Гірська наука
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Гірська наука

Гірська наука, сукупність знань про природні умови залягання родовищ корисних копалини і фізичних явищах, що відбуваються в товщі гірських порід у зв'язку з проведенням гірських вироблень, про способи видобутку і збагачення твердих корисних копалини, а також організацію виробництва, що забезпечує безпечну і економічну розробку родовищ. Нові питання виникли перед Р. н. у зв'язку із створенням і розвитком нафтовою і газовою промисловості. (Про розвиток науки в цих галузях див.(дивися) в ст. Нафта і Гази природні пальні .) Предмет Р. н, — процеси розробки твердих корисних копалини в їх розвитку і взаємозв'язку з супутніми їм природними явищами, тобто умовами фактичного їх здійснення. Мета Р. н. — розкриття закономірностей і наукове пояснення явищ і процесів, що відбуваються при розробці корисних копалини, для корінного вдосконалення техніки і економіки гірського виробництва.

  До кінця 19 ст в літературі уживався збірний термін «гірське мистецтво», під яким розумілася система прийомів і методів практичної діяльності, пов'язана з видобутком і збагаченням корисних копалини. На початку 20 ст (особливо в 20—30-х рр.) відбувається бурхливий розвиток гірської промисловості. У цей період отримують теоретичне обгрунтування складні явища (див. Гірський тиск, Раптовий викид ), пов'язані з розробкою родовищ корисних копалини, відбувається диференціація наукових напрямів, в результаті якої встановилися поняття про предмет і завдання Р. н.

  Розвиток радянською Р. н. можна розділити на декілька етапів.

  Етап, пов'язаний з відновленням промисловості в 20-і рр., характерний створенням і розвитком наукових основ проектування шахт і копалень, організацією досліджень по проблемах безпеки в гірській справі. Ліквідація приватної власності на землю і надра відкрила можливість будівництва гірських підприємств з оптимальними параметрами при доцільних гірських наділах. Значну роль в розвитку методів проектування шахт зіграли роботи Б. І. Бокия, А. М. Терпігорева, Л. Д. Шевякова і їх учнів. Нормування гірських робіт і основи гірського планерування були розроблені М. М. Протодьяконовим. Вивчення проблем безпеки було повно організоване А. А. Ськочинським. Такий розмах наукових досліджень став можливим завдяки створенню колективів творчих працівників (кафедри учбових інститутів і проектні організації).

  Другий етап (роки перших п'ятиліток — 1929—40) пов'язаний із здійсненням широкої механізації гірських робіт на базі електрифікації гірської промисловості і стандартизації. Проводяться дослідження за визначенням параметрів гірських машин і механізмів. Цьому періоду відповідає також розвиток гірської механіки — шахтного підйому, водовідливу, турбомашин, пневматичного господарства і ін. Створення високопродуктивних гірських машин і засобів копальневого транспорту зажадало вивчення фізіко-механічніх властивостей вугілля, руд, порід, процесу різання вугілля, руйнування порід і т. д., що представляло наукову базу для конструювання і експлуатації машин. Велике значення в розвитку теорії механізації гірських робіт зіграли конструкторські інститути (Гипроуглемаш і ін.), а також колективи, що працювали під рук. А.М. Терпігорева, А. О. Співаковського і ін. учених. Для розвитку гірської механіки важливе значення мали роботи М. М. Федорова, А. П. Германа, А. С. Ільічева, Г. М. Еланчика і ін.

  На початку 30-х рр. диференціація Р. н. привела до створення рудної гілки — досліджень в області розтину, систем розробки і механізації при розробці рудних родовищ. У становленні цього напряму видну роль зіграли роботи Н. І. Трушкова, Н. А. Старікова, І. А. Кузнецова, а в пізніший час роботи П. І. Городецкого, М. І. Агошкова, Г. М. Малахова і ін. У дослідженнях за відкритим способом розробки родовищ корисних копалини основоположними з'явилися роботи Е. Н. Барбот де Марні, Е. Ф. Шешко, Би. П. Боголюбова. Надалі становленню і розвитку радянської наукової школи відкритого способу розробки родовищ сприяли роботи Н. Ст Мельникова, П.Е. Зуркова, Ст Ст Ржевського, А. І. Арсентьева і ін. Для етапу 30-х рр. характерні також досягнення в області гірської геометрії і маркшейдерського мистецтва у зв'язку з роботами П. До. Собольовського, Ст І. Баумана, П. М. Леонтовського, І. М. Бахуріна, Д. Н. Оглобліна, П. А. Рижова і ін.

