Технологии и инновации в горном деле
Горное дело является одной из самых важных и опасных отраслей промышленности. Для обеспечения безопасной и эффективной работы горнодобывающих предприятий, в последние десятилетия было разработано множество технологий и инновационных решений.
1. Автоматизация процессов
Одной из главных целей автоматизации в горном деле является снижение рисков, связанных с присутствием человека в опасных рабочих условиях. Применение автоматических систем контроля, удаленного управления и мониторинга позволяет сократить число аварий и улучшить условия работы горнорабочих.
2. Использование дронов
Дроны являются полезным инструментом в горном деле, особенно при выполнении различных инспекций и обследований. Они могут использоваться для повышения безопасности и эффективности работ, а также для сбора данных и мониторинга технического состояния оборудования и объектов.
3. Разработка новых материалов и технологий
Инженеры и ученые активно работают над разработкой новых материалов и технологий, которые позволят увеличить производительность и снизить негативное воздействие горного дела на окружающую среду. Например, использование новых материалов в конструкции оборудования может уменьшить его вес и значительно сэкономить энергию.
4. Применение робототехники
В горном деле робототехника используется для выполнения опасных и монотонных работ, таких как разрушение горных пород и очистка отходов. Роботы могут оперировать в экстремальных условиях, где запрещен доступ человека, и снижать риски, связанные с работами на высоте или под водой.
5. Защита окружающей среды
Современные технологии в горном деле направлены на снижение негативного воздействия этой отрасли на окружающую среду. Это включает такие инновации, как использование биоразлагаемых материалов, внедрение систем очистки воды и воздуха, а также контроль и утилизацию отходов.
Примеры построения инновационных систем в горном деле:
Инновация
Описание
GPS-навигация
Позволяет определить точное местонахождение горняков внутри шахты, что улучшает безопасность и координацию работников.
3D-моделирование
Позволяет создавать точную модель горных выработок и прогнозировать поведение горных пород при различных условиях эксплуатации.
Взрывные работы
Разработка новых взрывных веществ и технологий позволяет более точно контролировать разрушение горных пород и минимизировать вредные выбросы в атмосферу.
Технологии и инновации в горном деле играют важную роль в улучшении безопасности работников, повышении эффективности производства и снижении негативного воздействия на окружающую среду. Разработка новых решений и постоянное совершенствование существующих технологий позволяет горнодобывающим предприятиям стать более устойчивыми и конкурентоспособными.
Горная промышленность мира
Эта промышленность является основным сектором производства, потому что она производит основные материалы и энергоресурсы, без которых не могут существовать все другие отрасли.
Такова доля высокоиндустриальных стран, так как в менее индустриальных странах часто встречаются лишь несколько подсекторов, иногда только горнодобывающая промышленность.
Горнодобывающая промышленность, составляющая костяк добывающих отраслей, считается первичной отраслью, потому что она имеет дело с первичным природным ресурсом — минералами. Соответственно, она включает в себя добычу, переработку и переработку топлива, руд и нерудных полезных ископаемых.
Было установлено, что более 20 видов минералов отвечают за 9/10 всех минералов, добываемых в мире. Топливно-энергетическое сырье: нефть, природный газ, уголь, уран; руды черных металлов, железо, марганец, хром; руды цветных металлов и сплавов, бокситы, медь, свинцово-цинковые, никелевые, оловянные, вольфрамовые, молибденовые, кобальтовые, ванадиевые, титановые; драгоценные металлы и драгоценные камни — металлы платиновой группы, золото, серебро, алмазы; горнохимическое сырье — калийные соли, фосфориты, сера.
Степень их извлечения из недр земли сильно варьируется. Ежегодная добыча только угля, нефти и железной руды превышает 1 миллиард тонн. Добыча бокситов и фосфатных пород исчисляется сотнями миллионов; марганцевая руда, хромовая руда, калийная соль и сера — десятками миллионов; свинцовая, цинковая и медная руда — миллионами; никель, олово и титан — сотнями тысяч; уран, вольфрам, молибден, кобальт и серебро — десятками тысяч тонн. Годовой объем производства золота в мире составляет около 2,3 тыс. тонн, в то время как годовой объем платины — менее 150 тонн.
Отношение доказанных запасов нефти к текущему уровню добычи (около 3 млрд. тонн в год) составляет 45 лет. В США этот коэффициент едва ли превышает 10 лет, в России — 20 лет, а в Саудовской Аравии — 90 лет, в Кувейте и ОАЭ — около 140 лет.
