Систематизированные сведения о Р. а. впервые изложены в работе М. В. Ломоносова «О вольном движении воздуха в рудниках примечённом» (1745). Развитие Р. а. началось в конце 19 - начале 20 вв. в странах Европы, в том числе в России. Основатель отечественной школы по Р. а. - А. А. Скочинский .
Главные проблемы Р. а. - повышение эффективности дегазации шахт , снижение аэродинамического сопротивления выработок, совершенствование методов расчёта шахтных вентиляционных сетей, разработка эффективных методов и средств теплового кондиционирования рудничного воздуха, разработка научно обоснованных методов расчёта количества воздуха для вентиляции шахт, создание научных основ автоматизированного управления вентиляцией шахт, повышение надёжности шахтных вентиляционных систем.
Рудничная аэродинамика изучает аэродинамическое сопротивление горных выработок, их систем и распределение воздушных потоков в сети выработок; разрабатывает аэродинамические основы управления вентиляцией шахт, методы снижения аэродинамического сопротивления выработок и расчёта энергии, необходимой для перемещения воздуха по шахте.
Рудничная газовая динамика изучает законы перемещения газообразных примесей воздушными потоками в выработках шахт и перемещения газов в прилегающем к выработкам массиве горных пород, в том числе фильтрацию газов в массиве пород; диффузию лёгких (тяжёлых) газов в воздушном потоке в выработках; переходные газодинамические процессы в выработках, вызываемые резким регулированием расхода воздуха. Разрабатывает научные основы расчёта количества воздуха для вентиляции шахт, дегазации шахт, газодинамические основы управления вентиляцией шахт.
Динамика рудничных аэрозолей изучает законы перемещения твёрдых и жидких механических примесей воздушными потоками в выработках. Основное развитие получила применительно к случаю переноса рудничной пыли. Разрабатывает научные основы обеспыливающей вентиляции выработок.
Рудничная термодинамика изучает процессы теплообмена между воздушными потоками в горных выработках, окружающим массивом горных пород и источниками тепла в выработках. Разрабатывает методы прогнозирования тепловых условий в выработках, методы и средства теплового кондиционирования рудничного воздуха.
Основной метод исследования Р. а. - теоретический анализ в сочетании с экспериментальным изучением и натуральными наблюдениями.
В связи с увеличением глубины карьеров до нескольких сотен мважное значение приобретает аэрология карьеров (см. Проветривание карьера ).
Лит.:Скочинский А. А., Комаров В. Б., Рудничная вентиляция, 3 изд., М., 1959; Щербань А. Н., Кремнев О. А., Научные основы расчета и регулирования теплового режима глубоких шахт, т. 1-2, К., 1959-60; Бурчаков А. С., Мустель П. И., Ушаков К. З., Рудничная аэрология, М., 1971; Абрамов Ф. А., Рудничная аэрогазодинамика, М., 1972; Справочник по рудничной вентиляции, М., 1962; Budryk W., Wentylacja kopalD, Katowice, 1951; Mine ventilation, L., 1960; Novitzky A., Ventilacion de minas, B. Aires 1962.
К. З. Ушаков.
Рудничная геология
Рудни'чная геоло'гия,отрасль геологии, осуществляющая геологическое обслуживание действующих рудников , шахт, приисков, промыслов. Основная задача Р. г. - обеспечение геологическими данными горного предприятия в процессе вскрытия, подготовки и эксплуатации месторождений полезных ископаемых . С целью уточнения контуров тел полезных ископаемых и распределения в их пределах ценных компонентов проводится разведка месторождений и организуется оперативное опробование разведочных, подготовительных и очистных горных выработок и химический анализ отобранных проб для контроля за качеством добываемой минеральной массы (см. Опробование месторождений полезных ископаемых). Р. г. связана с регулярной теологической документацией горных работ в виде геологических зарисовок и описаний стенок горных выработок, лабораторного изучения отобранных при этом образцов горных пород и полезных ископаемых, составления на их основе сводных геологических планов и разрезов. На Р. г. возлагается систематический учёт запасов полезных ископаемых разрабатываемых месторождений и выявление сроков обеспечения запасами действующего предприятия; при этом учитываются также потери полезных ископаемых и их разубоживание ; осуществляются снижающие их меры.
