Minerit

Mineritul  este o sferă de activitate umană asociată cu dezvoltarea și utilizarea intestinelor Pământului . Include toate tipurile de impact uman asupra scoarței terestre , în primul rând în scopul extragerii mineralelor , procesării lor primare, precum și cercetării științifice legate de tehnologiile miniere. [unu]

Istoria mineritului

În neolitic au apărut primele mine pentru extragerea cuprului .

În mileniul V-II î.Hr. e. Exploatarea cuprului este în creștere. Până la sfârșitul mileniului II î.Hr. e. în vestul Altaiului , 3-5 tone de bronz au fost topite pe an.

În mileniul II-I î.Hr. e. trecerea la epoca fierului . Până în secolul al IX-lea, nu a existat nicio separare între exploatarea minereului de fier și producția de piese de fier. În secolele IX -X s-a remarcat fierăria .

La început, minereul a fost extras în mod deschis, dar apoi au început să fie construite mine pentru a dezvolta zăcăminte adânci . În același timp, s-a pus problema combaterii inundațiilor minelor. La început, lifturile au fost folosite pentru a pompa apa din mine - un lanț cu găleți era alimentat de o persoană care rula într-un tambur mare. Mai târziu, acest mecanism a început să fie alimentat de puterea animalelor. Tot mai târziu, pompele cu piston au început să fie folosite pentru pomparea apei . La începutul secolului al XVIII-lea , motorul cu abur al lui Newcomen a început să fie folosit pentru pomparea apei din mine .

De la sfârșitul secolului al XVIII-lea, a început exploatarea masivă subterană a zăcămintelor de cărbune , care a fost asociată cu revoluția industrială care a început . Una dintre cele mai grave probleme din minele de cărbune a fost pericolul exploziilor de clapetă sau praf de cărbune . Pentru a verifica contaminarea cu gaze, au coborât în ​​mină cu un canar în cușcă. Moartea ei a fost un indicator al prezenței unei concentrații periculoase de smoală și monoxid de carbon . În 1815, Humphry Davy a inventat lampa Davy , concepută pentru a funcționa în medii cu gaz exploziv din minele de cărbune. Minerii au adus această lampă pe acoperișul minei pentru a determina prezența unui amestec exploziv de gaze după mărimea și umbra flăcării. Ea a salvat viețile multor mineri.

În secolul al XIX-lea, caii au început să fie folosiți în mine pentru îndepărtarea cărbunelui extras. Timp de multe secole, minerii au exploatat cărbunele cu un târnăcop și un fund , pe fețele înghesuite , trebuiau să lucreze întinși sau așezați. În a doua jumătate a secolului al XIX-lea, minerii au început să folosească un burghiu , datorită căruia a fost posibil să excavați lucrări la o adâncime de 200-300 m. Au început să fie și mașini de tăiat . Chiar și mai târziu, au început să fie folosite ciocanele pneumatice și apoi ciocanele de drum .

La sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea, noii explozibili ( dinamită , amonial ) au început să joace un rol important în minerit, iar forajele și exploziile au început să fie utilizate pe scară largă .

La începutul secolului al XX-lea, în legătură cu răspândirea motoarelor cu ardere internă , câmpurile petroliere au devenit unul dintre principalele obiecte de dezvoltare, unde au fost forate puțuri cu ajutorul instalațiilor de abur (și mai târziu electrice) [2] [3] .

În Rusia

Industria sării a avut o importanță excepțională în Rus'. S-au păstrat date documentare despre extracția sării din saramură subterană din Staraya Russa din 1363 .

În 1491, prima expediție a mers în regiunea Pechora pentru a căuta minerale .

Sub Ivan al IV-lea , în 1584, a apărut Ordinul suveran al afacerilor din piatră . Acest ordin includea specialiști în explorarea și căutarea zăcămintelor.

În anul 1700 , numai sub Petru I, în legătură cu emiterea Ordinului Afacerilor Miniere , ale cărui funcții includeau extragerea minereurilor, topirea metalelor, construirea de mine, căutarea minereurilor - „prospecțiunea minereurilor”, întocmirea instrucțiuni pentru căutarea mineralelor și formarea „oamenilor cunoscători” , în Rusia, a fost pusă conducerea de stat a mineritului. În această perioadă, reprezentanții clasei de comercianți, armurierii Tula, mineri și comercianți locali de minereu, aristocrați mitropolitani și nobili locali s-au ocupat de minerit și afaceri miniere în Uralul de Sud.

