100 великих технических достижений древности

Так, в ходе археологических исследований было установлено, что для извлечения кремня велись горизонтальные выработки, а в пластах или конкрециях— вертикальные: сначала в форме ям, а с развитием техники горных работ – шахтных стволов глубиной до 20 метров.

Но помимо добычи камня, а на первых этапах это был основной материал горного дела, совершенствовалась и его обработка с помощью шлифования, пиления и сверления. А эти операции, в свою очередь, стали толчком к использованию, наряду с кремнем, и других твердых горных пород в качестве исходного сырья и расширению ассортимента каменных орудий труда.

А примерно в VI–V тысячелетиях до н. э. появились и медные орудия труда. Тем не менее основную массу приспособлений для горных работ, как и прежде, составляли каменные топоры и роговые кайла. Но с увеличением объёмов добычи медных руд, с развитием методов плавки и ковки орудия из меди и бронзы стали вытеснять каменные.

Однако чрезмерная плотность рудных тел все же затрудняла их добычу с помощью этих простых приспособлений. И чтобы устранить эти трудности, в горном деле стали внедряться методы искусственного уменьшения прочности массива с помощью высокой температуры. В этом случае перед забоем зажигали костер, а нагретые породы обливали водой. В результате резкого перепада температур появлялись трещины, куда забивали деревянные клинья. Затем их смачивали, и, разбухая, они откалывали глыбы от основного массива породы.

Часто для отделения части породы от основного массива применялись металлические долота и кайла. А поскольку форма подземной выработки, достигавшая порой сотен метров, обычно повторяла конфигурацию рудного тела, это заставляло предохранять ее от обрушения. С этой целью ее оставляли цельной, сооружая подпорки из каменных глыб или используя деревянные распорки. А также кровлю выработки делали в виде арки или остроугольную. Проветривание же осуществлялось с помощью дополнительных вертикальных колодцев, проходимых на разных уровнях. А для защиты от затопления шахт водой рядом с ее стволом сооружали специальные плотины. Для спуска и подъёма рабочих в стене вертикальной шахты оставляли уступы, также использовали бревна с зарубками или с короткими сучьями. Руду доставляли на поверхность в кожаных емкостях, корзинах и в других аналогичных приспособлениях.

Римские инструменты для горных работ

Естественно, горное дело на месте не стояло. В конце концов появились методы разделения различных типов руд в водной среде с использованием разной их плотности. Это стимулировало появление в горном деле нового направления – обогащения полезных ископаемых. В ходе этого процесса измельчённую руду насыпали в деревянные чаны и промывали проточной водой. В результате на дне оставались тяжелые куски, а с водой выносились более лёгкие фрагменты породы…

К середине III тысячелетия до н. э. появляются письменные сведения по добыче железных руд. Впервые же это произошло в Анатолии. И там же во II тысячелетии до н. э. производятся первые железные орудия труда. Но в последующие столетия производство железа не получило широкого распространения. Однако разработка озёрных, болотных и луговых залежей железных руд в IX столетии до н. э. стимулировала создание большого количества различных железных орудий, которые пришли на смену бронзовым.

В то же время благодаря их появлению стало возможным улучшить технологию горных работ. А это привело к увеличению глубины и протяжённости горных выработок и, как следствие, к росту добычи полезных ископаемых: железа, меди, золота, серебра, свинца и т. д.

В свою очередь, с развитием математики в горном деле начинают применяться методы геометрии. Также конструируются различные механические приспособления, используемые для подъёма руды из шахт глубиной более 100 метров.

Следует отметить, что в I тысячелетии до н. э. также происходит развитие горного дела и в других регионах Старого Света. Так, в Китае ведутся разработки нескольких тысяч месторождений железа, меди, олова и т. д. А для добычи соляных растворов впервые было осуществлено бурение скважин глубиной до 900 метров и диаметром – 12–15 сантиметров…

Однако на территории Европы в первых веках нашей эры стал нарастать экономический кризис, переросший в социальный. В результате рухнула Римская империя. А следом наступил глубокий кризис и в горном деле.

Бурение скважин в Древнем мире

Вода – источник жизни. Поэтому люди всегда старались селиться вблизи водоемов или источников. Но порой у человека возникали проблемы с водой. И тогда он пытался добывать ее из-под земли. И делал он это с помощью скважин. Причем с давних времен.

Например, в Египте обнаружены скважины, возраст которых, судя по найденным артефактам, составляет как минимум 5000 лет. А некоторые из них даже имеют надпись с датой постройки. Что же касается бурения скважин, то для этих целей применялись каменные долота, прикрепляемые к деревянной жерди.