Ашу дәріс. 6шы семестр 1 блім Дниежзілік кмір кені геологиялы орларыны сипаттамасы 6 саат

• Название: 6шы семестр 1 блім Дниежзілік кмір кені геологиялы орларыны сипаттамасы 6 саат
• Дата: 14.02.2023
• Размер: 2.54 Mb.
• Имя файла: Ашу дәріс.docx
• Тип: Документы; #936002
• страница: 2 из 17

А және С қорлары өздерінің зерттелу дәрежесіне байланысты

қосымша деңгейлерге (А₁ және А₂ мен С₁ және С₂) бөлінеді. Есептелінген қорлар мемлекеттік комиссиямен бекітілгеннен кейін баланстық қорлар санына енеді. Сонымен, баланстық қатарына А, В, С₁ қорлары жатады. Мұндағы С₁ деңгейіне жататын қорлар жоғарғы деңгейге жататын қорлардан бөлек есептелуі керек. Пайдалы кендердің сапа жағынан өндіріс талаптарына сәйкес келетін, ал көлемі, жерасты орналасуы, қаржы жағдайы, техникалық жетістігі бойынша қазып алуға қолайлы қорларды баланстық деп атайды. Экономикалық тұрғыдан қарағанда, кейде әртүрлі себептерге (қор тапшылығы, керекті заттар құрамының төмендігі, қорыту үдірістерінің күрделігі) байланысты қорлар тиімсіз болып саналады. Бірақта, болашақта бұл қиыншылықтарды жоятын мүмкіншіліктер туса, қазып алу жүйелерінің жаңа түрі ашылса, онда қорлар ерекше есепке алынып, баланстан тыс қорлар деп аталады.

Тау-кен өндірісі жобалау және салу үшін А және В деңгейі қорлары және болашақта барлау жұмыстарын жалғастыруына байланысты С деңгейінің А және В деңгейіне ауысуына қарасты есептелуі керек.

Жобалау жұмыстарында пайдалы кеннің өндірістік қоры есепке алынады. Олардың қатарына жерасты алынатын қорлар жатады. Басқаша айтқанда өндірістік қор баланстағы қор мен жерасты қалатын шығындар айырмашылығына тең.

Пайдалы кен шығындарының көлемі және оларды қалдыру себептері кенорындарын жерасты қазып алу әдістеріне байланысты. Пайдалы кен шығындары бірнеше топтан тұрады:

- шақтылық жалпы шығындар.Олар жерүсті құрылыстарын сақтап тұру үшін қалдырылатын кендіңгектері;

-кенбайлықты қазу сатысында қалдырылатын шығындар.Олар, негізінен қазып алу жүйесіне байланысты (дайындау үңгілерін сақтап тұратын кентіректер, көмір тақталары төбесі мен табаныңда қалатын қалыңдықтар және тағы басқалар);

- геологиялық және гидрогеологиялық жағдайға байланысты қалатын шығындар. Көп жағдайда геологиялық бұзылыстар маңында немесе шақты шекараларында қалдырылады.

Жалпы шығын қоры, кенорнының геологиялық және гидрогеологиялық жағдайына (көмір тақтасының қуатына, құрамына, бүйір жыныстарының қасиеттеріне, геологиялық бұзылыстарға, қазу жүйесіне, тау-кен қысымына, кенді ашу әдісіне және тағы басқаларға) байланысты болады.

Қалындығы тұрақты бір тақтаны қазып алу кезінде шақты алабының баланстық қоры (тікбұрышты дұрыс пішінді) келесі формула бойынша жобаланып есептелінеді:

Z_бл = D∙р,

мұнда D – шақты алабының ауданы, м²; р – тақтаның орташа өнімділігі, т/м²,

р = m∙ρ,

мұнда m – тақтаның орташа қалыңдығы, м; ρ – массивтегі көмірдің орташа көлем массасы (қоңыр көмірдікі–1,2, тасты көмірдікі 1,3–1,4, антрацитті көмірдің – 1,5–1,6 т/м³).