În 1719 s-a înființat Colegiul de Stat Berg și s-a promulgat Decretul cu privire la privilegiile montane, potrivit căruia „... este îngăduit tuturor și fiecăruia i se dă testament, indiferent de ce rang și demnitate ar fi, în toate locurile. , atât pe cont propriu, cât și pe pământuri străine, să caute, să topească, să fierbe și să curețe tot felul de metale, adică aur, cupru, staniu, plumb și altele, precum și minerale, cum ar fi salitrul, sulful, vitriolul, alaun și tot felul de culori de pământ și piatră necesare, la care orice industrie le poate accepta ”.

În 1773 , la Sankt Petersburg a fost deschisă Școala Superioară de Mine , transformată ulterior în Institutul de Mine.

În 1807, Colegiul Berg a încetat să mai existe și a fost înlocuit de Departamentul de Mine (în 1811-1863, Departamentul de Mine și Afaceri Saline), subordonat la început Ministerului Comerțului, iar apoi, în 1810, din cauza închiderea acestuia din urmă, către Ministerul de Finanțe. În 1874, Departamentul de Mine a devenit parte a Ministerului Proprietății de Stat (din 1894 - Ministerul Agriculturii și Proprietății de Stat).

În 1882, Comitetul geologic (Geolkom) a fost înființat sub Departamentul de Mine , ale cărui principale sarcini au fost să efectueze hărți geologice regionale și să descrie sistematic structura geologică a teritoriului Imperiului Rus.

Până la sfârșitul secolului al XIX-lea, mineritul a ocupat o poziție de lider printre alte ramuri ale industriei ruse . Numărul muncitorilor angajați în industria minieră a fost de 436 mii persoane.

Până la începutul secolului al XX-lea , producția de cărbune a crescut de la 121 de mii de tone în 1860 la 12 milioane de tone în 1900 , iar în 1916 a ajuns la 34,5 milioane de tone.

În 1935 s-a născut mișcarea Stahanov în industria cărbunelui .

În Kazahstan

În 1934, la Alma-Ata a fost înființat Institutul Kazah de Mine și Metalurgie .

În 1943, la Institutul de Științe Geologice al Filialei Kazahstan a Academiei de Științe a URSS , a fost format un sector minier, care în 1945 a fost transformat în Institutul de Mine al KazFAN al URSS .

O contribuție semnificativă la dezvoltarea științei miniere în Kazahstan a avut-o K. I. Satpaev , D. A. Kunaev, A. S. Popov, A. S. Saginov, O. A. Baikonyrov, Sh. A. Altaev, A. V. Brichkin, A. Zh. Mashanov. În prezent, cercetarea în știința minieră se desfășoară în organizații de cercetare și instituții de învățământ de profil minier.

Din 1993, Republica Kazahstan a fost membru permanent al Congresului Mondial al Minelor .

Metode de minerit

Din punct de vedere istoric, au existat două tipuri de minerit - cariera deschisă și mina subterană . Există, de asemenea, o metodă de extracție prin foraj , precum și tehnologii pentru extragerea mineralelor din fundul mării.

Tehnologii informatice în minerit

Specificul mineritului este că în pregătirea suportului informaţional pentru procesele de producţie care alcătuiesc extracţia mineralelor ar trebui folosite modele şi algoritmi foarte eterogene de prelucrare a acestora . În cele două cazuri extreme, aceasta duce fie la un număr foarte mare de produse software foarte specializate, cu necesitatea de a avea componente software de conectare, fie la un supersistem care acoperă toate aspectele informaționale ale vieții de producție a întreprinderii. În forma sa pură, aceste opțiuni nu se găsesc, prima datorită faptului că chiar și programele funcționale limitate inițial își dezvoltă și își extind domeniul de aplicare în zonele adiacente, a doua - datorită complexității extreme a proiectării, configurării și întreținerii unui astfel de sistem.

