Главная Статьи Маркшейдерское дело Состояние и проблемы отечественной маркшейдерии

Состояние и проблемы отечественной маркшейдерии

К.Н. Трубецкой, М.А. Иофис
Печать
М.В. Ломоносов

Маркшейдерия является одной из наиболее сложных специальностей горного дела. Она базируется на классических законах математики, физики, астрономии и других точных наук. По маркшейдерским планам горняки надежно ориентируются в запутанных лабиринтах подземных выработок. Поэтому не случайно маркшейдеров нередко называют горными штурманами.
Зародилась маркшейдерия одновременно с началом добычи полезных ископаемых. До наших дней сохранились графические материалы, по которым можно составить представление о способах добычи ископаемых, техническом оснащении и орудиях труда, применяемых в те давние времена.

Интенсивное развитие горного дела, в том числе и маркшейдерии, началось в России при Петре I, организовавшем поиски новых месторождений полезных ископаемых и их разработку. Выдающийся деятель горнозаводского дела России того времени В.Н. Татищев опубликовал в 1734 г. проект Устава горного дела, в котором, в частности, имелись следующие указания об обязанностях маркшейдера горного управления:

The state of the art and problems of Russian mine surveying

Mine surveying is one of most complex fields of mining. It is based on classic regularities of mathematics, physics, astronomy, and other sciences. In the maze of entangled underground shafts miners are safely guided by mine plans.
Mine surveying took its origin from the beginning of useful minerals extraction. Drawings were preserved that show the ways of useful minerals extraction, equipment and tools used a long time ago.
At present the role of mine surveying service in the earth interior use has increased considerably. This is caused by a number of factors including the development of market and new deposits development in more complicated geological and climatic conditions.
As a result of the closing of mining ministries and departments, the control of the use of earth interior is shifting to provinces where mine surveying service perform this work. It is the mine surveyor who follows the movement of resources in the works, calculates production and loss of useful minerals, makes relevant reports and sends them to state bodies.


  • «иметь плоские разрезные чертежи каждой рудокопи с показанием на них условий залегания и всех особенностей разработки рудника и своевременно пополнять их новыми работами;
  • пополнять и исправлять общие карты данного округа по правилам, изложенным в особой инструкции от Академии наук, куда и должны представляться копии готовых карт целого уезда или провинции»

Первой крупной печатной работой в области маркшейдерского дела в России был труд гениального ученого М.В. Ломоносова под названием «Об измерении рудников». Эта работа вчерне была им закончена еще в 1742 г., но он продолжал ее совершенствовать вплоть до 1763г., когда Академией наук было издано его знаменитое сочинение «Первые основания металлургии или рудных дел», в которое указанный труд вошел отдельной главой. Здесь интересно отметить, что М.В. Ломоносов из семьи поморов и нередко ходил с отцом в море, где пользовался навигационными приборами, часть которых послужила прообразом ряда маркшейдерских инструментов.

Спустя более полувека (1805 г.) А.И. Максимович издает книгу «Практическая подземная геометрия». Большой вклад в развитие горного образования внес капитан П.А. Олышев, создав в 1847 г. «Учебное пособие по маркшейдерскому искусству для воспитанников Корпуса горных инженеров». В этом пособии были заложены научные основы современных маркшейдерских съемок. В нем подробно рассмотрены способы геометрического, тригонометрического и барометрического нивелирования, а также методы составления планов горных выработок по координатам. Для решения маркшейдерских задач он использовал способы аналитической геометрии, а не тригонометрии, как это было ранее, что позволило поднять решение этих задач на более высокий научный уровень.

Продолжил совершенствование горного образования в области маркшейдерского дела профессор Петербургского горного института Г.А. Тиме, который опубликовал в 1872 г. на страницах горного журнала ряд статей под общим названием «О производстве и вычислении маркшейдерских триангуляции». В этих и последующих трудах он разработал геометрические способы ориентирования подземной съемки, определения астрономического меридиана и другие способы, направленные на улучшение организации маркшейдерской службы не только на отдельном предприятии, но и в горнопромышленном районе в целом.

В 1892 г. была опубликована оригинальная работа В.А. Крата под названием «Маркшейдерская практика», в которой показана глубокая связь маркшейдерии и геологии, обоснована возможность и целесообразность изучения структуры и геологии месторождения на основе маркшейдерских съемок.

Вопросы подземной маркшейдерской съемки были систематизированы и подробно изложены профессором Петербургского горного института В.И. Бауманом в трехтомном труде «Курс маркшейдерского искусства». Эта работа долгие годы была настольной книгой, как ученых, так и маркшейдеров-производственников. По инициативе и под руководством В.И. Баумана в ноябре 1909 г. в г. Харькове был созван первый съезд маркшейдеров Южной России, на котором с обстоятельным докладом выступили сам В.И. Бауман, профессор Екатеринославского горного училища П.М. Леонтовский. На съезде было решено создать постоянно действующую организацию - Общество маркшейдеров Южной России.

