Лекция 1

Лекция 1
Учебная дисциплина «История горного дела» предназначена для
знакомства с историей зарождения и развития искусства и навыков ведения
горных работ людьми с момента их зарождения до современных дней, а так
же прогрессивным изменением техники и технологии.
Изучение данной учебной дисциплины тесно связано с рядом основных
дисциплин, таких как «История отечества», «Культурология», а так же рядом
специальных технологических дисциплин.
Основные задачи учебной дисциплины
- уметь прогнозировать направления развития горного дела при
изменении социально-политических и экономических реформ;
- владеть навыками анализа результатов НИР и производственного
опыта для принятия решений по развитию техники и технологии горного
производства;
- уметь работать с исторической и технической литературой;
В лекциях будет рассмотрена история угледобычи в нашей стране на
фоне общемирового развития.
Введение
Зарождение устойчивого интереса к горному делу в целом, а так же к
ископаемому углю, его добыче, промышленному и иному использованию
восходит к петровской эпохе, неисчерпаемой по части различных инноваций.
В 2000 году геологи и горняки России отметили трехсотлетие со дня
образования Приказа рудокопных дел – первой государственной структуры, в
обязанности которой входила разведка и освоение месторождений полезных
ископаемых.
Специалисты угольной промышленности также определили для себя
дату профессионального юбилея. В 2007 году было отмечено 285-летие
добычи угля в России, а за точку отсчета принят именной указ Петра I от 7
декабря 1722 года, о приискании на Дону и в Воронежской губернии
каменного угля и руд. В том же 1722 году так же появилось первое в наших
исторических хрониках упоминание «о ломке каменного уголья» на
территории Российской области.
Человек на всем протяжении своей энергетической истории, начиная с
открытия огня, находился в непрерывных поисках рациональных источников
энергии. Природа в изобилии подарила один из таких источников –
ископаемый уголь, который оказался наиболее эффективным видом топлива
на протяжении 200-250 лет.
В течении XX в. численность населения земного шара увеличилась в
четыре раза и достигла к 2000 г. около 6 млрд. чел., при этом потребление
первичной энергии увеличилось в шестнадцать раз. Среднестатистический
житель планеты потреблял в конце XX в. почти в сто раз больше энергии,
чем его первобытный предок, научившийся пользоваться огнем. В этом
многократном увеличении в XX в. ведущее место принадлежало
ископаемому углю.
В связи с процессами энергосбережения, диверсификации топливного
потребления, ужесточения экологических требований к сохранению
окружающей среды, во второй половине XX в. начался так называемый
процесс декарбонизации топливно-энергетического баланса. Суть его
состоит в вытеснении и замещении ископаемого угля с его большими
отходами при потреблении менее отходными жидкими и газообразными
видами топлива, атомной энергией, альтернативными возобновляемыми
источниками энергии (энергия ветра, солнечная энергия и т.д.).
Процессы минерализации (XVIII – XX вв.) и декарбонизация (XX –
XXI вв.) топливно-энергетического баланса способствовали выделению в
энергетической истории определенных периодов называемых специалистами
«эрами», «веками», «укладами». (эра угля, нефти, газа и т.п.).
Если в 1900 г. доля угля в мировом потреблении первичных
источников энергии составляла 94,4%, то к 2000 г. она снизилась до 29,6%. В
топливно-энергетическом балансе России доля ископаемого угля с 60% в
середине XX в. снизилась до 20% в конце века.
В настоящее время, несмотря на неблагоприятные для потребления
угля ископаемого угля тенденции, он продолжает оставаться одним из
основных первичных топливных ресурсов в мировом энергопотреблении. В
конце XX в. почти 37% электроэнергии производилось во всем мире за счет
энергетического угля. Около 20% мирового производства ископаемого угля
приходится на добычу коксующегося угля, без которого не может работать
черная металлургия.
Доказано, что запасы ископаемого угля многократно превышают
запасы нефти и природного газа, поэтому энергетический потенциал
ископаемого угля далеко не исчерпан.
1 История развития горного дела в мире в доиндустриальную эпоху
Горное дело, как вид полезной деятельности по извлечению из
поверхностной оболочки земли полезных ископаемых, эволюционировало в
своей длительной истории под влиянием человеческих потребностей: в
древние века в целях самозащиты в борьбе с дикой и суровой природой; в
более поздние века – в целях получения необходимых веществ и материалов.
В период железного века (начало I тыс. до н.э.) начали применять
искусственные способы проветривания подземных горных выработок;
получает применение колодезная добыча нефти; появляются первые научные
обобщения о свойствах минералов и горных пород (труды Аристотеля,
Теофраста, Плиния Старшего).
Считается, что горное дело берет свое начало с собирательство и
обработки каменных материалов. Человек каменного века, современник
пещерного медведя и мамонта, осваивая дикую природу, вынужден был
кинуть свой взор на кремень, нефрит, обсидиан, грубо говоря «камни»,
лежащие под ногами.
«Камнями» называли часть природных твердых минералов «отцы»
минералогии (Аристотель, Авиценна (Ибн Сина), доминиканский монах
Альберт Великий, Георгий Агрикола, А.Г. Вернер).
По мере эволюции «древний горняк» переходил от стадии
собирательства камней к стадии из выкапывания с земной поверхности с
помощью ям и уступов.
Открытие и использование огня явилось отличием «человека
разумного» от животного. Огонь долгое время оставался для человека
божественной субстанцией. Способность его получать и хранить
приписывалась мифическим героям, например, Прометею, похитившему
огонь у богов с Олимпа и передавшему его людям.
С началом осознанного применения огня древний человек впервые
встретился с проблемой топлива. Первыми видами топлива были
растительные смеси, высушенные экскременты животных, древесина и
полученный из нее древесный уголь. В таком примитивном виде горное с
зачатками энергетики сохранялось сотни тысяч лет.
V-IV тысячелетия до н.э. называют неолитической «революцией». В
это время человечество сделало значительный шаг к формированию оседлых
цивилизаций (формирование земледелия и одомашнивание животных) и
были созданы предпосылки для перехода к производящему хозяйству.
С зарождением основ производительной экономики в эпоху неолита
берет начало процесс осознания практической пользы полезных ископаемых.
От естественных человеческих потребностей в добывании пищи с помощью
охоты, через этапы освоения каменных материалов, плодородной почвы,
леса, каменной соли и других веществ, потребности человека
эволюционируют до использования глины, металлов, стекла, для
приготовления которых требовались полезные ископаемые. Арсенал орудий
человека пополнялся режущими, колющими, скребковыми и другими
полезными инструментами.
Совершенствуются технологии горных и строительных работ.
Например, древние египтяне при строительстве пирамид были хорошо
знакомы с технологией добычи каменных плит и приемами их обработки.
Эмпирически человек находит наиболее рациональные формы и
приемы, отбрасывая худшие и закрепляя наиболее удачные. Так, например,
большинство вертикальных выработок в эпоху неолита имели круглое
сечение, которое было единственно возможным в условиях, когда техника
крепления горных выработок, только зарождалась, но и наиболее
рациональным.
Появляются первые чертежи – схемы шахт. Проветривание в шахтах
осуществлялось с помощью специальных дополнительных вертикальных
выработок, освещение горных выработок осуществлялось сжиганием сухого
хвороста или лучин, позже – с помощью масляных ламп.
Принципиальный переворот в истории человеческой цивилизации
связан с открытием и использованием металлов, в частности меди и ее сплава
–бронзы.
С момента вытеснения каменных орудий металлическими зарождается
кузнечное дело. С началом добычи металлических руд рождается процесс
металлургии и появляется техника обработки металлов.
Зарождается геометрия недр – геодезия. Например, в VI в. до н.э. при
проведении водопроводного тоннеля на острове Самос в Эгейском море
длинной 1000 м встречными забоями, проходчики точно встретились в
намеченном месте.
Возникает новая отрасль горного дела – обогащение полезных
ископаемых, которое сводилось к ручному отбору из пустой породы ценных
минералов.
К концу VII в. до н.э. относится упоминание о добычных колодцах и
скважинах. «Отец истории» Геродот (V в. до н.э.) описывает колодезный
«журавль» с мехом вместо ведра для подъема нефти. В Китае для добычи
соляных растворов бурили скважины глубинной до 90 м и диаметром 12-15
см.
Следующим этапом развития горного дела и человеческой
цивилизации в целом было открытие железа. Историки считают родиной
железа территорию древней Армении. Оно впервые было выплавлено из
руды легендарным племенем шалибов в XV в. до н.э.
С современной точки зрения представляется крайне незначительным
общее число металлов, находивших в то время сколько-нибудь значительный
спрос. Кроме благородных металлов — золота и серебра в сколько-нибудь
значительном количестве использовались только следующие металлы: медь,
железо и сталь, сплавы меди с оловом и цинком, свинец. Например, свинец
использовался для изготовления водопроводных труб, остатки которых
найдены при раскопках Помпеи и об устройстве которых упоминается в
сочинении Витрувия (около 30 г. до н.э.). Ртуть была известна древним, но
потреблялась ими в крайне ограниченном количестве, равно как цинк и
сурьма.
С медного, бронзового и железного веков горное дело получает
развитие по всему миру, где мигрируют цивилизации. Начиная с этих веков
производство горных работ, в том числе подземных, уже не представляет
сколько-нибудь значительных затруднений. Лишь увеличивающийся с
глубиной разработок приток воды в рудниках ставил предел
распространению горных работ в глубину. Справиться с сильным
водопритоком при весьма примитивных водоотливных средствах было
затруднительно. Правильному ведению горных работ препятствовала также
невозможность использовать с выгодой большое количество бедных руд, так
как способы их обогащения были в то время мало известны.
В античную эпоху (Древняя Греция, Римская империя) горное дело
становится устойчивым и прибыльным занятием. Разработка месторождений
металлических руд во времена Римской империи была описана с
достаточной для своего времени обстоятельностью древнеримским
писателем и натурфилософом Плинием Старшим. Кстати говоря, Плиния
Старшего (23-79 гг.) вполне можно считать одним из основателей горной
науки. В его труде «Натуральная история» имеется целая глава, посвященная
вопросу о тяге воздуха в шахтах.
Во многих провинциях Римской империи были уже сложившиеся
традиции горного дела и те, кто работал в рудниках, были опытными
рудокопами. Вместе с тем работа в рудниках считалась недостойной для
свободного гражданина, она была уделом покоренных и обращенных в
рабство народов. На особо тяжелых работах в рудниках использовался труд
рабов и осужденных лиц, более квалифицированную работу выполняли
свободные поденщики.
С использованием рабского труда претворялись в жизнь грандиозные
для того времени горные проекты. В 1862-75 гг. при восстановлении
водоотливной штольни из долины одной из рек до Фуцинского озера,
расположенного недалеко от города Рима, были вскрыты старые горные
выработки римлян, проведенные в царствование императора Клавдия (10 г.
до н.э. - 54 г. н.э.).
Это озеро, площадью в 15 тыс. га, каждую весну во время половодья
затопляло многочисленные поселения, расположенные по его берегам.
Желание увеличить площадь земли, пригодной для земледелия, побудило
римлян приступить к проведению водоотливной штольни. Этой работой были
заняты 30 тыс. рабов в течение 11 лет. Для ускорения проведения штольни
работа велась встречными забоями, для чего по направлению штольни было
пройдено до 40 вертикальных стволов глубиной 80-120 м и еще большее
число наклонных стволов под углом в 16-20°. Штольня проходилась 3-х
метровой высоты и 1,8 м ширины. Через 11 лет проведение штольни было
закончено и это сооружение предохраняло в течение многих столетий
окрестных жителей от наводнений.
В новую эру горное дело эволюционирует уже под влиянием
развивающегося естествознания. Место несовершенных попыток
эмпирического характера уступает целесообразному и правильному
пользованию дарами природы, вследствие чего происходит коренное
изменение всего материального быта. С успехами химии было открыто много
новых элементов и соединений, найдены новые выгодные применения
полезных ископаемых.
Первые геологи того времени изучают особенности залегания полезных
ископаемых, облегчая эксплуатацию месторождений. Успехи физики и
развитие машинной техники позволяют проникнуть в глубокие недра
земли, повысить производительность труда и уменьшить его стоимость.
Изучение химических и физических свойств полезных ископаемых позволяет
классифицировать минералы по технологическому принципу воздействия на
них при добыче (металлы и руды, горючие вещества — ископаемые угли и
углеводороды, соли и т.д.).
С формированием феодальных отношений объемы горного
производства, особенно в Европе, увеличиваются. В начале VIII в. начали
производить добычу железных руд в Штирии. В больших масштабах начали
осуществлять разработку полиметаллических руд в Богемии, на реке Рейн. В
ХШ веке в Европе начинается подземная добыча каменной соли методом
растворения. Например, в России в XIV в. для добычи растворов соли на
соляных промыслах, расположенных по реке Северная Двина, бурили
скважины диаметром до 800 мм и глубиной до 100 м.
