Bányászati

A bányászat  az emberi tevékenység olyan területe, amely a Föld bélrendszerének fejlődéséhez és használatához kapcsolódik . Magában foglalja a földkéregre gyakorolt ​​mindenféle emberi hatást , elsősorban az ásványok kitermelése , elsődleges feldolgozása, valamint a bányászati ​​technológiával kapcsolatos tudományos kutatások céljából. [egy]

A bányászat története

A neolitikum korában jelentek meg az első bányák a réz kitermelésére .

A Kr.e. V-II. évezredben. e. A rézbányászat növekszik. A Kr.e. II. évezred végére. e. Nyugat- Altajban évente 3-5 tonna bronzot olvasztottak ki.

A Kr.e. II-I. évezredben. e. átmenet a vaskorba . A 9. századig nem volt elválasztva a vasércbányászat és a vasalkatrészek előállítása. A 9-10 . században kiemelkedett a kovácsmesterség .

Eleinte nyílt úton bányászták az ércet, de aztán elkezdtek bányákat építeni mély lelőhelyek kialakítására . Ugyanakkor felmerült a bányák elárasztása elleni küzdelem problémája. Eleinte lifttel szivattyúzták a vizet a bányákból – egy vödrös láncot egy nagy dob belsejében futó személy hajtott. Később ezt a mechanizmust az állatok ereje kezdte működtetni. Még később a dugattyús szivattyúkat kezdték használni a víz szivattyúzására . A 18. század elején Newcomen gőzgépét kezdték használni a bányákból származó víz szivattyúzására .

A 18. század végétől megkezdődött a szénlelőhelyek tömeges földalatti bányászata , amely a megindult ipari forradalomhoz kapcsolódott . A kőszénbányákban az egyik legsúlyosabb probléma a tűzgőz vagy a szénpor robbanásveszélye volt . A gázszennyeződés ellenőrzésére egy kanárival egy ketrecben ereszkedtek le a bányába . Halála veszélyes koncentrációjú tűzgőz és szén-monoxid jelenlétét jelezte . 1815-ben Humphry Davy feltalálta a Davy- lámpát , amelyet a szénbányák robbanásveszélyes gázkörnyezetében való működésre terveztek. A bányászok ezt a lámpát a bánya tetejére vitték, hogy a láng mérete és árnyalata alapján megállapítsák a robbanásveszélyes gázelegy jelenlétét. Sok bányász életét mentette meg.

A 19. században a bányákban lovakat kezdtek használni a bányászott szén eltávolítására. A bányászok sok évszázadon keresztül csákánnyal és fenékkel bányásztak szenet , görcsös arccal fekve vagy ülve kellett dolgozniuk. A 19. század második felében a bányászok fúrót kezdtek használni , aminek köszönhetően 200-300 m mélységben lehetett kiásni a munkálatokat.Vágógépeket is alkalmazni kezdtek . Még később kezdték használni a légkalapácsokat , majd az útfejeket .

A 19. század végén és a 20. század elején az új robbanóanyagok ( dinamit , ammonál ) fontos szerepet kaptak a bányászatban, és széles körben elterjedt a fúrás és a robbantás .

A 20. század elején a belső égésű motorok elterjedésével összefüggésben az olajmezők váltak a fejlesztés egyik fő célpontjává, ahol gőz- (később elektromos) berendezésekkel fúrtak kutakat [2] [3] .

Oroszországban

A sóipar kivételes jelentőséggel bírt Oroszországban. A Staraja Russa földalatti sóoldatokból származó só kitermeléséről 1363 - ból okleveles adatok őrződnek meg.

1491-ben az első expedíció a Pechora régióba ment ásványokat keresni .

IV. Iván alatt 1584-ben megalakult a kőügyek szuverén rendje . Ez a megbízás a lelőhelyek feltárásával és keresésével foglalkozó szakembereket tartalmazott.

1700- ban , csak I. Péter alatt, a Bányászati ​​Rendelet kiadása kapcsán , melynek feladatai közé tartozott az érckitermelés, a fémkohászat, a bányák építése, az ércek felkutatása - "érckutatás", kidolgozása. Az ásványok felkutatására és a "tudó emberek" képzésére vonatkozó utasítások Oroszországban lefektették a bányászat állami irányítását. Ebben az időszakban a kereskedői osztály képviselői, a tulai fegyverkovácsok, a helyi ércbányászok és érckereskedők, a nagyvárosi arisztokraták és a helyi nemesek bányászattal és bányászati ​​​​üzletekkel foglalkoztak a Dél-Urálban.