В апреле 1913 г. в Петербурге был созван первый Всероссийский съезд маркшейдеров, которым также руководил В.И. Бауман. В работе съезда принимали активное участие такие видные ученые, как профессор П.М. Леонтовский, П.К. Соболевский, Б.И. Бокий, И.М. Бахурин и др. На съезде присутствовало около восьмидесяти делегатов со всех горнопромышленных районов страны.

После первой мировой войны важнейшей задачей маркшейдеров было восстановление маркшейдерской документации действующих и затопленных шахт. Вначале эта задача решалась устаревшими традиционными методами, что не отвечало требованиям времени. Поэтому в октябре 1921 г. в Петрограде был созван второй Всероссийский съезд маркшейдеров, на котором были рассмотрены пути и методы повышения темпов и качества восстановления маркшейдерской документации. На съезде присутствовало 73 делегата, среди которых были не только маркшейдеры, но и такие известные горняки и геологи, как профессор Б.И. Бокий, А.А. Скочинский, П.И. Степанов. Съезд установил структуру маркшейдерской службы горных предприятий и рекомендовал создать на каждом горнопромышленном предприятии маркшейдерскую службу, а в системе ВСНХ - маркшейдерский отдел. Решения съезда о реорганизации маркшейдерской службы были утвервдены постановлением ВЦИК и СНК СССР от 8 апреля 1922 г., а в 1928 г. была создана постоянная маркшейдерская комиссия НТС горной промышленности ВСНХ, возглавить которую поручили проф. И.М. Бахурину. Под его руководством в Ленинграде 12-19 января 1932 г. был проведен первый Всесоюзный маркшейдерский съезд, на котором присутствовало около 350 представителей производственной и научной маркшейдерии. На этом съезде были заслушаны доклады проф. П.А. Рыжова, Д.Н. Оглоблина и Г.И. Вилесова о геометризации Уральских месторождений и об использовании результатов геометризации для решения ряда вопросов горного дела. На основании постановления съезда было создано Центральное научно-исследовательское маркшейдерское бюро (ЦНИМБ), позже переименованное во Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (ВНИМИ). Этой организацией были проведены небывалые по масштабам работы по изучению процесса сдвижения горных пород практически во всех горнопромышленных районах страны. Эти работы проводились под руководством проф. И.М. Бахурина и С.Г. Авершина, крупных специалистов горного дела М.В. Короткова и О.Л. Кульбаха.

В период Великой отечественной войны многие маркшейдеры находились в рядах Советской Армии и были награждены орденами и медалями. Некоторые из них погибли, в том числе горный инженер-маркшейдер Герой Советского Союза Александр Крутошинский.

О развитии маркшейдерии в послевоенный период достаточно подробно изложено в работах проф. Д.Н. Оглоблина [1], В.А. Букринского и В.М. Гудкова [2], В.Н. Попова [3], Е.И. Панфилова [4], М.Е. Певзнера [5], Д.В. Яковлева [6], М.А. Иофиса [7] и других [8]-[11]. Наиболее полно этот период описан в монографии «Отечественная маркшейдерия и горная геомеханика» [12], подготовленной ВНИМИ под редакцией Министра угольной промышленности того времени М.И. Щадова. Поэтому остановимся лишь на тех вопросах, которые требуют дополнительного рассмотрения или не были освещены в упомянутых работах.

Прежде всего необходимо отметить продуктивные контакты с зарубежными учеными и рост международного авторитета отечественной маркшейдерии, убедительным подтверждением чего является избрание нашего соотечественника крупного специалиста в этой области знаний горного инженера-маркшейдера A.M. Навитнего президентом Международного общества по маркшейдерском делу (ISM). Под его руководством в 1988 г. в Ленинграде был проведен очередной Международный конгресс по маркшейдерскому делу, который по научному и организационному уровням, результативности и другим показателям, по мнению участников конгресса, превзошел все подобные мероприятия, проводимые в мире.

Важным событием является создание на III Всероссийском съезде маркшейдеров в мае 1995 года крупной общественной организации - Союза маркшейдеров России (СМР), объединившей в своих рядах ученых, производственников и государственных служащих всех горнодобывающих отраслей страны, осуществляющих маркшейдерское обеспечение этих отраслей. Президентом СМР избран опытнейший инженер-маркшейдер B.C. Зимич. Вице-президентами избраны М.А. Иофис, A.M. Навитний и И.Н. Соколов.