Р. г. изучает инженерно-геологические свойства горных пород и гидрогеологические условия месторождения, знание которых необходимо при выборе рациональных методов эксплуатации недр.
Лит.:Альбов М. Н., Быбочкин А. М., Рудничная геология, 2 изд., М., 1973.
В. И. Смирнов.
Рудничные воды
Рудни'чные во'ды,шахтные воды, подземные (иногда поверхностные) воды, поступающие в горные выработки и подвергающиеся физико-химическому изменению в процессе горных работ. Р. в. формируются путём смешения подземных вод разных горизонтов, взаимодействия их с рудничной атмосферой и породами, вскрытыми горными выработками. Химический состав и общая минерализация Р. в. отличаются от подземных вод, окружающих горные выработки, что связано с окислением Р. в., активизацией выщелачивания горных пород, изменением газового и бактериального состава, а также с их загрязнением нефтепродуктами, маслами и т.п.
Горные выработки эксплуатируемых месторождений обычно обводнены; размеры водопритоков изменяются в широком диапазоне - от десятков до нескольких тыс. м 3/ч(см. Водоотлив ), зависят от характера пород, слагающих месторождения, и близости поверхностных водооттоков (например, в районах развития трещиноватых и закарстованных известняков обводнённость горных выработок может достигать нескольких тыс. м 3/ч) .
Состав Р. в. зависит от вида разрабатываемого полезного ископаемого, глубины залегания его. Например, на угольных месторождениях при разработке сернистых углей, а также на колчеданных месторождениях часто формируются кислые воды, обладающие высокой агрессивностью по отношению к металлам и бетону. На полиметаллических месторождениях воды обычно обогащены медью, цинком, свинцом и другими компонентами. Температура и общая минерализация Р. в. повышаются с увеличением глубины разработки; в некоторых условиях температура вод имеет аномально повышенный характер в результате вскрытия горными выработками подземных вод, поступающих с больших глубин. Снижение водопритока к участкам ведения горных работ осуществляется посредством водопонизительных систем (см. Водопонижение ). Это улучшает организацию добычных и проходческих работ, повышает производительность труда и обеспечивает охрану пресных подземных вод от загрязнения. Перед сбросом Р. в. с помощью очистных сооружений производится их предварительная очистка; для обоснованного проектирования очистных сооружений необходимо знать не только ожидаемые водопритоки, но и состав Р. в., поэтому качество Р. в. должно прогнозироваться при детальной разведке.
Лит.:Изучение гидрогеологических и инженерно-геолоuических условий при разведке и освоении месторождений твердых полезных ископаемых (Методическое руководство), М., 1969; Докукин А. В., Докукина Л., Возникновение кислотных рудничных вод и борьба с ними, М. - Л., 1950; Назарова Л. Н., Коновалов Г. С., Кобилев А. Г., К вопросу о роли биогенного фактора в формировании химического состава шахтных вод Донецкого бассейна, в кн.: Гидрохимические материалы, т. 43, Л., 1967.
В. Д. Бабушкин.
Рудничные пожары
Рудни'чные пожа'ры, подземные пожары , а также пожары в зданиях и сооружениях на промышленной площадке шахт и рудников, при которых продукты горения могут проникать в горные выработки.
Рудничный воздух
Рудни'чный во'здух,то же, что рудничная атмосфера .
