Содержание
Как в древности работали шахты?
А вы задумывались над тем, почему горное дело – именно дело? Наверно, потому что это первое дело, к которому устремился человек, взглянув однажды под ноги и осознав, как много ценного может скрываться в недрах земли.
Копнув глубже, первые горняки подтвердили древнюю теорию, но в придачу получили «головную боль». Ведь столько сил нужно приложить, столько изобретений придумать, чтобы добывать полезные ископаемые!
И друг, и враг
У шахтёров прошлых столетий работа в принципе была не из лёгких. Веками они вручную прорывались сквозь толщу горных пород, извлекали руду и поднимали её на поверхность.
Но помимо основного производственного процесса, горнякам приходилось бороться с подземными водами. Их нужно было каким-то образом выкачивать на поверхность во избежание угрозы подтопления.
Воду с глубин шахт и рудников долгое время поднимали примитивным способом. На мокрых и скользких шахтных лестницах рядами выстраивались водоносы.
Их задача – беспрерывно передавать друг другу кожаные мешки, бадьи или вёдра.
Полные транспортировали наверх, пустые – вниз. Единственным помощником была ручная лебёдка или другое похожее орудие. Для выкачки воды требовались десятки, а то и сотни водоносов.
Позднее процесс немного упростили. В выработках с небольшим количеством воды применяли нехитрые механизмы, которые приводили в движение сами горняки или лошади.
А при больших объёмах неподалёку создавался отдельный, более глубокий шахтный ствол, где накапливали воду. С помощью тех же самых машин вода поднималась в водоотливную канавку ближайшей штольни или устья ствола, откуда вытекала на поверхность.
Интуитивно шахтёры понимали, что вода может стать полезным «другом» в столь трудоёмком процессе. Горнодобывающая промышленность прошла большой путь к созданию устройств для её «усмирения».
Первое применение водоотливной машины, работавшей от водяного колеса, датируется 1535 годом. Устройство под названием «Хайнц» представляло собой трубопровод из просверленных еловых брёвен с пеньковым канатом или железной цепью внутри.
Для соединения брёвен друг с другом в широкую комлевую часть одного ствола вставлялась верхушка следующего.
На канате были укреплены кожаные черпаки, которые соединялись в бесконечную «цепь» и поднимали на поверхность выработок воду. Думаем, не нужно говорить, насколько это приспособление облегчило жизнь шахтёрам прошлого.
«Нечистый» воздух
Доподлинно известно, что долгое время в шахтах или рудниках вообще отсутствовало искусственное проветривание. Время от времени горняки чувствовали под землёй «сквозняки» — естественную тягу, которая возникала только тогда, когда камеры соседних шахт по стечению обстоятельств сбивались между собой.
Однажды горнодобытчики заметили, что явление вовсе не случайное, и стали сбивать камеры шахт специально. Также выяснилось, что выработки лучше проветриваются, если сделать отверстие в целике, который отделяет проводимую камеру от пройденной и уже сбитой шахты с близлежащей.
Позднее к данному способу подключили огонь: вентиляции шахт и рудников добивались с помощью подогрева исходящих потоков воздуха.
От нагревания воздушная масса поднималась наверх и начинала перемещаться в пространстве.
Фото: miningwiki.ru
С развитием подземной добычи человек заходил всё глубже и глубже. Горняки стали чаще натыкаться на скопления опасных рудничных газов. Становилось ясно, что известных методов проветривания недостаточно, потому что выросло число взрывов. Ускоряющимися темпами развивалась и наука: изобретатели придумывали разнообразные устройства и всё ближе подходили к созданию вентиляторов.
Первый центробежный вентилятор, уже близкий к современному, появился в 1832 году. Его разработка – заслуга русского инженера Александра Саблукова. Он создавал устройство специально для проветривания рудников и шахт.
Новинку успешно опробовали спустя 3 года на Чигирском руднике в Алтае. Центробежные вентиляторы получили широкое распространение не только в горном деле. Их стали использовать для вентиляций помещений, а также для ускорения сушки и в других сферах.
