Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лекція 1
Тема: Мета, предмет та задачі курсу "Основи гірничого виробництва". Основні відомості з історії гірничої справи. Основні поняття о руді та її родовищах.
Мета: отримати уявлення про курс "Основи гірничої справи", пояснити його значення для підготовки фахівців з гірництва; сформувати знання про етапи становлення гірничої справи
План
Мета, предмет та задачі курсу "Основи гірничої справи".
Початок видобування корисних копалин.
Подальше удосконалення технології та обладнання для видобутку корисних копалин.
Розвиток науки у гірничій справі.
Основні поняття о руді та її родовищах.
Гірнича справа – це галузь науки та техніки, яка охоплює сукупність процесів видобування корисних копалин з надр або на поверхні Землі, а також їх попередньої обробки з метою використання їх народному господарстві. Виходячи з визначення гірничої справи ми можемо судити про важливість цієї науки в житті людини та в підготовці фахівців гірничо-геологічного напрямку.
Метою курсу "Гірнича справа" є вивчення основ гірничої справи, ознайомлення з особливостями основних процесів гірничої справи.
Предметом курсу є сукупність процесів видобування корисних копалин з надр землі.
Основними задачами курсу є:
Ознайомлення з історією розвитку гірничої справи;
Отримання основних відомостей про корисні копалини та гірські породи;
Визначення особливостей технологічних процесів гірничого виробництва
Історія гірничої справи
Гірнича справа – область діяльності людини щодо освоювання надр Землі. Вона зародилась у глибокій давнині з виникненням людського суспільства і розвивалась у тісному зв’язку з його соціально-економічною структурою.
Для виїмки руд із поверхневих покладів викопували ями і котловани, які з часом почали називати кар’є рами. Виробки такого типу досягали довжини 100 м і глибини 20-30 м. У Казахстані древній кар’єр мав довжину 500 м, ширину 100 м і глибину до 18 м.
Епоха гірничих машин пов’язана з виникненням мануфактурного виробництва. У цей час з’являється водяний двигун, розробляється теорія жолоба і напірної води. Особливо важливе значення відіграв винахід парового котла і в значній мірі універсального двигуна Дж. Уатта в 1774 р.
Якісно новий період настає під час промислового перевороту в 19 столітті з виробництвом гірничих машин. Так у 1934 Отис (США) розробив одноковшевий екскаватор, а в 1960 р француз И. Кувре – багатоковшевий екскаватор. З винаходом парових потягів починає застосовуватись залізничний транспорт для переміщення гірських порід.
Революція у розвитку гірничих робіт наступила із застосуванням для приводу машин і механізмів електроенергії. На зміну малопотужним машинам приходять потужні високо-продуктивні машини і механізми. Для буріння свердловин застосовують верстати ударно-канатного буріння, на зміну яким прийшли шарошкові та інші високопродуктивні верстати. Зростає місткість і параметри кар’єр них і розкривних екскаваторів. Все ширше застосовуються драглайни. Зростають об’єми видобутку, у виробництво впроваджують все бідніші руди, в зв’язку з чим у 50-х роках почалось будівництво великих гірничо-збагачувальних комбінатів. На даний час глибина сучасних кар’єрів досягла позначки 300-450 м, а в деяких випадках до 800 м. Щорічно із кар’єру вивозяться десятки, а іноді і сотні мільйонів кубометрів гірничої маси, яка використовується не тільки в добувній промисловості, а і в інших галузях народного господарства.
Таким чином, гірнича справа стала незамінним сировинним ресурсом промисловості, транспорту, сільського господарства і будівництва.
В більшості країн світу однією з основних є проблема забезпечення потреб енергією.
Ця проблема багатогранна. У ній переплітаються питання пошуку, розвідки, видобутку, переробки і використання мінеральних видів палива, таких, як нафта, природний газ, вугілля, горючі сланці та торф. Сюди слід віднести в ролі первинного джерела енергії і мінеральну сировину для атомної енергетики (уранові, торієві руди та ін.). Крім мінеральних джерел енергії, вдосконалюються і проводиться вишукування більш ефективних методів використання природних джерел – енергії сонця, вітру, геотермального тепла та ін.
Рівень розвитку науки і техніки дозволяє сучасній економіці орієнтуватись не на єдине джерело енергії, а на різні комбінації їх і в ряді випадків надавати перевагу місцевим паливно-енергетичним ресурсам.
На жаль, через відсутність достатнього геологічного розвідування території ряду країн, недостачі опубліко ваних даних та через відсутність єдиної міжнародної методики оцінки і класифікації геологічних запасів енергетичної сировини, зараз неможливо дати повну і дійсну картину світових запасів цієї сировини. За даними Європейської економічної комісії ООН, вугілля складає 93 % світових традиційних енергетичних ресурсів, нафта – 4 % і природний газ – 3 %.