Рудничный газ
Рудни'чный газ,горючий газ, выделяющийся в каменноугольных шахтах, реже в соляных, металлорудных и серных рудниках. Р. г. бесцветен, легче воздуха, так как состоит в основном из метана , содержит также азот, неон, аргон, водород, углекислый газ, следы этана, пропана, этилена и других углеводородов. Возникает в месторождениях полезных ископаемых в результате разложения органических веществ под воздействием микроорганизмов, тепла, давления, иногда радиации. При содержании в воздухе Р. г. от 5 до 16% (по метану) создаётся смесь, вызывающая при соприкосновении с пламенем или искрами взрывы и пожары в шахтах и на рудниках (допустимые концентрации Р. г. 0,5-2%). Снижение взрывоопасного скопления Р. г. достигается рудничной вентиляцией; для предотвращения возможности воспламенения Р. г. применяются взрывобезопасные осветительная арматура и электрооборудование. Присутствие Р. г. в рудничной атмосфере снижает концентрацию кислорода, что может вызвать удушье.
Рудничный (пос. гор. типа в Казахской ССР)
Рудни'чный,посёлок городского типа в Талды-Курганской области Казахской ССР, подчинён Текелийскому горсовету. Расположен на правом берегу р. Коксу (бассейн озера Балхаш), в 65 кмк Ю. от г. Текели. Коксуйский рудник Текелийского свинцово-цинкового комбината.
Рудничный (пос. гор. типа в Кемеровской обл.)
Рудни'чный,посёлок городского типа в Кемеровской области РСФСР, подчинён Анжеро-Судженскому горсовету. Расположен на р. Яя (приток Чулыма), в 9 кмот ж.-д. станции Судженка (на линии Новосибирск - Ачинск). Добыча кварцита; мебельная фабрика.
Рудничный (пос. гор. типа в Кировской обл.)
Рудни'чный,посёлок городского типа в Верхнекамском районе Кировской области РСФСР. Ж.-д. станция (Верхнекамская) на ветке Яр - Лесная (линии Киров - Пермь). Добыча фосфоритов.
Рудничный (пос. гор. типа в Свердловской обл.)
Рудни'чный,посёлок городского типа в Свердловской области РСФСР, подчинён Краснотурьинскому горсовету. Ж.-д. станция (Красный Железняк) в 12 кмк Ю.-В. от г. Краснотурьинска. Добыча железной руды.
Рудничный транспорт
Рудни'чный тра'нспорт,внутришахтный транспорт, перемещение грузов по подземным горным выработкам рудника (шахты). Один из основных процессов добычи полезных ископаемых при подземной разработке, на который приходится около 30% трудовых и стоимостных затрат. Основной груз Р. т. - горная масса (полезное ископаемое, пустая порода). Вспомогательные грузы: машины, оборудование, крепёжные материалы. Средствами Р. т. также перевозят людей от околоствольного двора до забоев и обратно. Различают доставку (перемещение горной массы из забоя до откаточных выработок или рудоспусков), откатку (транспортирование по капитальным горным выработкам) и шахтный подъём (перемещение по вертикальным и наклонным горным выработкам с углом наклона свыше 30°). Средства Р. т. непрерывного действия - конвейеры, самотёчные устройства, трубопроводы; прерывного (циклического действия) - рельсовый, безрельсовый самоходный, скреперный транспорт. На выбор схем и средств Р. т. влияют величина грузопотока, характер залегания полезного ископаемого, число одновременно разрабатываемых горизонтов, физико-механические свойства полезного ископаемого, принятая система разработки (см. Подземная разработка ). Наиболее простые схемы Р. т. - при разработке одного горизонта и использовании одного вида транспорта. В большинстве случаев схемы Р. т. включают разные виды транспортных устройств.
В угольных шахтах концентрация горного производства и рост грузопотоков обусловливают максимальное использование передвижных скребковых конвейеров, которые не только транспортируют уголь, но и служат базой выемочного комплекса. Транспортирование по горизонтальным и наклонным выработкам осуществляется ленточными конвейерами с дистанционным или автоматическим управлением.
На рудниках горную массу доставляют скреперными установками; получают применение вибровыпуск, самоходные вагонетки на пневмошинном ходу грузоподъёмностью 10-20 т,имеющие электрический или дизельный привод, а также погрузочно-транспортные агрегаты с кузовом или грузонесущим ковшом.