Тақтаның қалыңдығы өзгерген жағдайда шақты алабын учаскелерге бөледі, олардың әрбіреуінің орташа қалындығын анықтайды және қорларын есептейді. Содан кейін қосындылап жалпы қорды табады:

ΣZ_бл = Z₁ + Z₂ + … + Z_n = D₁∙p₁ + D₂∙p₂ + … + D_n∙p_n,

мұнда Z₁,Z₂,…,Z_n – n санымен алғандағы әрбір учаскедегі көмірдің баланстық қоры;

D₁,D₂,…,D_nжәне p₁,p₂,…,p_n – әрбір учаскенің ауданы мен учаскелердегі тақтаның орташа өнімділігі.

Шақты алабында бірнеше тақталар болған жағдайда:

ΣZ_бл = D_пл1∙p_пл1 + D_пл2∙p_пл2 + … + D_плi ∙p_плi,

мұнда D_пл1,D_пл2,…,D_плiжәне p_пл1,p_пл2,…,p_плi – I санымен алғандағы тақталардың ауданы мен өнімділігі.

Шақты алабының ауданы әрбір тақта бойынша тең болған кезде

ΣZ_бл = D_пл∙(p_пл1 + p_пл2 + … + p_плi).

Жекелеген шақты салуға арналған кенорнын немесе оның бөлігін шақты алабы деп атайды. Шақты алабы жазылым және құлама бағыттарымен сипатталады. Жерастында жатқан көмір тақтасы горизонтал жазықтығымен қиылса, ол қиылыс ізі – жазылым сызығы немесе жазылым, ал тік жазықтықпен – құлама сызығы немесе құламасы деп аталады. Тақтаның жерасты орналасуы төрт жатыс элементімен анықталады: жазылым және құлама сызықтары, қалыңдығы, құлама бұрышы.

Шақты алабының өлшемі пайдалы кен қоры, көмір тақталарының саны мен қалыңдықтары, құлама бұрыштары, қазу жұмыстарының тереңдігі және шақты өнімділігі мен қызмет мерзіміне байланысты. Ол өлшемдердің сандық шамалары: жазылым бағыты бойынша жазық көмір тақталарда 5-6 км дейін (кейде 8-10 км дейін), құлама тақталарда 3-4 км дейін (кейде 7 км дейін); құлама бағыты бойынша – жазық тақталарда 2-3 км (кейде 3-4 км дейін), құлама тақталарда – 1-1,5 километрге дейін өзгереді.

Негізгі эдебиеттер: 1-4, 5-13

Қосымша әдебиеттер: 14-21

СӨЖ арналған бақылау тапсырмалары (2-тақырып) /1-4, 5-13/

1. 
   Көмірді ашық және жерасты тәсілдерімен қазып өндірудің артықшылықтары және кемшіліктері.
   

2. Көмір тақталарын қазып алудың дүниежүзілік тәжірибесі.

3. 
   Тақталарды олардың қалыыңдықтары және құлама бұрыштары бойынша топтастыру. Шақты алабы және оның шамашарттары.
   

4. Тақталардың жатыс элементтері және пайдалы кендердің қыртыс пішіндері.

3. 
   Тау-кен жыныстарының физико-механикалық, беріктік и технологиялық қасиеттері.
   

6. Пайдалы кендер қандай қасиеттерімен және сапалық көрсеткіштерімен сипатталады.
3-тақырып Шақты алабын бөліктерге бөлу қағидасы (принципі) (2 сағат)
Дәрістер жоспары

1. Шақты алабын қазымдаудың топтастыру схемасы. Уақыт пен кеңістікте шақты алабын қазымдау реті және бағыты. Көлік пен желдету схемаларының қазымдаумен байланысы.

2. Қазымдау мен шақтыдағы зиянды байланысы.құбылыстарға қарсы күрес бойынша шаралардың байланысы.
Дәрістің қысқаша мазмұңы.

Ашу схемаларын келесідей айырады:

- шақты алабының шекарасына қатысты басты және қосалқы ашушы қазбалардың орналасуы бойынша;

- басты және қосалқы ашушы қазбалармен ашылатын тасымалық горизонттардың сандары мен бағыты бойынша.

Тасымалық горизонттардың сандарына және басты ашушы қазбалардың шақты алабына қатысты орналасуына байланысты ашу қазбаларын келесідей айыруға болады:

- орталық оқпандармен бір – немесе көпгоризонтты ашу схемалары;

- қос-орталық оқпандармен бір – немесе көпгоризонтты ашу схемалары;

- флангелік оқпандармен бір – немесе көпгоризонтты ашу схемалары;

- қос оқпандармен бір – немесе көпгоризонтты ашу схемалары;

- секциондық оқпандармен бір – немесе көпгоризонтты ашу схемалары.