Нет взрыва без вещества
Добыча полезных ископаемых вручную велась, что называется, на износ.
Уже тогда профессия шахтёра считалась очень опасной, и к всякого рода устройствам относились предельно осторожно, даже если они могли серьёзно облегчить горняцкий труд. Но в первой половине XVII века недропользователи решили рискнуть и применить опасный, но весьма эффективный способ, который дожил и до наших дней, — взрыв.
Первые испытания нового метода состоялись в 1627 году на одном из рудников в Словакии. Некий Кашпар Вейндл попробовал взорвать чёрный порох в подземной выработке.
Согласно сохранившимся историческим материалам, эксперимент закончился не очень удачно, поскольку порохострельные работы были произведены в открытых шпурах. Тем не менее, первые опыты показали, что взрывы могут многократно ускорить процесс добычи.
Чёрный порох стали активно применять в шахтах и рудниках только после 1687 года, когда появилась глиняная забойка шпуров. На тот момент это был настоящий технологический прорыв: производительность выросла, а объёмы тяжёлой работы – заметно сократились.
Разумеется, на смену чёрному пороху пришли другие взрывчатые вещества. В 1846 году итальянский химик Асканио Собреро открыл нитроглицерин. Вещество было всё ещё слишком опасным в своей непредсказуемости, применять его в подземных выработках откровенно побаивались. К тому, «новинке» были совсем не рады лобби производителей чёрного пороха.
Всё изменилось, когда усовершенствовать нитроглицерин решил шведский учёный Альфред Нобель. Он смешал вещество кизельгуром и получил новый продукт динамит. Чтоб убедить общество в его безопасности, учёный устроил показательные испытания в шахтах Германии. «Реклама» сработала на отлично, и вещество довольно быстро вошло в обиход европейских горняков: динамит начали активно использовать в шахтах и рудниках.
ЕС запретил инвестиции в российские шахты и рудники
Александр Уткин / РИА Новости
Совет Евросоюза 16 декабря утвердил девятый пакет санкций в отношении России, где прописывается запрет на новые инвестиции в российскую горнодобывающую промышленность за исключением «определенного критического сырья».
Среди возможных исключений упомянуты железная руда, титан, медь, алюминий, никель и палладий. Подробности санкций опубликованы в официальном журнале ЕС.
Компетентные органы ЕС могут разрешать услуги в отношении импорта этого сырья «на таких условиях, которые они сочтут необходимыми для обеспечения критического энергоснабжения», говорится в сообщении.
«Ведомости» направили запросы в крупнейшие российские металлургические и горнодобывающие компании, в том числе в НЛМК, Evraz, ММК, «Северсталь», «Металлоинвест», «Норникель», UC Rusal, «Алросу», «Полюс», «Полиметалл», Highland Gold, СУЭК, «Кузбассразрезуголь» и другие.
Кроме того, гражданам ЕС отныне будет запрещено занимать какие-либо должности в руководящих органах всех российских государственных или контролируемых юридических лиц, организаций или органов, расположенных в России.
В то же время ЕС решил ввести новое исключение, позволяющее размораживать активы и средства, доступные подсанкционным лицам, игравшим «значительную роль в международной торговле сельскохозяйственными и пищевыми продуктами, включая пшеницу и удобрения, до их включения в список».
Независимый промышленный эксперт Максим Шапошников отмечает, что речь в санкционном пакете скорее всего пойдет о твердых полезных ископаемых. Он напоминает, что в 2021 г. ЕС публиковал отчет о критической зависимости от поставок определенных металлов, связанных с электротранспортом, куда помимо редкоземельных и редких металлов вошли медь и другие электротехнические металлы вплоть до некоторых сплавов алюминия.
«В прошлом году в ЕС высказывалось мнение, что необходимо всячески способствовать поступлению этих металлов на территорию союза вплоть до запрета распространения санкционных действий на них. В этом году видно, что пока этой политики придерживаются», – говорит Шапошников.
