Що повинен знати гірничий інженер? Етапи розвитку гірничої техніки
Химия

Що повинен знати гірничий інженер? Етапи розвитку гірничої техніки


У минулому столітті гірський інженер займався такими роботами, як геологічна розвідка, вилучення з надр Землі корисних копалин, збагачення, маркшейдерські зміни, керування машинами, металургією.

З розвитком гірничої справи у самостійні розділи виділяються:

— геологія;

— металургія;

— Збагачення;

— маркшейдерія;

— Гірська механіка;

— Гірські економісти;

— відкриті гірничі роботи;

— підземні гірничі роботи.

Гірські інженери керують великими гірничо-збагачувальними комбінатами, що потребує всебічних універсальних знань.

Засновник гірничої науки – німецький мінералог Георг Агрікола. У своїй книзі «Про гірничу справу та металургію» (1556 р.) він так визначає вимоги до фахівця гірничої справи: « … бо вже хто є гірником, то йому належить бути дуже досвідченим у своїй справі і насамперед уміти визначати, яка гора, який пагорб, яка місцевість, розташована в долині чи рівнині, може бути з користю розкопані. Йому повинні бути знайомі жили, розщелини та прошарки у породі. Далі, він повинен знати різноманіття породи земель, розчинів, дорогоцінного та звичайного каміння, мармурів, скель, руд, сумішей. Він повинен знати засоби ведення будь-яких підземних робіт. Йому, нарешті, має бути відоме мистецтво випробування руд та підготовки їх до плавки, яке саме собою є різноманітним.

Крім того, обізнаний гірник повинен розумітися на філософії, яку вважають матір’ю всіх наук. Тільки з філософської точки зору можна осмислити і зрозуміти походження і природу підземного світу, а вже потім фахівець може знайти раціональніший і легкий шлях до земних надр і отримувати з них більш плідні результати. Гірник повинен знати астрономію, науку вимірів і чисел, тому що не знаючи країн світу не можна визначити розповсюдження покладів корисних копалин. Він повинен вміти визначати розміри та глибину залягання покладів, щоб визначити найбільш економічні способи доступу до неї.

Гірник повинен знати малювання та архітектуру, щоб правильно зображати гірські плани, вміти самому створювати різні наземні та підземні споруди, моделі машин та будь-які пристрої, а також пояснювати все це іншим. Необхідні гірнику та знання медицини, щоб оберігати робітників від захворювань, які легко отримати під землею, а також самому надати першу допомогу під землею. Гірник повинен бути обізнаним і в питаннях гірничого права, щоб самому не порушувати прав інших, і не давати над собою вчинити якусь несправедливість, а також вміти дати іншим кваліфіковані юридичні роз’яснення та висновки.

2. Етапи розвитку гірничої техніки

Поняття «техніка» походить від грецького слова «tehne», що означає вміння, майстерність. В античну епоху це слово асоціювалося з майстерністю художника, музиканта. Згодом це поняття розширилося: знаряддя праці, механізми, машини також ставитися до техніки. У сучасній наукознавчій літературі техніку іноді визначають як систему засобів праці.

Історія гірничої техніки – це історія поступової передачі машин та приладів функцій людини

Технічний прогрес — це еволюція системи «суспільство — виробництво». Взаємодія між людиною та машиною відображає рівень розвитку науки та техніки, а також рівень суспільних виробничих відносин.

У міру розвитку науки і техніки фізичні функції людини в системі «людина-машина» все більшою мірою поступаються місцем її інтелектуальним, соціальним функціям – функцій регулювання та управління.

У своєму розвитку гірська техніка пройшла довгий історичний шлях удосконалення. Етапи та його еволюція пов’язані, переважно, з допомогою різних енергетичних джерел. Розглянемо коротко ці етапи.

Біоенергетичний етап (людина – інструмент – предмет праці). Цей етап розвитку гірничої техніки пов’язаний з використанням енергії м’язової сили людини і тварини.

clip_image002

clip_image004

Рисунок 1 – Підйом гірських порід із шахти за допомогою ручної брами (XVI ст.).

Малюнок 2 – Вертикальний вал для підйому гірських порід

Етап машинного виробництва (людина – машина – інструмент – предмет праці). Промисловий переворот XVIII—XIX ст., пов’язаний з винаходом парової машини, відкрив шлях машинного виробництва, своєю чергою машинне виробництво зумовило розширення масштабом гірничодобувної промисловості.

Промислова революція XVIII-XIX ст. замінила дерево вугіллям, водяне колесо – паровим двигуном – енергетичною основою промисловості, інструмент робочого мануфактурного періоду – машинами, а дерево – сталлю – основним матеріалом великої промисловості. Промисловий переворот призвів до змін і в галузі транспорту – почалося будівництво залізниць та запровадження парової тяги.

У XX ст. Енергетика стає комплексною. Паровий двигун дедалі більше витісняється електричним. Заміна пари електрикою — один із головних напрямів технічного прогресу. Відбуваються зміни і характер знарядь праці. Машини, що спочатку заміняли м’язову силу людини і тварини і виконували тільки фізичну роботу, в результаті відкриттів у галузі радіотехніки та електротехніки починають приймати на себе функції контролю та (частково) управління виробництвом.

Етап електрифікації. Основою сучасної техніки механізації та автоматизації виробництва є електрифікація. Вона дозволяє інтенсифікувати виробництво, збільшувати продуктивність машин та обладнання.

На середину XX в. в результаті попередніх етапів розвитку техніки машині було передано виконавчу та рухову функції. У технологічному процесі за людиною залишилася функція керування.

Етап автоматизації. Сутність сучасної науково-технічної революції полягає у передачі функцій управління технічним пристроям. Технічні пристрої, управляючі машинами, уособлюють собою етап автоматизації у розвитку техніки.

Як бачимо, гірська техніка і технологія найтіснішим чином пов’язані з використовуваної енергією, з її різними видами.

Зараз багато вчених знову звертають увагу на споконвічні джерела енергії, такі як сонце, вітер, вода, морські хвилі, тепло земних надр. На основі сучасної техніки освоєння цих джерел можливе у значно більших масштабах, ніж раніше.

Предмет вивчення гірничої справи

Корисна копалина з’явилася з появою життя на Землі, а потім перелік їх поступово розширювався в міру розвитку людського суспільства та зміни історичних епох. Ніхто не гарантує, що з розвитком техніки та знань з’явиться ще не одна корисна копалина про існування якої ми поки що не здогадуємося.

clip_image006

3 – Концентричні зони Землі.

Потенційною сферою видобутку прихованих мінералів є жорстка оболонка грунту потужністю 5-40 км.

Основу земної кори складають граніти, що залягають суцільним шаром на глибині 15-30 км. У 100 т гранітних порід міститься: 8 т алюмінію, 5 т заліза, 540 кг титану, 80 кг марганцю, 30 кг хрому, 18 кг нікелю, 9 кг міді, 4,5 кг вольфраму, 1,8 кг свинцю.

На гранітному щиті знаходяться осадові породи. Їм супроводжують вугілля, нафту, газ, солі тощо.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *