Аннотация
Объект исследования дипломного проекта-шахта имени «Костенко».
Предмет исследования-повышение эффективности водоотливной установки в соответствии с условиями шахты Костенко.
Дипломный проект состоит из 102 листов, 8 таблиц, 10 рисунков, 89 Формул,1 Приложения и 27 литературных источников.
Во введении обоснована актуальность темы, поставлена цель написания дипломного проекта,определены предмет и предмет исследования, задачи.
В горном отделении предусмотрена горно-геологическая характеристика шахты им. Костенко, предусмотрена технология проведения очистных работ и средств механизации.
В основной части предусматривается разработка специальных схем эксплуатации гидроэлеваторных установок,являющихся основной частью шахтных водоотливных установок и выбор ее основного оборудования, расчет трубопроводов.
В отделе технологии машиностроения была проведена технология обработки данной шахтной водоотливной установки.
В экономической части произведен сравнительный экономический расчет шахтной водоотливной установки.
В отделе охраны труда и промышленной экологии рассмотрены вопросы вредного воздействия шахты" Костенко " на окружающую среду и здоровье человека и др.
Заключение состоит из основных выводов и рекомендаций по эффективности использования избыточного напора насосов для повышения эффективности водоотливного комплекса в условиях шахты" Костенко".
Қалыпты сілтемелер
Бұл дипломдық жұмыста келесі нормативтік құжаттарға нұсқаулар қолданылды:
СТ ҚР ИСО 9001 – 2009 Сапаның менеджменті жүйесі. Талаптар.
ИСО 9000: 2005 Сапаның менеджменті жүйесі. Негізгі түсініктер мен сөздік.
ҚР МЖБС 5.04.019 – 2008 Қазақстан Республикасының Мемлекеттік жалпыға міндетті білім стандарты. Жоғары профессионалды білім. Бакалавриат. Негізгі жағдайлар.
МЕСТ 2.104 – 2006 ЕСКД. Негізгі жазулар.
МЕСТ 2.105 – 95 ЕСКД. Мәтіндік жазуларға жалпы талаптар.
МЕСТ 2.106 – 96 ЕСКД. Мәтіндік құжаттар.
МЕСТ 2.109 – 73 ЕСКД. Сызбаларға қойылатын негізгі талаптар.
МЕСТ 2.301 – 68 ЕСКД. Форматтар.
МЕСТ 2.303 – 68 ЕСКД. Сызықтар.
МЕСТ 2.304 – 81 ЕСКД. Сызбалық шрифттер.
МЕСТ 2.308 – 79 ЕСКД. Сызбалардағы формалардың келтірулер мен беттердің орналасуының талаптары.
МЕСТ 2.316 – 2008 ЕСКД. Сызбаларда жазуларды, техникалық талаптарды және таблицаларды салу ережелері.
МЕСТ 2.321 – 84 ЕСКД. Әріптік белгілеулер.
МЕСТ 2.702-75 ЕСКД. Электрлік схемаларды орындау ережелері.
МЕСТ 8.417 – 2002 ГСИ. Физикалық мәндер бірліктері.
МЕСТ 21.101 – 97 СПДС. Жобалық және жұмыс құжатнамаға қойылатын негізгі талаптар.
СМЖ СО 1.1.02–2011 Оқулық құжатнаманы дайындау ережелері. Мәтіндік құжатнамаларға қойылатын негізгі талаптар.
СМЖ СО 1.1.03–2011 Оқулық құжатнаманы дайындау ережелері. Мәтіндік құжатнамаларға қойылатын негізгі талаптар.
СМЖ СО 1.1.04–2011 Оқулық құжатнаманы дайындау ережелері. Негізгі жазулар.