  Етап, що почався з 50-х рр., характерний широким використанням досягнень математики, фізики, хімії як для дослідження природних явищ при розробці родовищ, так і для створення гірської техніки. Створюється велика мережа науково-дослідних, конструкторських, проектних і учбових інститутів в гірських районах і басейнах і колективів творчих працівників, що розвивають Р. н. Отримують широке впровадження результати досліджень відкритого способу розробки, будівництва найбільших гірських підприємств, створення комплексів механізації з дистанційним, в деяких випадках з автоматизованим управлінням. У Р. н. отримують розвиток дослідження із застосуванням моделювання, електронних обчислювальних машин, якнайточнішої апаратури. Дослідження фізики гірських порід (М. М. Протодьяконов-молодший, Л. І. Барон, В. В. Ржевський і ін.), гірських масивів і процесів стає одним з важливих напрямів розвитку Р. н. Створюються принципово нові методи використання вибухових речовин (Р. П. Демідюк, Н. В. Мельников і ін.), забезпечення безпеки при розробці пластів, схильних до раптових викидів вугілля і газу (Л. Н. Биків, І. М. Печук, Р. Д. Лідін, В. В. Ходот і ін.), досліджуються проблеми розробки родовищ на великих глибинах, а також родовищ, що залягають в складних умовах. Вперше отримує деяке наукове пояснення гірський тиск і зрушення гірських порід (Ст Д. Слесарев, С. Р. Авершин, Р. Н. Ковалів, В. Т. Давідянц і ін.), яке доцільно використовується при розробці рудних родовищ і враховується при конструюванні комплексів для вугільних шахт. Розвиваються роботи в області копальневої аеродинаміки, провітрювання шахт, що привели до точних методів розрахунку (Ст Н. Воронін, В. Б. Комаров і ін.). Радянським ученим належать найбільш крупні теоретичні роботи в області флотацій і хімічних методів збагачення руд, здобуття високоякісних концентратів, витягання рідких елементів. Великий вклад в наукові основи збагачення корисних копалини внесли І. Н. Плаксин, П. Ст Лященко, Ст Я. Мостовіч, М. Ф. Ортін і ін. Розроблені теоретичні основи осушення родовищ, заморожування гірських порід, що обводнюють, спеціальних способів проходки вироблень, створені агрегати проходки стволів шахт з поверхні (Р. І. Маньковський, Н. Г. Трупак і ін.). Проходка гірських виробіток (стволів шахт, квершлагів, штреків і ін.) завдяки радянським дослідженням (Н. М. Покровський, Н. А. Мальовіч, Д. І. Маліованов і ін.) отримала теоретичні основи і здійснюється комплексами досконалих механізмів. У СРСР створені комплексно-механізовані агрегати для розробки вугільних пластів, що дозволяють не лише різко підвищити продуктивність, але і що звільняють людину від важкої підземної праці (А. Ст Докукин, А. Ст Топчиев, А. Д. Грідін, С. Х. Клорікьян, В. Н. Хорін і ін.). Ведуться роботи в області гірської економіки: по методах техніко-економічного аналізу; визначенню параметрів шахт і копалень на ЕОМ(електронна обчислювальна машина), доцільному використанню основних і оборотних фондів, рентабельності шахт, нормуванню і планеруванню гірських робіт (П. З. Звягин, Т. Я. Бурштейн, А. С. Астахов, А. П. Судоплатов, А.М. Курносов і ін.). Виділилася в самостійний розділ Р. н. геотехнологія (А. І. Киріченко, А. І. Калабін, В. Ж. Арене і ін.).

  Р. н. включає наступні розділи.

  Технологічний — розтин і системи розробки родовищ пластів і рудних, відкрита розробка родовищ, поверхнева і підводна розробка розсипів, гірська геомеханіка, гірська геометрія, маркшейдерська справа і ін., технологія розробки (основи механізації робіт — руйнування гірських порід, різання вугілля, буропідривні роботи, проходка гірських вироблень, копальневий транспорт, підіймальне устаткування і т. д.), технологія збагачення —гравітационний, магнітний, електричний, флотація методи, випробування руд, вугілля і дослідження їх складу.

  Нормалізації виробничих умов і безпечної праці, що включає методи забезпечення нормальних умов праці в шахтах; теорію і методи копальневої аеродинаміки і боротьби з копальневим газом, з раптовими викидами вугілля і газу, копальневим пилом; основи безпечного вживання електрики в підземних умовах; методи прогнозу і запобігання самозагоранню вугілля, руд і так далі

  Гірської економіки і організації виробництва, що складається з гірської економічної географії, економіки і організації гірського виробництва.

  Для координації наукових досліджень по проблемах гірської справи, що проводяться галузевими і академічними інститутами, а також вузами, створені наукові Ради АН(Академія наук) СРСР і Державного комітету Ради Міністрів СРСР по науці і техніці. У СРСР є наукові комісії, що постійно діють, з проблем раптових викидів вугілля і газу, боротьбі з силікозом в гірській промисловості, вибуховим речовинам і вибуховим роботам. Результати досліджень в Р. н. освітлюють в науково-технічних журналах: «Гірський журнал», «Вугілля», «Вугілля України» і ін., а також в реферативному журналі «Гірська справа» (видавництво ВІНІТІ АН(Академія наук) СРСР).

  Для обміну досвідом систематично проводяться міжнародні гірські конгреси, 5-й конгрес проведений в 1967 в Москві. Див. також Гірська справа .

  Літ.: Городецкий П. І., Основи проектування гірничорудних підприємств, 2 видавництва, М.. 1955; Мірошників Н. Ст, Розвиток гірської науки в області відкритої розробки родовищ до СРСР, 2 видавництва, М., 1961; Курносов А. М., Розентретер Би. А., Устінов М. І., Наукові основи проектування вугільних шахт для розробки пологих пластів, М., 1964; Мірошників Н. Ст, Гірська наука (Завдання у зв'язку з розвитком промисловості), М., 1964; Агошков М. І., Малахов Р. М., Підземна розробка рудних родовищ, М., 1966; Сучасний стан гірської науки в СРСР, М., 1968; Шевяков Л. Д., Ізбр. праці, т. 1—2, М., 1968; Лідін Р. Д., А. А. Ськочинський, 1874—1960, М., 1969; Наукові основи технології відкритих гірських робіт, М-код.,1969.

  Н. Ст Мірошників.