Перспективно применение для Р. т. специальных конвейеров, приспособленных для транспортирования крупнокусковых грузов; увеличение сцепного веса локомотивов и массы поездов; использование вагонеток большой вместимости (до 10 м 3) и улучшение их конструкции.
Лит.:Спиваковский А. О., Рудничный транспорт, 3 изд., М., 1958; Евневич А. В., Транспортные машины и комплексы, 3 изд., М., 1975; Кальницкий Я. Б., Филимонов А. Т., Самоходное погрузочное и доставочное оборудование на подземных рудниках, М., 1974.
А. В. Евневич.
Рудно
Ру'дно, посёлок городского типа в Львовской области УССР, подчинён Зализничному райсовету г. Львова. Ж.-д. станция (на линии Львов - Мостиска). Население работает на предприятиях г. Львова.
Руднова Зоя Николаевна
Ру'дноваЗоя Николаевна (р. 19.8.1946, Москва), советская спортсменка (настольный теннис), заслуженный мастер спорта (1959), преподаватель. Многократная чемпионка мира, Европы, СССР, победительница открытых чемпионатов Австрии, Великобритании, Венгрии, Нидерландов, скандинавских стран, ФРГ, Чехословакии, Югославии и др., а также ряда крупнейших международных турниров. Награждена 147 спортивными медалями (1974), в том числе 61 золотой - за победы (в разных разрядах) на международных соревнованиях и 28 золотыми - на всесоюзных.
Рудное поле
Ру'дное по'ле,см. в ст. Рудная область .
Рудное тело
Ру'дное те'ло,общее название скопления руды любой формы. Р. т. может соответствовать рудному месторождению , но чаще месторождение включает несколько Р. т. Граница между Р. т. и вмещающими горными породами может быть резкой, определяемой визуально, или постепенной (наблюдается переход от Р. т. к вмещающим породам через зону вкрапленных, бедных руд и слабо оруденелых пород); в последнем случае граница Р. т. устанавливается в процессе опробования (по минимально допустимому содержанию металла или минерала в руде).
По форме выделяют три группы Р. т.: изометричные, плоские и вытянутые в одном направлении. Изометричные Р. т. представляют собой скопления минерального вещества, примерно равновеликие во всех измерениях. К ним принадлежат рудные штоки , штокверки и гнёзда - относительно небольшие скопления рудного вещества изометричнои формы, обычно не более 1-3 мв поперечнике.
Плоские Р. т. - пласты , жилы и линзы , характеризуются двумя протяжёнными и одним коротким размерами. Пласт - наиболее распространённая форма залежей осадочных месторождений, представляющая собой плитообразное тело, отделённое от других пород плоскостями напластования. Различают пласты простые и сложные (с прослоями породы). Пластообразные залежи отличаются от пласта меньшими размерами, прерывистостью и меньшей выдержанностью. Плащеобразная залежь - то же, что и пластообразная, характерна для месторождений выветривания . Жилы - Р. т., образовавшееся либо в результате выполнения трещинной полости минеральным веществом, либо вследствие метасоматического замещения горных пород вдоль трещин минеральными веществами (см. Метасоматизм ). Поверхность контакта жилы с вмещающими породами называется зальбандом. Зоны минерализованных боковых пород жил создают ореол околожильного изменения, иногда содержащий промышленные концентрации ценных компонентов. При неравномерном распределении минералов, выполняющих жилы, они характеризуются чередованием участков, обогащенных и разубоженных ценными компонентами; такие богатые участки в теле жилы называются рудными столбами. Рудные столбы бывают морфологическими и концентрационными. Первые образованы раздувами жилы, а вторые - зонами повышенной концентрации ценных компонентов, не связанных с изменением морфологии Р. т., а обусловленных локальными изменениями физико-химических параметров рудоотложения. Последние связаны со способностью рудовмещающих пород вступать в химические реакции с растворами либо вызваны резким изменением температуры и давления растворов, приводящим к массовому накоплению рудных минералов. Линза - геологическое тело чечевицеобразной формы, быстро выклинивающееся по всем направлениям, мощность её невелика по сравнению с её протяжённостью. Линзы и линзообразные залежи по своей морфологии принадлежат к образованиям, переходным между изометричными и плоскими Р. т.
