Алтаев, А. В. Бричкин, А. Ж. Машанов. В настоящее время исследования по горной науке ведутся в научно-исследовательских организациях и учебных заведениях горного профиля.

C 1993 года Республика Казахстан является постоянным членом Всемирного горного конгресса.

Компьютерные технологии в горном деле

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

Основная статья: Автоматизированная добыча полезных ископаемых

Большое количество единиц горной техники на производстве требуют постоянного контроля и автоматизированного управления. Для выполнения этой задачи применяются автоматизированные системы управления (АСУ ГТК), 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

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; 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; Институт горного дела УО РАН; Горный институт УО РАН; Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева; Тульский государственный университет; ВНИМИ; Виогем.

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.

См. также

• Горная наука
• Горная промышленность
• Горная энциклопедия
• Горнозаводские округа

Литература

• Горнозаводское дело в России // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Горнорабочие // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Горные училища // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Горнозаводское топливо // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Горное дело // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Горное дело / К. Н. Трубецкой // Гермафродит — Григорьев. — М. : Большая российская энциклопедия, 2007. — С. 445-448. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 7). — ISBN 978-5-85270-337-8.
• Агрикола Г. О горном деле и металлургии в двенадцати книгах (главах)/ Под ред. Шухардина С. В.. — Москва: Недра, 1986.
• Бібліотека гірничого інженера в 14 томах / Академія гірничих наук України.
• А. Васильев; Менделеев Д. И. Горное дело // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Лукичёв С. В., Наговицын О. В., Белоусов В. В., Ким А. В., Мельник В. Б. Внедрение системы автоматизированного планирования и сопровождения горных работ. — Горный журнал, № 9, 2004, С.78-80.
• Лукичев С. В., Наговицын О. В., Морозова А. В. Моделирование рудных и пластовых месторождений в системе MineFrame. ГИАБ, № 5, 2005, с.296-297.
• Малая горная энциклопедия. В 3 т. = Мала гірнича енциклопедія / (На укр. яз.). Под ред. В. С. Белецкого. — Донецк: Донбасс, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
• Малахов М. На золотом прииске // Исторический вестник, 1880. — Т. 2. — № 8. — С. 731—749.
• Голубев П. А. Двухсотлетие русской горной промышленности. — Пермь, 1900. — 202 с.
• Сборник Русского исторического общества. Т. 6. К истории горного дела. — М.: ИД Русская панорама, 2003. — 384 с. ISBN 5-93165-061-X
• Georgius Agricola: De re metallica libri XII. Basel 1556 (Digitalisat der 2. Ausgabe 1561)
• Jay F. Colinet, James P. Rider, Jeffrey M. Listak, John A. Organiscak, and Anita L. Wolfe. Лучшие способы снижения запылённости в угольных шахтах = Best Practices for Dust Control in Coal Mining. — National Institute for Occupational Safety and Health. — Pittsburgh, PA; Spokane, WA: DHHS (NIOSH) Publication No. 2010-110, 2010. — 84 p. Вариант перевода
• Andrew B. Cecala, Andrew D. O’Brien, Joseph Schall, Jay F. Colinet et al. Руководство по защите от пыли при добыче и переработке полезных ископаемых = Dust Control Handbook for Industrial Minerals Mining and Processing. — National Institute for Occupational Safety and Health. — Pittsburgh, PA; Spokane, WA: DHHS (NIOSH) Publication No. 2012-110, 2012. — 312 p. Вариант перевода

Ссылки

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