Ә.САҒЫНОВ АТЫНДАҒЫ ҚАРАҒАНДЫ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
КОММЕРЦИЯЛЫҚ ЕМЕС АКЦИОНЕРЛІК ҚОҒАМ
Пайдалы қазбалар кенорындарын өндіру кафедрасы
АНЫҚТАМА
ҚарТУ БМСК РМК жанындағы "Пайдалы қазбалар кенорындарын өндіру" кафедрасында студенттің курстық жұмысына, курстық жобасына, бақылау жұмысына (қажеттісінің астын сызу) салыстырмалы талдау жүргізілді.
студент Балтабаев Нұржан Сабыржанұлы _
топтар ГД-19-3 пән бойынша: «Тау-кен жыныстарының физикасы»
Талдау нәтижесінде курстық жұмыстар, бақылау жұмыстары және курстық жобалар қорымен сәйкестіктер анықталған жоқ.
Орындалған жұмыстың бірегейлігі мен дербестігі 83,77% құрайды.
ПҚКӨ кафедрасының менгерушісі________________________Имашев А.Ж
Пайдалы қазбалар кенорындарын өндіру кафедрасы, ҚарТУ
Мазмұны:
|
Кіріспе………………………………………………………………………...
|
6
|
1. ЖШС КБК «АҚЖАЛ» КЕН ОРНЫ………………………………………
|
9
|
1.1. Кен орны жайында жалпы мағлұмат……………………………………
|
9
|
1.2 Кен орнының геологиялық құрылымы………………………………….
|
9
|
1.3 Рудалардың заттық және химиялық құрамы…………………………….
|
10
|
2 Бекітпеге түсетін жүктемелерді есептеу және 20-28 осьтерде 480-көкжиектің әсер ету аймағынан тыс орналасқан тау-кен қазбалары бекітпесінің түрін таңдау…………………………………………………….
|
16
|
Қорытынды…………………………………………………………………....
|
25
|
Пайдаланылған әдебиеттер…………………………………………………..
|
26
|
Кіріспе
Бекіткіш келесі талаптарға сай болуы керек:
- қазбалардың жұмыс жағдайын және ондағы қауіпсіз жұмыс жағдайын барлық қызмет мерзімі ішінде қамтамасыз ету;
- бекітпені дайындауға, орнатуға арналған бастапқы шығындардың және қазбаның бүкіл қызмет ету мерзімі ішінде пайдалануға арналған шығындардың сомасы ең аз болуы тиіс;
- бекітпе өндірістік процестердің орындалуына кедергі келтірмеуі, қазбаларды жүргізу және пайдалану кезінде техникалық асқынулар туғызбауы тиіс.
Дайындық және күрделі тау-кен қазбаларының бекітпелері конструкциялық және технологиялық белгілері бойынша рамалық, тұтас және анкерлік болып бөлінеді.
Бекіту материалдары бөлінеді:
- бекітпе конструкциясында пайдалану бойынша-бекітпе конструкцияларында қолданылатын негізгі бекітпелерге (металл, бетон, ағаш, пластмассалар және т. б.), тұтқыр, ерітінді дайындауға қызмет ететін және қосалқы (су оқшаулау материалдары, химиялық реагенттер және т. б.);
- қазбалардағы қызмет мерзімі бойынша-ұзақ уақытқа (бетон, металл және т. б.) және қысқа мерзімге (ағаш);
- жүктеме кезіндегі деформация сипаты бойынша-сынғыш (бетон, тастар және т.б.) және серпімді-пластикалық (металл).
Бекіткіштер жоғары беріктікке ие болуы керек, құны төмен, жанғыш емес, коррозияға және шіруге төзімді болуы керек.
Бекіту материалдары бекітпенің құрылымына, қазбалардың қызмет ету мерзімі мен мақсатына, тау-кен қысымы мен экономикалық факторларға байланысты таңдалады.
Тау-кен қазбаларының бекітпесі қазбаны қоршаған жыныстардың құлауын болдырмау және оны пайдалану кезеңінде қазбаның жобалық өлшемдерін сақтау үшін тұрғызылатын көтергіш конструкция болып табылады.
Бекіткіштің түрі, мөлшері және материалы тау-кен-геологиялық жағдайларға және қазбаның қызмет ету мерзіміне сәйкес келуі керек. Бекітпе құрылысының және оны жөндеудің құны оның қызмет етуінің барлық кезеңінде барынша аз болуы тиіс.
Проф. М.М. Протодьяконов шкаласы бойынша беріктік коэффициенті 3-ке тең және одан жоғары жыныстар бойынша жүргізілетін тау-кен қазбаларын бекіту көзделеді. Сонымен қатар, әр түрлі бекітпелерге арналған бекіністердің ауқымы келесідей: 3-9 - ағаш, монолитті бетон; 7-12 және одан жоғары - шашыранды бетон; 4-9 және одан жоғары-штангалық және аралас.
Бекіту ЕПБ мен ТПЕ-ны сақтай отырып, сондай-ақ "бекітудің үлгілік паспорттарына..."сәйкес жүзеге асырылады.
Бекіткішті таңдағанда келесі шарттарды басшылыққа алу керек:
1.Өте орнықты жыныстарда (1-санат) – әзірлеу өткізіледі жоқ бекітпе.