По мнению эксперта, есть основания полагать, что под удар попадут лишь базовые горнодобывающие отрасли, вроде добычи железной руды. Он также отмечает, что крупных инвесторов в добычу твердых полезных ископаемых из ЕС в России не было и раньше, поэтому запрет скорее будет носить декларативный характер.
В России медь производят «Норникель» (также выпускает никель, платину и палладий), УГМК и РМК, алюминий — UC Rusal.
Девятый пакет санкций ЕС во многом является «инерционным» и его содержание не несет каких-то принципиальных новаций, кроме новых подсанкционных физических и юридических лиц (их имена и наименования пока не были опубликованы), говорит эксперт Российского совета по международным делам Иван Тимофеев. По его словам, пакет скорее закрепляет или делает более универсальными и так существовавшие ограничения.
Пока отсутствуют уточнения относительно запрета инвестиций в горнодобывающую отрасль, но в целом на фоне общей ситуации о каких-то новых вложениях европейцев туда было бы говорить странно и без санкций, отмечает Тимофеев.
То же касается и запрета гражданам стран ЕС занимать руководящие посты в государственных и контролируемых государством компаниях в России. В целом такая практика за последний год сложилась на национальном уровне и сейчас просто стала универсальной, говорит эксперт.
О каких-то послаблениях по зерну и удобрениям говорить как о тренде не смягчение санкций тоже не приходится: это выгодно прежде всего ЕС и исключения фактически и так уже существовали, заключает Тимофеев.
Новости СМИ2
Хотите скрыть рекламу? Оформите подписку
и читайте, не отвлекаясь
Главная – Горное дело
Отделение горного дела ищет кандидатов на факультет
Отделение горного дела Школы горного дела Колорадо (Горное дело) ищет кандидатов на кафедру Дж. Стивена Уислера на должность руководителя горного дела.
Инициатива DI&A Департамента горного дела
Наша миссия DI&A
Быть многопрофильным сообществом, которое ценит внутреннюю ценность всех своих членов, признает наши общие ценности и принимает наши различия. Мы будем включать всех людей в наше сообщество, способствовать благополучию всех наших членов, поддерживать дух открытости и активного участия, а также стремиться быть разнообразным и инклюзивным во всех аспектах работы отдела.
При этом мы обеспечим полную образовательную возможность для всех, кто преподает, учится и взаимодействует с нашим отделом.
Видение DI&A
Видение DI&A для отдела горной инженерии: Стремление к разнообразию, инклюзивности и доступу пронизывает каждое действие, предпринимаемое нашим сообществом горных инженеров, включая наши слова, действия и решения на собраниях отдела, учебный план и курсы (как очные, так и онлайн, а также внешнее взаимодействие. Заинтересованные стороны нашего отдела привержены повышению нашего уровня удержания и выпуска и развитию союзничества между нашими преподавателями, сотрудниками, студентами и внешними заинтересованными сторонами, чтобы мы продемонстрировали равные возможности успеха для всех
Текущая деятельность DI&A
Наш комитет MNGN DI&A получил грант от WEND Collective на найм внешнего консультанта для проведения семинаров для сотрудников, студентов и преподавателей нашего отдела и отдела геологии и инженерной геологии.
В настоящее время проводится серия из 6 семинаров, на которых мы более подробно изучаем темы, связанные с DI&A, и развиваем наши навыки для создания более разнообразной, инклюзивной и доступной среды обучения и работы.
Ресурсы и новости DI&A
Дополнительные ресурсы вы можете найти на веб-странице Mines Diversity.
В новостях для членов комитета DI&A Департамента горного машиностроения:
- В феврале 2021 года д-р Николь Смит была удостоена награды MLK от Mines за свои усилия по DI&A.
- Др. Себнем Дузгун и Николь Смит были выбраны организацией Women in Mining International для участия в когорте 2020 года из 100 женщин, вдохновляющих горнодобывающую промышленность со всего мира.
