Лекция 2
Лекция 2
Англия широкомасштабно начала внедрять все новшества в XVII в. Это позволило ей чуть позже стать центром и родиной промышленной революции.
Но несмотря на значительное распространение горного дела по всему миру, орудия и способы добычи полезного ископаемого оставались такими же, как и в древнем Риме и Греции, такой же была и производительность горных работ. Горняки пользовались все той же киркой, тем же молотком и огнем.
В XVI веке, эпоху Ренессанса, для горного дела в области техники был сделан значительный для того времени шаг вперед. В 1570 году в Америке был изобретен процесс амальгамации, который значительно облегчил извлечение серебра из бедных руд. Амальгамация – это процесс избирательного извлечения металлов (главным образом благородных) из руд, основанный на способности металлов при смачивании их ртутью образовывать с ней сплавы (амальгамы). В 1570 году было изобретено мокрое толчение и обогащение бедных руд промывкой получающегося шлама. Для облегчения ручного труда стали применять конный ворот для подъема грузов, так же были изобретены машины для подъема воды из шахт.
В 1530 году в швейцарском Базеле появляется первое научное сочинение под заглавием «Берман или о горнорудном деле», его автор Георгий Агрикола, а в 1557 году – сочинение по горному делу на немецком языке «О горном деле и металлургии».
Георгий Агрикола (1494 – 1555) – немецкий ученый в области горного дела и минералогии. Образование получил в Лейпциге (Германия), где изучал философию и древние языки; в 1519 году основал первую греч. школу в Саксонии. В 1522-26 изучал медицину в Италии, где получил степень доктора медицины. На основе исследования трудов античных ученых по геологии и горному делу впервые обобщил и систематизировал опыт горного производства и заложил научные основы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, подземной разработки руд и их обогащения, и металлургию. Агрикола описал 20 новых минералов, предложил методы определения их по внешним признакам. Одним из первых проследил влияние условий труда на здоровье горняков.
Развитие горного дела создавало предпосылки в этот период для колонизации европейцами все больших территорий и создания транснациональных горнопромышленных компаний.
В связи с постепенным углублением рудников и шахт, усложнением их горно-геологических условий все больше появляется востребованность в квалифицированных горнорабочих. Это привело к появлению в середине XVI века начального обучения горному делу. А в 1766 году во Фрайберге была образована первая в мире горная академия.
Значение горного дела в этот период было огромным. Образованно первое в истории международное научное общество «Общество горного дела», которое объединило многих ученых и специалистов-практиков того времени, таких как А. Лавуазье, Дж. Уатт и др.
Рекомендуемые материалы
К 1613 году во Фрайберге, Верхнем Гарце, Тироле и в Венгрии, были произведены первые опыты применения пороха при отбойке твердых пород, но они оказались не удачными, так как взрывы велись в открытых шпурах и не производили нужного эффекта. Только с 1687 года начали применять глиняную забойку шпуро в, что привело к существенному увеличению эффективности и производительности горных работ.
С возникновением мануфактурного производства (XVI-XVIII вв.) начинается развитие горной техники. В этот период были разработаны теория махового колеса и маховых движений, теория желоба, учения о напоре воды, о сопротивлении, трении, изучаются свойства водяного пара, появляются первые горные машины: примитивные вентиляторы, водоотливные устройства.
К началу нового времени появляются подземные выработки постоянного сечения, схемы рационального их расположения, специализация выработок (для водоотлива, вентиляции, транспортирования и др.).
Промышленная добыча ископаемого угля начинается с XVIII века, что было связано с изобретением паровой машины и все более возрастающей потребности в производстве чугуна, железа и стали.
Начало промышленной революции в истории человечества
Период промышленной добычи и использования ископаемого угля в мире, начался с индустриальной революции и составляет не более 200-300 лет.
Однако горючие свойства углей были известны еще древнем и позже античном мирах. В своих трудах Аристотель и его ученик Теофраст, называли ископаемый уголь «антраксом», т.е. «горючим камнем». В Китае ископаемый уголь использовался уже за 2000 лет до н.э. Одним из очевидцев этого был известный итальянский путешественник Марко Поло (1254 – 1324 гг.). Проложил в Китае 15 лет.
Но до промышленной добычи дело не дошло, так как не было еще потребности в этом. Так же как и паровой двигатель, изобретенный еще Героном во втором столетии до н.э., который был предназначен лишь для показа «а вот я могу». Роль ископаемого угля выполнял более дешевый древесный уголь.
В начале второго тысячелетия новой эры в Европе впервые начал ощущаться дефицит леса. Начиная с XVI-XVII вв. спрос на лес в Европе увеличивался семимильными шагами, особенно для получения железа. Одна плавильная печь, построенная в лесу, за месяц уничтожала всю растительность в радиусе километра.
Потребность в производстве железа все более возрастала. Первой «обезлесела» Англия и Голландия в конце XVI века. По мере того, как на протяжении средних веков в Европе цены на дрова росли, ископаемый уголь находил все более широкое применение, одновременно росла его добыча. Центром индустриальной революции и промышленной добычи угля стала Англия, зарождается новое капиталистическое производство, для которого уголь стал главным ресурсом. Возникает потребность в механических двигателях в 1711 году паровую машину создает англичанин Т. Ньюкомен, а в 1784г. шотландец Дж. Уатт совершенствует ее, в 1807 г. американец Р. Фултон применяет паровую машину на пароходе, в 1825 году англичанин Д. Стефенсон использует ее для паровоза. В начале 18 века выплавка железа стала осуществляться с помощью кокса, полученного из каменного угля.
Главными потребителем каменного угля стали железные дороги. К 30-40 гг. XIX века в Англии имелась самая развитая сеть железных дорог в мире.
В конце XVIII в. – начале XIX в. к промышленной разработке угольных месторождений приступила Франция и Германия, которые добыли в 1800 г. соответственно 800,0 и 300,0 тыс. тонн. Англия к этому времени добывала уже 14 млн. тонн.
С 1814 года промышленная добыча каменного угля начинается в США. В 1899 году США обогнали Англию (230,2 млн. т. по сравнению с 223,6 млн. т. соответственно). В России добывалось чуть больше 16 млн. т.
Самой глубокой шахтой в 1875 году была «Розбридж» - горные работы велись на глубине 745 метров.
Обратите внимание на лекцию "7 Анализ экономической системы".
В 70-х годах XIX века в Англии, Германии, США, России зарождается горное машиностроение. Появляются первые серьезные изобретения, которые стали прототипом современных технических средств добычи угля.
В 1958 г. СССР вышел на 1-ое место по добыче угля в мире 493,2 млн. т.
Отбойка угля в угольных шахтах Европы и США в конце XIX в. начале XX в. начинает осуществляться с помощью цепных врубовых машин. Первая врубовая машина появилась в Великобритании на шахте «Нормантон» в г. Йоркшир. В 1903 году на английских шахтах работало уже 150 врубовых машин, в России в 1904 году эксплуатировалось всего две английские дисковые врубовые машины.
К концу XIX века ископаемый уголь приобрел роль самого значимого для мировой экономики топливно-энергетического ресурса. Он был основой машинного производства, сырьевой базой черной металлургии, железнодорожного и морского транспорта, массового передвижения людей и товаров.
Становление горного дела в России
Россия значительно позже европейских стран приступила к промышленному освоению кладовых своих недр. До XVI-XVIII веков горный промысел был развит слабо.
