Нормальное развитие горного дела несколько задержалось вследствие 30-летней войны, нанесшей громадный ущерб всему населению средней Европы, но затем снова пошло вперед, особенно после применения, начиная со второй половины XVII века, порохострелъной работы в добыче твердых пород.
В XVII веке Германия теряет руководящее положение в капиталистическом развитии Европы. Среди промышленных стран на первое место выдвигается Англия. Капиталистические отношения завоевывают новые отрасли горного дела, особенно добывание железа, а потом угля. Ряд новых изобретений позволяет распространить разработку на глубоко залегающие руды, что открыло широкие возможности для капитала, в том числе для акционерного капитала, устремившегося в европейские и заморские горные предприятия.
С распадом могущественной Римской Империи в IV в. н.э. погибла и римская культура, а вместе с нею и некоторые зачатки горного промысла. Только начиная, с того времени, когда вновь образовавшиеся северные государства достаточно окрепли, - снова возникает наряду с другими промыслами и горный промысел, о чем свидетельствуют многочисленные законодательные акты, изданные различными государями и направленные к охране и развитию промысла.
История горного дела в раннее средневековье известна сравнительно мало. По-видимому, средневековая Европа все-таки унаследовала от поздней Римской империи часть ее горных разработок, не полностью была потеряна и прежняя техника, сохранились и элементы правовой регламентации горного дела, хотя последние быстро деформировались в процессе феодализации.
В средние века особенно значительное развитие горное дело получило в некоторых частях Германии. Еще до Римской империи германцы и славяне хотя и в незначительных размерах, но уже разрабатывали некоторые рудные месторождения. Сближение с римской культурой должно было сообщить этим началам горного дела положительный толчок. Поэтому уже с раннего средневековья Германия занимает среди европейских стран видное место но добыче металлов; в позднее средневековье ей, бесспорно, принадлежит первое место.
Учитывая особенности залегания россыпных месторождений, их целесообразно разрабатывать открытым способом. Как правило, разработка россыпей производится небольшим числом уступов. Вскрышные работы ведутся одним уступом, а добыча песков осуществляется двумя уступами.
По типу горных машин, используемых для выемки и транспортирования песков, различают дражный, скреперно-бульдозерный, гидравлический и экскаваторный способы открытой разработки.
Сущность дражного способа разработки россыпей заключается в том, что выемка пород, промывка песков и удаление хвостов в отвал производится с помощью драги.
Современные многочерпаковые драги - сложные и дорогостоящие плавающие горные машины. Они оснащены высокоэффективным оборудованием с индивидуальным приводом и автоматизированным управлением, системой контрольно-измерительных и регистрирующих приборов, надежными схемами сигнализации и дистанционного надзора за техническим режимом. Наибольшее распространение получили электрические многочерпаковые драги с черпаками вместимостью 50 - 600 л и законченным циклом обогащения.
Дражный способ разработки россыпей отличается простотой и высокой эффективностью. Для его успешного применения бортовое и среднепромышленное содержание ценного компонента в песках может быть минимальным.
Скреперно-бульдозерный способ разработки россыпей включает очистную выемку песков, вспомогательные работы, транспортирование песков, их промывку на промывочных приборах и укладку хвостов промывки в отвалы.
На добычных работах применяют веерную, параллельную, диагональную и угловую системы разработки. При веерной системе разработки, например, пески разрабатывают и транспортируют по вееру к приемному бункеру.
Под системой разработки при открытом способе добычи понимают комплекс подготовительных, вскрышных и добычных работ, осуществляемых в определенном порядке в пространстве и времени с целью безопасного обеспечения выемки запасов полезного ископаемого.
В основу классификаций систем открытой разработки положен способ производства наиболее трудоемких вскрышных работ.
По акад. Н. В. Мельникову системы открытой разработки подразделяются на бестранспортные, транспортно-отвальные, специальные, транспортные и комбинированные.
Бестранспортные системы применяются при разработке горизонтальных и пологих пластов ограниченной мощности с покрывающими породами не выше средней крепости. Эти же системы могут применяться и для отработки наклонных или крутых пластов при мягких вмещающих породах и ограниченной глубине карьера, позволяющей производить двойное и тройное перелопачивание пород экскаватором.