1719 - ben megalakult a State Berg Collegium , és kiadták a hegyi kiváltságokról szóló rendeletet, amely szerint „... mindenki számára megengedett, és mindenkinek megadatott az akarat, függetlenül attól, hogy milyen rangról és méltóságról van szó, mindenhol mind saját, mind idegen földön mindenféle fémet, azaz aranyat, rezet, ónt, ólmot és másokat, valamint ásványi anyagokat, például salétromot, ként, vitriolt keresni, megolvasztani, forralni és tisztítani, timsó és a szükséges föld és kő mindenféle színe, amit az ipar minden darabja el tud fogadni ."

1773- ban Szentpéterváron megnyílt a Felső Bányászati ​​Iskola , amelyet később Bányászati ​​Intézetté alakítottak át.

1807- ben megszűnt a Berg Collegium, helyébe a Bányászati ​​Osztály (1811-1863-ban a Bányászati ​​és Sóügyi Osztály) lépett, amely eleinte a Kereskedelmi Minisztérium, majd 1810-ben a kereskedelmi minisztérium alárendeltségébe került. ez utóbbi bezárását, a Pénzügyminisztériumnak. 1874-ben a Bányászati ​​Osztály az Állami Vagyonügyi Minisztérium (1894-től a Földművelésügyi és Állami Vagyonügyi Minisztérium) része lett.

1882 - ben a Bányászati ​​Osztály alatt megalakult a Földtani Bizottság (Geolkom) , amelynek fő feladata a regionális geológiai térképezés és az Orosz Birodalom területének földtani szerkezetének szisztematikus leírása volt.

A 19. század végére a bányászat vezető helyet foglalt el az orosz ipar többi ága között . A bányászatban foglalkoztatottak száma 436 ezer fő volt.

A 20. század elejére a széntermelés az 1860 -as 121 ezer tonnáról 1900 - ra 12 millió tonnára nőtt , 1916 -ban pedig elérte a 34,5 millió tonnát.

1935 - ben a széniparban megszületett a Sztahanov mozgalom .

Kazahsztánban

1934- ben Alma-Atában megalakult a Kazah Bányászati ​​és Kohászati ​​Intézet .

1943-ban a Szovjetunió Tudományos Akadémia Kazahsztáni Kirendeltségének Földtani Tudományok Intézetében megalakult a bányászati ​​ágazat, amelyet 1945-ben a Szovjetunió KazFAN Bányászati ​​Intézetévé alakítottak át .

A kazahsztáni bányászati ​​tudomány fejlődéséhez jelentős mértékben hozzájárult K. I. Satpaev , D. A. Kunaev, A. S. Popov, A. S. Saginov, O. A. Baikonyrov, Sh. A. Altaev, A. V. Brichkin, A. Zh. Mashanov. Jelenleg a bányatudományi kutatásokat a bányászati ​​profilú kutatószervezetekben és oktatási intézményekben folytatják.

1993 óta a Kazah Köztársaság állandó tagja a Bányászati ​​Világkongresszusnak .

Bányászati ​​módszerek

Történelmileg kétféle bányászat létezett – külszíni és földalatti bányászat . Létezik egy fúrással történő kitermelési módszer , valamint az ásványok tengerfenékből történő kinyerésére szolgáló technológiák is.

Számítógépes technológiák a bányászatban

A bányászat sajátossága , hogy az ásványok kitermelését alkotó termelési folyamatok információs támogatásának elkészítésekor nagyon heterogén feldolgozási modelleket és algoritmusokat kell alkalmazni . A két szélsőséges esetben ez vagy nagyon sok, erősen specializált szoftvertermékhez vezet, amelyekhez kapcsolódó szoftverkomponensekre van szükség, vagy pedig egy szuperrendszerhez , amely lefedi a vállalat termelési élettartamának összes információs aspektusát. Tiszta formájában ezek a lehetőségek nem találhatók, az első annak a ténynek köszönhető, hogy még a kezdetben korlátozott funkcionális programok is fejlesztik és kiterjesztik hatókörüket a szomszédos területekre, a második - az ilyen rendszer tervezésének, konfigurálásának és karbantartásának rendkívüli összetettsége miatt.

A szoftvertermékek világpiacán meglehetősen sok integrált bányászati ​​rendszer található , amelyek megközelítőleg azonos funkciókat kínálnak:

  1. Bányászati ​​technológiai objektumok vektoros , drótvázas és blokkmodelljeinek készítése .
  2. Objektummodellek megjelenítése háromdimenziós térben
  3. A lerakódások geostatisztikai elemzése
  4. Bányamérési pontok adatbázisának (katalógusának) kialakítása és ezek alapján különböző bányamérési és geodéziai feladatok megoldása
  5. Bányászati ​​egységek térfogati és minőségi mutatóinak számítása
  6. Bányászati ​​és geometriai elemzése és optimalizálása külszíni aknák határai gazdasági mutatók alapján
  7. Nyitott és földalatti bányászat tervezése, tömegrobbanások tervezése

Az integrált bányászati ​​rendszerre példa a Mineframe  , egy orosz CAD a bányászati ​​műveletek automatizált tervezésére, tervezésére és karbantartására.