Вытянутые в одном направлении Р. т. называются рудными трубами, трубками или трубообразными залежами. Рудные трубы имеют овальное поперечное сечение. Они формируются вследствие концентрации рудного вещества из магматических расплавов или гидротермальных растворов, проникающих из глубинных частей земной коры вдоль линии пересечения тектонических трещин или вдоль разрывов, пересекающих хорошо проницаемые пласты горных пород. Иногда, в результате прорыва расплавов или горячих паров и газов сквозь толщу пород, образуются трубки взрыва, примером которых являются алмазоносные кимберлитовые трубки Сибири и Южной Африки (см. Кимберлит ). Известны рудные трубки, сложенные медной, свинцово-цинковой, оловянной и другими рудами; их длина достигает нескольких км,а поперечное сечение колеблется от нескольких мдо нескольких сот м.
Лит.:Смирнов В. И., Геология полезных ископаемых, 2 изд., М., 1969.
В. И. Смирнов.
Руднотермическая печь
Руднотерми'ческая печь,рудовосстановительная печь, электрическая дуговая печь для проведения восстановительных процессов. Р. п. обычно оборудованы сводом с уплотнениями (закрытая, или герметическая, печь), реже имеют ванну, открытую сверху (открытая печь). Ванна печи может выполняться круглой, треугольной или прямоугольной, стационарной или вращающейся. Стальной кожух печи футерован внутри огнеупорными материалами. Электрический ток вводится в ванну, заполненную шихтой, через печные трансформаторы, короткую сеть (систему медных или алюминиевых проводников) и самоспекающиеся (реже угольные или графитированные) электроды. Р. п. имеют, как правило, 3 электрода, расположенные по вершинам равностороннего треугольника, либо 6 электродов, расположенных в линию; известны единичные Р. п. с 1, 2, 12 и 24 электродами. Печные трансформаторы, устанавливаемые в отдельном помещении вблизи Р. п., характеризуются высокими эксплуатационными токами (до 150 ка) и большим числом (17-46) ступеней рабочего напряжения (100-600 в) для регулирования вводимой в печь мощности. Номинальная мощность Р. п. 16,5-72 Мва.Нагрев и расплавление шихтовых материалов осуществляются главным образом за счёт мощной электрической дуги, а также за счёт теплоты, выделяющейся при прохождении тока через шихту и расплав. Температура в реакционной зоне 1500-2000 °С. Р. п. применяются в чёрной и цветной металлургии (например, для выплавки ферросплавов , чугуна, медных и никелевых штейнов , получения плавленых огнеупоров, синтетических шлаков), в химической (получение фосфора, карбида кальция и т.д.) и других отраслях промышленности.
Лит.:Свенчанский А. Д., Смелянский М. Я., Электрические промышленные печи, ч. 2, М., 1970; Промышленные установки электродугового нагрева и их параметры, М., 1971; Рысс М. А., Производство ферросплавов, М., 1968; Короткие сети и электрические параметры дуговых электропечей. Справочник, М., 1974.
В. А. Боголюбов.
Рудные горы
Ру'дные го'ры,Крушне-Гори (нем. Erzgebirge, чеш. Kruanй hory), горный хребет на границе ГДР и Чехословакии. Длина около 150 км,высота до 1244 м.Р. г. являются типичным горстом с крутыми южными и пологими северными склонами; сложены гнейсами, гранитами, филлитами, слюдистыми сланцами. Пологоволнистая вершинная поверхность с отдельными базальтовыми останцами покрыта лугами и торфяниками; в неё глубоко врезаны лесистые ущелья. Смешанные леса располагаются на склонах ниже 800-900 м.Месторождения руд вольфрама, висмута, цинка и других металлов обусловили название «Р. г.». Термальные источники. Зимний спорт.