Отрадно отметить, что маркшейдерия вновь вернулась в лоно Академии наук, как это было при основоположниках маркшейдерского дела в России М.В. Ломоносове и В.Н. Татищеве. Решение прикладных задач стало базироваться на результатах фундаментальных исследований, что позволило вывести науку в этой области знаний на более высокий уровень. Так, если специалисты раньше могли только прогнозировать и отслеживать геомеханические процессы, происходящие в толще пород при освоении недр, то теперь, благодаря установленным закономерностям развития этих процессов, появилась возможность управлять геомеханическим состоянием массива. За разработку и внедрение технологических методов управления геомеханическим процессами при комплексном освоении недр коллективу авторов, возглавляемому ИПКОН Российской академии наук, в 1999 году присуждена премия Правительства Российской Федерации в области науки и техники. В этой работе участвовали ученые ИПКОН РАН, ВНИМИ, МГГУ, ВИОГЕМ, ГИГХС, Института геоэкологии РАН, специалисты из ОАО "Востсибуголь" и Госгортехнадзора России.

В современных условиях роль маркшейдерской службы в вопросах недропользования существенно возросла. Это обусловлено рядом факторов, в том числе возникновением рыночных отношений и освоением новых месторождений в более сложных горно-геологических и климатических условиях.

В связи с упразднением горнодобывающих министерств и ведомств контроль за рациональным использованием ресурсов недр все больше перемещается на места, где эти обязанности выполняет маркшейдерская служба. Именно маркшейдер следит за движением запасов на предприятии, ведет учет добычи и потерь полезных ископаемых, составляет соответствующую отчетную документацию и направляет ее в государственные органы. На основании этой документации уточняется количество и качество различных видов полезных ископаемых, имеющихся в стране, и определяются объемы геологоразведочных работ по воспроизводству минерально-сырьевой базы.

По мере отработки запасов полезных ископаемых в благоприятных горно-геологических условиях приходится осваивать месторождения в сложных условиях и на больших глубинах, что сопряжено с увеличением горного давления и газовыделения, с ростом вероятности возникновения горных ударов и внезапных выбросов, с ухудшением состояния очистных и подготовительных выработок. В связи с этим большое практическое значение для безопасного и рационального ведения горных работ имеет обоснованное определение конфигурации и размеров опасных зон. Маркшейдерская служба предприятий занимается не только расчетом этих зон, но и выносом их в натуру, а также осуществляет контроль за исполнением предусмотренных в проекте мероприятий по безопасному ведению горных работ в опасных зонах. Все предписания маркшейдера заносятся в "Книгу указаний и уведомлений маркшейдерской службы", которая приравнивается к техническим документам, имеющим юридическую силу, что свидетельствует о высоком авторитете маркшейдера и его большой ответственности.

Особо сложная проблема, которую приходится решать маркшейдерской службе, - это разработка месторождений полезных ископаемых под водными объектами. Эта проблема становится с каждым годом все острее, что объясняется, с одной стороны, открытием и разведкой ряда месторождений под крупными водными объектами, в том числе под морями и океанами, с другой - интенсивным строительством ирригационных сетей, каналов, водохранилищ, прудов, шламонакопителей и других подобных сооружений. При решении задач отработки месторождений под водными объектами необходимо обеспечить сохранность и нормальную эксплуатацию подрабатываемого объекта и, главное, предотвратить опасные поступления воды в горные выработки.

Перечень проблем, которые необходимо решать современному маркшейдеру, можно продолжить. Но и из приведенного видно, какая большая ответственность лежит на плечах маркшейдера предприятия. Качественное и оперативное решение поставленных перед маркшейдерской службой сложных задач возможно только при выполнении ряда условий, основными из которых являются:

  • надежная нормативно-техническая и правовая база;
  • высокий уровень подготовки специалистов;
  • материально-техническое и финансовое обеспечение.
  • В связи с ликвидацией управления маркшейдерскими подразделениями по вертикали, они стали практически предоставлены сами себе, хотя уровень их подготовки и опыт работы не всегда бывает достаточным. Их некому серьезно проконтролировать, помочь и поправить. Компенсировать этот пробел можно только путем подготовки и выпуска научно обоснованных, четко изложенных и хорошо иллюстрированных нормативно-технических документов. Одновременно должны быть составлены и узаконены нормативно-правовые документы, снабжающие маркшейдера необходимыми полномочиями по осуществлению контрольных функций за рациональным использованием недр и безопасным ведением горных работ в опасных зонах.

Новые наиболее сложные задачи требуют более высокого уровня знаний. Между тем в сложившейся ситуации многие институты лишены возможности направлять студентов на производственную практику, что существенно снижает качество их подготовки. Целесообразно проработать и решить вопрос о создании учебно-производственного полигона на базе одного из нерентабельных горных предприятий, заменив его ликвидацию консервацией. На этом полигоне могут проходить практику студенты нескольких ВУЗов по взаимно согласованному графику.

