kasýba, mokslo ir ūkinės veiklos sritis. Kasybos objektai yra naudingųjų iškasenų paieškos ir žvalgyba, jų išgavimo būdai, pirminis apdirbimas (kasybos pramonė) ir moksliniai tyrimai, susiję su kasybos technologijomis. Pagal geologinių paieškų ir žvalgybos rezultatus sudaromi žemėlapiai, pjūviai, planai, grafikai ir kiti dokumentai, iš kurių sprendžiama, ar aptiktas naudingąsias iškasenas ekonomiškai apsimoka ir techniškai įmanoma išgauti, kokia išgavimo technologija tinkamiausia.
Negiliai arba po vandeniu slūgsančios naudingosios iškasenos paprastai išgaunamos atviruoju būdu (atviroji naudingųjų iškasenų gavyba), Žemės gelmėse – požeminiu (požeminė naudingųjų iškasenų gavyba), nafta ir dujos išgaunamos per gręžinius. Parengiant telkinį eksploatuoti atliekami išsamūs inžineriniai tyrinėjimai. Remiantis šių tyrinėjimų rezultatais projektuojami kasiniai, jų tvirtinimo būdai, techninės priemonės, kurių reikia naudingosioms iškasenoms kasti ir išvežti, vandeniui šalinti, kasiniams vėdinti, darbo saugumui garantuoti. Naudingosios iškasenos kasamos rankiniu būdu, įvairiais įrenginiais ir mašinomis (ekskavatorius, kasybos kombainas), hidromechanizacijos priemonėmis (hidraulinė naudingųjų iškasenų gavyba), sprogdinamos, išgaunamos geotechnologijos būdais. Iškastos naudingosios iškasenos stumdomos horizontaliai buldozeriais, skreperiais, keliamos į viršų keltuvais, konvejeriais, išvežamos iš kasinio automobiliais, bėginiu transportu, kabamuoju keliu.
akmens druskos karjeras (Ispanija)
Kasybos darbai būna mechanizuoti, kartais ir automatizuoti, operacijos valdomos iš tolo.
Istorija
Seniausi archeologiniai šaltiniai liudija, kad primityvių kasybos darbų būta jau akmens amžiuje: nerūdinių naudingųjų iškasenų gabalai buvo renkami nuo žemės paviršiaus, iš duobių.
Nuo septinto–penkto tūkstantmečio prieš Kristų imta kasti spalvotųjų metalų (vario, aukso, alavo, stibio) rūdas, nuo trečio tūkstantmečio prieš Kristų– geležies rūdą, antikos laikotarpiu ir viduriniais amžiais – degiąsias naudingąsias iškasenas (akmens anglis, naftą), 20 a. – radioaktyviąsias rūdas. Dvyliktame–šeštame tūkstantmetyje prieš Kristų buvo naudojami akmeniniai, raginiai kasybos įrankiai, aptikta kasinių su mediniais tvirtinimais liekanų. Septintame tūkstantmetyje prieš Kristų imta kasti ir lydyti rūdas, auksą. Šeštame–ketvirtame tūkstantmetyje prieš Kristų naudoti variniai, bronziniai kasybos įrankiai. Būta požeminių kasinių su skliautine, arkine ar trikampe perdanga, sutvirtintų akmenimis ir mediena, specialių vertikalių vėdinamųjų kasinių, vandens nuleidimo sistemų. Pirmieji rašytiniai duomenys apie geležies rūdos gavybą ir perdirbimą žinomi iš trečio tūkstantmečio prieš Kristų vidurio (Anatolija, Mažoji Azija). Pirmame tūkstantmetyje prieš Kristų imta gaminti geležinius įrankius. Buvo galima kasti gilesnius ir ilgesnius kasinius, našiau dirbti. Padidėjo naudingųjų iškasenų gavyba. 7 a. pr. Kr. aptinkama duomenų apie naftos gavybą iš šulinių. Buvo naudojamasi geometriniais skaičiavimais ir matavimais (pvz., 6 a. pr. Kr. Samo saloje tunelis buvo kasamas iš abiejų galų). Sukurta sudėtingų mechaninių įtaisų rūdai iš šachtų kelti, vandeniui šalinti (pvz., Archimedo sraigtas). Pirmame tūkstantmetyje prieš Kristų Kinijoje jau buvo gręžiami 12–15 cm skersmens gręžiniai druskos tirpalams gauti. 1 a. Plinijus Vyresnysis susistemino mineralus ir naudingąsias iškasenas.
kasybos darbų litografija (1851)
Viduriniais amžiais jau buvo primityvių sodrinimo įrenginių – nusodintuvo prototipų. 16–18 a. pradėta naudoti virvinį keltuvą, gręžtuvą tiriamiesiems gręžiniams gręžti, vandens šalinimo mašinas, erliftą vandeniui pumpuoti, vandens ratą, primityvius vėdinimo įtaisus, kasyklų vežimėlius, markšeiderystės prietaisus (pvz., magnetinį kompasą), sodrinimo (smulkintuvus, maišykles, trintuves) ir kitas mašinas, rūdoms apdirbti taikytas degimas, amalgavimas. 16 a. imta steigti kasybos mokyklas, leisti kasybos knygas; vienas išsamiausių veikalų – G. Agricolos 12 knygų apie kasybą ir metalurgiją (De re metallica libri XII 1556). 17 a. pabaigoje garinius agregatus imta taikyti kasybos mašinoms (iki tol buvo naudojama arklių trauka). 18 a. pabaigoje–20 a. pradžioje sukurta kasybos mašinų pramonė (Didžioji Britanija). Atsirado naujų efektyvių sprogstamųjų medžiagų: piroksilinas, nitroglicerolis, dinamitas.