Если говорить об эволюции социально - трудовых отношений, то всё
ещё сохранялся подневольный характер труда горняков. С IV-V вв. н.э. в
Европе появляются первые государственные предписания о прикреплении
горнорабочих к горным разработкам и наследовании горного занятия,
подобно колонату в земледелии. Условно «свободные» горнорабочие вместе с
каторжанами всё чаще выступали против владельцев рудников и уклонялись
от работ.
С XI-XII веков в странах Европы стали формироваться крупные города
— центры ремесленной деятельности горняков (в Чехии, Саксонии,
Франции и др.). Как правило, сельские горняки — ремесленники
превращались в горожан. Города добиваются от феодалов так называемых
горных свобод. Например, Ийглавский рудник в Чехии, около которого
возник город Ийглав, известен тем, что здесь в 1249 г. король Вацлав I
установил впервые в истории горное законодательство — «Горное право».
Согласно ему, нашедший пригодную руду, получал в пользование горный
отвод размером более 9 тыс. кв. м и был обязан заложить не менее трех шахт.
Собственник — король, или местный феодал взимал с горняка одну десятую
часть добываемого сырья. Начиная с XIII столетия появляются первые
законодательные акты, касающиеся горного дела, например, Хемницкие
горные законы, Кутноярский декрет, Фрайбергские законы и др.
Значительное развитие горный промысел получил на юге Европы,
особенно в некоторых частях Германии. Из Германии горный промысел
подвигается к северу и востоку. С началом религиозных войн в Германии
местные шахтеры и металлурги эмигрируют в Испанию, в Новый Свет, и,
что важнее всего, в Англию, где они заложили технические основы ее
будущего богатства. Практически все новации в горнозаводском деле
(доменные печи и оборудование для них, штольни, вентиляционные
системы, шахтные подъемные машины и насосы для водоотлива, опыт
специалистов) — все это было заимствовано Англией у Германии.
Достижением Англии в XVII в. явилось широкомасштабное внедрение
этих новшеств. Размеры новых промышленных предприятий, рост
численности работников, крупные по сравнению с другими странами
капитальные вложения в новые предприятия, начало добычи и использования
ископаемого угля — эти и другие факторы способствовали превращению
Англии чуть позже в родину промышленной революции.
По сравнению со столь широким географическим распространением
горного дела представляются незначительными достигнутые в то время
успехи горнозаводской техники. С одной стороны, доходность горного
промысла была стимулом к занятию им большого числа людей, с другой,
частые войны, неуверенность в личной безопасности, трудности сообщений,
недостаток в водоотливных средствах, сравнительная редкость нахождения
богатых руд, неумение обогащать бедные руды не создавали потребности для
усовершенствования горнозаводской техники. Орудия и способы добычи
полезных ископаемых оставались те же, что и в древности и
производительность работ — такой же ничтожной, как и ранее. В руках
рудокопов по-прежнему имелись только кирка, молоток и огонь.
Важным успехом металлургии в то время (XV в.) следует признать
изобретение чугуна, тогда впервые появились чугунные пушечные ядра и
каминные решетки.
Большие географические открытия XV-XVI вв. отразились на
конъюнктуре европейского рынка горнопромышленной продукции. Открытие
Америки Христофором Колумбом и морского пути в Индию Васко да Гама
стало причиной наводнения европейских рынков благородными металлами по
гораздо более низким ценам, что вызвало кризисные явления на рынках этих
металлов и разорило многих местных владельцев горнозаводских промыслов.
Со временем кризис был преодолен благодаря целому ряду
усовершенствований в области техники в XVI в. Изобретенный в Америке в
1550 г. процесс амальгации значительно облегчил извлечение серебра из
бедных руд и тем способствовал интенсификации их разработки. В 1570 г.
было изобретено мокрое толчение и обогащение бедных руд промывкой
получающегося шлама; вскоре затем была введена отсадка руд на решетах,
благодаря чему появилась возможность добывать более бедные руды.
Применение конного ворота для подъема грузов и изобретение машин
для подъема воды из шахт значительно облегчили выполнение рудничных
работ, заменив часть ручной работы машинной.
Изобретение книгопечатания отозвалось довольно быстро и на горном
деле. В 1530 г. Георгий Агрикола выпустил первое научное сочинение под
заглавием «Bermannus sive de re metallica» («Берман о горнорудном деле»), а в
1556 г. — сочинение по горному делу: «De re metallica» («О горном деле и
металлургии», перевод которого на немецкий язык и издание было
осуществлено в 1557 г.). По сути дела, с этого периода зарождается горная
наука и обмен научно-практическим опытом между специалистами горняками. Примерно в этот период в Московское царство из-за рубежа
начали приглашать первых специалистов - горняков.
Технический прогресс в области горного дела активизировал
европейскую экономику. В Германии, других странах получает развитие
металлургическое производство (изготовление жести, железной проволоки
и
др.),
шерстяная
промышленность,
выделка
кож,
бумажная
промышленность, оружейная и др. Оживились перевозки и коммерция.
Коммерция создавала значительные сети кредита, организовывались
крупные международные товарищества, например «Великое общество»
(«Magna Societus»).17
Экономический бум в центре Европы обусловил дефицит
собственного горнорудного сырья. С этого времени начинается экспорт железа
и меди из Швеции и Норвегии; вскоре экспортером железа стала Россия.
Золото, серебро и медь ввозили из Америки, Китая и Японии, олово — из
Сиама. Не были забыты и южноамериканские месторождения, например
месторождения ртути в Перу, серебра — в Перу и Бразилии и др. Развитие
горных промыслов в этот период создавало предпосылки для колонизации
мировых территорий и создания транснациональных горнопромышленных
компаний.
Например, в области Брешиа (Италия) в начале XVI в. в горно металлургической отрасли трудилось, включая рудокопов и землекопов,
повозчиков руды, рабочих у печей, кузниц и водяных колес, оружейников,
скобянщиков и т.п. более 60 тыс. человек. Одних оружейных фабрик было
около двухсот.
Горнозаводское производство начинает приобретать некоторые черты
рыночного хозяйства. Благодаря войнам возрастал спрос на кирасы, мечи,
пики, аркебузы, пушки и железные ядра. Во времена затишья между войнами
из железа и чугуна изготавливали кухонную утварь, плужные лемеха,
чугунные плиты и др. Возрастающая потребность в продуктах
горнозаводской деятельности влекла за собой концентрацию производства,
правда, пока еще слабую и эпизодическую, поскольку были трудности со
снабжением сырьем, топливом, транспортом и т.п.
В средневековый период происходят существенные сдвиги в эволюции
социально-трудовых отношений. Европа XVI-XVIII вв. была уже освобождена
от «язвы» рабства, но все люди, за исключением богатых и могущественных,
были жестко прикреплены к своему положению, связанному с тяжким
трудом. Например, шотландский горнорабочий только в 1775 г. был
освобожден, законом от «пожизненного контракта» с шахтой, по сути дела до
этого он был настоящим крепостным. Проклятием Европы в этот период
было огромное количество люмпен - пролетариата, которые жили чуть выше
«порога бедности». Порогом бедности считался тогда такой уровень жизни,
когда «дневной заработок, расходуемый на питание, был равен затратам на
хлеб; он оказывался перейден, когда этот заработок бывал ниже».
Если на тяжелых работах в руднике использовался труд каторжан и
низкооплачиваемых местных рудокопов, то для квалифицированной работы
начинают приглашать чужеземных специалистов. Тем самым впервые
начинают проявляться специфические особенности горного производства,
связанные с истощением месторождений полезных ископаемых: горняки
мигрируют в другие регионы, вступают в межэтнические связи и т.п.
Начинают формироваться предпосылки социально-трудовых отношений,
основанных на природе наемного труда, форм собственности горного
промысла и способов управления этой собственностью.
Георгий Агрикола в своем классическом труде «О горном деле и
металлургии» дает подробное описание прав и обязанностей местного
владетеля (короля, князя), издающих горные законы и уставы; горного
товарищества и отдельного предпринимателя, разрабатывающих рудник;
горного врача и священника; горного надзора в лице берг-гауптмана,
бергмейстера, горных присяжных (надзирателей), штейгера (горного мастера)
и т. п.
Собственно о горнорабочем лишь замечено, что «...весь рабочий люд
крепок и рожден для работы. Это, прежде всего, забойщики, навальщики,
откатчики и рудокопы, дробильщики, промывальщики, плавильщики...
Рабочих, замеченных штейгером небрежном отношении ко взятым на себя
обязанностям, бергмейстер или даже сам штейгер вместе с управителем
горного предприятия в субботу лишает работы или штрафует, удерживая
часть их заработной платы; изобличенные в злостном обмане заключаются в
тюрьму...».
Что касается жизненного уклада горнорабочих, описание
Г. Агриколы еще более кратко — «...по субботним дням они не работают, а
заняты приобретением жизненных припасов. Они по издревле
установившемуся порядку не работают по воскресным и праздничным дням,
посвящая их церковным делам. Однако рабочие не прекращают работу, если
их труда требует настоятельная нужда..., в таких случаях работать в праздник
не считается делом, противным религии».
В XVI-XVII веках в Европе начинают формироваться институциональные основы цивилизованных отношений между горнорабочими и
собственниками горных предприятий. Эти отношения материально
воплощались в форме объединений работодателей — собственников
рудников, касс взаимопомощи для выдачи пособий рабочим во время
болезней, пенсий по старости и др. Учитывая исключительную
прибыльность горного промысла, работодателю ничего не оставалось делать,
как идти на частичные уступки горнорабочим. Профессия горняка
становится все более престижной.
В работе отмечается, что в горных районах Германии иногда все
население с такой страстью отдавалось добыче благородных металлов, что
занятие земледелием совсем прекращалось, в стране наступал
сельскохозяйственный кризис, и власти порой применяли насильственные
меры для возвращения земледельцев к пашням.
«Свободный» труд наёмных горнорабочих появился не только в
Европе. Так, в Южной Америке (Мексика, Эквадор, Перу, Боливия,
Колумбия и др.), регионе, который назывался в XVI-XVII вв. «Новой
Испанией», вследствие сокращения индейского населения, находившегося
фактически на положении рабов у хозяев крупных имений и рудников,
последним приходилось всё чаще прибегать к услугам наёмного труда.
Например, в горнопромысловых районах Мексики, было рассеяно больше 3
тысяч, чаще всего небольших рудников, на которых работало в XVI в. около
11 тысяч горняков и около 70 тысяч — в XVIII веке. Это были индейцы,
метисы, белые, которые к тому же перемешивались. Рост численности
горнорабочих был связан с внедрением процесса амальгирования,
позволившего обогащать бедную руду, снизить эксплуатационные затраты,
увеличить производительность рудников».
Уже в тот период отмечалась своеобразная специфика этого
«маленького мирка горняков» — как хозяева рудников, так и горнорабочие
были беззаботны и расточительны. Все ужасы тяжёлого ручного труда
скрашивались относительно высокими заработками, а замкнутость
проживания в небольшом горняцком поселке, своеобразном «искусственном
рае», порождала жестокость в обращении между собой и склонность к
насилию. Рудокопы пили и пировали, если у рабочего оставались в конце
недели в кошельке какие-то деньги, их тут же тратили на одежду или на
спиртное. Хозяин рудника по случаю открытия небольшого месторождения
мог пригласить сотни, а то и несколько тысяч гостей и беззаботно тратил на
пирушку десятки тысяч песо.
Появляется потребность в квалифицированных горнорабочих,
обладающих определенными знаниями и навыками, необходимыми при
производстве горных работ. Это привело к возникновению начальных форм
обучения горнозаводскому делу. В Европе в г. Яхимов (Чехия) в XVI в. монах
И.Матезиус (1504 - 1565 гг.) начинает впервые читать проповеди по
горнозаводскому производству. Большую роль сыграли для развития
горнозаводской промышленности специальные учебные заведения. Первой в
мире была образована горная академия во Фрайберге (1766 г.).
Значение горного дела в этот период характеризует тот факт, что
первым в истории международным научным обществом было «Общество
горного дела», которое объединило многих знаменитых учёных и
специалистов того времени. Общество было основано по инициативе
учёного-минеролога, высокопоставленного чиновника горного ведомства
Австрийской империи Игнаца фон Борна во время встречи ведущих
металлургов и горняков Европы в г. Склене-Теплице в 1786 г. Общество
было создано как союз «друзей и покровителей горного дела для скорейшего
распространения полезных знаний». Общество объединяло более 140
человек. В него входили: А.Лавуазье, Дж.Уатт, П.С.Паллас, И.В.Гёте и др. В
1789-90 гг. был издан двухтомный сборник трудов общества «Горное дело», в
котором обстоятельно освещались все наиболее ценные научные достижения
того времени. Общество горного дела существовало до 1791 г. когда Европа
втянулась в длительные войны.
