1. Что должен знать горный инженер?

В прошлом веке горный инженер занимался такими работами, как геологическая разведка, извлечение из недр Земли полезных ископаемых, обогащение, маркшейдерские изменения, управлением машинами, металлургией.

С развитием горного дела в самостоятельные разделы выделяются:

- геология;

- металлургия;

- обогащение;

- маркшейдерия;

- горная механика;

- горные экономисты;

- открытые горные работы;

- подземные горные работы.

Горные инженера руководят крупными горно-обогатительными комбинатами, это требует всесторонних универсальных знаний.

Основоположник горной науки – немецкий минералог Георг Агрикола. В своей книге «О горном деле и металлургии» (1556 г.) он так определяет требования к специалисту горного дела: « … ибо уж кто является горняком, то ему надлежит быть весьма искушенным в своем деле и прежде всего уметь определять, какая гора, какой холм, какая местность, расположенная в долине или на равнине, могут быть с пользой раскопаны. Ему должны быть знакомы жилы, расселины и прослойки в породе. Далее, он должен знать многообразие породы земель, растворов, драгоценных и обыкновенных камней, мраморов, скал, руд, смесей. Он должен знать способы ведения всяких подземных работ. Ему, наконец, должно быть известно искусство испытания руд и подготовки их к плавке, которое само по себе является разнообразным.

Кроме того сведущий горняк должен разбираться в философии, которую считают матерью всех наук. Только с философской точки зрения можно осмыслить и понять происхождение и природу подземного мира, а уже потом специалист может найти более рациональный и легкий путь к земным недрам и получать из них боле плодотворные результаты. Горняк должен знать астрономию, науку измерений и чисел, так как не зная стран света нельзя определить простирание залежей полезных ископаемых. Он должен уметь определять размеры и глубину залегания залежей, что бы определить наиболее экономичные способы доступа к ней.

Горняк должен знать рисование и архитектуру, что бы правильно изображать горные планы, уметь самому создавать различные наземные и подземные сооружения, модели машин и любые устройства, а также объяснять все это другим. Необходимы горняку и знания медицины, чтобы оберегать рабочих от заболеваний, которые легко получить под землей, а также самому оказать первую помощь под землей. Горняк должен быть сведущим и в вопросах горного права, что бы самому не нарушать прав других, и не давать над собой совершить какой либо несправедливости, а также уметь дать другим квалифицированные юридические разъяснения и заключения.

2. Этапы развития горной техники

Понятие «техника» происходит от греческого слова «tehne», означающего умение, мастерство. В античную эпоху это слово ассоциировалось с мастерством художника, музыканта. Со временем это понятие расширилось: орудия труда, механизмы, машины также стали относиться к технике. В современной науковедческой литературе технику иногда определяют как систему средств труда.

История горной техники – это история постепенной передачи машинам и приборам функций человека

Технический прогресс – это эволюция системы «общество – производство». Взаимодействие между человеком и машиной отражает уровень развития науки и техники, а также уровень общественных производственных отношений.

По мере развития науки и техники физические функции человека в системе «человек-машина» все в большей степени уступают место его интеллектуальным, социальным функциям – функциям регулирования и управления.

В своем развитии горная техника прошла длинный исторический путь совершенствования. Этапы и их эволюция связаны, главным образом, с использованием различных энергетических источников. Рассмотрим вкратце эти этапы.

Биоэнергетический этап (человек – инструмент – предмет труда). Этот этап развития горной техники связан с использованием в качестве энергии мускульной силы человека и животного.

Рисунок 1 – Подъем горных пород из шахты при помощи ручного ворота (XVI в.).	Рисунок 2 – Вертикальный вал для подъема горных пород

Этап машинного производства (человек – машина – инструмент – предмет труда). Промышленный переворот XVIII—XIX вв., связанный с изобретением паровой машины, открыл путь машинному производству, в свою очередь машинное производство обусловило расширение масштабом горнодобывающей промышленности.

Промышленная революция XVIII—XIX вв. заменила дерево углем, водяное колесо – паровым двигателем – энергетической основой промышленности, инструмент рабочего мануфактурного периода – машинами, а дерево – сталью – основным материалом крупной промышленности. Промышленный переворот привел к переменам и в области транспорта – началось строительство железных дорог и внедрение паровой тяги.

В XX в. энергетика становится комплексной. Паровой двигатель все больше вытесняется электрическим. Замена пара электричеством — одно из главных направлений технического прогресса. Происходят изменения и о характере орудий труда. Машины, первоначально заменявшие мускульную силу человека и животного и выполнявшие только физическую работу, в результате открытий в области радиотехники и электротехники начинают принимать на себя функции контроля и (частично) управления производством.

Этап электрификации. Основой современной техники механизации и автоматизации производства является электрификация. Она позволяет интенсифицировать производство, увеличивать производительность машин и оборудования.

К середине XX в. в результате предшествующих этапов развития техники машине были переданы исполнительная и двигательная функции. В технологическом процессе за человеком осталась функция управления.

Этап автоматизации. Сущность современной научно- технической революции состоит в передаче функций управления техническим устройствам. Технические устройства, управляющие машинами, олицетворяют собой этап автоматизации в развитии техники.

Как мы видим, горная техника и технология теснейшим образом связаны с используемой энергией, с ее различными видами.

Сейчас многие ученые снова обращают внимание на исконные источники энергии, такие как солнце, ветер, вода, морские волны, тепло земных недр. На основе современной техники освоение этих источников возможно в значительно больших масштабах, чем прежде.

Предмет изучения горного дела

Полезное ископаемое появилось с появлением жизни на Земле, и затем перечень их постепенно расширялся по мере развития человеческого общества и смены исторических эпох. Никто не гарантирует, что с развитием техники и знаний появиться еще не одно полезное ископаемое о существовании которого мы пока не догадываемся.

Рисунок 3 – Концентрические зоны Земли.

Потенциальной сферой добычи скрытых минералов является твердая оболочка земли мощностью 5-40 км.

Основу земной коры составляют граниты, залегающие сплошным слоем на глубине 15-30 км. В 100 т гранитных пород содержится: 8 т алюминия, 5 т железа, 540 кг титана, 80 кг марганца, 30 кг хрома, 18 кг никеля, 9 кг меди, 4,5 кг вольфрама, 1,8 кг свинца.

На гранитном щите находятся осадочные породы. Им сопутствуют уголь, нефть, газ, соли и т.п.