У зв’язку з тим, що нині більше 60% світового попиту на енергію задовольняється за рахунок нафти і природного газу, на думку ряду спеціалістів, відомі світові запаси нафти в найближчому столітті будуть вичерпані на 80 %, природного газу – на 70 %, а вугілля – всього на 1 %. Інші спеціалісти вважають, що вже в кінці поточного століття в світі залишаться тільки великі запаси вугілля, останні види викопного палива будуть практично вичерпані.
Не дивлячись на великі можливості всебічного розвитку паливно-енерге тичного балансу, питання економії палива і заміни нафтових ресурсів вугіллям і горючими сланцями будуть ключовими у найближчій перспективі.
Гірничій промисловості належить одне із провідних місць у народному господарстві країни. Економічне значення гірничовидобувних галузей дуже велике. Забезпечуючи мінераль ною сировиною промисловість, вони є основою її розвитку, від якого залежать можливості і темпи росту народного господарства в цілому. Ці галузі належать до числа найбільш капіталомістких, складних та трудомістких. Вони поглинають майже 40 % всіх капіталовкладень у промисловість, а їх основні фонди складають 25% фондів промисловості нашої держави.
Розробка родовищ твердих корисних копалин супроводжується, як відомо, виїмкою із надр значної кіль кості гірських порід. Використання надр пов’язане зі щорічним вилученням із надр понад 150 млрд. т. гірських порід, у тому числі 20 млрд. т. корисних копалин.
Таким чином, мінеральні ресурси стали головною частиною нашого життя, вони є будівельними блоками нашого суспільства.
Разом із розвитком гірничої справи розвивалась гірнича наука. Вона зародилася в надрах виробництва і на початку являла собою зведення правил щодо його організації та ведення. Вона ввібрала в себе запаси знань з геології, розвідки, гірничої геометрії, гірничої механіки, по способах добу вання та збагачення корисних копалин і плавленню металів.
На початку ХХ ст. у гірничій справі почали широко застосовувати розра-хункові методи (їх автори – професор Б.І. Бокій, академік А.М. Терпігорєв, Л.Д. Шев’яков, професори М.М.Про-тодьяконов, І.А. Кузнєцов та ін.). Для вирішення гірничих завдань почали використовувати методи математики і природничих наук.
Гірнича наука вивчає взаємодію техніки з гірськими породами з метою економічно ефективного добування з надр Землі корисних копалин.
Гірниче виробництво – це процес доцільної трудової діяльності людини, в якій він, спираючись на відомі засоби виробництва і знання, здійснює добування корисних копалин з надр Землі та їх переробку для задоволення своїх різноманітних потреб. Іншими словами, гірниче виробництво – це процес взаємодії людини з надрами Землі.
Таким чином, гірнича наука – це наука про способи добування корисних копалин, що вивчає закони взаємодії техніки з природним середо вищем.
Мета гірничої науки - розкриття закономірностей і наукове пояснення явищ і процесів, що проходять при розробці корисних копалин.
Основні поняття о руді та її родовищах
Корисними копалини називають природні мінеральні речовини, які при сучасному рівні розвитку техніки економічно доцільні для промислового використання.
Родовищем корисної копалини називається природне скупчення цієї копалини в земній корі - геологічне тіло або група близько розташованих тіл.
Родовища підрозділяють на промислових, розробка яких економічно доцільна в даний час, і непромислові, розробка яких недоцільна в даний час, але може бути доцільна в майбутньому. При визначенні промислової цінності родовища велике значення мають масштаби зруденіння (запаси) і зміст корисної копалини. Можливість промислового використання родовища залежить також від його географічного положення, потреби народного господарства в тій або іншій сировині і розвитку продуктивних сил країни.
Руда є одним з видів корисної копалини і є природною мінеральною речовиною, з якої економічно доцільно витягувати різні метали або мінерали шляхом промислової переробки.
Необхідність подальшої переробки відрізняє руди oi Інших видів корисних копалини, які використовують в народне господарстві без переробки (більшість будівельних матеріалів, кам'яна сіль і ін.).
Руді залежно від виду корисного компоненту, що міститься в них, ділять на металевих (залізні, мідні і ін.) і неметалічних (фосфоритні, сірчані і др.)
Гірські породи, що оточують рудне тіло або включені в млості і такі, що здобуваються попутно з корисними копалини, але не використовувані в народному господарстві, називають порожньою породою
Гірська порода – геологічне тіло, яке складене агрегатами мінералів більш-менш постійного складу та утворене при різноманітних геологічних процесах всередині землі та на її поверхні. Гірські породи складаються з одного або декільком мінералів (мармур, граніт та ін).
Порожня порода – це гірська порода, яка не містить корисної копалини або містить її у недостатній кількості. Поняття корисна копалина та порожня порода досить відносні. При розробці рудних родовищ вапняк та глина є порожніми породами, оскільки вони не містять заліза, а на родовищах будівельних матеріалів ці ж гірські породи є корисними копалинами.
Гірська маса – вся маса руди та порожньої породи, яка видається на поверхню шахти (кар’єру) як в змішаному вигляді, так і окремо.