Новый производительный импульс горное дело получило после начала
применения пороха при отбойке твердых пород. Первые попытки его
применения относятся к 1613 г. во Фрайберге, Верхнем Гарце, Тироле и в
Венгрии. Опыты были неудачны, так как взрывы велись в открытых шпурах
и не производили надлежащего эффекта. Только с 1687 г., когда начали
применять
глиняную
забойку
шпуров,
получился
ожидаемый
разрушительный эффект. С этого времени значительно уменьшается
стоимость и увеличивается производительность горных работ.
С возникновением мануфактурного производства (XVI-XV1II 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. Научные
разработки нашли отражение и при создании первых горных машин:
прототипа подъемной шахтной машины, бура для разведки недр,
примитивных вентиляторов, водоотливных устройств. Паровые двигатели
механизируют трудоемкие процессы в шахтах Великобритании, за что
получают
название
«друг
шахтера».
Разрабатываются
методы
распознавания месторождений рудных тел по почвам, растительности,
вмещающим породам.
Характерная особенность этого периода — появление подземных
выработок постоянного сечения, схем рационального их расположения в
подземных условиях, специализация выработок (для водоотлива, вентиляции,
транспортирования и др.). Все это позволило сооружать шахты в виде
упорядоченной системы горных выработок, придавая им облик крупного
производства.
С XVIII в. начинается промышленная добыча ископаемого угля, до тех
пор развитая весьма слабо по причине обилия лесов и небольшой
потребности в топливе. Потребность в обильном ископаемом твердом
топливе начала быстро увеличиваться после изобретения паровой
машины — величайшего изобретения на пути индустриализации мировой
экономики.
Распространение горнозаводского промысла в мире шло вровень с
современными географическими открытиями и улучшениями путей
сообщения. Часто рудокопы были »пионерами« цивилизации, как, например,
в Северной Америке, Австралии и Южной Африке.
В 1848 г. открываются золотоносные россыпи Калифорнии, куда
устремляются громадные массы народа. В 1855 г. начинается разработка
медных руд на берегах Верхнего Озера в Северной Америке, в 1858 г.
открываются богатейшие месторождения различных руд в Неваде, где до 1890
г. было добыто более чем на 600 миллионов марок золота и на 800 миллионов
марок серебра.
В 1859 г. в Пенсильвании открываются значительные запасы нефти и,
начиная с этого момента, фактически зарождается американская нефтяная
промышленность. Кстати, в 1859 г. Россия добыла нефти на порядок больше,
чем США (0.0039 и 0,00028 млн. т соответственно). С 1870 г. русская
нефтяная промышленность выходит на мировой рынок. Центр нефтедобычи
— г. Баку быстро приобретает мировую известность. К концу ХIХ в. Россия
добывала нефти больше, чем США (рис. 1.1).
С начала 50-х годов XIX в. Австралия и Новая Зеландия входят в число
стран, игравших важную роль в мировой добыче золота. С 70-х годов
Австралия и Тасмания формируют мировой рынок добычи олова. В 1866 г.
был случайно найден первый алмаз близ поселения Кимберли в Южной
Африке. К 1872 г., всего за шесть лет, общая масса добытых алмазов
составила 1 млн. карат. В 1888 г. начинается добыча золота в Трансваале.
Добыча алмазов и золота круто изменила историю южной части
африканского континента. Южно-Африканская республика к концу XIX в.
превращается в одну из самых мощных горнодобывающих стран мира.
В 1885 г. при постройке Канадской железной дороги было открыто
огромное месторождение никеля. В 18% г. на реке Юкон начинается
«золотая лихорадка», все страсти которой живописал в своих произведениях
писатель нашего детства Дж.Лондон. Кстати говоря, термин «золотая
лихорадка» родился в России. Так современники назвали открытие и
освоение россыпных золотоносных месторождений на Урале в 20-х годах
XIX века.
В 1814 г. уральский горняк Л.И. Брусницын открыл месторождение
россыпного золота в долинах рек Березовка и Пышма, разработал
рациональную технологию добычи и создал промысловое оборудование
собственной конструкции. Вскоре россыпные месторождения золота были
открыты сразу в нескольких горных округах Урала. Только в начале 20-х
годов уральская горная администрация зарегистрировала около 300
золотоносных приисков. В середине XIX в. Россия, благодаря открытию
богатейших месторождений золота на Урале и в Сибири, обогнала все страны
мира и давала почти половину мировых объемов его добычи (в 1847 г. - 47%).
До «золотой лихорадки» на калифорнийских и австралийских
золотоносных россыпных месторождениях Россия была главным
производителем золота на мировом рынке. К концу XIX в., в связи с
созданием Транссибирской магистрали, в ожидании своего развития
находилась огромная и совершенно неосвоенная для горного промысла
российская Сибирь, недра которой, как выяснилось позже, таят в себе
огромные по составу и количеству запасы полезных ископаемых.
Таким образом, горное дело на протяжении своей длительной истории
эволюционировало под влиянием все возрастающих потребностей
человека в веществах и материалах, получаемых из полезных ископаемых. В
доиндустриальную эпоху (до середины XIX в.) малый спрос на минералы и
получаемые из них продукты удовлетворяли небольшие, по современным
понятиям, примитивные горнозаводские промыслы.
Только в XIX в., который по праву называют «веком пара», когда
механические приспособления, применяемые в технике, получили
необыкновенное разнообразие, одно изобретение быстро следовало за
другим, а конец этого века ознаменовался открытием электричества^
приходит окончательное понимание важности полезных ископаемых для
удовлетворения все более возрастающих потребностей современного
человечества. В связи с индустриализацией мировой экономики
горнозаводской промысел превращается в глобальную по географическим и
экономическим факторам отрасль промышленного производства.
В связи с увеличивающимся спросом на минеральное сырье
горнозаводское дело диверсифицируется. Выделяются в отдельные
самостоятельные
отрасли
горнодобывающей
промышленности:
каменноугольная, железорудная, нефтяная и др., что означало качественные
изменения в горном деле.
К концу XIX в. общая среднегодовая стоимость всех добываемых в
мире полезных ископаемых исчислялась огромными суммами. По объемам и
стоимости горнопромышленной продукции, произведенной, например, в
1895 г., первое место уже тогда принадлежало ископаемому углю (54%),
второе — железу и стали (более 20 %).
Германия с богатейшими традициями горного дела, благодаря
глубоким политическим и экономическим реформам в заключительной части
XIX в., проведенным «железным» канцлером О. Бисмарком, по многим
экономическим и техническим показателям вышла на первое место в мире.
Интенсивное развитие мировая горная промышленность получает в XX в.,
причем темпы ее роста опережали темпы роста численности населения
земного шара и основных показателей мировой экономики.
Академик В.И Вернадский отмечал, что по мере своего прогресса
человек использовал все большее количество химических элементов. До
XVII в. — 19 химических элементов, в XVIII в. — 28, в XIX в. — 50 и в
начале XX в. — 59 элементов. В XX в. количество и объемы используемых
химических элементов возросли.
В XX в. было использовано 80-85% нефти, около 50% угля и железных
руд, добытых человечеством за всю историю. При этом на экономически
развитые страны, в которых проживает 16% населения планеты, приходилось
55-56% потребления добываемой в мире нефти, 50% — газа, 23—25% —
угля, более 80% — урана, 43% — железных руд, 70-80% — меди и свинца,
от 50 до 80% — олова, вольфрама и молибдена и т.д.
К концу XX в. (1996 г.) при численности населения земного шара почти
в 6 млрд. чел. производительность мировой горной промышленности в
стоимостном выражении составляла уже около 40 долл. США на одного
жителя планеты. По стоимости добытых минералов (твердых полезных
ископаемых) первое место по-прежнему осталось за ископаемым углем —
37,4%, второе — за благородными металлами и алмазами — 31,8%, третье —
за горнорудной промышленностью — 25,5% (рис 1.3).
Одна из существующих точек зрения на роль минерально-сырьевого
комплекса в XXI в. предполагает постепенное сокращение объемов добычи
полезных
ископаемых
при
переходе
от
индустриального
к
постиндустриальному обществу. В связи с фундаментальными изменениями в
мировой экономике, промышленное производство будет становиться все
менее материалоемким; количество сырья, требующееся для производства
единицы продукции, будет снижаться, что, в свою очередь, приведет к
снижению спроса на все виды минерального сырья. Также, в этой связи,
снизится уровень занятости лиц физического труда, который вытеснят
капиталы и знания. Осуществится переход от реальной экономики
(производство товаров и услуг) к «виртуальной», или, как еще говорят,
«экономике символов» (движение капитала, валютные курсы, потоки
кредитов и др.). Возможно, этот прогноз сбудется, но не так скоро. Еще
длительное время потребности растущего народонаселения будут
удовлетворяться за счет добычи полезных ископаемых.
В начале первого тысячелетия новой эры на Земле жило 300 млн.
человек. К его окончанию население планеты увеличилось всего лишь на 10
млн. человек. К 1500 г. землян стало 500 млн. человек. В начале XX в. на
земном шаре обитало около 1,5 млрд. чел., в середине 20-х годов — 2
миллиарда человек. Примерно в 1950 г. начался всемирный
демографический бум, связанный в основном с тем, что в слабо
развитых странах резко сократилась смертность. В октябре 2000 г.
Организация Объединенных Наций объявила, что на Земле живет 6 млрд.
чел., а к 2050 г. по прогнозу численность землян может составить 9 млрд.
человек. Среднестатистический образ жителя планеты сегодня — это 26летняя китаянка, в середине XXI в. — жительница Индии 39 лет от роду.
Нынешний «угольный рекордсмен» — Китай с населением более 1,2
млрд. чел. должен будет уступить пальму первенства Индии (так же
угледобывающей стране), население которой увеличится с 1,0 до 1,53
миллиарда человек.
Рост численности населения породит множество энергетических,
продовольственных, экологических и других проблем. Предварительные данные
по итогам XX в. свидетельствуют, что энергоемкость производства увеличилась
в течение века в 12 раз, а материалоемкость — в 9 раз.
Ископаемый уголь в промышленных объемах потребовался в
индустриальную эпоху, с началом нового «железного века» (XVIII-XIX вв.),
когда чугун, железо и сталь стали производиться и потребляться в.
неизмеримо больших масштабах. Новый «железный век» вызвал к жизни
«эру ископаемого угля».
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.
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 3040 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.
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.
Лекция 3
Еще в древние времена племена, проживающие на территории
современной России, владели искусством горного и металлургического дела.
Восточные славяне владели железоделательным ремеслом. Сырьем служила
болотная руда, которая откладывается на корнях болотных.
Развитие горный промысел получает во время усиления русской
государственности в XIV-XV вв., когда происходило объединение русских
княжеств вокруг Москвы. В начале XVI века Российское государство стало
крупнейшим в Европе.
В 1491-1492 году в России, во время княжения Ивана III (1450-1505 гг.)
была осуществлена первая геолого-разведочная экспедиция. Совместно с
германскими рудознатцами была отправлена группа в Печорский край для
поиска серебряной и медной залежи. В 1492 году была открыта медная
залежь и заложен рудник.
Результаты этой экспедиции стали важной вехой в становлении
горного дела на Руси. Известный историк Н.И. Костомаров дал оценку того
времени - «… когда греки, рассеявшись по Западной Европе…положили
начало великому умственному перевороту, известному в истории под именем
эпохи возрождения, в Московском государстве, где исповедовалась
греческая вера, … для распространения всякого рода умелости в русском
народе не сделано было нечего…».
В дальнейшем царь Иван IV (1530-1584 гг.), отдал земли в верховьях
реки Камы (территория Республики Коми) братьям Строгановым, где они
намеривались добывать соль, и обязал их вести поиски и добычу медных и
серебряных руд. В XVI веке создается все больше горных промыслов,
появляются русские рудознатцы.
В XVII веке колонизируются все большие пространства Сибири и
Дальнего Востока. На новых землях начинают разведку рудных
месторождений. Были открыты месторождения железной руды, слюды,
серебра, свинца и т.д.
Первооткрывателем сибирской нефти стал Леонтий Кислянский,
который в 1684 году в районе Иркутского острога обнаружил выход
нефтяных газов.
Эпоха царствования Петра I
Официальное свое летоисчисление горная промышленность России
ведет с эпохи царствования Петра I (1672 – 1725 гг.), когда была создана
первая горная администрация – Рудный приказ (1700 г.).