2.Төзімді жыныстарда (2-санат) – қазбалар бекітпесіз жүргізіледі, ал оларды жарылған жыныстар немесе ауа-райына бейім жыныстар бойынша жүргізген кезде қалыңдығы 2-3 см шашырау бетонын қолдану қажет.
3.Орташа төзімді жыныстарда (3-санат) – штангалық немесе аралас бекітпені қолдану.
4.Тұрақсыз жыныстарда (4-санат) – тіреуіш бекітпелерді қолдану: ағаш, бетон немесе аркалы металл.
5.Өте тұрақсыз жыныстарда (5-санат) – рамаларды орнату тығыздығы жоғары аркалы металлды, сондай-ақ жыныстарды штангалармен қосымша нығайтумен біріктірілген.
Бекітпенің артта қалуына жол бермейтін өте тұрақсыз жыныстар бойынша жүргізілетін қазбалардың кенжарларында алдын ала бекітпені, ал жынысты жинау кезеңінде - сақтандырғыш бекітпелерді көздеу қажет.
Ағаш бекітпені қызмет ету мерзімі 2-3 жыл, ал бекітпені антисептиктермен сіңіргенде - 5-6 жылға дейін қалыпты тау қысымы кезінде қолдану ұтымды. Ағаш бекітпенің жүк көтергіштігі 0,03-0,05 МПа құрайды.
Металл бекітпесі жоғары көтеру қабілетіне, беріктігіне, отқа төзімділігіне және қайта пайдалану мүмкіндігіне байланысты күрделі және дайындық Тау-кен қазбаларын бекіту үшін кеңінен қолданылады. Ол 3 жылдан 25 жылға дейінгі өндірістік қызмет мерзімі үшін қолданылады. Қазбалар әдетте үш буынды аркалы (КПМ-АЗ) немесе бес буынды (КПМ-А5) СВП арнайы бейінінен жасалған бекітпелермен бекітіледі.
Монолитті бетон (темірбетон) бекітпесі проф. М.М. протодьяконов шкаласы бойынша беріктік коэффициенті бар жыныстардағы белсенді тірек қысымы аймағынан тыс орналасқан ұзақ қызмет ету мерзімі бар күрделі тау-кен қазбаларын жүргізу кезінде қолданылады f = 1-9. Негізінен, монолитті бетон бекітпесі әлсіз жыныстар бойынша жүргізілетін оқпан маңындағы аулалардың, квершлагтардың, қуақаздардың, күрделі бремсбергтердің және еңістердің қазбаларын бекіту үшін қолданылады.
Якорь бекітпесі – бұл тау жыныстарына бекітілген өзектердің кеңістіктік жүйесі. Тау жынысының көтергіш қабілетін пайдалану, онымен бірге қолданылатын бекітпелердің материалдық шығынын азайту мүмкіндігін қамтамасыз етеді және оны пайдалануға болады:
-квершлагтарда, далалық қуақаздарда, бремсбергтерде, еңістер мен жүрістерде, кен алу қуақаздарында, желдету іркілістерінде және әртүрлі ойықты қазбаларда дербес ретінде;
-жарықшақты жыныстардан өткен дайындық қазбаларындағы шашырандымен үйлесімде;
-тау-кен қазбаларының, камералар мен қуыстардың түйісулерінде уақытша ретінде, кейіннен оларды тіреуіш бекітпемен бекіте отырып;
-топырақтың жиналуын бақылау құралы ретінде-тазарту жұмыстарының әсер ету аймағынан тыс орналасқан күрделі және дайындық қазбаларының суландырылмаған жыныстарында.
Анкерлік бекітпелерді қолданған жөн жыныстарға сазды тақтатастар, аргиллиттер, алевролиттер, құмтас, әктас және басқа да тау жыныстары жатады, олардың беріктік коэффициенті проф. М.М. Протодьяконов 4-тен төмен емес.
Набрызгбетон f>9 күшті төзімді жыныстарда жүргізілген тау - кен қазбаларын бекіту үшін қолданылады, анкерлік бекітпемен бірге - F=6-9 жыныстар үшін қолданылуы мүмкін.
Торкреттеу дегеніміз – цемент, агрегаттар мен су қоспасынан ерітінді сығылған ауаның көмегімен жынысқа, бекітпеге немесе басқа бетке қолданылады, ол бетіне мықтап жабысып, қатаяды. Агрегаттардың ұсақ фракцияларында (8 мм-ге дейін) торкреттеу нәтижесінде пайда болған Материал Торкрет (торкрететон) деп аталады, ал үлкен фракциялар қосылған кезде (25 мм-ге дейін) - набрызгбетон.
Темірбетон тюбингтерден жасалған бекітпе тазалау жұмыстарының әсер ету аймағынан тыс орналасқан күрделі тау-кен қазбаларында бекітпеге 150-200 кПа дейін жүктеме кезінде қолданылады. Бекіткіштің бұл түрінің басты артықшылығы – сенімділіктің жоғары деңгейі. Бекіткіш оны орнатқаннан кейін жүктемені бірден қабылдай алады.