Другие новости горного дела
В 2024 году, в год нашего 150-летия, мы отметим прошлое, настоящее и возможности Колорадской горной школы.
Отмечая и поддерживая Кампанию MINES@150, вы поможете шахтам стать доступным, популярным и предпочтительным для студентов, преподавателей, сотрудников, рекрутеров и других внешних партнеров. Цели Горнодобывающего департамента для Mines@150 включают модернизацию объектов, предоставление стипендий и дальнейшее использование опыта студентов как в классе, так и в полевых условиях. Делая пожертвования, вы гарантируете, что шахты станут еще более уникальными и востребованными будущими студентами, выпускниками, представителями промышленности и правительства в течение следующих 150 лет. Мы с нетерпением ждем возможности отпраздновать с вами полуторавековую годовщину Mines и признать ключевую роль, которую вы играете в воплощении концепции MINES@150 в реальность благодаря вашим инвестициям времени, таланта и денег. Дайте сейчас
Добыча полезных ископаемых 101 — Земляные работы
Современная добыча полезных ископаемых: постоянное повреждение ландшафта
Массивный оползень на шахте Бингем-Каньон в штате Юта.
Фото: Deseret News.
Массивные карьеры являются наиболее распространенным типом промышленных металлургических рудников. Шахта Бингем-Каньон компании Rio Tinto к юго-западу от Солт-Лейк-Сити превратила гору в яму глубиной почти километр и шириной 4 километра. Современные шахты производят огромное количество отходов. Например, среднее золотое кольцо производит более 20 тонн отходов.
Главный загрязнитель страны
Дело не в том, будет ли шахта загрязнять окружающую среду, а в том, когда и как долго. Исследование, проведенное компанией Earthworks на действующих медных рудниках США (на долю которых приходится 89% производства меди в США), показало, что на 100% произошли разливы из трубопроводов, на 92% не удалось контролировать сточные воды шахт, а на 28% произошли сбои в сборе хвостов, что привело к загрязнению питьевой воды, разрушению среды обитания рыб и диких животных. , наносящие ущерб сельскохозяйственным угодьям и угрожающие здоровью населения.
Согласно реестру выбросов токсичных веществ Агентства по охране окружающей среды США, добыча металлов является токсичным загрязнителем №1 в стране.
Шахтные отходы содержат токсичные вещества, такие как мышьяк, ртуть и кадмий, которые при попадании в окружающую среду наносят вред здоровью населения, а также рыбам и диким животным.
Вечно загрязненная вода
Горнодобывающая промышленность обнажает сульфиды в горных породах, которые реагируют с водой и воздухом с образованием серной кислоты. Как только процесс начался, его невозможно остановить, пока не будет исчерпан материал, образующий кислоту, что может занять тысячи лет. Некоторые римские шахты в Испании до сих пор сливают кислоту. Кислотный дренаж можно только лечить. По оценкам EPA, 40% истоков западных водоразделов были загрязнены в результате добычи полезных ископаемых, и основной причиной этого является кислотный дренаж шахт.
Во всем мире горнодобывающая промышленность также сбрасывает отходы горнодобывающей промышленности непосредственно в озера, реки и океаны: более 220 миллионов тонн в год.
Разрушения дамб шахтных хвостохранилищ
Шахтные отходы, известные как хвостохранилища, часто накапливаются за огромными земляными дамбами.
Эти хвосты должны оставаться на месте после закрытия шахты, а дамбы могут катастрофически разрушиться, выбрасывая огромное количество шахтных отходов вниз по течению. В результате трагического обрушения дамбы в 2019 году погибли 270 человек и был разрушен город Брумадиньо в Бразилии. Катастрофа последовала за обрушением дамб хвостохранилища на руднике Маунт-Полли в Канаде и руднике Самарко в Бразилии.