В начале царствования Петра Алексеевича, Россия, была одной из
богатейших стран мира по количеству и качеству полезных ископаемых, если
и не самой богатой, но в тоже время была едва ли не беднейшим
государством по предприимчивости и приемам для разработки горных
богатств.
В этот период развитие металлургия и горное дело получает мощный
импульс: на берегу Онежского озера (Карелия), были построены
чугунолитейный и железоделательный заводы. На Урале было построено 16
металлургических заводов. Всего же к 40-ым годам XVIII века на среднем
Урале действовало около 30 металлургических заводов.
Первыми горными начальниками уральских заводов Владимир
Никитич Татищев (1668-1750 гг.) и Виллим Иванович (Георг Вильгельм Немец) Де-Генин (1676-1750 гг.), они так же явились родоначальниками
горнозаводского образования, которое в России возникло значительно
раньше, чем в Англии, Франции, США и других странах. Начинается оно с
создания горнозаводских школ при различных заводах.
В.Н. Татищев составил первый Горный устав и реорганизовал
управление горной промышленности.
Историк В.О. Ключевский отмечал, что «Петр оставил после себя 233
фабрики и завода по самым различным отраслям промышленности».
Рудный приказ просуществовал до 1711 года, в 1715 году была
организована Канцелярия рудных дел, а в 1719 году образована БергКоллегия. На смену прежнему хаотичному приказному управлению пришли
новые центральные учреждения отраслевого типа.
Берг-Коллегия действовала в 1719-1731, 1742-1784, 1796-1806 гг.
Главным целью Берг-коллегии было упорядочивание всех финансовых,
имущественных и прочих отношений и централизованный контроль.
Начало Российской науки и М.В. Ломоносов
В царствование Императрицы Анны Иоанновны (годы правления 17301740 гг.) Берг-Коллегия была упразднена и все казенные заводы были
переданы в управление частным лицам и компаниям. Это негативно
сказалось на развитии промышленности в нашей стране.
При императрице Елизавете Петровне (годы правления 1741-1762 гг.).
Берг-Коллегия была восстановлена. Помощниками императрицы были
видные специалисты того времени Иван Андреевич Шлаттер (1708-1768 гг.)
и Михаил Федорович Соймонов (1730-1804 гг.).
В период правления императрицы Елизаветы Петровны фактически
зарождается российская наука, в том числе горная. Основателем горной
науки по праву читается Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765 гг.) –
первый русский ученый-естествоиспытатель.
В 1742 году М.В. Ломоносов разработал трактат «О вольном движении
воздуха, в рудниках примеченном», эта работа стала первым научным
исследованием в области рудничной аэрологии, положившим начало ее
развитию как науки. В этом трактате была объяснена природа естественной
тяги воздуха в шахтах и открыты законы ее проявления.
В 1765 году в своем трактате «Первые основания металлургии, или
рудных дел», Михаил Васильевич обосновал теорию происхождения
ископаемых углей из растений, обобщил имевшийся тогда опыт и обосновал
важнейшие вопросы горного дела, поисков полезных ископаемых, вскрытия
месторождений, проведения и крепления горных выработок, подъема,
водоотлива, проветривания и т.п.
Ломоносов не ограничивался теоретической разработкой вопросов, а
привел также описания применявшихся в то время механизмов и предложил
новые, сконструированные им самим подъемные, вентиляционные и
водоотливные средства. Всего Михаил Васильевич опубликовал 130 научных
работ, и в большинстве из них затрагиваются вопросы горного дела и
геологии.
Начиная с трудов М.В. Ломоносова, впервые появляется
дифференциация горного дела на отдельные дисциплины: минералогия,
геогнозия (устар. название геологии), разведочное дело, маркшейдерское
искусство, горное искусство, механическое обогащение полезных
ископаемых, горная и горнозаводская механика.
Ломоносов М.В. вводит определение высотной отметки поверхности
относительно уровня Балтийского моря. К примеру, уровень дневной
поверхности шахты «Абашевская» составляет около 260 м.
Для развития горнозаводских наук большое влияние оказало создание в
1773 году Петербургского горного училища (позднее горного института).
Оно было создано исходя из все более возрастающей необходимости в
квалифицированных специалистах. Выпускники Горного училища получали
звание горного офицера до 1834 года, когда Николаем I было установлено
звание горного инженера.
Эпоха царствования Екатерины II (годы правления 1762-1796) была
отмечена высокими темпами роста промышленности. Так, если в 1760 г.
насчитывалось около 600 крупных промышленных предприятий, то к концу
века – не менее 1200, а всех заводов и фабрик было около 2300. Россия
занимала первое место по выплавке чугуна, произведя в 1800 году 9,9 млн.
пудов. В Англии, уже завершившей промышленный переворот, в 1800 году
было выплавлено 9,5 млн. пудов.
Горная наука в XIX веке
При Александре I (годы правления 1801 – 1825 гг.) окончательно
упраздняется Берг-Коллегия и образован Горный Департамент (1806 г.), в
1811 году он был преобразован в Департамент Горных и Соляных дел.
В период царствования императора Николая I (годы правления 1825 –
1855 гг.) при Горном Департаменте в 1825 году был учрежден Ученый
Комитет, имевший целью издание «Горного журнала», рассмотрение
различных проектов по совершенствованию горного дела. В 1834 году
указом императора Николая I административное и техническое руководство
горнозаводским промыслом было возложено на Корпус горных инженеров во
главе с министром финансов.
В России в 1832 году генерал-лейтенантом корпуса горных инженеров
А.А. Саблуковым был изобретен первый мире центробежный механический
вентилятор и примененный в 1835 году для проветривания Чигирского
рудника на Алтае. Позже им был разработан и использован для
проветривания горных выработок угольных шахт осевой вентилятор.
В течение первых десятилетий XIX века горное искусство сложилось в
самостоятельную область знаний. В 1843 г. появляется систематический курс
горного искусства капитана А.И. Узатиса. Продолжая традиции русской
горнотехнической школы, он создал курс, превосходивший своей научной
значимостью известные тогда работы, посвященные горному делу.
Систематический курс стал энциклопедическим руководством по
горному делу. Особое внимание в нем уделено горной механике, бурению,
порохострельным работам, системам разработок, креплению горных
выработок, обогащению п.и.
В 1879 году появляется первая русская работа по горнозаводской
механике профессора Петербургского горного института Иван Августович
Тиме, который в продолжении почти 40 лет (с 1877 по 1915 гг.) преподавал
этот курс, заложил основы оригинальной русской школы.
В 1880 году был издан курс «Горного искусства» профессора
Петербургского горного института Г.Я. Дорошенко. Эта работа обобщила
накопленный к началу 80-х годов опыт русской и мировой горной
промышленности.
Одной из причин отставания России в развитии промышленности в тот
период от западных стран являлось недостаточное внимание к
геологоразведочным работам. Только в 1882 году был создан Геологический
комитет при горном департаменте Министерства земледелия и
государственных имуществ. С этим началась государственная координация
геологической деятельностью.
Лекция 4
Краткий обзор открытия Кузнецкого каменноугольного бассейна и
начала его освоения
Впервые в России о наличии угольных пластов в Кузнецком бассейне
стало известно от крепостного крестьянина-рудознатца Михайло Волкова (по
другим источникам тобольский казак). В 1721 году он обнаружил на правом
берегу реки Томь «горелую гору» - оставшийся след большого
каменноугольного пожара. В 1722 году об этой находке было сообщено в
Берг-Коллегию.
Русский геолог и географ Петр Александрович Чихаев (1808-1890 гг.)
первый
определил
геолого-географические
границы
Кузнецкого
каменноугольного бассейна и составил геологическую карту. Он так же
предложил назвать этот угольный бассейн кузнецким, по имени города
находящего в южной части бассейна.
В 1851 году была открыта первая копь (рудник или открытые горные
разработки, месторождение полезных ископаемых) в Кузнецком бассейне –
«Бачатская».
Промышленное освоение Кузбасса началось позже с строительства
транссибирской железной дороги и открытием в конце XIX столетия двух
копей – Анжерской и Судженской.
Перед началом Первой мировой войны в 1913 году в бассейне было
образовано акционерное общество «Копикуз» («Акционерное общество
Кузнецких каменноугольных копей»). Инициатором создания общества был
В.Федорович Трепов.
В конце 1916 года «Копикуз» начал проектировать и строить в
Кузнецке металлургический завод. Одним из основателей был Михаил
Константинович Курако (1872 - 1920). КМК был введен в строй в 1932 году.
Основной
период
производительного
освоения
угольных
месторождений приходится Кузбасса приходится на XX век. Сегодня
Кузнецкий угольный бассейн – один из самых крупных в мире по запасам и
качеству угля. На долю Кузбасса приходится около 50% всей добычи угля в
России и около 80% - кокса.
Начало промышленной добычи угля в России
Начало добычи ископаемого угля в промышленных объемах началось в
России с 1855 года и было тесно связано с отменой крепостного права в
1861 г. императором Александром II (годы правления 1855-1881гг.) и со
стремительным ростом в этот период железнодорожного строительства,
(рисунок 1).
Так же начало промышленной добычи угля можно увязать с
поражением нашей страны в крымской войне 1853-1855 гг. Когда было
обращено большое внимание на отсталость России от ведущих европейских
государств.
Динамика годовых объемов добычи ископаемого угля по Российской
империи за период 1855 по 1885 гг.
Отмена крепостного права позволила вступить громадной по
территории и многонациональной Российской империи в этап
реформирования феодальной экономики.
В начале царствования Александра II длина железных дорог в России
составляла немного более 1000 км, к концу 1880г. – почти 23 тыс. км, а к
1899г. протяженность железных дорог составила уже 58 тыс. км. По
протяженности железных дорог Россия вышла на второе место после США.
Новая промышленность и железные дороги требовали все больше
металла и топлива, увеличение производства которых было невозможно без
ускорения темпов минерализации топливно-энергетического баланса.
Угольная промышленность России в конце XIX века
В период с 1885 по 1900 гг. характеризуется завершением
промышленного переворота, а так же фундаментальными преобразованиями
осуществленными Сергей Юльевич Витте (1849-1915 гг.) в области
экономики и промышленности.
Динамика годовых объемов добычи ископаемого угля по Российской
империи за период 1886-1900гг
К концу XIX века Россия значительно сократила отставание от
основных мировых угледобывающих стран. В 1900 году она занимала уже
8-е место в рейтинге этих стран, уступая место только Великобритании,
США, Германии, Франции, Австро-Венгрии, Бельгии и территории Верхней
Силезии (Польша).
Угольная
промышленность
России
в
конце
XIX
века
концентрировалась в основном на шахтах Донецкого угольного бассейна и
Польского (Домбровского) бассейна. При этом в России, без учета
Домбровского бассейна, 1900 году было добыто 12,3 млн. тонн угля 90 % из
которых приходилось на Донецкий бассейн.
Постепенное увеличение добычи ископаемого угля на них и глубины
горных работ в 1878 году привели к первым вспышкам рудничного газа в
Донбассе, а затем в начале 1880 года – на Егоринских копях Урала.
В 1888 году Дмитрий Иванович Менделеев сделал первый точный
анализ рудничного газа, из угольных пластов Донбасса, из суфляра на шахте
«Капитальная» (Макеевка).
Начало горноспасательного дела
К 70-80 гг. в России возникает горноспасательное дело. С этого
времени на угольных шахтах Донбасса начинают создаваться первые
добровольные спасательные дружины.
Создавали дружины и руководили ими горные инженеры работавшие
на шахтах.
В 1890 году профессором Н.Д. Коцовским и академиком Никитой
Семеновичем Курнаковым, обследовавшими шахты Донбасса, было
установлено наличие значительных выделений газа, неудовлетворительное
проветривание шахт и предложено в качестве меры борьбы с метаном его
выжигание.
Еще в начале девятнадцатого столетия было известно, что гремучий газ
взрывается от открытого пламени, а так же, что после взрыва в рудничном
воздухе некоторое время его нет. Поэтому меры борьбы с ним сводились к
его выжиганию.
«Выжигальщик» надевал кожух и факелом из пакли, навернутой на
палку и смоченной в мазуте, поджигал метан, скапливающийся обычно в
тупиковом забое. Единственной защитой при этом у «выжигальщика» от
возможного взрыва был кожух.
По существовавшим тогда Правилам безопасности надзор шахты
должен был привлекаться к ответственности за допущение на работу
шахтеров без предварительного выжигания газа в забоях. Такая борьба с
газом проводилась обычно между сменами, когда в забоях не было шахтеров.
Несмотря на это, через полгода, 4 января 1891 года произошел первый
крупный взрыв на шахте №14 Рыковских копий (город Донецк), в результате
которого погибло 55 шахтеров. Но как всегда и было, серьезного внимания
на борьбу с рудничным газом обращено не было.