1 ЖШС КБК «АҚЖАЛ» КЕН ОРНЫ
1.1 Кен орны жайында жалпы мағлұмат
Әлеуметтік-терреторилады қатынаста полиметалды «Ақжал» кен орны Қарағанды облысының Шет ауданына кіреді. Кен орнынан оңтүстік-батысқа 90 км қашықтықта Мойынты темір жол бекеті орналасқан, ал солтүстік-батыста 110 км тың теміржолының Ағадыр теміржол бекеті орналасқан. Кен орнының солтүстік-шығысында 12 км қашықтықта Қарағанды-Алматы көлік жолы өтеді. Орфографиялық қатынаста аудан жер бедерінде қатаң айқындалған күрделі пішінді және күрт құлама еністі кішігірім шоқылар қатарымен бөлінген аласа қырқалардан тұрады. Қыраттар бір-бірінен терең емес астау тәрізді сайлармен бөлінген. Шатқал тәрізді сайлар сирек кездеседі. Қатысты өсімшелер 30 метрден 60 метрге дейін өзгереді. Аудан климаты құрғақ, ыстық жазы мен желі және қатты борандармен жүретін ұзақ қысы (қазан-сәуір) бар, қатаң континентальді қаңтардың орташа температурасы – 15,6 0, ал шілденің +25,50. қыс қарашаның бірінші онкүндігінде түседі. Ал көктем сәуірдің ортасында келеді. Түсетін жауындар саны шамалы, олардың орташа көп жылдық қосындысы 120 мм-ден 200 мм дейін ауытқиды. Атмосфералық жауын-шашындар ауданның жер асты суларының негізгі қоректену көзі болып табылады.
Аудан сирек қоныстануы мен ауылшаруашылығының әлсіз дамуымен сипатталады. Ең жақын тау-кен өндірісті орталық болып Балқаш қаласы табылады, ол оңтүстік-шығысқа қарай 130 км қашықтықта орналасқан.
Ақжал кеніші электр энергиясымен кен орыннан солтүстік-шығыста 12 км қашықтықта өтетін ЛЭП-110 кВ-тан жабдықталады. Ал ауыз суы мен техникалық сумен кен орыннан шығысқа қарай 20 км қашықтықтағы өзенінің сутартқыштан жабдықталады.
Кен орын ауданында құрылыс кірпішінің өндірісі үшін тастарының, құмды саздардың елеулі қорлары бар.
Кен орын өндірісі Орталық және Шығыс екі кенішімен жүргізіледі, олардың тереңдігі сәйкесінше 190 м және 165 м.
Ақжал кенішінің 1986 жылы салынған жаңа байыту фабрикасы Өскемен қорғасын-мырышты зауытын қамсыздандыратын қорғасын және мырыш концентраттарын шығарады. Олардан пирометаллургиялық өндеу кезінде мырышты, қорғасынды және жолай пайдалы компоненттерді (кадмий, күміс) бөліп алады.
1.2 Кен орнының геологиялық құрылымы
Ауданның геологиялық құрылымында негізінен құмтастармен, туфтар мен әктердің жұқа қабаттары бар туфоқұмтастар келтірілген тастақ жыныстар таралған. Жеке жерлерде байырғы жыныстар гранитті интрузиялармен үзілген және төменгі бөліктерінде құмайттар, сірнелі және жарықшақтылы саздақтар сияқты төрттік шөгінділермен жаңадан жабылған. Борпылдақ шөгінділердің қалыңдығы 0,1 м-ден 2 м дейін ауытқиды.
«Ақжал» полиметалды кен орны Ақжал-Ақсаран жаншылу аймағының Шығыс бөлігінде орналасқан және фамен мен төменгі турненің корбанатты-терригенді шөгінділеріндегі бойлықты-созылымды уату зонасына ұштастырылған.
Кен денесін құрайтын жыныстар кіші интрузиялар, штоктар, гранитті дайкалар, диорито-порфирлер мен диабазды порфирлер серияларымен бұзылған.
Негізгі кен сыйғызушы жыныстар болып кремне-сазды әктердің төменгі және жоғарғы деңгейжиектерімен қоршалатын шыңтасты әктер табылады. Бұл жыныстар Ақжал антиклиналің төбе бөлігің құрайды. Кен орын антиклиналінің төбе бөлігінде уату зонасымен ұштастырылған, сызықты созылған кенді бойлықты созылымды зоналар шегінде орналасқан.
Өндірістік кенге айналымы бар кен зонасы 5 км қашықтықта бақыланады. Ол құламасы бойынша 550 м тереңдікке дейін барланған. Кен зонасының орташа қалыңдығы 15-20 м. Кен орынның кендік зонасы шартты үш учаскеге – Батыс, Орталық, Шығыс деп бөлінген. Бірінші учаске өндірілген, Орталық пен Шығыс учаскелері қазіргі уақытта өндіріліп жатыр.
Орталық учаскесінің кендік зонасы 3600 м созылған, ені 5 м-ден 50 м дейін шамасында өзгереді, ол орташа 17-20м құрайды. Кендік зонаның ішкі құрылысы күрделі құрылым мен біркелкі еместігімен ерекшеленеді. Кен орын ұсақ желілер, жолақтар, линзалар, ұялар, бағандар серияларымен, жұқа қабатты және теңбілді кенге айналу учаскелерімен келтірілген. Кен денелер жатысының элементтері мен пішіні өте күрделі және тұрақсыз. Олар созылымы мен құлауы бойынша өзінің бағытын өзгертеді, сығылады немесе толығымен сыналанады, үрлемелер түзеді, тармақталады және қайта қосылады.
Жеке кен денелерінің пішіні мен өлшемдері әркелкі. Олардың ұзындығы бірнеше сантиметрден 10-15 м дейін, сирек 50-100 м жете ауытқиды.