19 a. 7 dešimtmetyje pradėta gręžti pramoninius naftos gręžinius. 19 a. pabaigoje–20 a. pradžioje kasybos mašinoms įtaisyta elektrinė pavara, elektrifikuotas šachtų transportas (1882 Vokietijoje sukurtas šachtų elektrovežis), sukurta elektrinių gręžimo įrankių. 1897 patentuotas pirmasis kasybos kombainas (Rusija). 1902–06 imta naudoti konvejerius (Didžioji Britanija, Vokietija). Plėtojantis sunkiajai pramonei didėjo naudingųjų iškasenų poreikis. Atsirado savarankiškų kasybos pramonės šakų (akmens anglių, geležies rūdos, dujų, naftos) ir specializuotų kasybos mokslo šakų. Nuo 20 a. antros pusės sparčiai mechanizuojama ir automatizuojama kasybos pramonė. Naudingųjų iškasenų kasimo vietoje kuriamos jų pirminio sodrinimo įmonės.
Taikomi gravitaciniai, magnetiniai, radiometriniai metodai, naudojama flotacija, požeminis naudingųjų iškasenų tirpinimas, didelio našumo įrenginiai, diegiama beatliekė technologija, išgaunami naudingieji komponentai iš mažai jų turinčių rūdų, panaudojami Pasaulinio vandenyno mineraliniai ištekliai. Tobulėja naftos ir dujų gręžinių gręžimo technologija: sukurtas ir imtas taikyti turbininio gręžimo metodas, išrastas riedulinis grąžtas (rutulinis kaltas), nuleidžiamasis išcentrinis elektrinis siurblys, pradėta gręžti nuožulnius, krūminius, povandeninius gręžinius. Tiesiami dujotiekiai ir naftotiekiai. Plėtojantis kasybos darbams, ypač atviruoju būdu, sutrikdoma natūrali ekologinė pusiausvyra, žalojamas kraštovaizdis. Žalojantis kasybos darbų poveikis gamtinei aplinkai būna mažesnis, kai kasybos technologiniai procesai visapusiškai automatizuojami, kontroliuojami ir valdomi.
Lietuvoje
Lietuvoje išgaunamos palyginti negiliai slūgsančios uolienos (molis, smėlis, žvyras, rieduliai, dolomitas, gipsas, klintis, kreidinis mergelis, opoka, durpės, sapropelis, gintaras, o praeityje – ir titnagas, pelkių rūda) ir giliai slūgsantis požeminis vanduo bei nafta. Dauguma Lietuvos naudingųjų iškasenų telkinių jau aptikti, išžvalgyti ir įvertinti. Kietosios naudingosios iškasenos kasamos atviruoju būdu iš įvairaus gylio karjerų.
Kasybos pradmenys Lietuvos teritorijoje sietini su akmens amžiumi. Būstams įsirengti naudotas molis (trobesių aslai, sienoms plūkti), akmenys (pamatams, atraminėms sienoms, grindiniams, ugniakurams įrengti). Buities, medžioklės, žvejybos įrankiams gamintis tiko rastos titnaginės aštrios atskalos ir kitokie aštriabriauniai akmenys. Naujajame akmens amžiuje (nuo ketvirto tūkstantmečio prieš Kristų vidurio) iš molio pradėta gaminti ir degti keraminius indus, nuo 8 a. pr. Kr. – iš pelkių rūdos, turinčios iki 40 % geležies, lydyti geležį. Geležis buvo lydoma iki 20 a. pradžios. 13 a. iš molio pradėta gaminti plytas, iš kreidos ir klinties – degti kalkes. 16 a. vietinis smėlis buvo naudojamas stiklui lydyti. 15–16 a. iš mineralinio vandens buvo gaunama druska. 19 a. giliai tarp vandensparų esantį požeminį vandenį pradėta siurbti iš gręžinių, mineralinį vandenį imta naudoti gydymui. Rieduliai, dolomitas buvo naudojamas statyboms. 19 a. viduryje pradėta kasti ir naudoti durpes (durpių gavyba). 18 a.–19 a. pabaigoje Priekulės apylinkėse ir Kuršių mariose buvo kasamas gintaras. 1914 Valkininkuose iš vietinio kreidinio mergelio pradėta gaminti cementą. Iki 20 a. viduryje statybos reikmėms buvo naudojama viršutinio permo klintis (kalkėms), viršutinio devono gipsas (rišamosioms medžiagoms) ir smėlis (stiklui lydyti).
20 a. viduryje–21 a. pradžioje atviruoju gavybos būdu (karjeruose) intensyviai kasamos durpės, nerūdinės statybinės medžiagos. Kai kuriuose didesniuose karjeruose atliekamas pirminis iškastų naudingųjų iškasenų apdirbimas: sumaltos birios medžiagos (akmenys, dolomito luitai) arba nesmulkintos (smėlis, žvyras) sausos arba su vandeniu sodrinamos sijojant per sietų komplektus ir gaunama reikiamo stambumo skalda, gargždas, žvirgždas, smėlis, kvarcinis smėlis sodrinamas flotacijos būdu, durpės briketuojamos. Iš kastinių (šachtinių) šulinių nuo seniausių laikų semiamas gėlas gruntinis vanduo. Iš giliųjų sluoksnių (iš 50–200 m gylio) per gręžinius išgaunamas slėginis gėlas požeminis (artezinis) vanduo vandentiekai, mineralinis vanduo – balneologiniams reikalams. Nuo 1990 iš giliųjų gręžinių Vakarų Lietuvoje siurbiama ir nafta.
gręžimo įranga (1997)
2856