В 1898 году 3 января на шахте «Иван» (Макеевка) произошел взрыв
газа, в результате которого погибло 74 шахтера.
В 1899 году профессор Петербургского горного института Иван
Августович Тимме опубликовал статью «Спасательные артели при
каменноугольных рудниках», в которой указывал на несовершенство правил
ведения горных работ, и неудовлетворительную организацию работ в
области техники безопасности. Он детально изучил состояние техники
безопасности и сделал вывод, что при взрывах гремучего газа или угольной
пыли большинство пострадавших умирает вследствие несвоевременного
оказания помощи, из-за отсутствия специальных спасательных приборов,
позволяющих вести работы в непригодной для дыхания атмосфере.
Иван Августович Тимме в своих статьях требовал создания на шахтах
горноспасательных команд, которые должны проходить специальное
обучение и снабжаться необходимыми дыхательными аппаратами.
Лекция 5
В 1896 году горный инженер И.О. Кржижановский публикует статью
«О подземных пожарах».
Угольная промышленность России в начале XX века
В XX век Россия вошла с впечатляющими результатами в области
экономики и промышленности. По основным макроэкономическим
показателям страна входила в 10 ведущих стран мира. Рубль стал самой
твердой валютой мира. Но бурный экономический рост, по законам
рыночной экономики, сменился циклическим спадом и первые годы XX века
характеризуются экономическим кризисом.
В этот период в отдельных отраслях промышленности наблюдается
спад, другие развивались устойчиво. В угольной промышленности снижения
добычи угля не было. Промышленный спад пошел на пользу угольной
отрасли, т.к. явно обозначился дефицит угля.
Динамика годовых объемов добычи ископаемого угля по Российской
империи за период 1900-1908гг
Все больше возрастала добыча угля в восточных регионах страны
(Урал, Сибирь), что было связано с началом эксплуатации транссибирской
магистрали, которая стала главным потребителем кузнецких углей.
Частичная механизация основных и вспомогательных процессов при
ведении подземных горных работ стала неизбежной, так как увеличение
количества рабочих не могли принести желаемых результатов.
Разрабатывались все более глубокие пласты, очистные работы отдалялись от
ствола, вскрывающего пласты угля, увеличивалось количество очистных
забоев и, соответственно, увеличивалось количество горнорабочих.
В начале XX века завершился важный этап в развитии горнозаводских
наук, связанный с систематизацией классических курсов горного искусства и
горнозаводской механики. В самостоятельные научные дисциплины
выделились все основные разделы горного дела: разведка полезных
ископаемых, проходка стволов и капитальных выработок, системы
разработки, механизация горных работ, освещение горных выработок,
рудничная атмосфера и проветривание, обогащение полезных ископаемых.
Возникает теория горного давления и крепления горных выработок,
автором которой стал Михаил Михайлович Протодъяконов (1874-1930 гг.),
его труд «Давление горных пород на рудничную крепь». Он разработал
общепринятую шкалу крепости горных пород.
В этот период возникает и развивается аналитическая школа в горной
науке, решающая основные вопросы, связанные с проектированием горных
предприятий, такие как способы вскрытия, выбор места заложения шахты,
размеры шахтных полей, на основе точных аналитических расчетов. Один из
основоположников этой школы проф. Борис Иванович Бокий (1873-1927 гг.).
В 1904-1905 гг. появляются работы Александра Митрофановича
Терпигорева под общим заглавием «Разбор систем разработки каменного
угля, применяемых на рудниках Юга России, в связи с подготовкой к
очистной выемки». А в 1907 году вышла его книга «Рудничные пожары и
борьба с ними».
В начале XX века публикуется восемь статей профессора Александра
Александровича Скочинского (1874-1960 гг.) посвященных анализу взрывов
шахтного газа и мерам по их предупреждению, а так же продвижению идей
создания горноспасательной службы. В 1905 году выходит его работа
«Рудничный воздух и основной закон его движения по выработкам», где им
были заложены основы рудничной аэрологии. А.А. Скочинский является
основателем научной школы, особенностью которой было стремление
глубоко изучить природные явления, возникающие при разработке
месторождений и нейтрализовать их вредные последствия. Так же он
стремился создать наиболее комфортные условия труда горнорабочих.
В 1907 году создана первая специализированная горноспасательная
станция в городе Макеевка (Донбасс), а также горноспасательные станции на
Урале (город Кизел) и в Сибири (город Анжеро-Судженск).
Россия перед I мировой войной
Период с 1909 по 1914 был последним благоприятным периодом для
экономики России на стыке XIX – XX веков.
Динамика годовых объемов добычи ископаемого угля по Российской
империи за период 1909-1914гг
В 1911 году горным инженером Дмитрием Гавриловичем Левицким
был сконструирован и изготовлен респиратор.
В 1913 году было добыто 36 млн. тонн угля.
По объему промышленного производства Россия в 1913 году занимала
5-е место в мире, уступая лишь США, Германии, Англии и Франции.
В 1914 году в Донбасс было ввезено 120 врубовых машин зарубежного
производства. Уровень механизированной подрубки угля в 1914 году
составлял в России 1,7%, в США – 50,7%, в Бельгии – 10%, в Англии 8,5%.
Угольная промышленность России в период первой мировой
войны и после революционное время
Динамика годовых объемов добычи ископаемого угля по Российской
империи за период 1915-1921гг
В общем приросте добычи угля с 1913 года по 1916 год большая часть
приходится на 1914 год, почти полностью проходившего в условиях мирного
времени. Сравнительно высокий рост добычи в этот период происходил в
Подмосковном бассейне, в Западной и Восточной Сибири.
С 1915 г. Домбровский бассейн в Польше был оккупирован немцами и
выбыл из «принадлежности» России.
В 1915 году в Макеевке на шахте «София» проведены первые опыты по
гидравлической отбойке угля.
Первый противогаз для защиты органов дыхания от ядовитых газов,
основанный на поглощении этих газов, был предложен в 1915 году русским
ученым Николаем Дмитриевичем Зелинским (1861 - 1953), после того, как на
русско-германском фронте в мае 1915 года немцы внезапно произвели
газовую атаку против русских войск.
Этот противогаз стал прототипом для создания самоспасателей для
горнорабочих.
Лекции 6
Рост угледобычи, в 1915 – 1916 гг., в сибирских угольных бассейнах
обеспечивался за счет благоприятных горно-геологических условий большого количества мощных пластов, залегающих на небольших глубинах
и легко поддающихся разработке.
После большевистской революции и во время гражданской войны
экономическая жизнь в России практически замерла. К 1918 году по
сравнению с 1913 годом достаточно мощная промышленность страны
превратилась в руины.
В период с 1917 года по 1921 год начали появляться первые
организованные структуры управления топливной промышленностью,
угольная промышленность была полностью национализирована, а так же был
принят план ГОЭЛРО – государственный план электрификации России,
который многие современники назвали утопией (Герберт Уэльс). Реализация
плана ГОЭЛРО явилась, даже по мировым стандартам, крупнейшим
достижением советского периода.
План ГОЭЛРО был комплексным планом, решающий такие проблемы
как: транспортные, топливные, продовольственные и др. На базе
электрификации соединялись воедино процессы добычи топлива,
производства сельскохозяйственной продукции, их оборота по стране и
развития электроэнергетики.
В результате событий 1917 – 1921 года угольная промышленность
России по уровню добычи угля вернулась на уровень 1895 – 1896 гг. На
пороге образования нового советского государства Россия замыкала список
угледобывающих стран мира. По добыче угля в 1922 году первое место в
мире занимали США (432,7 млн. т.), затем Великобритания (253,6), Германия
(267,2), Франция (45,1) и т.д.
Развитие угольной промышленности в Советский
период
Динамика годовых объемов добычи ископаемого угля за период
существования СССР (1922-1991 гг.)
Угольная промышленность СССР после гражданской войны
30 декабря 1922 года считается официальной датой создания СССР.
К концу 1922 году поверхностные комплексы большинства угольных
шахт в Донецком и подмосковном бассейнах, на Урале и на дальнем Востоке
были почти полностью разрушены. Горные выработки были затоплены
водой, большая часть из них пришла в негодность из-за самообрушения
горных пород и разрушения крепи.
В 1923 году основной формой управления государственным
производством стали тресты – объединения однородных или
взаимосвязанных предприятий. Топливная промышленность была переведена
на хозрасчет (полную финансовую независимость).
С 1922 года в СССР начали заключаться концессионные договоры с
иностранными предприятиями, чтобы привлечь их капитал в отечественную
промышленность.
(Договор, заключаемый государством с частным предпринимателем, монополией, иностранной
фирмой о передаче в эксплуатацию на определенных условиях предприятий, земельных угодий с правом
строительства сооружений, добычи полезных ископаемых и т.п.)
За период с 1922 по 1927 гг. было уже заключено 163 концессионных
соглашений из 2211 поступивших, из них 16,0% приходилось на
добывающую промышленность, 22,1% - обрабатывающую. Остальные
работали в торговле, лесной промышленности, на транспорте, связи и
сельском хозяйстве, строительстве, финансовой сфере.
Рост числа концессий в СССР пошел на убыль после свертывания
НЭПа.
В 1924 году в Донбассе было организовано Управление шахтным
строительством (УШС), и создана первая в СССР специализированная
организация по проектированию угольных шахт. За 1922 – 1928 гг. было
построено 56 новых шахт со средней годовой мощностью 110 тыс. тонн.
Шахты строили по новым проектам, в которые закладывалось большее
сечение горных выработок, более прогрессивные параметры горных работ,
более совершенная техника и технология добычи угля.
В этот период стала подготавливаться научно-техническая база для
последующего развития, реконструкции и технического перевооружения
отрасли. (Реконструкция - коренное переустройство, переоборудование чего-либо).
В стране открываются новые учебные заведения горного профиля
(Московская горная академия, ряд горных институтов и техникумов в
Донбассе, на Урале и в Кузбассе).
Начинают закладываться основы развития советской горной науки под
руководством таких известных еще с дореволюционных времен ученых, как
Борис Иванович Бокий, Михаил Михайлович Протодъяконов, Александр
Александрович Скочинский, Александр Митрофанович Терпигорев и др.
В области механизации горных работ за период с 1922 по 1928 гг. было
приобретено около 300 иностранных врубовых машин. Для добычи угля
начали применять отбойные молотки. В 1928 году на Горловском
машиностроительном заводе была изготовлена первая отечественная
врубовая машина. К 1928 году уровень механизации в целом по угольной
отрасли составил 14,7%. Было обращено внимание на повышение качества
угля. Общая мощность обогатительных фабрик к 1928 году достигла 6,5 млн.
тонн.
После гражданской войны в 1921 году были выпущены первые
«Правила безопасности при ведении горных работ».
Для осуществления форсированной индустриализации были
необходимы
в
большом
количестве
квалифицированные
кадры
руководителей,
инженерно-технических
работников
и
хорошо
подготовленных рабочих. Большая часть технической интеллигенции
эмигрировала, многие погибли в годы Мировой и гражданской войн.
На момент завершения восстановительного периода в 1928 году
пришлось «Шахтинское дело». Это был первый в стране групповой процесс,
когда на скамье подсудимых оказались многие технические специалисты.
Причастным к делу оказался и А.А. Скочинский, которому пришлось
провести несколько недель в московской тюрьме.
В целом «Шахтинское дело» оказало негативное влияние на развитие
угольной промышленности, поскольку отрасль лишилась большого числа
опытных специалистов.
Кузнецкий бассейн в первые годы Советской власти
Кузнецкий бассейн эксплуатировался двумя организациями:
«Кузбасстрестом», разрабатывающим Анжеро-Судженские Копи, и
«Американской Индустриальной Колонией» (АИК), в состав которой
входили Кемеровский, Кольчугинский, Прокопьевский и Киселевский
рудники.
История создания АИК в Кузбассе начинается с 1921 года, когда
группа американских инженеров и рабочих во главе с Севальдом Рутгерсом
составила проект оказания помощи Советской России в создании
промышленности за Уралом.
Официально АИК была зарегистрирована 22 декабря 1922 года.
Основную численность колонии составляли советские граждане. К концу
1923 года на предприятиях колонии работало около 8 тыс. человек.
За очень короткое время (1922 – 1926 гг.) удельный вес АИК в добыче
угля вырос в 8,5 раз. Результаты деятельности колонии значительно
опережали показатели государственного «Кузбасстреста». В 1926 году
договор с АИК был расторгнут, и колония прекратила свою деятельность.
Индустриализации СССР в 1929 – 1940 гг.