1.3 Рудалардың заттық және химиялық құрамы
Кеніштің жобаланатын нұсқасында тотығу зонасы 20-40 м тереңдікке дейін байқалады және негізінен өндірілген. Аралас кендер аз ғана меншікті салмаққа ие (2005 ж.01.01. жағдайы бойынша 3%-дан аспайды).
Сульфидтық кендердің негізгі минералдары болып галенит пен сфалерит табылады. Галенит басым болу мәніне ие. Басқа кендік минералдардан пириттер, күңгүрт кендер, пираргириттер, халькопириттер кездеседі. Кендік минералдар әктерде сфалериттің, галениттің және де басқа сульфиттердің тұтас учаскелері ретінде кездеседі.
Химиялық құрамы бойынша кен ішінде қорғасынды-мырышты және елеулі мырышты кендері белгіленген. Мырыш кен орынның ең басты және кеңінен таралған компоненті болып табылады. Кендердегі мырыш құрамы іздерден 61% дейін ауытқиды.
1.1-кесте. Кен орын рудаларының химиялық құрамы
№
|
Компонентер
|
Құрамы, %
|
минималды
|
максималды
|
Орташа
|
1
|
Мырыш
|
із
|
61,0
|
4,30
|
2
|
Қорғасын
|
із
|
55,52
|
1,09
|
3
|
Кадмий
|
із
|
0,4
|
0,04
|
4
|
Күміс г/т
|
із
|
39,5
|
27,0
|
5
|
Алтын г/т
|
із
|
0,2
|
0,11
|
6
|
Сурьма
|
із
|
0,05
|
|
7
|
Мышьяк
|
із
|
0,2
|
|
8
|
Висмут
|
0,01
|
0,1
|
|
9
|
Мыс
|
із
|
0,3
|
|
10
|
Кобальт
|
із
|
0,02
|
|
11
|
Молибден
|
із
|
0,032
|
|
12
|
Темір
|
0,25
|
1,74
|
0,6
|
13
|
Бор оксиді
|
0,04
|
0,08
|
|
14
|
Кремнезем
|
0,43
|
6,02
|
2,33
|
15
|
Кальции тотығы
|
11,3
|
56,8
|
30,33
|
16
|
Магний тотығы
|
0,04
|
0,58
|
0,19
|
17
|
Алюминий тотығы
|
0,15
|
5,43
|
1,54
|
18
|
Барий тотығы
|
0,07
|
13,63
|
3,96
|
19
|
Күкірт
|
0,3
|
13,0
|
|
20
|
Галий
|
|
0,001
|
|
21
|
Индий
|
|
0,01
|
|
22
|
Германий
|
|
0,003
|
|
Мырыштың орташа құрамы кеніштің жобаланатын нұсқасында 4,62% құрайды. Қорғасын азырақ таралған.оның құрамы іздерден 55,5% дейін ауытқиды. Кеніш кендеріндегі қорғасынның орташа құрамы 0,61%. Басқа пайдалы компоненттреі бағынышты мәнге ие. Өндірістікке сфалиреттегі калий, галенит пен күңгірт кендердегі күміс жатады. Кендердің басым бөлігінде 0,137 г/т орташа құрамы бар алтын ескерілген. Кендерде сурьма, мышьяк, мыс, кобальт, висмут, молибден, бор және галий, индий, селен, телур, тамий сияқты бытыраңқы элементтер белгіленген.
Ақжал ГПР-нің топтық сынамалар анализінің негізінде кен орындағы кендердің толық химиялық құрамы анықталған
Сыйғызушы-жыныстар шыңтасты әктермен, сирек скарнды және орговикті әктермен, диориттармен, диабазды порфирлермен келтірілген. Жыныстар мен кендер М.Протодъяконовтың шкаласы бойынша бекемділік коэффиценттері 6-20 шамасында ауытқиды. Ең биік бекемділік коэффиценттеріне скранды әктер (15-20) ие. Шыңтасты және қатпарлы әктер 7-13 бекемділік коэффиценттерімен сипатталады. Баланстық сульфидтық кендердің көлемдік салмағы 3 т/м3, ал балансқа кірмейтіндердің – 2,7 т/м3, аралас – 2,5 т/м3, сыйғызушы жыныстардың 2,6 т/м3 - 2,7 т/м3 (2,65 т/м3). Кендер ылғалдылығы орташа 0,87% құрайды. Борпылдану коэффиценті 1,5 тең. Кендердегі бос кремнеземнің құрамы 2,3 %, кендер селикозды қауіпсіз.
Кен орын геологиялық құрылымының ерекшеліктері бойынша көп жағдайларда тарихи қалыптасқан дәстүр бойынша – Батыс, Орталық, Шығыс деп үш учаскеге бөлінеді. Кендік зона үзіліссіз өзінің ішкі құрылымының ұқсастығын сақтай отырып, барлық үш учаске бойынша байқалады.
Кендік зонаның орталық жолағы ең қарқынды және бабына келген кенге айналуды шегеді, оның ішінде өндірістік кондициялар бойынша кендік зонаның барлық созылымында нақты байқалатын Басты кен денесімен (БРД) ерекшеленген. Кондицияларға жауап бермейтін аралықтарға байланысты ол жеке бөліктерге бөлініп, чечетка тәрізді құрылымға ие болады.