Мазмұны
Кіріспе
1 Тау-кен бөлімі
|
11
13
|
1.1 Қарағанды көмір бассейні
|
13
|
1.2 Шахтаның тау-кен және техникалық сипаттамалары
|
18
|
1.3 Кен орнының геологиялық сипаттамалары
|
20
|
1.4 Шахта аланың ашу және дайындау. Өңдеу жүйелері
|
24
|
1.5 Гидрогеологиялық сипаттамалары
|
26
|
1.6 Костенко шахтасының сутөкпе жүйесі
|
28
|
1.6.1 Шахтаның қалыпты және максималды ағын мөлшерлері
1.6.2 Сутөкпе қондырғыларының сипаттамалары
|
29
29
|
2 Негізгі бөлім
|
32
|
2.1 Сутөкпе қондырғысын есептеу
2.1.1 Сутөкпе қондырғысының негізгі жабдығын таңдау және есептеу
2.1.2 Сутөкпе қондырғысының құбырларын есептеу
2.1.3 Сутөкпе қондырғысының сипаттамаларын сызу
2.1.4 Вакууметрлік сору биіктігін тексеру
2.1.5 Сутөкпе қондырғысының ПӘК-ін, қозғалтқыш қуатын және энергия шығынын есептеу
|
32
32
34
37
38
38
|
2.2 Центрден тепкіш сорғы қондырғыларының артық арының есептеу
|
41
|
2.3 Сорғы қондырғыларында артық арын мәселесінің күйін талдау
|
46
|
2.4 Сорғылардың артық арынын қолдануға негізделген сутөкпе тазарту жүйесін дамыту
|
50
|
3 Тау-кен машина жасау технологиясы
|
58
|
3.1 ЦНС сорғысының құрылысы
|
58
|
3.2 Центрдан тепкіш сорғыны жинау
|
58
|
4 Өнеркәсіптік экология
|
70
|
5 Еңбек қорғау
|
79
|
5.1 Еңбек қауіпсіздігі стандарттарының жүйесі
5.1.1 Қолдану жөніндегі талаптар мен ұсынымдар.
5.1.2 Қолданылу аясы.
5.1.3 Нормативтік сілтемелер.
5.1.4 Еңбекті қорғау саласындағы мақсаттар мен міндеттер.
|
81
81
81
82
82
|
5.2 Өндірістік факторларға сипаттама
|
83
|
5.3 Өндірістегі қауіпсіздік техникасы
|
84
|
5.4 Өрт қауіпсіздігі
|
86
|
5.5 Қауіпсіздік техникасы және өнеркәсіптік санитария
|
87
|
5.5.1 Жұмыс орнындағы табиғи жарық мөлшерін анықтау
|
87
|
6 Экономикалық бөлім
|
90
|
6.1 Шахтаның негізгі сутөкпе қондырғысы құбырын оңтайландыру кезінде шығындарды анықтау
|
90
|
6.2 Қызметкерлер санының есебі
|
94
|
6.3 Еңбек өнімділігін есептеу
|
96
|
6.4 Күрделі шығындарын есептеу
|
97
|
6.5 Дипломдық жобаның негізгі техникалық-экономикалық көрсеткіштері
|
99
|
Қорытынды
|
101
|
Қолданылған әдебиеттер тізімі
|
102
|
Кіріспе
Шахталардың сутөкпе қондырғыларындағы сорғыларының құбыр желісіне қатысты тұрақты жұмыс істеуі үшін қажетті шарты суды көтеру биіктігі қысымға қатысты артық болуы табылады. Сандық түрде, сорғының манометрлік пен геометриялық (геодезиялық) арыны және нақты арын биіктігімен (жұмыс режиміне сәйкес) арасындағы айырма ретінде анықталады. Сорғының шамадан тыс арыны құбыр желісі арқылы суды тасымалдауға және оның қарсылығын еңсеруге жұмсалады. Шахталық сутөкпенің сорғы қондырғыларын практикасында пайдалануы қажетті деңгейінен жиі асып кетеді, бұл өнімді емес энергия шығындарымен байланысты. Бұл деңгейінен асып кету көбінесе сутөкпе қондырғысын жобалау сатысына сорғының жұмыс доңғалақтары таңдалған кезде қойылады. Қазіргі заманғы шахта сорғыларында номиналды арын бір жұмыс доңғалағына 80-180 метрді құрайды, онда сорғының артық арыны айтарлықтай болуы мүмкін, бұл тиімсіз электр энергиясының шығындарын тудырады [4].