Рудные месторождения
Ру'дные месторожде'ния,скопления рудных залежей (тел) на поверхности или в недрах Земли, по своим размерам, качеству и условиям залегания пригодных для промышленной разработки. Р. м. состоят из одного или нескольких рудных тел , которые могут разрабатываться совместно. Р. м. образуются при всех геологических процессах, формирующих земную кору (см. Месторождение полезного ископаемого ). При формировании рудных тел выделяются стадии и этапы рудообразования. Стадия рудообразования - период времени, в течение которого происходило накопление рудообразующих минералов определённого состава при более или менее устойчивых геологических и физико-химических условиях, отделённый перерывом минерализации от других стадий. Перерыв между стадиями рудообразования обычно соответствует тектоническому покою, который завершается в начале новой стадии тектонической деформацией и раскрытием рудной полости, сопровождающимся нередко дроблением минерального вещества предшествующей стадии. По количеству стадий рудообразования различают месторождения простые - одностадийные и сложные - многостадийные. Общее количество стадий при формировании Р. м. обычно достигает 4-6, редко выходит за пределы 10. Минеральные ассоциации последовательных стадий рудообразования называются минеральными генерациями. В таких генерациях минеральный состав может быть различным, одинаковым или частично повторяться.
Длительный период минералонакопления, объединяющий ряд последовательных стадий и принадлежащий к одному генетическому процессу, называется этапом рудообразования. Обычно руды одного Р. м. принадлежат одному этапу минералонакопления, реже двум и более. Например, в верхних частях рудных залежей могут находиться минеральные массы первичного гидротермального этапа (см. Гидротермальные месторождения ) и этапа, обусловленного вторичным окислением руды близ поверхности Земли (см. Зона окисления месторождений ). Рудная залежь может быть сформирована также вследствие нескольких этапов однотипного процесса, но принадлежащего разным эпохам геологической истории (см. Зональность рудных месторождений , Металлогенические эпохи ).
Среди Р. м. выделяют месторождения чёрных, лёгких, цветных, благородных, редких, радиоактивных металлов, а также рассеянных элементов.
К Р. м. чёрных металлов принадлежат месторождения железа, марганца, хрома, титана и ванадия. Запасы наиболее крупных из них составляют миллиарды тс содержанием металла, достигающим нескольких десятков процентов. Месторождения железных руд - наиболее крупные и разнообразные по условиям образования. Самые значительные среди них - метаморфогенные гематитовые и магнетитовые месторождения железистых кварцитов докембрийского возраста ( Криворожский железорудный бассейн , Курская магнитная аномалия в СССР, Верхнего озера железорудный район в США, Лабрадора железорудный пояс в Канаде). Важное промышленное значение имеют осадочные буро-железняковые, сидеритовые и железисто-хлоритовые месторождения Керченского железорудного бассейна в СССР. Среди месторождений марганцевых руд различают осадочные окисные и карбонатные руды, к которым принадлежат Никопольское месторождение на Украине и Чиатурское в Грузии. Значительны метаморфизованные месторождения Индии, Африки, Бразилии и др.
Все промышленные месторождения хрома (см. Хромовые руды ) относятся к магматическим образованиям (Урал в СССР, Южная Африка, Индия, Турция и др.). Промышленные скопления титановых руд генетически связаны с основными и щелочными породами (СССР, США, Канада, АРЕ, ЮАР и др.). Ванадиевые руды добываются из магматических ванадийсодержащих титаномагнетитовых и осадочных ванадиевых и ванадийсодержащих залежей.
Р. м. лёгких металлов представлены месторождениями алюминия. Основным поставщиком алюминиевых руд являются бокситы , месторождения которых принадлежат образованиям коры выветривания и морским осадкам (см. Месторождения выветривания и Осадочные месторождения ). Палеозойские месторождения бокситов имеются на Урале (см. Североуральский бокситоносный район ) и на Восточно-Европейской платформе. Известна Средиземноморская провинция бокситов