Некоторые сведения из истории горного дела

Огромное количество необходимых веществ и материалов (металлы, топливо, строительные материалы, нефть, газ) человек получает из недр земли, извлекая полезные ископаемые. Деятельность человека по извлечению полезных ископаемых и их первичной переработке называется горным делом. Полости, которые искусственно образуются при ведении горных работ, называются горными выработками. Под горными работами понимаются все работы, которые производятся при извлечении полезного ископаемого или при подготовке.

Горное дело берет свое начало еще в эпоху палеолита, когда древние люди обратили свой взор не на звезды, а себе под ноги и увидели, что земля может им дать то, с чем гораздо легче будет охотиться, разделывать пойманную добычу и защищаться от врагов. И, уже в эпоху неолита появились первые подобия шахт. В качестве орудий труда использовались, как правило, галька и голыши. Но уже в V-II тысячелетии до н.э. медь, поступающая с Востока получает большое распространение. И, примерно, в это же время начинается выплавка бронзы на Кавказе, Урале, Донбассе. По мере роста потребностей общества, усложнялась технология.

Переход к железному веку происходил примерно со II по 1 тысячелетие до н.э. Своему развитию железо обязано удачному расположению - в болотных, лесодерновых и озерных районах. Также встречались залежи железа на земной поверхности. О "ковалях" и железных изделиях упоминается в древнейших памятниках русской письменности: в договорной грамоте князя Игоря (945 г.), в летописи Нестора (1096 г.), в послании Даниила-Заточника, в житии Феодосия Печерского и др. Кузнецы появлялись, как правило, в больших городах. Они пользовались большим уважением, потому как могли изготавливать высококачественные орудия труда.

В XII-XV ее. добыча железных болотных руд в центральных областях России достигала значительного уровня, а в "Киевской Руси" и "Новгородской земле" в то же время начинают разрабатывать месторождения неглубоко залегающих бурых железняков и сидеритовых коренных руд. Исключительное значение на Руси имел соляной промысел. Сохранились документальные данные о добыче соли из подземных рассолов в Старой Руси от 1363 г. Конечно, татаро-монгольское нашествие очень сильно способствовало отставанию техники и технологии.

Возникновение приказной системы при Иване IV не обошло стороной и горное дело. И в 1584 году возник государев Приказ каменных дел. В составе этого приказа были специалисты, но разведке и поиску месторождений.

В 1675 г. было образовано Уральское золотосеребряное товарищество предпринимателей Галкина, Захарова и Виниуса. Землепроходец Василий Поярков в середине XVII в. отыскал серебряные и свинцовые руды в Забайкалье. В результате к концу XVII в. в г. Нерчинске сформировался горнопромышленный центр с серебряно-свинцовым металлургическим заводом.

С преобразованиями петровского времени (начало XVIII в.) связано значительное расширение поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. В 1700 г. был учреждён "Приказ рудокопных дел". В 1773 г. в Петербурге открылось Высшее горное училище, преобразованное впоследствии в Горный институт.

В XVIII в. горный промысел развивается довольно быстро. Проводятся весьма значительные по тому времени разведочные работы в Европейской части России, на Урале и в Сибири, открывается ряд месторождений железа, цветных и благородных металлов, на которых организуются горные промыслы.

С образованием Российской академии наук (1724-1726 гг.) под руководством академиков П.С. Палласа и И.И. Лепехина в XVIII в. проведены экспедиции для исследований Урала, Сибири, Алтая, Крыма, Кавказа, Прикаспийских пустынь.

Особенно велик вклад М.В. Ломоносова в развитие отечественной науки о полезных ископаемых, их поисках и разведке. Горному делу и геологии посвящены три его монографии: "Слово о рождении металлов от трясения Земли", "Первые основания металлургии и рудокопных дел", "О слоях земных".

К концу XVIII в. Россия занимала видное место в мире по добыче полезных ископаемых. В начале XIX в. управление горным делом было сосредоточено во вновь созданном Горном департаменте. Снаряжались многочисленные экспедиции - в 1823-1824 гг. было отправлено 19 экспедиций в различные горнопромышленные районы страны.

В области механизации горных работ в рассматриваемый период были достигнуты значительные успехи. Весьма большое распространение получает отбойка горных пород с помощью взрывчатых веществ. Большое значение имело изобретение в 1857 г. электрической, а затем пневматической бурильных машин, а в 1868 г. - динамита.

Транспортировка горных пород в подземных выработках все ещё осуществлялась вручную: в мешках, корзинах, ящиках, тачках и в деревянных вагонетках, образно называвшихся "собаками", перемещаемых по дощатым настилам. И только в конце XIX в. на горных предприятиях получает широкое распространение транспортировка по рельсовым путям.

