История развития горной механики. Курбатова О.А - 16 стр.

    Развитие горного дела связано с совершенствованием орудий труда:     деятельности открывало широкие перспективы в удовлетворении возрас-
сначала появляются кайла из оленьего рога и камня, а затем другие спе-   тающих потребностей. Известно, что колесо использовалось еще в эпоху
циальные орудия для горных работ.                                        неолита и бронзового века. В более позднее время работы ведутся уже с
                                                                         помощью рычага и наклонной плоскости, блока и винта, ворота и водя-
                                                                         ного колеса и многих других механизмов. Античная эпоха принесла нам
                                                                         орудия труда, используемые и сейчас. Это молот и наковальня, пила и
                                                                         топор, отвес и бурав, якорь и щипцы.
                                                                             Несмотря на определенные успехи древних специалистов и механи-
                                                                         ков, горные работы велись в ужасающе трудных условиях. Вручную вы-
                                                                         полнялась отбойка пород и полезных ископаемых, а их транспортировка
                                                                         проводилась по тесным, неосвещенным и извилистым выработкам в кор-
                                                                         зинах и кожаных мешках рабами-носильщиками. Невелик перечень ис-
                                                                         пользовавшихся инструментов: лопата и кайло, заступ и клин, кувалда и
                                                                         молот, пила и клещи, зубило и лом. Изготавливали их из железа или де-
                                                                         рева. Проходка крепких скальных пород осуществлялась после их разу-
                                                                         прочнения посредством нагревания и последующего охлаждения водой
                                                                         или уксусной кислотой. Применяли бурение шпуров ударным и враща-
                                                                         тельным способами с использованием зубил и сверл вручную.
                                                                             С увеличением длины выработок появились новые проблемы: не-
                                                                         обходимость осушения, проветривания, освещения и крепления выра-
                                                                         боток. Постоянным врагом шахтеров была вода. В целом осушение
                                                                         месторождений осуществлялось проходкой водоотливных канав, руч-
                                                                         ной переноской воды в глиняных сосудах, мехах и ведрах (рис. 3.2). С
                                                                         III века до н. э. применяются специальные водоотливные системы,
       Рис. 3.1. В средние века шахты имели уже многоэтажные             обеспечивающие забор и последующий подъем воды из шахты при
                       горизонтальные выработки                          помощи водяных колес, изобретенных Архимедом Сиракузским, или
                                                                         винтовых машин [9].
    В рабовладельческий период горное дело начало развиваться быст-
                                                                             Проветривание горных пород было естественным, хотя имеются
рее. В то время в сферу добычи вовлекаются месторождения медных и
оловянных руд, золота, серебра, нефти, асфальта и других полезных ис-    свидетельства сооружения вентиляционных выработок. Когда для про-
копаемых. Для разработки руд появились бронзовые орудия труда. Стали     ходки стали применять взрывчатые вещества, то проветривание стало
входить в практику предварительные врубы с последующей клиновой          еще сложнее.
отбойкой породы. Крупным достижением того времени явилось исполь-            Освещение забоя проводилось глиняными лампами, коптилками и
зование огневого способа добычи медных и кварцевых золотосодержа-        факелами, которые устанавливались в специальных нишах. Но они за-
щих руд.                                                                 грязняли воздух сажей и выжигали кислород.
    Первые известные нам письменные работы, связанные с горным де-           Для защиты от возможных обрушений пород древние горняки ис-
лом, появились в Древнем Риме: Ветрувий (I в. до н. э.), Плиний Стар-    пользовали различного рода деревянные крепления, оставляли охранные
ший (I в. н. э.) [7].                                                    целики, придавали устойчивую форму кровле выработок. Позже научи-
    Новые возможности в освоении природных богатств планеты откры-       лись устанавливать деревянные клети и костры. И все-таки обвалы были
лись с появлением созданных руками и разумом человека эффективных        часты.
приспособлений и систем, применение которых в тех или иных видах

                                 24                                                                       25