Există destul de multe sisteme integrate de minerit pe piața mondială a produselor software care oferă aproximativ același set de funcții:

  1. Crearea de modele vectoriale , wireframe și bloc ale obiectelor tehnologice miniere.
  2. Vizualizarea modelelor de obiecte în spațiul tridimensional
  3. Analiza geostatistică a zăcămintelor
  4. Formarea unei baze de date (catalog) cu punctele de topografie a minelor și rezolvarea diferitelor sarcini de topografie și geodezică pe baza acestora
  5. Calculul indicatorilor volumetrici și calitativi ai unităților miniere
  6. Analiza minieră și geometrică și optimizarea limitelor carierei pe baza indicatorilor economici
  7. Planificarea mineritului deschis și subteran, proiectarea exploziilor în masă

Un exemplu de sistem minier integrat este Mineframe , un CAD  rusesc pentru planificarea, proiectarea și întreținerea automată a operațiunilor miniere.

Sisteme automate de control pentru complexul minier și de transport

Un număr mare de unități de echipamente miniere în producție necesită monitorizare constantă și control automatizat. Pentru a îndeplini această sarcină, sunt utilizate sisteme de control automate (ACS SCC) [4] , care constau din calculatoare mobile instalate pe echipamentul minier și o consolă centrală de dispecer. Paleta de sisteme de control pleacă de la sisteme simple de urmărire a mișcării vehiculelor, până la cele mai complexe, care permit optimizarea fluxurilor de trafic, monitorizarea stării tehnice a echipamentelor și gestionarea în timp real a calității materiilor prime extrase.

Predicția manifestărilor dinamice ale presiunii rocilor

Atunci când extrage minerale în subteran, oamenii sunt în permanență în pericol, deoarece în orice moment poate apărea o manifestare dinamică a presiunii rocilor și oamenii se pot umple în matrice. În acest sens, prognoza manifestărilor dinamice ale presiunii rocilor joacă un rol important în industria minieră. În Rusia, instituțiile științifice de top sunt angajate în prognoza manifestărilor dinamice ale presiunii rocilor, cum ar fi:

Institutul de Fizică a Pământului O. Yu. Schmidt RAS [5] ; Institutul Fizico-Tehnic A. F. Ioffe al Academiei Ruse de Științe ; Institutul pentru Probleme de Dezvoltare Integrată a Subsolului Academiei Ruse de Științe ; Institutul de minerit al Centrului Științific Kola al Academiei Ruse de Științe; Universitatea de Stat de Prospecție Geologică din Rusia, numită după Sergo Ordzhonikidze ; Universitatea Națională de Cercetare Tehnologică „MISiS” ; Universitatea Națională de Resurse Minerale „Gorny” ; Institutul de minerit numit după N. A. Chinakala SB RAS [6] ; Institutul de minerit al filialei Ural a Academiei Ruse de Științe ; Institutul minier al filialei Ural a Academiei Ruse de Științe; Universitatea Tehnică de Stat Kuzbass numită după T. F. Gorbaciov ; Universitatea de Stat Tula ; ATENTIE ; Viogem .

În aceste instituții științifice au fost create standuri de laborator automatizate (formate din calculatoare, software și sisteme de încărcare) pentru a studia precursorii manifestării dinamice a presiunii rocilor și au fost elaborate diverse criterii predictive pentru distrugerea rocilor.

Vezi și

Note

  1. ↑ Mining (articol) // Mining Encyclopedia. Volumele 1-5, Moscova : Enciclopedia Sovietică, 1984-1991
  2. ↑ Istoria mineritului: de la lucrări antice la minele moderne
  3. ↑ Istoria dezvoltării mineritului
  4. ↑ Sisteme de management pentru complexul minier și de transport (link inaccesibil) . www.mining-portal.ru - Uniunea Inginerilor Minieri. Portal de informații dedicat extracției de cărbune, minereu și alte minerale. Preluat la 20 martie 2016. Arhivat din original la 2 aprilie 2016. 
  5. ↑ Zhurkov S.N., Kuksenko V.S., Petrov V.A. Procese fizice în sursele de cutremur. — M .: Nauka, 1980. — 282 p.
  6. ↑ Kurlenya M.V., Vostretsov A.G., Yakovitskaya G.E. Pe un model de semnale de radiație electromagnetică a rocilor încărcate // Probleme fizico-tehnice ale dezvoltării mineralelor // IGD SB RAS. - 1996. - Nr. 3 . - S. 9-17 .

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Site-uri tematice
Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice
 Minerit
Infrastructură
Explorarea zăcămintelor minerale
Minerit