Басты ашушы қазбалардың өзара орналасуы және сандарына байланысты таза ауаның берілуі және ластанған ауаның шығуы бойынша желдету схемаларын қос-орталық, орталық, флангелік, секциондық ретінде айырады. .

Негізгі эдебиеттер: 1-4, 5-13

Қосымша әдебиеттер: 14-21

СӨЖ арналған бақылау тапсырмалары (3-тақырып) /1-4, 5-13/

1. 
   Шақтының сапалық және сандық шамашарттары.
   
2. 
   Ашу схемаларының топтастырылуы.
   
3. 
   Көлік пен желдетпенің ашу схемаларына әсері.
   

2-бөлім Тақталық кенді ашу (12 сағат)

4-тақырып Тақталық кенді біргоризонттық ашу тәсілдері (4 сағат)
Дәрістер жоспары

1. Ашу жүйелерін таңдауға әсер етуші факторлар. Ашу жүйелерді топтастыру. Негізгі және қосалқы ашушы қазбалар.

2. Тік оқпандармен ашу. Біргоризонттық ашу: қосымша ашушы қазбаларсыз; тік оқпандармен және күделі квершлагтармен; тік оқпандармен және күрделі гезенктермен.

4. 
   Тақталық кенді біргоризонттық ашу тәсілдерінің қолдану орны,
   

артықшылығы және кемістігі.
Дәрістің қысқаша мазмұңы.

Қарағанды бассейні шақтыларының кен-геологиялық және кентехникалық ерекшеліктерін ескере жаңа горизонттарды дайындау және рациональды ашу схемалары ұсынылады. Шақтыларды бір бірінен бас ашушы қазбалардың типтері, шақты алабын дайындау тәсілдері және жаңа горизонттың қазбаларын желдету схемалары бойынша айырады.

Жетілдірілген схемалар ашылатын горизонтта шақтының қуатын сақтау үшін және тақталарды қазымдаудың прогресивті технологияларына (пайдалану үдірісі кезінде) тезірек ауысуға немесе жоғары өнімділі жабдықтарды қолдануға (шақтының негізгі технологиялық звеноларында резервті құру арқылы) жағдай туғызады.

Басты ашушы қазбалар тақтаның жатыс элементтеріне байланысты әртүрлі орналасады.

Тік оқпандар көп жағдайда пайдалы кенбайлық тақталарын қиып өтеді немесе ашылатын тақталардың тенбе (висячий) бүйір, сондай-ақ жыныстардың жатпа бүйір тұстарында орналасады.

Тік оқпандар негізінде кенорындарын ашу үшін қолданылады. Тік оқпандармен ашуда тақталардың құлама бұрыштары, қазу тереңдігі, шақты алабының өлшемдері, шақтының өндірістік қуаты және тақталардың қалыңдықтары ескеріледі.

Көлбеу оқпандар әдетте тақта бойымен немесе оған параллельді орналасқан жыныстардың жатпа бүйір бойымен өтіледі. Кейбір жағдайларда олар жанас (вмещающие) жыныстар бойымен тақтаның құлама бағытына байланыстыра өтіледі. Көлбеу оқпандармен ашу негізінде кенорындары шамалы тереңдікте болған жағдайда қолданылады. Тау-кен жұмыстарының тереңдіктері өскен сайын бұл вариантты қолдану тенденциясы төмендейді.

Штольняларды көлбеу оқпандар сияқты тақта бойымен немесе оның құлама бағытымен орналасқан бүйір жыныстар бойымен өтіледі.

Басты ашушы қазбалардың орналастырылуы және бағыты жер рельефін, тақталардың жатыс тереңдіктерін, олардың құлама бұрыштары мен қалыңдықтарын, сондай-ақ жанас жыныстардың қасиеттерін ескере анықталады.