К началу 1929 года закончилась эпоха НЭПа. На смену приходит
государственный план, тресты утрачивают свою хозяйственную
самостоятельность.
23 апреля 1929 года было принято постановление СНК СССР «О
пятилетнем народнохозяйственном плане на период 1929 – 1932 гг.». Это
был первый в СССР перспективный план развития народного хозяйства. В
отношении угольной промышленности форсированная индустриализация
предусматривала
техническое
перевооружение
действующих
угледобывающих предприятий и освоение новых угольных месторождений в
Сибири, на крайнем Севере и Дальнем Востоке. Стратегическая
целесообразность и дальновидность такой политики особенно проявилась в
1941 – 1945 годах, когда были временно оккупированы Донецкий и
Подмосковный угольные бассейны.
К 1940 году намечалось увеличить добычу угля до 160-170 млн. т в год.
В течение 1929 – 1940 гг. было построено 285 шахт общей годовой
производственной мощностью более 100 млн. тонн.
Создание крупнейшего Урало-Кузнецкого угольно-металлургического,
машиностроительного и энергетического комплекса базировалось на
разностороннем использовании углей Кузбасса, ставшего после Донбасса,
второй угольной базой страны.
Только в 1933 – 1938 гг. в Кузбассе (в Прокопьевском, Ленинском,
Кемеровском, Киселевском и Осинниковском районах) было построено и
сдано в эксплуатацию 28 крупных шахт, оснащенных новой техникой.
Начинается интенсивное освоение Карагандинского бассейна – третье
угольной базы страны (СССР), располагавших большими запасами ценных
марок углей.
К 1932 году, т.е. за 12 лет, был выполнен по основным показателям
план ГОЭЛРО, а к 1936 году по уровню промышленного производства
Советский Союз вышел на первое место в Европе и на второе место в мире.
Создание второй и третьей угольных баз в Кузнецком и
Карагандинском бассейнах имело стратегическое значение и обеспечивало
энергетическую безопасность страны. В 1934 году началось освоение
Печорского угольного бассейна – четвертой угольной базы страны.
В этот период начинает создаваться база отечественного горного
машиностроения. Советскими учеными и конструкторами было создано
много новых машин и механизмов. Появились отечественные мощные
врубовые машины, бурильные и отбойные молотки, угле- и
породопогрузочные машины. Были разработаны конструкции первых
очистных и проходческих угольных комбайнов и сконструированы и
испытаны первые отечественные образцы скребковых и ленточных
конвейеров другого шахтного оборудования. Все это позволило существенно
повысить уровень механизации основных производственных процессов.
В предвоенные годы получил заметное развитие открытый способ
добычи угля.
В 1929-1940 гг. начинается становление отраслевой науки. В Москве
созданы Всесоюзный угольный институт и Институт горного дела АН СССР,
Государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт
угольного машиностроения «Гипроуглемаш». В 1936 году создается
Донецкий НИИ угольной промышленности (ДонУГИ) и Кузнецкий НИИ
угольной промышленности (КузНИУИ). В Ленинграде, Харькове,
Новосибирске, Донецке и Днепропетровске были созданы институты по
проектированию угольных предприятий: Гипрошахт, Южгипрошахт,
Сибгипрошахт и Днепрогипрошахт.
В целом к середине 30-х годов не смотря на повышение механизации
работ на угольных шахтах производительность труда горнорабочего
оставалась не высокой. В 1932 году по инициативе горловского забойщика Н.
Изотова началось соревнование за высокую производительность труда, за
досрочное выполнение государственных планов. В 1935 году забойщик
шахты «Центральная-Ирмино» Алексей Стаханов за смену с двумя
крепильщиками нарубил отбойным молотком 102 т угля, превысив норму в
14 раз. Это событие положило начало «стахановского движения» - массового
социалистического
соревнования
за
достижения
наивысшей
производительности труда.
Достижения угольной промышленности в ее техническом
перевооружении и совершенствовании организации производства и труда
обеспечили высокие темпы наращивания объемов добычи угля. В течении
1929 – 1940 гг. объем добычи угля в стране увеличился с 40,1 млн. т до 165,9
млн. т. Прирост объемов добычи угля на 56,1% был обеспечен за счет роста
производительности труда. В этот период уголь добывался в основном
подземным способом (96%).
Лекция 7
Угольная отрасль в годы ВОВ и в период послевоенного
восстановления (1941 – 1950 гг.)
Нападение Германии на СССР 22 июня 1941 года и временная
оккупация значительной части европейской территории страны, в том числе
Донецкого и Подмосковного угольных бассейнов, привели к потере более
60% действующих мощностей по добычи угля.
Перед угольной промышленностью была поставлена задача –
максимально – короткие сроки обеспечить добычу необходимого количества
угля за счет ускоренного развития угледобычи в восточных районах.
Повышение производительности действующих и строительство новых
шахт позволили уже в 1941 году увеличить добычу угля по сравнению с 1940
годом в Кузбассе на 18%, в Карагандинском бассейне – на 14% и на Урале на
12%. В 1942-1943 гг. были освоены новые участки угольных месторождений
в Кузбассе – Байдаевский и Абашевский. Там были построены десятки новых
шахт, мощностью равной годовой довоенной добыче угля всего бассейна.
Наряду с освоением новых угольных месторождений в восточных
районах страны во время войны, сразу после освобождения Подмосковного и
Донецкого бассейнов началось восстановление разрушенных в этих
бассейнах угольных предприятий, шахтерских городов и поселков.
За кратковременное (ноябрь 1941 года) пребывание в пределах
Подмосковного бассейна оккупанты разрушили почти все шахты и сожгли
много шахтерских поселений. Через 8 месяцев после начала
восстановительных работ, среднесуточная добыча угля в бассейне достигла
довоенного уровня, а еще через год было полностью завершено. К концу
1944 года добыча удвоилась по сравнению с довоенным временем.
Донбасс был под оккупацией более длительное время, чем Мосбасс. В
Донбассе было разрушено 92% шахтных копров, 95,5% надшахтных зданий,
96% машинных зданий, 38% сортировок, 98% подъемных машин, 95%
насосов главного водоотлива и т.д.
В годы войны и в первые послевоенные годы в новых угольных
районах строились преимущественно небольшие шахты с наклонными
стволами. Это было вызвано необходимостью скорейшего ввода их в
эксплуатацию. Уже в ходе строительства на таких шахтах можно было
добывать уголь.
В Карагандинском бассейне, в годы войны, было построено десять
шахт в Промышленном районе и освоено Саранское угольное
месторождение.
Ускоренными темпами сооружались шахты в Печорском бассейне,
чему способствовало завершение строительства железной дороги.
Крупной вехой в развитии механизации очистных работ явилось
создание очистного комбайна «Донбасс», испытания которого были
проведены в 1948 г.
В военные и послевоенные годы были созданы более совершенные
конструкции ленточных и скребковых конвейеров, рудничных электровозов,
насосов, компрессоров и вентиляторов, подъемных машин.
Широкое распространение в годы войны и послевоенное годы получил
открытый способ добычи угля, позволяющий быстро наращивать объемы
добычи. В 1950 году добыча угля открытым способом достигла 27,1 млн.
тонн, что составило 10,4 % общей добычи.
Угольная отрасль была полностью восстановлена к 1950 году. Объем
добычи угля достиг 261,1 млн. т.
К 1950 году благодаря главе Министерства угольной промышленности
СССР Александру Федоровичу Засядько угольная отрасль вышла на первое
место среди отраслей промышленности по уровню заработной платы.
Доля ископаемого угля в России в структуре потребления первичных
топливно-энергетических ресурсов в1950 году по сравнению с 1940 г.
возросла с 59,1 до 66,1% при сокращении доли дровяного топлива и
незначительных изменениях в значениях долей нефти и природного газа.
В мировом энергопотреблении первичных источников доля
ископаемого угля с 74,6% в 1940 г. снизилась до 60,5% в 1950 г. Увеличилась
доля нефти с 17,9 до 26,5% и природного газа с 4,6 до 9,6%. Тем самым
обозначилась явная тенденция в сторону роста доли потребления
высокоэффективных источников энергии – нефти и газа при одновременном
росте абсолютных объемов добычи и потребления ископаемого угля. В 1940
году мировой объем добычи угля составил 2464 млн.т., в 1950 году – 2536
млн.т.
Лекция 8
Угольная промышленность СССР в период с 1951 по 1965 гг.
В 1958 году СССР вышел на первое место по объемным показателям
добычи угля и почти 15 лет удерживал преимущество в мире. Но обогнать
США по объемам тоннах условного топлива так и не удалось, т.к. в США
добывался уголь более качественный по теплотворной способности и
значительно более высокой была доля механического обогащения. В 1960
году доля угля, обогащенного механическим способом в общем объеме
товарной угледобычи в СССР, США и Англии составляла соответственно
15,4, 38,5 и 49%.
Количество занятых в угольной промышленности СССР в 1950 году
составило свыше 1,5 млн. человек и все более увеличивалось.
С 50-х годов XX века в СССР благодаря работам А.А. Скочинского
получила развитие дегазация отрабатываемых угольных пластов,
позволившая значительно снизить загазованность горных выработок и
повысить производительность труда. К 1983 году дегазация осуществлялась
на 218 шахтах Донецкого, Кузнецкого, Карагандинского, Печорского и
Львовско-Волынского угольных бассейнов, на шахтах месторождений Урала,
Дальнего Востока и о. Сахалин.
Дегазация шахт – совокупность мероприятий, направленных на
извлечение и улавливание метана, выделяющегося из различных источников
с изолированным отводом его на поверхность или в горные выработки, где
он разбавляется до безопасных концентраций.
Создание и внедрение угледобывающих комбайнов явилось первым
после внедрения врубовых машин этапом технического перевооружения
очистных работ. В результате применения комбайновой выемки угля к 1965
году в основном была завершена механизация навалки угля. Главным
образом за счет внедрения комбайнов среднесуточная нагрузка на очистной
забой за 1951 – 1965 гг. была увеличена в 2 раза. Развитие комбайновой
выемки ускорило замену деревянных крепей на металлические.
Горный инженер и ученый Николай Андреевич Чинакал (1888 –
1979 гг.) создает первую передвижную крепь «щит Чинакала» и щитовую
систему разработки мощных крутых пластов (1935 г.). В 1956 году мировая
экспертиза включила щитовую систему разработки в число 50 важнейших
достижений горной науки XX века.
Чинакал Н.А. более 20 лет творческого труда посвятил освоению
крупнейшего в Кузнецком бассейне Томь-Усинского угольного
месторождения, названного позже «вторым Кузбассом».
Классификация угольных пластов по мощности при подземных горных
работах
- весьма тонкие до 0,7 м;
- тонкие 0,7 – 1,2 м;
- средней мощности 1,2 – 3,5 м;
- мощные более 3,5 м.
Классификация угольных пластов по углу падения при подземных
горных работах
- пологие до 18º;
- наклонные 18-35º;
- круто-наклонные 35-55º;
- крутые более 55º;
Развитие техники и технологии на подготовительных работах в 1951 –
1956 гг. шло по пути создания погрузочных машин. К концу 1960 года 59%
основных горизонтальных подготовительных выработок проводилось с
механизированной погрузкой угля и породы, а к концу 1965 г. – 67%.
Механизация погрузки горной массы в подготовительных забоях привела к
снижению трудоемкости проведения выработок на 30-50% по сравнению с
погрузкой вручную и позволила значительно повысить скорости проведения
выработок. Эти годы явились также начальным периодом развития
комбайнового способа проведения горных выработок.
Так же конец 50-х – середина 60-х гг. характеризовалась быстрым
развитием конвейерного транспорта по горизонтальным и наклонным
выработкам. Уровень конвейеризации горизонтальных выработок по
протяженности достиг в 1965 году 10,7%.
За период с 1951 по 1965 гг. добыча угля в СССР была увеличена в два
раза – на 295,9 млн. тонн и составила 577,7 млн. тонн добытого угля в 1965
году.
В этот период началось вытеснение ископаемого угля из топливноэнергетического баланса промышленности и транспорта. К примеру, в
50-60-е годы XX века завершилась история использования каменного угля
на железнодорожном транспорте – паровозная тяга была вытеснена
тепловозной и электровозной. При этом железнодорожники перешли на
более современное топливо и увеличили объемы перевозок угля.
Угольная промышленности Советской России в период 1966 по
1988 гг.
В 1966 – 1988 гг. на развитие угольной промышленности и на
повышение технико-экономических показателей работы угольных
предприятий решающее влияние оказал новые технические средства,
базирующиеся на достижениях научно-технического прогресса.
