Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Развитие исследований горных технологий




 

Горная технология, как научное направление, решает задачи рациональной выемки полезных ископаемых и вмещающих пород, их погрузки и перемещения в пределах шахтного и карьерного полей, формирования отвалов и рекультивации нарушенных земель. Становлению шахтных горных технологий в России способствовали капитальные работы в области вскрытия и систем разработки твердых полезных ископаемых – А. И. Узатиса (1843 г.), Г. Я. Дорошенко (1880 г.), А. М. Терпигорева (1906, 1915 гг.), Б. И. Бокия (1914 г.); научных основ безопасности работ в шахтах – А. А. Скочинского (1901 г.), Н. Н. Черницына (1917 г.); подземной газификации углей – Д. И. Менделеева (1888 г.) и многих других.

В 20-е годы значительную роль в развитии методов проектирования и строительства шахт сыграли работы Б. И. Бокия, М. М. Протодьяконова, Л. Д. Шевякова, Г. И. Маньковского. В начале 30-х годов создается школа в области шахтного строительства (П. М. Цимбаревич, Н. М. Покровский); А. Б. Шейнманом был предложен принципиально новый метод извлечения нефти из недр – внутрипластовое горение; были сделаны первые научные обобщения по технике и технологии добычи газа (И. Н. Стрижков). В послевоенный период развертываются работы по созданию систем разработки длинными столбами в Донбассе, наклонными слоями в Прокопьевском районе Кузбасса.

В 50–70-е годы в области шахтной горной технологии разработаны методы оптимизации, базирующиеся на математическом программировании и ЭВМ (А. С. Бурчаков, А. М. Курносов, К. К. Кузнецов); установлен эффективный способ вскрытия крупных метанообильных шахт – блоковый с секционными схемами проветривания при больших размерах шахтных полей (А. П. Судоплатов, Ф. А. Абрамов, М. И. Устинов и другие). Разработаны технологические процессы закладочных работ, предложен метод прогноза газообильности угольных шахт и ее изменения с глубиной залегания пластов (А. И. Кравцов, А. Э. Петросян). В этот период внедрены технологические схемы массовой добычи руд: этажное принудительное обрушение (Г. М. Малахов, И. М. Малкин и др.); сплошная выемка с отбойкой в зажатой среде и торцевым выпуском руды (В.Р. Именитов и др.), камерная и сплошная слоевая выемка с закладкой (Д.М. Бронников и др.). Существенно усовершенствована технология эксплуатации жильных месторождений (М. И. Агошков, Д. М. Бронников и др.).

Открытые горные технологии формируются с середины 20-х годов XX века. К числу первых аналитических исследований относятся установление рациональной высоты уступов применительно к криворожским карьерам (Шевяков,1924 г.), создание методов определения границ карьера (М. И. Гоберман, 1927 г.; А. И. Стешенко, 1927–1930 гг.). Первая классификация систем открытой разработки создается Е. Н. Барбот де Марни в 1934 году. Широкие исследования разрушения и транспортирования горной породы водным потоком были проведены в 30-е годы.

В Великую Отечественную войну утвердилось направление по созданию карьеров значительной мощности при большой конечной глубине. К этому периоду относится первая фундаментальная работа по теории карьерного вскрытия месторождений (Е.Ф.Шешко), разрабатывается аналитический метод определения границ открытых горных работ (П. И. Городецкий). Важное значение имело создание первых правил технической эксплуатации месторождений открытым способом (Н. В. Мельников и другие).

В послевоенный период открытые горные технологии выделяются в крупную научную дисциплину, чему способствовали издание учебника Е. Ф. Шешко «Разработка месторождений полезных ископаемых открытым способом» и создание теоретически обоснованной и получившей широкое признание классификации систем открытой разработки (1946 г).

Фундаментальные исследования по расширению области применения открытого способа добычи полезных ископаемых (Н. В. Мельников, К. Е. Винницкий, Б. А. Симкин и другие) позволили перейти к разработке крупными карьерами уникальных месторождений (КМА, Восточная Сибирь, Кольский полуостров), способствовали созданию нового горного и транспортного оборудования.

В 50-е годы в области определения границ открытых горных работ крупные исследования выполнили В. В. Ржевский и А. И. Арсентьев. Проводится капитальное исследование по глубоким карьерам (М. Г. Новожилов, Б. Н. Тартаковский); разрабатывается теория поэтапной разработки карьерных полей (В. В. Ржевский, В. С. Хохряков, Б. П. Юматов и другие).

В 60-е годы под руководством Мельникова и Ржевского складываются научные школы в области открытой разработки месторождений.

 

Основные направления развития горных технологий связаны с необходимостью добычи минерального сырья в условиях снижения качества вовлекаемых в эксплуатацию месторождений большинства полезных ископаемых и существенного ухудшения условий их разработки. Это требует создания новых методов комплексного использования минеральных ресурсов. Интенсификация разработки месторождений привела к увеличению фундаментальных работ в области горной геомеханики. Ведутся разработки новой высокопроизводительной технологии разработки твердых полезных ископаемых с применением механизированных и автоматизированных добычных комплексов. К актуальным проблемам горной технологии относится проблема промышленного использования подземных выработанных пространств, морских способов добычи полезных ископаемых, создание малоотходных технологий с учетом требований экологии.

Исследования в области горных технологий активно ведутся в Институте проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (ИПКОН РАН), Институте горного дела им. А. М. Скочинского, Горном институте Кольского филиала АН РАН, Институте горного дела Севера и других.

 

Вопросы для обсуждения:

1. Охарактеризуйте технологию подземных горных работ в древности.

2. Дайте характеристику развития подземной разработки в послереволюционный период в России.

3. Какие системы подземной разработки руды наиболее распространены в мировой практике?

4. Перечислите основные этапы подземной разработки месторождения.

5. Назовите современные тенденции развития подземной разработки месторождения.

6. Почему сдерживалось развитие отрытого способа добычи полезных ископаемых до XIX века?

7. Дайте характеристику развитию открытой разработки в послереволюционный период в России.

8. Охарактеризуйте пять основных видов открытой разработки месторождений:

9. Перечислите основные технологические процессы открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

10. Какие научные работы способствовали становлению шахтных горных технологий в России?

11. Назовите первые аналитические исследования в области открытых горных технологий.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-27; Просмотров: 1047; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.013 сек.