Подъем горной породы на земную поверхность осуществлялся не только ручным и конным воротом, но и паровыми подъёмными машинами. На Урале, на руднике горы Высокой, в конце XIX в. работал первый паровой экскаватор, построенный неизвестным изобретателем из Нижнего Тагила. В это же время в горной промышленности начинает широко применяться электрическая энергия.

С 20-х гг. XX в. советские геологи продолжили многовековую работу пытливых разведчиков недр - "рудознатцев", "мерщиков" и "дозорщиков" далёкого прошлого и высокообразованных геологов конца XIX - начала XX в. Прежний Геологический комитет вошёл во Всесоюзный Совет Народного Хозяйства (ВСНХ). Через некоторое время был образован руководящий орган геологической службы страны в виде Комитета, но делам геологии при Совете Народных Комиссаров СССР. Одновременно была расширена подготовка кадров с высшим и средним образованием для геологических организаций. Развернулись поиски и разведка месторождений в Заполярье, Средней Азии, Казахстане, Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Были открыты новые месторождения железных, марганцевых, медных, свинцово-цинковых руд, россыпи драгоценных металлов, угольные и нефтяные месторождения, строительные материалы.

В 30-е гг. XX в. были выявлены и частично подготовлены для промышленного использования прежде неизвестные полезные ископаемые: апатиты и калийные соли, руды алюминия и магния, никеля и кобальта, молибдена и вольфрама, хрома, сурьмы, редких элементов. Новыми горнопромышленными районами стали: нефтеносный Волго-Уральский район. Кузнецкий, Карагандинский и Печорский угольные бассейны, золотоносный Алдано-Колымский район, оловянные Забайкальский и Дальневосточный районы.

Во время Великой Отечественной войны 1941-1945 гг. геологическая служба сосредоточила свои усилия на выявлении месторождений стратегически важных полезных ископаемых: железных руд в восточных районах, а также свинцовых, вольфрамовых, никелевых и кобальтовых руд в Сибири.

После Великой Отечественной войны, в 1947 г., было образовано Министерство геологии СССР (министр И.И. Малышев) с многочисленными подчинёнными организациями, обслуживающими территории союзных республик, краёв и областей. Наряду с централизованной системой государственной геологической службы развиваются отраслевые геологические организации в министерствах, занятых разработками месторождений нефти, угля, чёрных, цветных, редких и драгоценных металлов, неметаллических полезных ископаемых.

В целях поисков и разведки ежегодно бурилось более 20 млн. м скважин, проходилось более 1 млн. м разведочных шурфов и около 500 тыс. м подземных разведочных выработок (штолен, штреков, квершлагов, стволов и др.)

За последние десятилетия XX в.появились новые горнопромышленные районы в Западной Сибири, Красноярском крае, Якутии, на Чукотке и Камчатке.

К 1985 г. геологическая служба СССР достигла пика своего развития. Объёмы финансирования геологоразведочных работ (ГРР) и геологических исследований были максимальными за всю историю страны. Прирост запасов основных видов полезных ископаемых не только перекрывал объёмы их добычи, но и в 1,5-2 раза превысил их. Численность работников в горно-геологической службе страны составила почти 700 тыс. человек.

14 июля 1990 г. создан Государственный комитет РСФСР по геологии и использованию топливно-энергетических и минерально-сырьевых ресурсов, переименованный 30 июля в Государственный комитет РСФСР по геологии и использованию недр. 14 августа 1996 г. на базе этого комитета создано Министерство природных ресурсов Российской Федерации, которое действует и поныне.

Строительство шахт и рудников сопряжено с проведением стволов, штолен, горизонтальных, наклонных и других горных выработок, устойчи­вость которых зависит от крепости и трещиноватости пород, а также крепи. Для ведения горных работ стало широко применяться бурение скважин раз­личного диаметра. Для транспортирования полезного ископаемого вначале применялись одноколесные тачки и тележки на колесах, перемещающиеся по деревянному настилу вручную или конной тягой. Для водоотлива использовались водоподъемные ковшовые механизмы, а затем поршневые насосы. Для проветривания применялись нагнетающие и всасывающие меха, а также подогрев воздуха.

Развитие горнорудной, металлургической и угольной промышленности ускорило появление новой техники. Были изобретены паровые машины и турбины; двигатели внутреннего сгорания. Появились электро- и гидропривод, и вращательные станки для бурения глубоких скважин. Применение электродвигателя внесло большие изменения в технологию водоотлива, вентиляции и транспорта.

Открытый способ добычи полезных ископаемых связан с выполнением производственных процессов непосредственно на земной поверхности. Это обуславливает возможность широкого применения комплексной механизации и автоматизации горных работ.

На современных карьерах вскрышные работы ведут роторными ком­плексами большой производительности. Погрузку скальной вскрыши и полезного ископаемого ведут мощными экскаваторами с емкостью ковша до 100 м³. Транспортировка ведется железнодорожным транспортом, а также автосамосвалами грузоподъемностью до 200 т.