Известные запасы природного газа в мире оцениваются в 144 триллиона кубометров. Как правило, залежи природного газа расположены вблизи нефтяных месторождений, поэтому крупнейшие запасы находятся в богатых нефтью странах Ближнего Востока, СНГ (Россия, Туркменистан, Узбекистан, Казахстан), Северной и Латинской Америки (США, Канада, Мексика, Венесуэла), Северной Африки (Алжир, Ливия), Западной Европы (Норвегия, Нидерланды, Великобритания), Центральной (Китай) и Юго-Восточной Азии (Бруней, Индонезия).
Поставка природного газа в мировую экономику при текущем уровне добычи (2,2 трлн м3 в год) составляет 71 год.
Роль отраслей промышленности в экономике и развитии страны
Отрасли промышленности играют важную роль в экономике и развитии страны. Промышленность представляет собой совокупность предприятий и процессов, связанных с производством товаров и услуг с использованием машин и оборудования.
Важность отраслей промышленности заключается в следующем:
- Создание рабочих мест. Промышленность является одним из крупнейших работодателей во многих странах. Отрасли промышленности создают рабочие места для миллионов людей, что способствует снижению уровня безработицы и повышению жизненного уровня населения.
- Генерация доходов. Промышленные предприятия генерируют значительную часть национального дохода страны. Они выпускают товары и услуги, которые могут быть проданы на внутреннем рынке и экспортированы за рубеж. Это способствует увеличению объема экономической активности и повышению доходов населения.
- Развитие инфраструктуры. Промышленность требует развитой инфраструктуры, такой как дороги, энергетика, связь и т.д. Развитие отраслей промышленности способствует улучшению инфраструктуры страны, что позволяет более эффективно использовать ресурсы и улучшить условия жизни населения.
- Технический прогресс и инновации. Промышленные предприятия стимулируют технический прогресс и инновации. Они внедряют новые технологии, улучшают производственные процессы и разрабатывают новые товары и услуги. Это повышает эффективность производства, уровень качества продукции и способствует конкурентоспособности страны на мировом рынке.
- Развитие научно-технического потенциала. Промышленность является важным сектором, который поддерживает развитие научно-технического потенциала страны. Отрасли промышленности взаимодействуют с исследовательскими институтами и университетами для разработки новых технологий и научных исследований. Это способствует развитию образования, науки и инноваций.
Таким образом, отрасли промышленности играют ключевую роль в экономике и развитии страны. Они создают рабочие места, генерируют доходы, способствуют развитию инфраструктуры, техническому прогрессу и научно-техническому потенциалу. Успешное развитие промышленности является одним из важных факторов для достижения устойчивого экономического роста и процветания нации.
Концепция и структура горнодобывающей промышленности
Горнодобывающая промышленность представляет собой сочетание нескольких отраслей для поиска и добычи полезных ископаемых, которые могут находиться на разных глубинах. Кроме того, она включает в себя переработку руд, то есть первичную обработку добываемых минералов.
В горнодобывающей промышленности существует пять основных групп:
- Добыча топлива — добыча нефти, газа, угля, торфа;
- Добыча руды — добыча железа, меди, марганцевых руд, руд цветных и драгоценных металлов.
- Горно-химическая промышленность — добыча различных полезных ископаемых исключительно для химической промышленности;
- Гидроминеральный — добыча артезианских скважин для производства питьевой воды для населения;
- Разведка или добыча мрамора, доломита, гипса, известняка, полевого шпата, гранита и др.
Нефть, уголь и железная руда выделяются высокими производственными показателями. Мировая добыча этих минералов превышает 1 миллиард тонн. Добывается более 100 млн. тонн фосфатных пород и бокситов. Производство марганцевой руды остается на уровне 25 млн. тонн, а мировое производство золота составляет 2 500 тонн.
В XIX веке более половины добываемых минералов составляли именно золотые и серебряные руды. Но в XX веке производство сократилось и уже составляло менее 5% от общего объема. В этот период наблюдался быстрый рост добычи угля и железных руд. По объему добычи уступала только нефть. Такой скачок в горнодобывающей промышленности способствовал развитию транспорта, увеличению производства автомобилей для личного пользования, а также транспортных средств для промышленности (тракторов, комбайнов и т.д.).
Сформировано восемь крупных горнодобывающих держав, на долю которых приходится 2/3 общего объема производства сырья и топлива в мире. Четыре государства — это экономически развитые страны США, Канада, Австралия, ЮАР, три развивающиеся страны — Китай, Бразилия и Индия, а также промышленно развитая Россия. Обычно страны специализируются на добыче 1-2 видов сырья.