Одноковшовый экскаватор (механическая лопата или драглайн), установленный на кровле пласта полезного ископаемого, разрабатывает всю толщу покрывающих пород одним уступом. Добыча полезного ископаемого осуществляется вслед за продвижением породного уступа с помощью механической лопаты, установленной на нижней рабочей площадке.
Подземным способом разрабатывают как талые, так и многолетнемерзлые россыпи. Однако разработка талых россыпей подземным способом отличается низкой эффективностью, вследствие использования большого объема ручного труда. Поэтому во всех случаях при малейшей возможности предпочтение отдается открытому способу разработки талых россыпей. Можно предположить, что в перспективе подземным способом будут разрабатываться только многолетнемерзлые россыпи.
Все системы разработки мерзлых россыпей подразделяются на сплошные, камерные и комбинированные. Наибольшее распространение получили сплошные системы разработки. Существует несколько разновидностей этих систем, отличающихся направлением подвигания очистных забоев.
Вариант сплошной системы разработки с выемкой радиальными лавами. Отличительная особенность варианта заключается в том, что линия забоев лав продвигается радиально по отношению к разрезному штреку. Подготовительные работы сводятся к проходке в центре шахтного поля одного или нескольких разрезных штреков.
Существует много различных вариантов системы разработки угольных месторождений. Классифицировать их по одному какому-либо признаку, как при разработке рудных месторождений, практически невозможно. Поэтому большинство классификаций систем разработки угольных месторождений имеют, кроме одного главного, еще несколько дополнительных признаков.
Из существующих классификаций систем разработки угольных месторождений наибольшего внимания заслуживает классификация, предложенная А. С. Бурчаковым. В основу этой классификации положен способ выемки пласта по мощности (выемка ведется на всю мощность или слоями при делении пласта по мощности на отдельные части). Дополнительными признаками являются порядок подготовки и последующей отработки пластов в пределах выемочного блока. По основному признаку системы разработки делят на два класса:
системы разработки пласта на полную мощность;
системы разработки пласта с делением на слои.
С учетом дополнительных признаков оба класса систем можно разделить на группы:
сплошные системы разработки;
системы разработки длинными столбами;
комбинированные системы разработки;
системы разработки короткими очистными забоями;
системы разработки без постоянного присутствия людей в очистном забое.
Сущность систем разработки с обрушением руды и вмещающих пород заключается в том, что в подготовленных к выемке блоках (панелях, зонах) производят обрушение руды, которую выпускают под налегающими породами, обрушающимися вслед за рудой. Отсюда и условия, в которых эта система может успешно применяться: неустойчивые, легкообрушающиеся (вслед за рудой) вмещающие породы; возможность обрушения поверхности; незначительная ценность руды; отсутствие включений пустых пород и различных сортов руд. Выпуск руды под налегающими породами является чрезвычайно важным технологическим процессом при рассматриваемых системах разработки. От качества выпуска зависят потери и разубоживание руды. Современные способы выпуска руды пока не обеспечивают высоких показателей извлечения. Наблюдаются большие потери руды и высокое ее разубоживание, а поэтому применять системы с обрушением руды и вмещающих пород целесообразно лишь при разработке руд невысокой ценности.
В настоящее время системы с обрушением руды и вмещающих пород нашли широкое применение при разработке рудных месторождений. Они применяются как самостоятельные при выемке отдельных рудных тел или же как вспомогательные при отработке целиков и потолочин в других системах разработки.
Системы разработки этого класса отличаются друг от друга высотой обрушаемого массива. Системы разработки с разделением этажа на подэтажи называются системами подэтажного обрушения, а системы разработки без разделения этажа на подэтажи - системами этажного обрушения.
Наиболее гибкими в применении оказались системы под-этажного обрушения, с помощью которых успешно ведется разработка рудных месторождений в самых разнообразных условиях, в том числе и на больших глубинах с проявлением горного давления.
Следует отметить, что в определенных условиях достаточно лишь произвести подсечку и отрезку подлежащего к обрушению рудного массива, как он начинает постепенно самообрушаться.