Кендік зонаның оңтүстік бөлігі орталық жолаққа субпараллельді ең қарқынды үш жолаққа бөлінеді,олардың ішінде кен денелерінің оңтүстік тобы – Оңтүстік 1 (О-1), Оңтүстік 2 (О-2), Оңтүстік 3 (О-3) айқындалады. Олардың нөмірленуі басты кен денесінен (Орталық учаске үшін солтүстіктен онтүстікке қарай) бастап өсу ретімен жүргізіледі.
Кен қорларының солтүстік бөлігі солай орталық жолақы субпараллель ең қарқынды үш кенге айналу жолақтарына бөлінеді, олардың ішінде кен денелерінің солтүстік тобы – Солтүстік 1 (С-1), Солтүстік 2 (С-2), Солтүстік 3 (С-3) айқындалады. Нөмірленуі басты кен денесінен бастап (Орталық учаске үшін оңтүстіктен солтүстікке карай) жүргізіледі.
Кендік зонасының жоғарғы шекарасы жер бетіне орталық учаскеде шығады. Кен орынның Батыс және Шығыс қанаттарында ол антиклинальді құрылымдардың төмендеуімен бірге көлбеу төмендейді.
Сонымен, кен қоры антиклинальдің оңтүстік қатпарында жататын, кен орынның Батыс қанатында кен денелерінің оңтүстік тобы (Ю-1 - Ю-3) Басты кен денесінен жоғары болады, осы кендік зонасы антиклиналь қатпарының шарнирінде оның солтүстік қанатында әрі шығысқа қарай жататын Шығыс қанатында белгіленген.
Кенорынның орталық бөлігінде кендік зонасынның құлауы солтүстік немесе оңтүстік тік құламалы.
Кен сілемі кен денелерінің 60 жуық жеке бөліктеріне бөлінеді. Кен денелерінің шекаралары айқын емес, екенін ескеру керек, шартты шекаралары кондицияларға сәйкес сынамалау нәтижелері бойынша белгіленген.
Қатпар тәрізді және линза тәрізді кен денелері негізінен шыңтасты әктер қыртысының қатпарлануына сәйкес жатады және олардың катпарлы құрылымын қайталайды. Кен денелерінің морфологиясының ерекшелігі болып қалындықтардың антиклинальдің төбелік бөлігінде өсуі мен оның қанаттарында және синклиналь ядроларында азайуы табылады. Кен денелері құлауы бойынша елеулі үрлемелер мен сығылуларға ұшырамайды, бірақ созылымы бойынша олар Батыс және Орталық учаскелерінде жиі кездеседі.
Кен денелерінің негізі шамашарттары (жер бетінен жатыс тереңдігі, құлау бурыштары, нағыз қалындықтары, денелер мен кен зонасының сызықтық өлшелемдері) кен орынның учаскелері бойынша ашық және жер асты өндіру әдістерін атап көрсетіп 1.2 - 1.3 кестелерінде келтірілген.
Кен орындағы пайдалы компоненттерінің таралуының тік зоналануы анықталмаған, жоғарғы жәңе төменгі деңгейжиектер қорғасынды - мырышты кендерінің типімен, сульфидті кендерімен ғана құралған.
Кен орындағы тотыққан кендер негізінен өндіріліп біткен. Аралас кендер 25-40 тереңдікке дейін дамыған және қазіргі уақытта олар толығымен өндірілген.
Жазық зоналануы кен зонасының созылымы бойынша айқын көрінеді, ол кен орын қанаттарындағы қорғасын құрамының көбеуі мен мырыш құрамының азайуынан білінеді.
Кен қазбалар, кеніш кенжарлары мен бұрғылау төтелдерінің жыныс өзектерін зерттеу мәліметтері бойынша кен орында келесі кенге айналу морфологиялық түрлері белгіленген:
қаттар тәрізді сілемдер;
ершік тәрізді кен денелі;
сынықтар мен жарылу жарықшақтарындағы кен желілері;
кен шток вернтері (өзекті - сыналы кендер);
сыналанған кендер;
уатылған әктердегі кен цементі.
"Акжал" кен орыны кен зонасының үлкен созылымына (5км-ден астам), кен денелерінің созылымы мен құлауы бойынша өзгерішті қалыңдыққа,мырыш құрамының таралуының біркелкі емес сипатына не болғанына қарамастан,қатты пайдалы қазбалар қорларының топтастырмасы мен қолдануы бойынша нұсқауына сәйкес геологиялық құрылымынын күрделігі бойынша үшінші топқа жатқызылған.