Проблема усугубляется. Половина серьезных прорывов дамб хвостохранилищ за последние 70 лет произошла в период с 1990 по 2009 год. С 2018 по 2027 год во всем мире прогнозируется девятнадцать катастрофических прорывов. Во всем мире сообщества, находящиеся в тени крупных хвостохранилищ, живут в состоянии постоянного страха. Эти сообщества часто являются черными, коричневыми, коренными, бедными и в остальном уже маргинализованными. У них мало доступа к какой-либо политической силе, которая могла бы обеспечить их безопасность, а когда дамбы рушатся, у них нет возможности требовать адекватных репараций.
В 2020 году международная группа из 142 ученых, общественных групп и НПО из 24 стран опубликовала документ «Безопасность превыше всего: Руководство по ответственному обращению с хвостохранилищами» . Руководящие принципы направлены на защиту населения, рабочих и окружающей среды от рисков, связанных с тысячами хранилищ шахтных отходов, которые выходят из строя все чаще и с более серьезными последствиями.
Разрушенные общины
Примерно половина золота, добытого с 1995 по 2015 год, приходится на традиционные территории проживания коренных народов.
Массовая акция протеста в Бухаресте, Румыния, против разработки открытого золотого рудника
Rosia Montana.
Поскольку несколько стран кодифицировали принципы свободного, предварительного и осознанного согласия (СПОС), большая часть этого золота была добыта принудительно. Например, при добыче полезных ископаемых иногда насильственно переселяются целые общины.
Горнодобывающая промышленность также была связана с насилием и нарушениями прав человека, такими как финансирование многолетнего конфликта в Конго и нарушения прав человека вокруг шахты Конга в Перу.
На пути к лучшей добыче полезных ископаемых
Хотя добыча полезных ископаемых по своей природе разрушительна, она может быть менее вредной для окружающей среды и более уважительной для общества.
1872 Реформа горного законодательства
В Соединенных Штатах добыча металлов на сотнях миллионов акров государственных земель регулируется законом 19-го века, который: в полезных ископаемых, находящихся в государственной собственности, и
Почти 150 лет спустя мы знаем, как решить проблему. 108b. Хотя в соответствии с разделом 108b Закона CERCLA Агентство по охране окружающей среды имеет законные полномочия требовать от горнодобывающих компаний предоставления финансовых гарантий, подтверждающих наличие достаточных средств для завершения работ по очистке рудника, спустя более 30 лет после вступления закона в силу Агентство по охране окружающей среды не смогло разработать правила для реализовать свои полномочия.
Общественные инициативы
Сотрудники Earthworks и лидеры коренных жителей Бристольского залива в лондонском магазине Tiffany с благодарностью за поддержку.
Организованная общественная оппозиция может быть одним из лучших инструментов защиты населения и окружающей среды от негативного воздействия добычи полезных ископаемых. Например, в водоразделе Бристольского залива на Аляске коренные жители Аляски, коммерческие рыбаки, ювелиры и инвесторы борются за защиту крупнейшего в мире промысла дикого лосося от предполагаемого строительства галечной шахты.
Создание чистой энергии чистой, справедливой и справедливой
Мы находимся в разгаре срочного перехода к возобновляемым источникам энергии — перехода, необходимого для предотвращения худших последствий климатической катастрофы.
Однако производство возобновляемых источников энергии и электромобилей требует кобальта, никеля, лития и других ключевых минералов, которые добываются из-под земли. К сожалению, добыча полезных ископаемых — это грязный бизнес, имеющий долгую историю нарушений прав человека и разрушения окружающей среды. Требуя ответственно добытых полезных ископаемых, компании, занимающиеся чистыми технологиями, могут ускорить наш переход на возобновляемые источники энергии и подтолкнуть горнодобывающую промышленность к очистке своих действий. Чтобы наша чистая энергетическая экономика была действительно чистой, а также справедливой и устойчивой, мы должны выработать общую приверженность ответственному поиску полезных ископаемых, переработке, замене и эффективности материалов в сочетании с сокращением общего спроса на энергию и полезные ископаемые.