Тік оқпандармен ашудың маңызы мынада: жер бетінен горизонтқа дейін екі немесе одан да көп оқпандар өтіледі – басты және көмекші. Басты оқпанға қарағанда көмекші оқпан орталықты, қапталдық (флангелі) және секционды орналасуы мүмкін. Тақталық кенді біргоризонттық ашу тәсілдері, яғни тік оқпандармен және күрделі квершлагтармен ашу негізгі варианттың бірі болып саналады. Ол тақталардың жазық және көлбеу жатысы кезінде, сондай-ақ шақты алабының өлшемі құлама бағыт бойынша 2,4 – 2,5 км дейін құрағанда қолданылады. Тек қана жазық тақталар (8° дейін құрағанда) және жазық квершлагтардың ұзындықтары өте ұзындау болған жағдайда олар басқа қазбалармен ауыстырылуы мүмкін: көлбеу квершлагтармен, гезенктермен және сырғанамалармен. Бұндай ашу схемасын қолдануға аз дәрежеде мынандай факторлар әсер етуі мүмкін: тақталардың саны және ара қашықтықтары, шақтының өндірістік қуаты және т.б. Тақталық кенді тік оқпандармен және күрделі квершлагтармен ашудың ерекшеліктері мынада: көмірді жер бетіне шығаруға арналған басты оқпан көтерме горизонтының деңгейіне дейін өтіледі және әрі қарай тереңдетілмейді, ал көтерме горизонтының деңгей бойындағы тақтаны ашатын күрделі квершлаг шақтының қызмет ету мерзіміне дейін пайдаланылады. Бұл жағдайда көмір жер бетіне тек қана бір көтерме горизонттан шығарылады. Басты және көмекші оқпандардың шақты алабында орналасуы – әр түрлі.

Тақталық кенді біргоризонттық ашу тәсілдерінің артықшылығы: горизонттың қызмет ету мерзімі шақтының қызмет ету мерзіміне тең, шақтыны пайдалану кезеніңде оқпандарды тереңдетудің қажет еместігі.

Варианттың кемшілігі: еңіс алабының болуымен, ұзын желдетпе қазбаларының кеңістіктерін күтіп ұстаумен, шақты алабының еңіс бөлігінде учаскелік сутөкпелердің болуымен, бремсбергтермен (еңістермен) және жүріс жолдар араларында ауаның жайылуымен байланысты.

Енді жоғарыда айтылған ашу схемаларына қысқаша тоқтап өтейік.

1. Жекелеген көмiр тақтасын ашу. Жекелеген көмiр тақтасын тiк оқпанмен ашып, оны қазып алу тәртiбi 2.1 - суретте көрсетiлген. Көрсетiлген жүйеде тізбектеле, алдымен тiк оқпан, оның төңiрегiндегi камералар, содан кейiн күрделі бремсберг пен жүрiс жолы өткізіледі. Шақтының бремсберг жағындағы алабы алынып таусыла бастағанда, шақтының еңіс жағындағы алаб даярлана басталады. Ол үшiн төмен қарай күрделі еңіс пен жүрiс жолы өткізiледi. Кен орны ашылып болғаннан кейiн, этаждағы көмiрлер тiкелей (2.1-сурет, сол қанаты), не болмаса керiсiнше (оң қанаты) бағытта алынады. Шақты алабының бремсберг жағындағы көмiрі тазартпа кенжардан тасыма бойымен штрекке жеткiзiлiп, әр қарай бремсбергке, оқпан албарына, одан тiк оқпан арқылы жер үстіне шығарылады. Желдету таза ауа оқпандардың бiрiмен, бремсбергке, тасыма штрекпен, тазартпа кенжарға жеткiзiледi, ал ластанған ауа желдетпе штрегi, жүрiс жолы мен шурф арқылы жер бетiне шығарылады.

Шақты алабы панел тәсілiмен даярланғанда, оқпан албары горизонтында бір штректің орнына екi штрек өткізіледi. Бұл штректер ашу қазбалары болып саналады және осылардан бастап дайындау қазбаларын - панел бремсбергтерiн жүргізеді.