1.2-кесте.Кен денелерінің нақты қалыңдықтары, метрлерде
Кен денелері
|
Ашық қазба жұмыстары
|
Жер асты қазба жұмыстары
|
ең азынан
|
ең көбіне дейін
|
орташа
|
ең азынан
|
ең көбіне дейін
|
орташа
|
Батыс учаскесі (пр. 014-0)
|
ОСН
|
|
45
|
15,1
|
3
|
45
|
10,1
|
Ю-1
|
3
|
7
|
5
|
3
|
5
|
3,6
|
С-1
|
3
|
30
|
11,3
|
3
|
23
|
6,6
|
С-2
|
3
|
23
|
8,2
|
3
|
10
|
5,5
|
С-3
|
3
|
21
|
9,7
|
3
|
6
|
4,5
|
Орталық учаскесі (пр. 1-25)
|
ОСН
|
3
|
48
|
10,9
|
3
|
25
|
6,7
|
Ю-1
|
3
|
25
|
8,1
|
3
|
14
|
6,4
|
С-1
|
3
|
22
|
5,9
|
3
|
18
|
5,5
|
С-2
|
3
|
16
|
5,3
|
3
|
9
|
5,6
|
Шығыс учаскесі (пр. 26-72)
|
ОСН
|
3
|
50
|
15,8
|
3
|
51
|
11,8
|
1.3-кесте. Кен денелерінің жатыс тереңдігі (жер бетінен метрлерде)
Кен денелері
|
Ашық қазба жұмыстары
|
Жер асты қазба жұмыстары
|
ең азынан
|
ең көбіне дейін
|
орташа
|
ең азынан
|
ең көбіне дейін
|
орташа
|
Батыс учаскесі (пр. 014-0)
|
ОСН
|
51
|
333
|
192
|
43
|
514
|
232
|
Ю-1
|
160
|
225
|
192
|
44
|
168
|
88
|
С-1
|
138
|
334
|
205
|
51
|
378
|
289
|
С-2
|
115
|
295
|
218
|
69
|
210
|
137
|
С-3
|
120
|
228
|
170,5
|
91
|
97
|
94
|
Жалпы кен зонасы
|
51
|
334
|
180
|
43
|
514
|
168
|
Орталық учаскесі (пр. 1-25)
|
ОСН
|
0
|
297
|
86,5
|
34
|
433
|
169
|
Ю-1
|
41
|
225
|
108
|
137
|
250
|
160
|
С-1
|
0
|
253
|
92
|
155
|
342
|
179
|
С-2
|
10
|
200
|
90
|
62
|
228
|
105
|
Жалпы кен зонасы
|
0
|
297
|
94
|
34
|
433
|
153
|
Шығыс учаскесі (пр. 26-72)
|
ОСН
|
78
|
145
|
118
|
22
|
605
|
289
|
Ю-1
|
90
|
100
|
95
|
12
|
546
|
200
|
Ю-2.Батыс. Шығыс
|
95
|
112
|
104
|
63 470
|
117 537
|
95 512
|
Ю-3
|
-
|
-
|
-
|
49
|
79
|
63
|
С-1 Батыс.
Шығыс.
|
-
|
-
|
-
|
149 545
|
307 608
|
243 257
|
С-2
|
-
|
-
|
-
|
225
|
263
|
244
|
Жалпы кен зонасы
|
78
|
145
|
118
|
22
|
608
|
238
|
Жалпы кен орны бойынша
|
0
|
334
|
130
|
22
|
608
|
186
|
2 Бекітпеге түсетін жүктемелерді есептеу және 20-28 осьтерде 480-көкжиектің әсер ету аймағынан тыс орналасқан тау-кен қазбалары бекітпесінің түрін таңдау
Rc сығылу жыныстарының есептік кедергісі мына формула бойынша анықталады:
kc=0,1
kc=0,2
kc=0,4
kc=0,6
Rc= R*kc, Мпа (2.1)
Rc= 78 * 0,1 = 7,8 МПа
Rc= 78 * 0,2 = 15,6 МПа
Rc= 78 * 0,4 = 31,2 МПа
Rc= 78 * 0,6 = 46,8 МПа
R – бір осьтік қысымға үлгідегі жыныстар кедергісінің орташа мәні, МПа;
kc – жыныстар массивінің қосымша бұзылуын ескеретін коэффициент (1-кесте)
1-кесте Жыныстардың әлсіреу коэффициенттері
Жиым жыныстары
|
Жыныстардың әлсіреу беттері арасындағы орташа қашықтық, м
|
Коэффициент kс
|
Монолитті
|
> 1.5
|
0.9
|
Кіші жарықшақты
|
1.0-1.5
|
0.8
|
Орташа жарықшақты
|
0.5-1.0
|
0.6
|
Жарықшақты
|
0.1-0.5
|
0.4
|
Өте жарықшақты
|
<0.1
|
0.2
|
Жобаланатын қазбалар суланған жағдайда ылғалдың әсері есебінен жыныстар беріктігінің төмендеуі құмтастардың беріктігін 20% -ға дейін, алевролиттердің беріктігін 40% -ға дейін және аргиллиттердің беріктігін 50% -ға дейін азайту жолымен ескеріледі.
Бұрын орындалған жобалық құжаттаманы бағалау үшін және қолда бар нормативтік құжаттарды пайдалану кезінде М. М. Протодьяконов шкаласына сәйкес f жыныстары бекінісінің коэффициенті бойынша R үлгісіндегі сығылу жыныстарының кедергісін анықтауға рұқсат етіледі.
R = 10*8,2 = 82 (2.2)
мұндағы f – М.М. Протодьяконов шкаласы бойынша қабылданатын жыныстар бекінісінің коэффициенті.
Жыныстардың сығылуға есептік кедергісі Rc қазбаның көлденең қимасының контуры бойынша қазбамен қиылысатын қуаты 0,1 м астам қабаттардың барлығын ескере отырып анықталуы тиіс, қазба қимасының контурынан 1,5 В қашықтықта, топырақта және қазбаның бүйірінде - 1B, мұндағы B - қазбаның ені (1-сурет). Қазбаның көлденең қимасының контуры бойынша жатқан 30% шегінде Rc өзгермелі қабаттар болған кезде барлық қазба үшін қысым жыныстарының есептік кедергісінің орташа мәні қабылданады.