Рекомендую подробно изучить предметы: |
|
Ещё лекции: |
- Роль олигополий в современной экономике — формы, роль, стратегии и модели
- Оценка доходности капитала — концепция, сущность, цель и рентабельность
- Институциональные ловушки в российской экономике — концепция, характеристики, противоречия и основные типы
- Глобальный фонд облигаций — определение, преимущества, концепция и природа
- Финансовые бюджетные ограничения — понятие, эффект и определения
- Экономическая свобода рынка — суть, концепция и смысл
- Макроэкономическая политика банка — суть, инструменты и цели
- Налогообложение капитала — исследования, лицензии и патенты
Тенденции развития горнодобывающей промышленности
Горнодобывающая промышленность Российской Федерации постоянно развивается. Это обусловлено открытием новых месторождений полезных ископаемых, требующих специализированного горного оборудования и новейших технологий.
Этот сектор играет ключевую роль в экономике страны. Горнодобывающая промышленность финансируется государством, поскольку Россия является одним из основных экспортеров многих природных ресурсов. Кроме того, эта отрасль приносит достаточно высокую прибыль, поэтому многие компании имеют право на государственные субсидии.
В свою очередь, горнодобывающие компании выделяют значительные средства в государственный бюджет, которые впоследствии инвестируются в развитие горнодобывающей и других отраслей промышленности. Благодаря государственной поддержке приобретается современное оборудование для добычи и первичной переработки полезных ископаемых, постоянно повышается квалификация работников, а шахты — оснащены необходимыми для работы средствами безопасности.
Но есть и ряд проблем, с которыми сталкивается горнодобывающая промышленность:
- Загрязнение;
- Низкое качество горного оборудования;
- Неправильное использование оборудования на рабочем месте;
- Низкое качество подготовки горных специалистов
Большинство горнодобывающих предприятий эксплуатируются уже давно, но некоторые до сих пор используют устаревшие системы обработки. Это оказывает негативное воздействие на окружающую среду. В этой связи необходимо оснастить производственные объекты новейшим оборудованием, которое позволит избежать загрязнения окружающей среды.
Однако используемое горное оборудование также имеет низкое качество, а его неправильное использование значительно сокращает срок его службы. Это говорит о том, что оборудование следует приобретать у проверенных и надежных поставщиков и что сотрудники должны быть обучены использованию оборудования в своей работе. Сотрудники компании должны быть высококвалифицированными, обладать определенными навыками и умениями в области горного дела и регулярно повышать свою квалификацию.
История горнодобывающей промышленности в России
Горнодобывающая или горнорудная промышленность представляет собой комплекс отраслей, занимающихся разведкой и добычей полезных ископаемых, их переработкой и производством полуфабрикатов.
Впервые в России крупномасштабная горная добыча была проведена еще в 1491 году. По приказу московского великого князя Ивана III группа людей была отправлена на Печорскую реку для поиска и добычи серебра. Однако, кроме серебра, недалеко от реки Цилма были открыты богатые медные месторождения.
Следующая поездка была организована в 1618-1621 годах в Пермский край, в том числе с целью добычи меди. В результате этой экспедиции в этом районе был построен крупный медеплавильный завод.
Уже в 1696 году опыт геологоразведочных и горных работ позволил составить карты первых районов от Москвы до берегов Малой Азии. Это оказало существенное влияние на дальнейшее развитие горнодобывающей отрасли в России.
С царствованием Петра I начался еще один этап в развитии этой отрасли. В 1700 году он издал Горный кодекс. Согласно этому документу были составлены инструкции по поиску сырья и минералов и обучению людей в процессе добычи, переработки и строительства шахт. В этот же период было создано государственное горное управление.
Великие правительственные меры Петра I дали мощный импульс развитию горного дела. Он создал «Бергскую коллегию» в конце 1719 года и обеспечил полную свободу горного дела в России. Он просуществовал до 1807 года, был упразднен, а вместо него было создано Горное бюро. В этот период разработка месторождений замедлилась, но картография развивалась успешно.
В разные периоды времени выдающиеся российские ученые проводили полевые исследования, разрабатывали новые методики, публиковали руководства и т.д.
После революции 1927 года были отмечены четыре этапа развития горного дела:
- 1917-1929 — Обширные экспедиционные работы и открытие месторождений апатитов, никелевых руд, меди, нефти, золота и др;
- 1930-1940 — Интенсификация геологических исследований, разработка и создание теоретических подходов и методик;
- 1941-1954 — Разработка месторождений на Урале, в Сибири, на Дальнем Востоке, поиск месторождений радиоактивного сырья, нефти, газа и других ресурсов в Западной Сибири и Средней Азии;
- С 1955 года по настоящее время — бурное развитие различных современных направлений в науке после изучения и оценки горнодобывающих районов страны.