2 .Топты көмiр тақталарын ашу. Құлама бұрышы 10-25⁰ және тақтааралық қалыңдық үлкен қуатты болса, онда көмiр тақталарын әдетте тік оқпандармен және күрделі квершлагтармен ашуға болады (2.2, а-сурет). Квершлагтар шақты алабын бремсберг және еңес алабына бөледi, алабтар әрi қарай күрделі бремсберг, еңес және оларға қосарлама өткізiлетін жүрiс жолдарымен ашылады. Егерде көмiр тақталары бiрiне бiрi жақын жатса (2.2, б-сурет), онда көмiр тақталарын тiк оқпандармен, этажды немесе ярусты квершлагтар арқылы ашқан дұрыс.
2.1 - сурет. Көлбеу жатқан жекелеген көмiр тақтасын тiк оқпанмен ашу жолдары: 1 - оқпан албары; 2 - басты оқпан; 3 - қосалқы оқпан; 4 – тасыма штрек; 5 - желдетпе штрек; 6 - тазартпа кенжар; 7 – күрделі бремсберг; 8 - жүрiс жолы; 9 - күрделі еңес; 10 - желдетпе түйiлiспе; 11- шурф.

Осындай әдiспен даярлағанда оқпандар (1 және 2) шақты алабының ортасына, белгіленген оқпан албары деңгейде өткізiледi де, осы горизонтта оқпан албары 1^/ жабдықталынады, әрi қарай, оқпаннан төменгi көмiр тақтасының бойымен күрделі бремсберг 2^/, күрделі еңіс 3^/ және оларға жапсарлас жүрiс жолдары өткізiледi.



2.2 - сурет Көлбеу жатқан топтама көмiр тақталарын ашу жолдары: а) тiк оқпандармен және күрделі квершлагтармен; б) тiк оқпандармен, этажды квершлагтармен.

Егерде бүйір жыныстары тұрақсыз болса онда, күрделі бремсбергтер мен еңестердi тұрақты жыныс араларында далалық етіп орналастырған дұрыс. Жоғарғы көмiр тақтасын ашу үшiн күрделі бремсбергтерден 1-шi этаждың мұғдарында тасыма квершлаг 4^/, желдетпе квершлаг 5^/ өткізiледi. Сонымен күрделі бремсберг 2^/, күрделі еңес 3^/ екi көмiр тақтасының жұмысын қамтамасыз етедi. Осындай жүйемен ашылғанда, құлама қазбалардың жалпы ұзындығы қысқарады, тек этаж квершлагтарын өткізу қажеттігі туындайды.
Келтірілген ашу жүйелер бiр горизонтты түрге жатады. Көп горизонтты ашу жүйесiнің мысалына тiк жатқан тақталарды ашу жатады. Бұл жағдайда топты көмiр тақталарын этаж квершлагтарымен және де әр этажда оқпан албарын құрып ашқан дұрыс (2.3-сурет).



2.3 - сурет Құлама және тiкелей көмiр тақталарын тiк оқпандармен және этажды квершлагтармен ашу жолдары.

Бiрiншi этаж екi тiк оқпанмен және этаж (тасыма 1, желдетпе 2) квершлагтарымен ашылады. Бiрiншi этаждағы қор алынып жатқан кезде, оқпандар 2-шi этаждың тасыма горизонтына дейiн тереңдетiлiп, 2-шi этаж ашылады. Бұлай ашу әдiсiнiң негізгі артықшылығы, көмiрдi ұзындығы басым жазық қазбалармен тасуға мүмкiншiлiк туғызуында. Құлама бұрышы 10⁰ дейінгі көмір тақталарында квершлагтардың айтусыз ұзарып кетуiне қарай, жүк тасымалдау мен адамдардың жүріп-тұруына қажетті жағдай туындауына қарамастан көмiр тақталарын (күрделі немесе этажды) гезенктермен ашқан дұрыс.