1-сурет. Жыныстардың сығылуға есептік кедергісін анықтау схемасы
Егер қазбаның төбесіндегі, бүйіріндегі немесе топырағындағы Rc өзгергіштігі 30% -дан асса, онда формула бойынша Rc мәні шатыр, бүйір және топырақ үшін жеке анықталады.
Өндірістің ұзындығы бойынша сараланған Rc анықтамасы мынадай талаптарды ескере отырып жүргізіледі:
бір учаскеге Rc мәндерінің өзгермелілігі 30% -дан аспайтын, қуаты 0,3 м-ден жоғары қазбамен қиылысатын барлық қабаттар жатады; бұл учаске үшін Rc мынадай формула бойынша анықталады (1);
Rc мәндері 30% -дан астам айырмашылығы бар сабақтас учаскелерді біріктірген кезде біріктірілген учаске үшін Rc мәні біріктірілетін учаскелердің ең аз мәні бойынша қабылданады.
2-сурет. Тау жыныстарының стратиграфиялық бағанасы.
Бекітпенің талап етілетін сипаттамаларын анықтау
VNIMI әдістемесі бойынша, көмір шахталарының көлденең қазбаларының орнықтылығын болжау үшін орнықтылық өлшемі ретінде формула бойынша анықталатын, оның бүкіл қызмет ету мерзімі ішінде бекітілмеген қазбаның қимасы контурында күтілетін ығысу шамасы қабылданады:
U c.kp = К * КS * Кв * Кt * Ut , мм
|
(2.3)
|
Uо.б= К * К *КS * Кв *Кt *Ut
|
(2.4)
|
|
|
Uc.kp = 0,95 * 0,5 * 1,4 * 1 * 2200 = 1463 мм
|
|
Uо.б = 0,95* 0,55 * 0,7 *1,4 * 1 * 2200 = 1126 мм
|
|
Uобщ = 1463 + 1126 = 2589 мм
|
|
|
|
Uc.kp = 0,95 * 0,5 * 1,4 * 1 * 1800 = 1197 мм
|
|
Uо.б = 0,95 * 0,55 * 0,7 * 1,4 * 1 * 1800 = 921 мм
|
|
Uобщ = 1197 + 921 = 2118 мм
|
|
|
|
Uc.kp = 0,95 * 0,5 * 1,4 * 1 * 1400 = 931 мм
|
|
Uо.б = 0,95 * 0,55 * 0,7 * 1,4 * 1 * 1400 = 716 мм
|
|
Uобщ = 931 + 716 = 1647 мм
|
|
|
|
Uc.kp = 0,95 * 0,5 * 1,4 * 1 * 1000 = 665 мм
|
|
Uо.б = 0,95 * 0,55 * 0,7 * 1,4 * 1 * 1000 = 512 мм
|
|
Uобщ = 665 + 512 = 1177 мм
|
|
мұндағы Ut - кесте бойынша анықталатын ығысулар (типтік) (2-кесте);
К - жыныстардың жату бұрышы әсерінің коэффициенті және жыныстардың немесе негізгі жазықтықтардың созылуына қатысты қазбаны жүргізу бағыты, 2-кесте бойынша анықталады;
К - жыныстар ығысуының бағытын ескеретін және шатыр немесе топырақ жағынан ығысуды анықтау кезінде 1 мәнін қабылдайтын коэффициент (тік бағытта). Жыныстардың бүйірлік ығысуын анықтау кезінде (көлденең бағытта) K 2-кесте бойынша қабылданады.;
КS - шатыр мен топырақ үшін қазбаның ұшып өту әсерінің коэффициенті КS = 0,2 (b-1), қазбаның бүйіріне арналған КS = 0,2 (h-1) (b - қазбаны ұшып өту, h- қазбаның биіктігі);
КВ—жеке қазбалар үшін тең басқа қазбалардың ықпал ету коэффициенті 1; қазбаның біржақты жанасуымен жанасу үшін - 1,4; екі жақты кіру немесе қиылысатын қазбалар түріндегі қазбалардың жанасуымен күрделі жанасулар үшін - 1,6.
Кt – қызмет ету мерзімі 15 жылдан астам қазбалар үшін 1-ге тең қабылданатын уақыт ықпал ету коэффициенті және кестелер бойынша (4-сурет) - t < 15 жыл кезінде. Жұмыс істеу мерзімі бір жылдан кем емес қазбалар үшін Kt 5-сурет бойынша анықталады.