Automatizált vezérlőrendszerek a bányászati ​​és szállítási komplexumhoz

A termelésben lévő bányászati ​​berendezések nagy része állandó felügyeletet és automatizált vezérlést igényel. Ennek a feladatnak a végrehajtására automatizált vezérlőrendszereket (ACS SCC) [4] alkalmaznak , amelyek bányászati ​​berendezésekre telepített mobil számítógépekből és központi diszpécser konzolból állnak. A vezérlőrendszerek palettája a járművek mozgását nyomon követő egyszerű rendszerektől a bonyolultabbakig kezdődik, amelyek lehetővé teszik a forgalom optimalizálását, a berendezések műszaki állapotának nyomon követését és a kitermelt nyersanyagok minőségének valós időben történő kezelését.

A kőzetnyomás dinamikus megnyilvánulásainak előrejelzése

Amikor ásványokat bányásznak a föld alatt, az emberek folyamatosan veszélyben vannak, mert bármikor előfordulhat a kőzetnyomás dinamikus megnyilvánulása, és az emberek feltöltődhetnek a tömbben. Ezzel kapcsolatban a kőzetnyomás dinamikus megnyilvánulásainak előrejelzése fontos szerepet játszik a bányászatban. Oroszországban a vezető tudományos intézmények a kőzetnyomás dinamikus megnyilvánulásainak előrejelzésével foglalkoznak, mint például:

O. Yu. Schmidt Földfizikai Intézet RAS [5] ; A. F. Ioffe, az Orosz Tudományos Akadémia Fizikai-Műszaki Intézete ; Az Orosz Tudományos Akadémia altalaj integrált fejlesztésének problémáival foglalkozó intézet ; Az Orosz Tudományos Akadémia Kolai Tudományos Központjának Bányászati ​​Intézete; Sergo Ordzhonikidze nevét viselő Orosz Állami Földtani Kutató Egyetem ; Nemzeti Kutatási Műszaki Egyetem "MISiS" ; National Mineral Resources University "Gorny" ; N. A. Chinakala SB RAS-ról elnevezett Bányászati ​​Intézet [6] ; Az Orosz Tudományos Akadémia Uráli Kirendeltségének Bányászati ​​Intézete ; Az Orosz Tudományos Akadémia Uráli Kirendeltségének Bányászati ​​Intézete; T. F. Gorbacsovról elnevezett Kuzbass Állami Műszaki Egyetem ; Tulai Állami Egyetem ; FIGYELEM ; Viogem .

Ezekben a tudományos intézményekben automatizált laboratóriumi (számítógépekből, szoftverekből és rakodórendszerekből álló) laboratóriumi standokat hoztak létre a kőzetnyomás dinamikus megnyilvánulásának előfutárainak tanulmányozására, valamint különféle prediktív kritériumokat dolgoztak ki a kőzetek pusztulására.

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Bányászat (cikk) // Bányászati ​​enciklopédia. 1-5. kötet, Moszkva : Szovjet Enciklopédia, 1984-1991
  2. ↑ A bányászat története: az ókori működéstől a modern bányákig
  3. ↑ A bányászat fejlődéstörténete
  4. ↑ Irányítási rendszerek a bányászati ​​és szállítási komplexumhoz (hozzáférhetetlen kapcsolat) . www.mining-portal.ru - Bányászati ​​Mérnökök Szövetsége. A szén, érc és egyéb ásványok kitermelésével foglalkozó információs portál. Letöltve: 2016. március 20. Az eredetiből archiválva : 2016. április 2. 
  5. ↑ Zhurkov S.N., Kuksenko V.S., Petrov V.A. Fizikai folyamatok földrengésforrásokban. — M .: Nauka, 1980. — 282 p.
  6. ↑ Kurlenya M.V., Vostretsov A.G., Yakovitskaya G.E. A terhelt kőzetek elektromágneses sugárzásának jeleinek egyik modelljén // Az ásványfejlődés fizikai-technikai problémái // IGD SB RAS. - 1996. - 3. sz . - S. 9-17 .

Irodalom

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Tematikus oldalak
Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban
 Bányászati
Infrastruktúra
Ásványlelőhelyek feltárása
Bányászati