Возникновение и становление маркшейдерского искусства (до средины ХХ века)

А.В. Гальянов, (доктор технических наук, профессор, Уральский государственный горный университет, г.Екатеринбург)

 
Журнал Маркшейдерия и Недропользование

А.В. ГАЛЬЯНОВ,

доктор технических наук, профессор, Уральский государственный горный университет, г. Екатеринбург

 

Зачатки знаний об окружающем мире уходят своими корнями в глубокую древность, к истокам самой жизни. Но только с возникновением и развитием рабовладельческого общества создались условия для целенаправленного обобщения знаний. Астрономия и геометрия, как области знаний, наиболее приспособленные к решению повседневных вопросов жизни общества, оказались на переднем рубеже развития общественного сознания. В частности, в истории геометрии этапным стал александрийский (эллинический) период развития древней науки (III-I вв. до н.э.), когда она сформировалась как самостоятельная научная дисциплина. Этот период связывается с именами великих греков: Эвклид, Архимед, Птоломей Ктезибий, Герон Александрийский, Витрувий. Эвклид подвел итог и обобщил в своих «Началах» все знания в области математики, накопленные предшествующими поколениями. Он создал совершенную и законченную систему элементарной геометрии, придав ей логическую строгость, лаконичность определений, безупречность в построении доказательств. Эти «Начала» и сегодня служат образцом построения теорий от обозначения объекта и предмета исследований к оконтуриванию целей и задач, формулированию основных понятий и определений, до обоснования исходных положений, аксиом (принимаю) и постулатов (утверждаю). Вплоть до ХVIII в. эти основания геометрии оставались незыблемыми.

Маркшейдерское дело (маркшейдерское искусство) возникло как естественный ответ умельцев-межевиков на запросы развивающегося горного промысла в части фиксирования, учета и контроля проходческих и добычных работ. Однако, только к началу XVI в. созрели объективные предпосылки для организации специальной службы по обеспечению подземных горных работ системой геометрических измерений с целью ориентирования проходческих выработок в шахте и увязки их с ситуацией на поверхности. Уже девятнадцать столетий геометрия была на пьедестале знаний и на службе цивилизации; строительная индустрия не могла обойтись без высокоточных геометрических измерений, проходка подземных горных выработок требовала «штурмана», обеспечивающего проходку горных выработок, – ремесленник-межевик стал именоваться маркшейдером. Навсегда судьба маркшейдера стала связана с горным производством. Естественно поэтому считать, что этапы становления маркшейдерского дела в определенной степени отражают исторический путь горного производства и горной науки.

Археологические сведения датируют исторические памятники горного зодчества ХVI-ХIV веками до н.э. – в музее г. Турина хранится пергамент с изображением горных выработок золотого рудника. Раскопки в Африке и Европе обнаружили следы древнейших горных выработок в виде ям, копий (Львиная пещера в Свазиленде на юге Африки, в Египте близ Кены, в Бельгии близ Лимбурга, в Венгрии), датируемые 10-12 тыс. лет до н.э. В древнем Риме была пройдена штольня длиной около 6 км встречными забоями из 40 вертикальных и 70 наклонных шахтных стволов, проведенных по оси штольни. При строительстве Древнего Суэцкого канала (около 500 лет до н.э.) нивелирные профильные съемки выполнялись с помощью водяного нивелира «хоробата», представлявшего из себя шестиметровый желоб, наполненный водой. Многочисленны свидетельства о достаточно распространенном горном промысле на территории России (Урал, Зауралье, Сибирь, Алтай, Кавказ).

Сам термин «маркшейдер» приоткрывает завесу тайны своего происхождения и «родословной». Термин этот заимствован от старонемецкого «Marksheide», что буквально переводится как знак раздела, а «Marksheider» обозначает тот круг специалистов-землемеров (межевиков), которые связаны исключительно с обеспечением горных работ и которые именовались как рудничные землемеры. Становление профессии «маркшейдер» предположительно следует отнести к периоду достаточно развитого горного промысла, когда наряду с чисто измерительными работами в процессе проходки горных выработок возникла потребность в создании законодательно-нормативных актов и юридической базы для контроля за распределением участков земли, предназначенных для ведения горных работ.

Первое горное право было издано в 1249 г. в Иглаве (Чехия), затем – в 1256 г. в г. Быстрица (Словакия). В 1356 г. германский император Карл IV изданием «Золотой буллы» закрепляет за князьями право на использование земельных участков для производства добычи полезных ископаемых; предписание о необходимости производства маркшейдерских измерений содержит «Горный устав рудокопов» Шладминта (1408 г.); штатные маркшейдеры устанавливались «Горным уставом рудокопа» Шварца (1449 г.); в 1574 г. выходит «Руководство по землемерию и маркшейдерии» Э. Райнхольда, а в 1556 г. Г. Агрикола выпускает энциклопедический труд «О горном деле и металлургии». Однако выработка специальных приемов (методик) различного рода специальных измерений уходит своими корнями в эпоху расцвета Египта, Вавилона, Римской империи, в эпоху становления геометрии как науки.

Прямым прародителем «межевых дел мастера» все же следует считать «строителя». Великие зодчие древнейших культур Старого мира уже владели приемами геометрических измерений длин, площадей, объемов, установления горизонта, ориентирования по сторонам света. Имеются достаточные основания считать, что в этот исторический период уже широко использовался способ отображения подземных горных выработок, описанный Героном Александрийским (I в. до н.э.) в своем труде «О диоптре». В шахте от двух отвесов путем линейных измерений создавалась сеть треугольников, вершины которых закреплялись специальными марками в стенках выработок. По этим же замерам с привязкой к отвесам воспроизводилась сеть треугольников на поверхности с закреплением колышков. Используя принцип подобия, строились достаточно примитивные эскизы, совмещавшие горизонтальную проекцию горных выработок с изображением на поверхности. Вплоть до начала ХVII в. «графическая» документация маркшейдеров представляла собой, хотя и тщательно исполненные, все же эскизные варианты.

Читать далее

© А.В. Гальянов, "Маркшейдерия и недропользование" № 6 - 2010г.