Из-за отсутствия централизованного снабжения приборами и инструментами, многие предприятия оказались без современной измерительной техники, что отрицательно сказывается на качестве маркшейдерских работ. Следует составить номенклатуру необходимых приборов и оборудования и в законодательном порядке обязать руководителей предприятий обеспечивать маркшейдерские отделы измерительной техникой в соответствии с этой номенклатурой. В настоящее время оплата труда специалистов маркшейдерских служб, выполняющих сложные и ответственные работы под землей, находится на одном уровне, и даже ниже, чем у работников, не участвующих в горном производстве. Такая несправедливость ведет к тому, что многие выпускники институтов предпочитают работать и заниматься деятельностью, которая более высокооплачиваема, чем деятельность маркшейдера на горном предприятии. Эту несправедливость надо срочно исправлять.

В научном плане определенную тревогу вызывает «разрыв поколений», состоящий в солидном возрасте высококвалифицированных ученых и отсутствием у них достойной смены. В ИПКОН РАН этот пробел начал интенсивно восполняться. Некоторые профессора маркшейдерской специальности уже имеют по 4-5 аспирантов и подготовили нескольких кандидатов технических наук. Отрадно отметить, что у молодежи появилась тяга к науке, и она стала поступать в аспирантуру на конкурсной основе. Это вселяет уверенность, что маркшейдерия, как раздел горной науки, не погибнет.

В заключение хочется пожелать главному редактору журнала, членам редколлегии и редакции успехов в работе, а читателям нового журнала «Маркшейдерия и недропользование» - активно участвовать в его формировании и чаще выступать на его страницах с новыми идеями.

 

К.Н. Трубецкой,
академик РАН
М.А. Иофис,
проф., докт. техн. наук, ИПКОН РАН

 

Литература

  1. Оглоблин Д.Н. Маркшейдерские работы при подземной разработке месторождений. Часть I., М., Госуд. н. т. изд. лит. по черной и цветной металлургии. 1950. с. 29-85..
  2. Букринский В.А., Гудков В.М.Маркшейдерия - отрасль горных наук.. Маркшейдерский вестник, 2000, №2. с. 22-24.
  3. Букринский В.А, Попов В.Н.. Кафедре маркшейдерского дела и геодезии МГГУ - 80 лет., Маркшейдерский вестник, 2000, №2. с. 17-19.
  4. Панфилов Е. И.. К вопросу нормирования потерь полезных ископаемых при их добыче.. Маркшейдерский вестник, 2000, №4. с. 24-25..
  5. Певзнер М.Е., Попов В.Н., Квалиметрия недр - новое направление в горных науках.. Горный вестник, 1999, Мб. с. 12-14.
  6. Яковлев Д. В. ВНИМИ - 65 лет., Маркшейдерский вестник, 1994, №4, с. 57-64..
  7. Иофис М.А.Участие Союза Маркшейдеров России в научном, нормативно-техническом и кадровом обеспечении маркшейдерских служб горных предприятий.. Маркшейдерский вестник, 1998, №3, с. 9-11.
  8. Зимич В. С.. Рациональное использование недр в новых экономических условиях., Маркшейдерский вестник, 1999, №2. с. 17-19.
  9. Зимич B.C., Навитний A.M., Смирнов С.П.. Международный Конгресс по маркшейдерскому делу. Маркшейдерский вестник, 1998, №1. с. 6-9..
  10. Петров И.Ф., О состоянии и задачах маркшейдерской службы угледобывающей промышленности России. Маркшейдерский вестник, 1998, №3. с. 3-6..
  11. Грицков В. В. О проблемах совершенствования контроля за платежами при пользовании недрами., Маркшейдерский вестник, 1999, №2. с. 13-15..
  12. Под редакцией М.И. ЩадоваОтечественная маркшейдерия и горная геомеханика. М., Недра. 1987, 253 с.

 


 
Дорогие читатели! Вы можете прокомментировать данный материал. Интересные идеи, непредвзятые точки зрения и конструктивные замечания - приветствуются.
Информация

Выставки и форумы одной строкой

Дата проведения: 17.10.2017 - 19.10.2017. 10-я специализированная выставка «Горное дело: Технол... далее
Дата проведения: 12.09.2017 - 15.09.2017. 13-я Международная выставка и конференция по о... далее
Дата проведения: 23.05.2017 - 24.05.2017. XIV Всероссийский Конгресс «Государственн... далее

Котировки

Курсы Валют  Дата ЦБ РФ
USD
23.09.17 57,6527
EUR
23.09.17 69,0737
100 KZT
23.09.17 16,9345
10 CNY
23.09.17 87,4533
LME - Лондонская биржа цветных металлов цены ($/тн):
 

Подписка на новости

Подпишитесь на новости. Введите Ваш e-mail

Подписка на RSS канал

Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter