Горные работы: виды, правила безопасности. Горное дело

Горное дело - одна из древнейших отраслей человеческой деятельности, без которой невозможно представить современную цивилизацию. Добыча полезных ископаемых - процесс сложный и опасный, требующий не только профессионализма, но и строгого соблюдения всех правил безопасности. Давайте разберемся, какие бывают виды горных работ, как они выполняются и что нужно делать, чтобы сохранить здоровье и жизнь шахтеров.

История развития горного дела

Горное дело зародилось еще в глубокой древности. Первобытные люди добывали камень, глину, охру для изготовления орудий труда и украшений. Позднее научились плавить металлы из руды. В Древнем Египте и Месопотамии активно разрабатывали медные и оловянные рудники. В Средние века появляются профессиональные гильдии шахтеров, открываются горные училища.

В России горное дело начало развиваться с XVIII века. В 1719 году по указу Петра I были основаны первые горнозаводские предприятия на Урале. В XVIII-XIX веках интенсивно осваивались месторождения Урала, Алтая, Кавказа. К началу XX века Россия вошла в число мировых лидеров по добыче угля, нефти, золота.

В советский период горнодобывающая отрасль динамично развивалась. Были открыты и освоены крупные месторождения Казахстана, Сибири, Дальнего Востока. Активно внедрялись новые технологии, механизировался труд шахтеров.

Современное состояние горной отрасли

Сегодня горнодобывающая промышленность играет ключевую роль в мировой экономике. Крупнейшие горнодобывающие компании, такие как BHP Billiton, Rio Tinto, Glencore, Anglo American, обеспечивают поставки стратегического сырья для всех отраслей.

Основные горнодобывающие регионы мира - Австралия, Северная и Южная Америка, Африка, Россия. В нашей стране сосредоточено 30% мировых запасов природного газа, 25% угля, 20% никеля, 15% меди. Горнодобывающая отрасль обеспечивает около 15% ВВП России.

Ежегодно в мире добывается около 8 млрд тонн угля, 4 млрд тонн железной руды, 80 млн тонн меди, 3 тыс. тонн золота. Спрос на сырье для металлургии, машиностроения, энергетики, строительства постоянно растет. Горное дело остается важнейшей основой мировой экономики.

Классификация горных работ

Существует несколько оснований для классификации горных работ:

• По целевому назначению: разведка, добыча, обогащение полезных ископаемых.
• По способу добычи: открытый, подземный, подводный.
• По форме и положению месторождения: поверхностные, глубинные, нагорные, комбинированные, подводные.
• По стадиям на разрезах и в шахтах: вскрышные работы, подготовка и отработка запасов, рекультивация.

Также классифицируется горное оборудование по типам: экскаваторы, буровые установки, погрузчики, транспортные средства. Для повышения эффективности применяется комплексная механизация всех процессов.

Технология открытых горных работ

Открытый способ добычи полезных ископаемых наиболее распространен, так как позволяет работать с большими объемами при меньших затратах. Технология включает следующие этапы:

1. Подготовка горных пород к выемке. Для крепких пород применяют буро-взрывные работы.
2. Выемка разрыхленной горной массы экскаваторами, погрузчиками.
3. Транспортировка к местам переработки или складирования.
4. Размещение в отвалах, планировка и рекультивация отработанных участков.

Для обеспечения безопасности на всех этапах соблюдаются определенные правила. Например, при взрывных работах выдерживаются безопасные расстояния, люди и техника укрываются.

Таким образом, горное дело имеет богатую историю и огромное значение для современной экономики. Существует множество видов и способов ведения горных работ. Их эффективность и безопасность зависит от профессионализма и ответственности горняков.

Особенности подземных горных работ

В отличие от открытого способа, подземная разработка ведется горными выработками - шахтами и штольнями. Этот способ применяется при глубоком залегании полезных ископаемых, а также при добыче руд.

Подземные горные работы начинаются с вскрытия месторождения стволами и штольнями. Затем ведется отработка запасов, для чего проходятся очистные, подготовительные и вспомогательные выработки.

Для предотвращения обрушения в шахте проводится крепление горных выработок. Обеспечивается вентиляция и водоотлив. Для подъема породы и спуска людей используется шахтный подъем.

Подземные горные работы сопряжены с повышенной опасностью. Необходим строгий контроль газового режима, сейсмической активности, применение средств связи и спасения.

Экологические аспекты горных работ

Горная промышленность оказывает существенное воздействие на окружающую среду. При открытой добыче нарушается почвенно-растительный слой, изменяется ландшафт. Происходит загрязнение воздуха пылью и газами, загрязнение воды и почвы.

Для снижения негативного влияния применяются: утилизация отходов, очистка сточных вод, рекультивация нарушенных земель. Ведется мониторинг состояния окружающей среды.

Правила безопасного ведения горных работ

Безопасность горных работ обеспечивается комплексом организационных и технических мер:

• Строгое планирование всех операций.
• Контроль газового и пылевого режима.
• Качественное крепление выработок.
• Хорошая вентиляция и освещение.
• Обучение персонала правилам безопасности.

Рабочие должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты, иметь возможность эвакуироваться в случае аварии. Только комплексный подход гарантирует безопасность при ведении горных работ.

Научные исследования в горном деле

Для развития технологий горных работ ведутся постоянные научные исследования:

• Изучение свойств горных пород и руд.
• Моделирование месторождений.
• Разработка способов повышения нефтеотдачи пластов.
• Создание более производительных машин и механизмов.
• Автоматизация технологических процессов.

Цели исследований - повышение эффективности и безопасности горных работ, снижение их негативного воздействия на экологию.

Подготовка кадров для горного дела

Квалифицированные кадры - основа успешного развития горной отрасли. Подготовка ведется в специализированных техникумах и вузах.

Обучение включает теоретическую часть и практику непосредственно на производстве. Для повышения мастерства проводится регулярная аттестация, организуется обмен опытом на международном уровне.

Компетентные, преданные своему делу кадры - залог дальнейшего успешного развития горных работ и всей горной отрасли.

Применение взрывчатых веществ при горных работах

Для разрушения крепких горных пород широко применяются взрывные работы с использованием взрывчатых веществ. При открытом способе для взрыва горной породы обычно используются промышленные ВВ - аммиачная селитра, тротил, гранулотол.

Взрыв пород выполняется по специально разработанному плану, предусматривающему расстановку зарядов, их мощность, средства инициирования. Учитываются физико-механические свойства взрываемых пород.

Перед взрывом люди и техника укрываются в безопасном месте. Устанавливаются оповещения об опасной зоне. После взрыва проводится проверка состояния воздушной среды.

Меры предосторожности при использовании взрывчатых веществ

Хранение, транспортировка и применение ВВ требуют строгого соблюдения правил безопасности:

• Хранение ВВ в специальных складах.
• Ограниченный доступ к складам.
• Особые требования к упаковке и транспортировке ВВ.
• Квалификация и аттестация персонала, работающего с ВВ.

Несоблюдение правил работы с ВВ чревато взрывами и другими ЧП с тяжелыми последствиями. Контроль за использованием ВВ крайне важен для обеспечения безопасности.

Механизация горных работ

Внедрение новых машин и механизмов позволяет значительно повысить производительность и снизить трудоемкость горных работ.

Основные направления механизации:

• Экскаваторы, конвейеры, погрузчики для выемки и транспортировки.
• Буровые станки для проходки скважин и шпуров.
• Дробилки, грохоты для подготовки руды.
• Автоматизация управления процессами.

Развитие робототехники открывает новые перспективы для повышения уровня автоматизации и снижения доли ручного труда при горных работах.

Цифровизация горного производства

Современные информационные технологии также активно применяются для повышения эффективности горных работ:

• 3D-моделирование месторождений.
• Системы позиционирования персонала и техники.
• Дистанционный контроль состояния оборудования.
• Анализ больших данных для оптимизации процессов.

Цифровые технологии позволяют значительно улучшить планирование, мониторинг и управление горными работами на всех этапах.

Перспективы развития горной отрасли

Несмотря на постепенное истощение запасов, горное дело остается важнейшей отраслью экономики. Дальнейшее развитие связано с освоением новых месторождений, внедрением передовых технологий, подготовкой высококвалифицированных кадров. Решение этих задач позволит обеспечить потребности человечества в минеральных ресурсах и развитие горного дела на многие десятилетия вперед.