Во второй половине 60-х гг. XX в. начался массовый переход от чисто
комбайновой технологии очистных работ к принципиально новой
технологии,
базирующейся
на
использовании
механизированных
комплексов, включающих узкозахватные комбайны или струги, мощные
забойные скребковые конвейеры и гидрофицированные передвижные крепи
различных
конструкций.
Внедрение
очистных
механизированных
комплексов началось в Подмосковном бассейне, затем они появились в
Донбассе, Кузбассе, в Карагандинском и Печорском бассейнах.
В 70-х гг. XX века в научно-технической литературе впервые появился
термин «газовый барьер», когда производительность механизированных
очистных комплексов на высокогазоносных пластах вышла на уровень 6001000 т/сут. Потребности угольной промышленности в преодолении этого
барьера привели к росту исследований закономерностей выделения метана и
разработке новых способов и средств управления газовыделением на
выемочном участке. Результатом этих исследований было 1) разработана
методика прогноза метановыделения; 2) новые схемы проветривания
выемочных участков.
Для работы в специфичных горно-геологических условиях
Подмосковного бассейна и аналогичных ему были созданы уникальные в
горной практике оградительные и оградительно-поддерживающие щитовые
крепи и на их базе механизированные комплексы типа «Мосбасс», ОМК, МК
и др.
Все
оборудование
очистных
механизированных
комплексов
претерпело
значительные
конструктивные
и
технологические
усовершенствования, и к концу 80-х годов оно соответствовало лучшим
мировым образцам такой техники.
В 30-е гг., когда в очистных забоях труд был преимущественно
индивидуальным, тиражирование передового опыта основывалось на
индивидуальных рекордах (Никита Изотов, Алексей Стаханов). С
появлением комплексно-механизированных забоев (КМЗ) индивидуальная
форма труда была заменена коллективной, т.е. бригадной. Так возникло и
развивалось движение «тысячников» - бригад, добывающих с одного забоя
не менее 1000 т угля в сутки. Многим руководителям таких бригад было
присвоено звание Героя Социалистического труда. В Кузбассе Егору
Ивановичу Дроздецкому с шахты «Нагорная» это звание было присвоено
дважды.
Так же в этот период повышался уровень механизации
горнопроходческих процессов и скорости проведения выработок. К 1988
году общий уровень механизации проведения подготовительных выработок
повысился по сравнению с 1965 годом с 41,6% до 84,1%.
В этот период большое развитие получила добыча угля открытым
способом. На открытых горных работах начали внедрять более мощную
технику: высокопроизводительные роторные экскаваторы; драглайны с
ковшами
вместимостью
10-15-20 м3;
комплексы
горно-шахтного
оборудования непрерывного действия производительностью до 5000 м3/час;
автосамосвалы грузоподъемностью 75 т и более и другое оборудование.
Определенное
развитие
получило
углеобогащение.
Производительность труда рабочего на ОФ в 1991 году составила 632 т в
месяц. Зольность концентрата, полученного в результате обогащения,
составила по коксующимся углям 8,5%, по энергетическим – 12,3%.
Были сооружены крупные обогатительные фабрики, такие как ОФ
производительностью 9,5 млн. т. при разрезе «Нерюнгринский» в ЮжноЯкутском бассейне; ЦОФ «Сибирь» 6,5 млн. т. в Кузбассе и другие.
Основным направлением в развитии и размещении производственного
потенциала отрасли являлось создание региональных топливноэнергетических комплексов на базе крупных угольных бассейнов восточных
районов: Кузнецкого, Канско-Ачинского, Южно-Якутского и ПавлодарЭкибастузского.
В этот период в Кузбассе начали применять более совершенные
системы разработки наклонными слоями с гибким перекрытием и с
применением гидродобычи. Известные горный инженер и ученый Николай
Андреевич Чинакал изобрел конструкцию щитовой крепи и предложил
щитовую систему выемки крутых мощных пластов.
Строится одна из крупнейших шахт страны «Распадская» проектной
мощностью 6 млн. т. угля в год.
В 80-е годы XX века Кузбасс развивался главным образом, за счет
строительства новых и реконструкции действующих предприятий. Высокое
качество кузнецких углей предопределило широкий диапазон их
использования, в связи с чем было начато освоение новых крупных угольных
месторождений в Кузбассе.
К 80-ым гг. XX века было разработано множество способов дегазации,
и они были внедрены во всех угольных бассейнах страны. Внедрение систем
дегазации позволило заблаговременно готовить угольные пласты к
отработке, снижая их газоносность до безопасных значений. Это позволяло
обеспечивать безопасные условия труда горнорабочих.
В 1988 году был достигнут наивысший уровень добычи угля в стране
за всю историю 771,8 млн. тонн. Советский Союз по объему добычи угля
занимал третье место в мире, после Китая (956 млн. т. в год), на втором –
США (863,7 млн. т. в год).
Лекция 9
Угольная промышленность в последние годы Советской власти
(1989 – 1991 гг.)
В конце 80-х гг. угольная промышленность разрослась до огромных
размеров со множеством под отраслей, убыточных предприятий угледобычи,
большим количеством непрофильных предприятий и организаций,
рассредоточенных в десятках регионах СССР и сотнях шахтерских городов и
поселков. В это время начался постепенный спад промышленности всей
страны, в связи с началом перестроечного времени, что привело к первой
шахтерской забастовке в 1989 году.
Период наращивания объемов добычи угля в СССР закончился в 1988
году когда был достигнут максимальный за всю историю страны уровень
добычи угля – 771,8 млн. т., из них в РСФСР – 425,4 млн.т., Украинской ССР
– 191,7 млн. т., в Казахской ССР 143,1 млн. т. и т.д.
К концу 80-х гг. вследствие снижения уровня промышленного
производства во всех отраслях народного хозяйства спрос на уголь и объемы
его добычи также начали снижаться. К этому времени также были исчерпаны
почти все, возможные в условиях плановой экономики, резервы повышения
эффективности работы угольной промышленности. Последним из таких
резервов стало создание на базе уникальных месторождений угля
региональных топливно-энергетических комплексов (КАТЭК, ЮжноЯкутский, Экибастузский и др.) с преобладающей долей добычи угля
открытым способом.
Истоки кризиса в угольной промышленности СССР связаны со сменой
приоритетов основных видов топлива в топливно-энергетическом балансе:
«эра угля» ( 1913 – 1965 гг.), «эра нефти» (1965 – 1985 гг.), «эра газа» (с 1985
г. по настоящее время).
Вытеснение из ТЭБ’а России угля нефтью и газом носило
технологический характер, поскольку технология добычи нефти и газа в
России по сравнению с добычей угля в большей степени соответствовали
мировому уровню.
Развитие отрасли в конце 80-х гг. существенно замедлилось из-за не
полного и не комплексного использования достижений научно-технического
прогресса.
Особенно негативно на эффективность работы отрасли в целом
повлияло стремление любой ценой продолжать количественное наращивание
объемов добычи угля в ущерб качественным показателям.
Нарастание негативных количественных и качественных тенденций в
угольной
промышленности
сопровождалось
ухудшением
горногеологических условий работы в шахтах. Средняя глубина подземных работ
в Донецком бассейне превысила 600 м, в Печорском – 550 м, Кузнецком –
260 м.
Угольная отрасль еще в период с 1975 по 1988 гг. наращивала объемы
добычи угля, но уже более низкими темпами, чем в предыдущие годы, и
значительным снижением уровня производительности труда, как
важнейшего
показателя
эффективности
функционирования
промышленности.
В 1989 году социально-экономическая обстановка в угольной
промышленности резко обострилась. Технологический кризис в отрасли стал
перерастать в социально-экономический, который привел к массовым
шахтерским забастовкам.
Первая шахтерская забастовка с требованиями улучшения условий
труда началась на шахте им. Шевякова в г. Междуреченск КО 10 июля 1989
года. Через 4 дня забастовка шахтеров шахты им. Шевякова переросла во
«всекузбасскую», а к 20 июля объявили забастовку шахтеры ЛьвовскоВолынского, Карагандинского и Донецкого угольных бассейнов. Забастовки
шахтеров продолжались и в 1990-1991 годах. Постепенно ьребования
бастовавших перерастали из чисто экономических в социальноэкономические и политические.
Забастовки шахтеров 1989 – 1991 гг. стали переломным моментом в
истории производственных конфликтов в СССР. Многие забастовочные
комитеты требовали не только улучшения условий труда и повышения
жизненного уровня шахтеров, но и ускорения экономических реформ.
Уровень производительности труда рабочего по добыче угля в целом
по отрасли снизился с 68,8 т/мес. в 1989 г. до 56,8 т/мес. в 1991 г., а на
шахтах и разрезах соответственно с 41,2 т/мес. до 30,7 т/мес. и с 416,1 т/мес.
до 369,6 т/мес.
Развитие угольной промышленности в период 1922 – 1991 гг. было
самым значительным в ее истории, как по темпам роста объемов добычи
угля, так и по освоению новых угольных бассейнов и месторождений.
Удельный все открытого способа добычи в общем объеме в 1991 г. в первые
за всю историю составил 50,8%.
В декабре 1991 г. Россия, Украина и Белоруссия констатировали
прекращение существования СССР и подписали Соглашение о создании
Содружества Независимых Государств (СНГ).
Основные выводы о развитии угольной отрасли СССР
За годы существования Советского Союза (1922 – 1991 гг.) было
добыто 27,5 млрд. т. ископаемого угля (почти 12% суммарного объема
мировой добычи в XX веке). Фактически угольная промышленность в
современном ее виде в период существования СССР, когда после
изнурительной Первой мировой войны, и хаоса Гражданской войны и
полного экономического развала сумела достаточно быстро восстановиться и
создать предпосылки для длительного и устойчивого развития за счет
ускоренного развития восточных угольных бассейнов и регионов.
Вместе с тем, развитие угольной промышленности происходило в
жестких условиях командно-административной системы, императив
(категорическое, безусловное требование) которой в экономике заключался в
росте объемов производства любой ценой. Достижение плановых заданий
подстегивалось
поиском
«вредителей»,
массовыми
репрессиями
руководящих работников и инженерно-технического персонала, широким
использованием принудительного труда и другими методами.
В 60-е годы XX века СССР занимал ведущие позиции в мире по
угледобыче. Добыча угля в 1965 году в СССР составила 577,7 млн. т. (из них
РСФСР – 326 млн. т.), в США – 478 млн. т., в Китае – 240 млн. т., в Германии
– 237 млн. т. Прирост добычи за 15 лет с 1951 по 1965 составивший почти
300 млн. т., происходил в условиях увеличения промышленнопроизводственного персонала.
В начале 70-х гг. XX века рост угледобычи стал экстенсивным за счет
физического наращивания количества малопроизводительных шахт;
угольная
отрасль
превратилась
в
планово-убыточную
отрасль
промышленности.
В 60-70 годы произошло замещение ископаемого угля природным
газом и нефтью, что в свою очередь явилось одной из причин
технологического отставания России от экономически развитых государств.
Резкий переход в энергетике на «бесплатное», и, как тогда казалось,
нескончаемое «газомазутное топливо», которое потекло рекой после
колоссальных капитальных вложений в освоение нефтегазовых комплексов
(Самотлор – 1965 г., Тюмень – 1975 г. и др.) обусловил игнорирование
многих, происходящих в мировой науке и практике, процессов
энергосбережения. Несмотря на все издержки плановой экономики СССР до
конца 70-х гг. в технологическом отношении Россия была на уровне
передовых стран, а по некоторым направлениям фундаментальной науки и
высоких технологий опережала их.
В последующие годы функционирования плановой экономики уголь
уже не играл ведущей роли в топливно-энергетическом балансе, но
оставалась огромная ресурсоемкая и дотируемая угольная промышленность.
Лекция 10
Развитие горной науки в СССР
В СССР развитием идей безопасной угледобычи занимался академик
Александр Александрович Скочинский (1874 - 1960). Он широко известен
как крупнейший ученый в области рудничной аэрологии и смежных с нею
дисциплин, связанных с вопросами безопасности работ.
Под руководством Скочинского А.А. разработана теория структуры
вентиляционной струи, позволившая понять физико-механическую природу
процесса вымывания вредных примесей из горных выработок, в том числе
метана.
По инициативе и под руководством А.А. Скочинского на протяжении
многих лет проводились исследования аэродинамического сопротивления
горных
выработок
и
выяснение
взаимовлияющих
факторов
обуславливающих его. Эти исследования привели к выявлению законов
сопротивления движению воздуха при различных видах крепи и наличии в
выработках транспортного оборудования. В результате исследований для
различных условий был определен коэффициент аэродинамического
сопротивления α столь необходимый для проектирования вентиляции шахт.
На основании экспериментально определенного коэффициента
аэродинамического сопротивления начиная с 70-х гг. было разработано
множество программных комплексов по решению задач вентиляции на
действующих и проектируемых шахтах и рудниках, эта работа продолжается
и в настоящее время (программные комплексы «Вентиляция», «Ударная
Волна»).
