Законы и методы горной науки

При изучении и теоретическом осмыслении различных сторон воздействия техники на горные породы формируются логические задачи и понятия. Главная задача горной науки — выяснение присущих каждому способу добычи полезных ископаемых объективных законов. В этой связи горную науку можно определить как науку о законах, управляющих производством добычи полезных ископаемых из недр Земли. В понятиях науки отражается статика, а в законах — динамика рассматриваемого процесса.

Процесс разработки месторождений полезных ископаемых подчиняется целому ряду законов:

Динамичность рабочих забоев. В процессе разработки месторождений полезного ископаемого рабочие забои, в которых производится выемка горных пород, перемещаются в пространстве со скоростью, прямо пропорциональной производительности выемочного оборудования и обратно пропорциональной площади забоя.

Соразмерность развития горных работ. Работы по обеспечению доступа к месторождению (вскрытие) должны опережать во времени и пространстве работы по подготовке выемочных блоков, а последние — добычные работы. В общем виде это положение можно сформулировать так: работы по вскрытию месторождения должны развиваться в пространстве с большей или с одинаковой интенсивностью по отношению к подготовительным работам, а подготовительные должны опережать добычные. Применительно к карьерам эта закономерность выражается в соразмерном продвижении рабочих уступов. В 1934 г. Е.Н. Барбот-де-Марни писал: «Каждый верхний уступ своим продвижением освобождает место для работы на каждом. Ниже его лежащем». Этот закон оказывает огромное влияние на все работы горного предприятия. Нарушение его приводит к снижению интенсивности разработки месторождения, т. е. к снижению объема добычи полезного ископаемого, ухудшению условий работы горного оборудования, а иногда и к полной невозможности добычи. Рассмотренные законы характеризуют динамику формирования карьера и шахты как геометрического объекта, поэтому их можно назвать горнотехническими.

Наряду с этими законами можно выделить закон, который отражает наиболее характерную черту любого производственного процесса — взаимосвязь результатов деятельности горнодобывающего предприятия и затрат труда и денежных средств на ее организацию, т. е. необходимость достижения и поддержания экономической эффективности работы горнодобывающего предприятия.

Наиболее широко в горной науке используется аналитико-синтетический способ исследований. Который включает аналитический метод и методы аналогии, моделирования, натурных испытаний и другие. Сущность его состоит в том, что сложные явления расчленяются на простые элементы. Завершив расчленение, переходят от частного к целому, от простого — к сложному. Таким образом, теоретическое осмысление состоит из анализа и синтеза и происходит от конкретного к абстрактному и от абстрактного к конкретному.