Күрделі гезенкті пайдаланғанда (2.4, а-сурет), тiк оқпандар (1 және 2) төменгi тақтаға дейiн өткізiледi. Тiк оқпанның төменгi көмiр тақтасымен қиылысында немесе одан сәл төмен оқпан албары (3) ашылады. Төменгi көмiр тақтасын жоғарғы көмiр тақтасымен, оқпан албарынан өткізiлген гезенк (4) арқылы жалғастырады. Екi көмiр тақталарында, гезенк маңында, уақытында вагонеткалар алмастыратын тасыма жолдар (5) ескертiледi. Осыдан соң көмiр тақталарының әрқайсында күрделі бремсберг (6) мен күрделі еңес (7), оларға жапсарлас жүрiс жолдары өткізiледi. Төменгi тақтадағы көмiр әдеттегідей жолдарымен оқпан албарына жеткiзiледi. Ал жоғарғы тақтадан алынған көмiр күрделі бремсберг (6) немесе күрделі еңес (7) арқылы осы көмiр тақтасының тасыма штрегiне жеткiзiлiп, одан әрi қарай күрделі гезенк (4) бойымен оқпан албарына түсiрiледi. Күрделі гезенкпен ашудың артықшылығына, ашушы қазбалардың қысқалығы жатады, бiрақта жер астындағы жүк тасымалдау мен желдету жағдайын қиындата түседі. Бiрiне-бiрi жақын орналасқан көлбеу көмір тақталарын тiк оқпандар мен этажды гезенктер арқылы ашу жүйесін қолданған дұрыс.



2.4 - сурет Көлбеу жатқан топты көмiр тақталарын ашу жолдары: а) тiк оқпандармен және күрделі гезенктермен; б) тiк оқпандармен және этажды гезенктермен; в) әр көмiр тақталарын жеке горизонтпен; I, II, III, …VI – этаждар.

2.4, б-суретте шақты алабын этаж тәсілiмен даярлаудағы ашу жүйесi көрсетiлген. Тiк оқпандар төменгi көмiр тақталарына дейiн өткізiлiп, сол жерде оқпан албары ашылады, оқпан албарынан төменгi көмiр тақтасында штрек 2^/, күрделі бремсберг 3^/, еңіс 4^/, жапсарлас жүрiс жолдар өткізiлген. Осылардан кейiн, төменгi көмiр тақтасында этажды штректер өткізiледi, осы штректерден жоғарғы көмiр тақтасына этажды (көмiр түсiретiн 5^/, желдетпе 6^/) гезенктер өткізiледi. Күрделі бремсберг 3^/ және күрделі еңіс 4^/ екi көмiр тақтасының жұмысын қамтамасыз етедi. Суретте, бiрiншi этажды желдеткендегi пайдаланған ауаның жүрiс жолымен ортада орналасқан, желдетпе оқпанға бағытталғаны көрсетiлген.

Этажды гезенктермен ашудың артықшылығы, этажды квершлагтармен ашқанмен бiрдей, бiрақта кеншiлердiң қарым қатынасына, жабдықтарды, материалдарды жеткiзiп беруде, қиыншылыққа әкеп соғады.

Көмiр тақталарының құлама бұрышы 8⁰ төмен, аралары әжептеуiр қашық болғанда, оларды бiрiне-бiрi байланыссыз горизонттармен ашқан дұрыс (2.4, в-сурет). Әр көмiр тақтасында оқпан албары 1^/ ашылады, күрделі бремсберг 2^/ және күрделі еңіс 3^/, жүрiс жолдары өткізiледi.

3. Құранды ашу жүйелерi Күрделi геологиялық жағдайда жатқан көмiр тақталарын ашқанда, жоғарыда көрсетiлген ашу жүйелерi қолданылады. 2.5-суретте, құлама бұрышы 15-18⁰ көмiр тақталарын құранды ашу жүйесi көрсетiлген. Төменгi екі көмiр тақтасы бiрiне-бiрi жақын, ал жоғарғы тақта әжептәуiр қашықта орналасқан. Мұндай жағдайда, бiрiне-бiрi жақын жатқан көмiр тақталарын тiк оқпандармен, этажды квершлагтармен, қашықтағысын күрделі квершлагпен ашқан дұрыс. Көмiр тақталарының құлама бұрышы аз болған жағдайда, этажды квершлагтардың орнына этажды гезенктер арқылы ашқан дұрыс, (2.5, б-сурет). 2.5, в-суретте үш көмiр тақтасының құлама бұрыштары өзгермелi жағдайдағы ашылуы көрсетiлген.
2.5 - сурет Құранды ашу жолдары: а) көлбеу көмiр тақталарын (екi жақын жатқан және бiр алшақтау жатқан), этажды және күрделі квершлагтармен ашу; б) құлама бұрышы аз үш көмір тақталарын (екi жақын жатқан және бiр алшақтау жатқан), этажды және күрделі гезенктермен ашу; в) құлама бұрышы өзгермелi топты көмiр тақталарын ашу.