Развитие идей А.А. Скочинского его учениками и последователями
привело к установлению фундаментальных закономерностей изменения
метаноносности угольных пластов с глубиной их залегания и
фундаментально-прикладных основ прогнозирования и управления
газовыделениями в шахтах и рудниках.
Однако, развал угольной отрасли, начавшийся в 80-х гг., привел к тому,
что в настоящее время не все разработки используются в полной мере.
Процессы, происходившие в отрасли, во время перестройки наносили
ущерб безопасности горных работ. На шахте им. Л.Д. Шевякова
(Томуссинская 5/6), некоторое время даже не было 2-ого запасного выхода,
требуемого существующими ПБ, что привело к трагедии в декабре 1992 г.,
когда погибло 25 горняков. Контроль со стороны государства практически
отсутствовал.
Так же определенный вклад в развитие горной науки внесли
следующие горные инженеры и ученые:
Академик Александр Митрофанович Терпигорев (1873-1959 гг.) создал
новое научное направление – механизацию горных работ. А.М. Терпигорев
организовал изучение физико-механических свойств горных пород и углей,
он первым начал работы по изучению процессов резания углей и пород,
развившиеся затем в техническую дисциплину, помогающую конструировать
горные машины и механизмы. А.М. Терпигорев вместе с учениками создал
классификацию горных машин, определили целесообразные условия их
применения. Основной идеей А.М. Терпигорева было создание научных
основ выбора комплекса оборудования для эффективной добычи угля в
различных горно-геологических и технических условиях.
Академик Лев Дмитриевич Шевяков (1889-1963 гг.) является
крупнейшим советским ученым и создателем теории проектирования шахт на
основе исследования методами математического анализа зависимостей
между природными, технико-организационными и экономическими
параметрами разработки месторождений. Л.Д. Шевяков также является
основоположником научной школы в области теории проектирования шахт.
Под его руководством в Институте горного дела были проведены
такие работы, как обобщение мирового опыта разработки мощных угольных
пластов, создание прогрессивных методов разработки угольных пластов
Кузбасса, развитие открытого способа разработки месторождений в СССР,
усовершенствование методов водопонижения при разработке месторождений
со сложными геологическими условиями, проходка горных выработок
специальными способами и др.
Григорий Ильич Маньковский (1897-1965 гг.) – выдающийся горный
инженер и ученый, сферой его деятельности было шахтное строительство –
проходка стволов шахт бурением и другими специальными способами, а
также разработка месторождений в сложных гидрогеологических условиях
(замораживание и химическое закрепление горных пород, а так же
водопонижение).
Игорь Николаевич Плаксин (1900-1967 гг.) – он является одним из
основоположников современной теории гидрометаллургии и обогащения
полезных ископаемых. Он разработал теорию взаимодействия газов с
минералами при флотации.
Евгений Фомич Шешко (1901-1961 гг.) – внес большой вклад в
становление и развитие открытого способа разработки месторождений угля и
руд. Основоположник научной школы в области открытой разработки
месторождений полезных ископаемых.
Михаил Михайлович Протодъяконов (1874 – 1930 гг.) – создатель
шкалы относительной крепости горных пород, теории давлении горных
пород на рудничную крепь горных выработок, а так же научных основ
нормирования труда в горной промышленности.
Николай Васильевич Мельников (1909 – 1980 гг.) – внес большой вклад
в создание советской научной школы в области комплексного освоения недр
Земли. Под его руководством созданы новые промышленные методы
использования ВВ для горных работ, выполнены исследования по
оптимальному
проектированию
горнодобывающих
предприятий,
прогнозированию добычи полезных ископаемых, комплексной механизации
карьеров.
А так же многие другие.
Угольная отрасль России после распада СССР
С распадом СССР и созданием СНГ нарушились производственные,
экономические и научно-технические связи между предприятиями бывших
союзных республик. Это привело к экономическому кризису во всех
созданных независимых государствах, что повлекло за собой значительное
снижение добычи угля во всех углепромышленных регионах бывшего
Советского Союза. Произошел разрыв производственных связей
угледобывающих предприятий России с заводами горного машиностроения,
большинство которых располагалось в Украине, Казахстане и Белоруссии.
Эти заводы имели специализированных характер и были предназначены для
обеспечения новой техникой всех угольных предприятий СССР.
Одновременно происходило значительное снижение технического
уровня производственного потенциала отрасли из-за практически полной
приостановки строительства новых и резкого сокращения объемов
реконструкции действующих угледобывающих предприятий, а также
вследствие замедления их технического переоснащения.
C переходом России к рыночной экономике было закрыто, из-за
недостатка финансирования и легкомысленного отношения, большое
количество
научно-исследовательских
институтов,
занимавшихся
проблемами горного производства. Горной науки, в том виде, в котором она
была во времена СССР, почти не осталось. Масштабные научные
исследования, проводимые в Советской России, в настоящее время не
осуществляются. Сейчас в основном перерабатывается материалы еще 60-70х гг. XX века.
Перестала существовать тесная взаимосвязь науки и производства и
уже сегодня можно наблюдать плоды такого непродуманного отношения к
проблемам отрасли.
Лекция 11
В результате запущенности всего горного хозяйства отрасли, старения
шахтного фонда, падения трудовой и технологической дисциплины, и
высокой аварийности стала резко снижаться производительность труда на
угольных предприятиях. В начале 1993 го на шахтах она соответствовала
уровню 1954 года, на разрезах – 1956 года.
Рисунок – Динамика объемов добычи ископаемого угля в РСФСР и РФ
за период с 1971 по 2007 гг.
Реструктуризация угольной отрасли России
Функционирование отрасли требовало постоянно возрастающих
государственных дотаций. В целях вывода угольной отрасли из системного
кризиса, ее адаптации к рыночной конкуренции, необходимым было начать
структурные отраслевые и межотраслевые преобразования, т.е. осуществить
реструктуризацию отрасли.
При разработке программных мероприятий реструктуризации был
изучен мировой опыт структурной перестройки угольной отрасли. Процесс
реструктуризации угольной отрасли в разных странах был проведен по
разным причинам, и началась на 40 лет раньше, чем в России.
В странах западной Европы (Франция, Великобритания и др.) главной
целью было постепенное снижение угледобычи из-за небольших запасов
угля и в соответствии с техническими возможностями и рыночным спросом,
и повышение импорта угля.
Такие страны как США, КНР, ЮАР, Австралии и Индии, имеющие
богатые запасы угля, основные усилия реструктуризации сосредоточили на
повышении темпов научно-технического прогресса и наращивании объемов
добычи угля.
Основной задачей реструктуризации угольной отрасли России стало:
обеспечить переход отрасли от убыточной и неконкурентоспособной к
отрасли, состоящей из конкурентоспособных и обеспечивающих
саморазвитие
в
длительной
перспективе
угольных
компаний,
конкурирующих друг с другом и функционирующих без бюджетных
дотаций.
В качестве основополагающих принципов реструктуризации угольной
отрасли России были приняты следующие:
1. Россия должна оставаться в числе ведущих угледобывающих стран
мира;
2. Значение гигантских угольных ресурсов России (более 5 трлн. т) в
топливно-энергетических балансах нашей страны, стран ближнего и,
вероятно, дальнего зарубежья должно повышаться по мере истощения
мировых запасов нефти и газа, геологические ресурсы которых значительно
меньше угольных;
3. Объемы добычи угля, в целом по стране и по ее угледобывающим
регионам, должны определяться уровнем рыночного спроса и тенденциями
его изменения на внутреннем и мировом рынках энергоносителей;
4. Повышение конкурентоспособности угля должно обеспечиваться,
главным образом, посредством снижения производственных затрат на его
добычу и обогащение, а также вовлечения в разработку наиболее
благоприятных угольных месторождений и применения новых технологий.
Реструктуризация отрасли началась в 1992 году, но планомерное
реформирование отрасли начало осуществляться в 1994-1995 гг.
В первые годы осуществления реструктуризации в качестве основных
направлений были определены:
- создание прибыльного производства на базе перспективных и
стабильно работающих предприятий;
- ликвидация убыточных неперспективных предприятий;
- преобразование форм собственности;
- выделение непрофильных производств;
- трансформация процесса управления угольной отраслью;
- повышение квалификации и переобучение работников.
Основные итоги реструктуризации угольной отрасли
Закрытие неперспективных и особо убыточных шахт и разрезов
оказало положительное влияние на состояние шахтного фонда. Если в 1992
году преимущественный объем составляла добыча угля из особо убыточных
и неперспективных шахт, то в 2000 г. доля добычи угля перспективными
шахтами увеличилась почти до 70%.
В процессе реструктуризации отрасли численность работников
снизилась с 859,6 тыс. чел. в 1994 году до 339,5 тыс. чел. на начало 2002 года.
В результате закрытия убыточных предприятий, сокращения
численности персонала, концентрации производства на эффективно
действующих предприятиях с 1997 г. удалось вывести угольную отрасль
страны на устойчивый рост производительности труда, а также увеличить
нагрузку на очистной забой по сравнению с 1992 годом. В 2001 году
среднемесячная производительность труда рабочего по добыче угля
составила 116 т.
К 2001 году были завершены ликвидационные работы на 158 шахтах. В
отрасли в это время действовало 116 разрезов и 103 шахты. В это время
объем добычи угля частными угольными компаниями составил 77,2%.
Выделение дотаций на покрытие убытков с 2002 г. полностью
прекращено. В настоящее время угольная отрасль Кузбасса полностью
передана в частные руки.
В целом реструктуризация угольной отрасли, несмотря на немалые
социальные издержки, привела к положительным результатам. Угольная
отрасль России сегодня – это потенциально перспективная отрасль.
Потенциал ископаемого угля
В XXI веке нарастающими темпами формируется постиндустриальное
общество, в котором кардинально перестраивается весь уклад жизни
человечества: стремительно развиваются технологии, формируется единое
общемировое информационное пространство, главной основой прогресса
становится человек с его высоким образовательным и профессиональным
уровнем, происходит процесс глобализации мировых рынков.
В конце XX века, когда мир вступил в постиндустриальную эпоху и
энергопотребление неизмеримо увеличивалось, современная энергетическая
модель должна учитывать такие факторы, как энергетическая безопасность,
экономическая эффективность (цена этой безопасности), охрана здоровья
людей, окружающей среды и т.д.
Энергетическая
безопасность
подразумевает
бесперебойное
энергоснабжение в текущий момент, краткосрочной и долгосрочной
перспективах.
Экономическая
эффективность
подразумевает
обеспечение
энергетической безопасности с наименьшими издержками и наибольшей
отдачей.
Повышение энергопотребления должно находиться в гармонии с
окружающей средой и способствовать улучшению качества жизни
населения.
Ископаемый уголь с долгосрочных и глобальных позиций мировой
энергетической безопасности остается самым надежным и первичным
энергетическим
ресурсом.
Уголь
остается
энергоносителем,
способствующим научно-техническому прогрессу и в XXI веке. Мировые
запасы угля многократно превышают запасы других видов первичных
энергоносителей. На долю угля приходится более 80% мировых ресурсов
ископаемых энергоносителей, на долю нефти и газа – 17%.
Общие геологические ресурсы углей мира оценены в 14810 млрд. т.
Причем 5 стран – Россия, США, КНР, Австралия, Канада – обладают 80%
мировых ресурсов и 65% запасов угля.
На земле насчитывается более 3600 угольных бассейнов и
месторождений. 7 из них относятся к бассейнам-гигантам, геологические
запасы каждого из них превышают 500 млрд.т.: Ленский, Тунгусский,
Таймырский, Канско-Ачинский, Кузнецкий (Россия), Алма-Амазона
(Бразилия) и Аппалачский (США).
Ископаемый уголь подразделяется на два типа – энергетический и
коксующийся. Он необходим для производства тепловой и электрической
энергии, для выплавки чугуна и стали, а так же уголь используется как сырья
для глубокой химико-технологической переработки и получения новых
полезных для общества продуктов. В настоящее время существуют
технологии по созданию из угля синтетического бензина (искусственное
жидкое топливо, ЮАР «Сасол»), подземной газификации угля. Так же
существуют разработки по применению нанотехнологий при добычи угля, к
примеру еще в 70-х гг. XX века были созданы бактерии способные
поглощать метан в угольных пластах.
Так же предполагается, что в глубоких горизонтах Кузнецкого
бассейна (6-9 км) есть нефть, а, значит, должен быть и попутный газ зажатый
огромной толщей углевмещающих пород и угольных пластов. Значимость
данной проблемы выходит за пределы Кузбасса и приобретает
международные значения.