3-сурет. Жыныстардың типтік ығысуын анықтауға арналған график
2-кесте
Бағыт
ұңғымалар
қазбалар
|
К және К жыныстардың құлау бұрышына байланысты коэф. , град
|
до 20
|
21-30
|
31-40
|
41-50
|
более 50
|
К
|
К
|
К
|
К
|
К
|
К
|
К
|
К
|
К
|
К
|
По простиранию
|
1
|
0,35
|
0,95
|
0,55
|
0,8
|
0,8
|
0,65
|
1,2
|
0,6
|
1,5
|
вкрест простирания
|
0,7
|
0,55
|
0,6
|
0,8
|
0,45
|
0,95
|
0,25
|
0,95
|
0,2
|
0,8
|
под углом к простиранию
|
0,85
|
0,45
|
0,8
|
0,65
|
0,65
|
0,9
|
0,45
|
1,05
|
0,35
|
1,1
|
3-кесте
Қазбаның орналасу тереңдігі
|
КL/L жыныстардың есептік кедергісіне байланысты коэф.Rc, МПа
|
по простиранию
|
вкрест простирания
|
до 30
|
60
|
90
|
>120
|
до 30
|
60
|
90
|
>120
|
300 дейін
|
3,5/2
|
1,8/1,6
|
1,5/1,3
|
1,2/1
|
1,8
|
1,5
|
1,2
|
1
|
301-600
|
4/2,5
|
2/1,8
|
1,7/1,5
|
1,4/1,2
|
2,2
|
1,8
|
1,5
|
1,2
|
601-900
|
4,5/3
|
2,5/2,1
|
2/1,7
|
1,6/1,4
|
2,6
|
2,1
|
1,7
|
1,4
|
901-1200
|
5/3,5
|
3,5/3
|
2,5/2
|
1,8/1,6
|
3
|
2,5
|
2
|
1,5
|
1201 үлкен
|
5,5/4
|
4/3,5
|
3/2,3
|
2,/1,8
|
3,4
|
2,9
|
2,4
|
1,7
|
Ескерту: Қазбаларға арналған KL алымдарына -ден 35-ке дейін, ал бөлімдеріне - 35-тен астам град.
4-сурет. Қазбаның қызмет ету мерзімі бір жылдан астам болған кезде Kt коэффициентін анықтауға арналған график.
5-сурет. Қазбаның қызмет ету мерзімі бір жылдан кем болған кезде Kt коэффициентін анықтауға арналған график.
Бекітпеге түсетін есептік жүктемелерді анықтау
Тұйықталмаған бекітпеге нормативтік жүктемелер U жыныстарының ығысуына және ұңғымадағы қазбаның еніне байланысты кесте бойынша анықталады. Егер қазбаның бүйіріндегі жыныстардың қасиеттері әртүрлі болса, онда U күтілетін ығысу және ығысу бойынша анықталатын нормативтік жүктеме бүйірлік жүктемелер де бір-бірінен ерекшеленеді. Бұл жағдайда одан әрі есептеулер үшін бүйір жағынан нормативтік жүктеменің орташа мәнін және топырақ жағынан нормативтік жүктемені қабылдайды.
Тұйық бекітпеге нормативтік жүктемелер де 6-суреттің кестелері бойынша шатырға, топыраққа және бүйірлерге бөлек анықталады. Орташаланған тік жүктеме шатыр мен топырақ жағынан нормативтік жүктеме мәндері бойынша, орташаланған көлденең жүктеме - бүйір жағынан нормативтік жүктеме мәндері бойынша анықталады.
Қазбаның 1 м ұзындығына есептелген тік жүктеме мына формула бойынша анықталады:
Рв= kп*kн*kпр*Рнв, кПа, (2.5)
Рн= Рв*kп*b (2.6)
Рв = 1 * 1,1 * 1 * 210 = 231 кПа
Pн = 231 * 1 * 0,5 = 115,5 кПа
Рв = 1 * 1,1 * 1 * 197 =216,7 кПа
Pн = 216,7 * 1 * 0,5 = 108,3 кПа
Рв = 1 * 1,1 * 1 * 175 = 192,5 кПа
Pн = 192,5 * 1 * 0,5 = 96,2 кПа
Рв = 1 * 1,1 * 1 * 153 = 168,3 кПа
Pн = 168,3 * 1 * 0,5 = 84,1 кПа
мұндағы kп – жүктеменің өзгергіштігін ескеретін шамадан тыс жүктеме коэффициенті (4-кесте);
kн – негізгі ашу қазбалары үшін қабылданатын коэффициент 1,1; басқаларына-1;
kпр – бұрғылау-жару тәсілімен қазбаларды жүргізу кезінде 1-ге тең қабылданатын қазбаларды жүргізу шарттарының коэффициенті. Комбай қазбаларды жүргізудің жаңа тәсілі кезінде 5-кесте бойынша қабылданады;
Рнв- нормативтік тік жүктеме.
4-кесте kп Коэффициент мәндері
U, мм
|
kп аршыма жұмыстарына арналған мәні
|
аршу
|
дайындау
|
50 дейін
|
1,25
|
1,1
|
51-200
|
1,1
|
1,05
|
201-500
|
1,05
|
1
|
500 астам
|
1
|
1
|
5-кесте kпр коэффициент мәндері
Нр/Rc
|
16 дейін
|
16-дан 20-ға
|
20 дан 25
|
25 астам
|
kпр
|
0,6
|
0,8
|
1,0
|
1,0
|
Бүйір жағынан қазбаның 1 м есептік жүктемесі мына формула бойынша анықталады:
Рб= kп*kн*kпр*Рнб, кПа, (2.7)
Рн= Рв*kп*h (2.8)
Рб = 1 * 1,1 * 1 * 178 = 195,8 кПа
Pн = 195,8 * 1 * 0,7 = 137 кПа
Рб = 1 * 1,1 * 1 * 157 = 172,7 кПа
Pн = 172,7 * 1 * 0,7 = 120,8 кПа
Рб = 1 * 1,1 * 1 * 146 = 160,6 кПа
Pн = 160,6 * 1 * 0,7 = 112,4 кПа
Рб = 1 * 1,1 * 1 * 135 = 148,5 кПа
Pн = 148,5 * 1 * 0,7 = 103,9 кПа
Рнб – нормативтік көлденең жүктеме, кПа (6-сурет)
Достарыңызбен бөлісу: |