Алайда сутөкпенің сорғыларында суы әсіресе қышқылмен немесе жеткіліксіз тазартылған шахталарда белгілі артық арын әрдайым қажет. Осы артық арынның қажеттілігі қозғалтқыштың айналу жылдамдығының жиілігімен есептеледі. Сонымен қатар, жұмыс доңғалағы күрекшесінің тозуы, гидроабразивтік немесе кавитациялық тозуы артық арынның төмендеуіне әкеліп соғуы мүмкін, бұл сорғы қондырғысының істен шығуына әкелуі мүмкін.
Сутөкпе қондырғыларының шамадан артық арыны олардың жұмыс тиімділігін төмендетеді, сорғылардың артық арының оңтайлы мәндерге немесе оның пайдалы пайдалануына дейін төмендету нақты ғылыми және практикалық тапсырма болып табылады.
Шахталардың тау-кен және технологиялық факторларының алуан түрлері, жер асты шахталарын құрғатудың схемалары мен әдістері тиісті шаралар әзірлеу кезінде, сонымен қатар барлық шахталардың сутөкпе кешенінің тиімділігін арттыру үшін сорғылардың артық арының пайдалануды көздейді.
Осы мақсатқа қол жеткізудің ең қолайлы жолдарының бірі - шахталық сутөкпе қондырғыларының негізгі бөлігі болып табылатын гидроэлеваторлық қондырғыларды пайдаланудың арнаулы схемаларын әзірлеу және тұңдырғы қоймасынан шлам қоспаларын соруға арналған. Бұл мәселе тау-кен қазбалары технологиясын қолдана отырып, өңделген кеңістіктің қаттылығын білдіретін, абразивті шлам қоспаларының көлемін бірнеше есе ұлғайтатын төсемеде, шахтаның су жинау қоймасына шлам жоюда. Сондықтан мұндай жағдайларда (тау-кен кәсіпорындарының тәжірибесінде жиі кездесетін), әсіресе шлам қоймасынан (шахтаның су жинағышынан) қатты бөлшектерден үздіксіз тазарту технологиясы мен техникасы, ол жоғары қысымды гидроэлеваторлық қондырғыларды пайдалануды, күн сайынғы су жинағыштардан шлам қоспаларын шығаруды (немесе аралық қабатқа дейін көп сатылы сутөкпе жағдайында) қамтиды.
Бұл негізгі су сорғысының тазартылған судағы жұмысын қамтамасыз етеді, сондай-ақ су жинағыштан шламдарды толық жоюға, сутөкпе қондырғысының техникалық және экономикалық көрсеткіштерін арттыруға мүмкіндік береді, олардың қызмет мерзімін ұзартады, шламды су жинағыштан тазалаудың өзіндік құнын айтарлықтай төмендетеді. Қарастырылып отырған схемаларда құрамында жоғары қысымды сорап, гидроэлеватор, арынды және сору араластырғышы бар шахталық су кешендерімен жоғары қысымды гидроэлеваторлық қондырғыларды қосудың қосымша желісі көзделеді, тұндырғышта орнатылған және өзінің қосымша сору сорғысы бар арынды құбырмен, ал араластырғыш сорғы-жұмыс доңғалағының арынды құбырымен жалғанады.
Осындай сутөкпе қондырғысының кемшілігі оның қосымша арынды сорғысы бар екендігі, оларды сорғы камерасына орналастыру үшін оның өлшемдерін ұлғайту қажет болады, ол күрделі шығындардың өсуіне және орнатудың операциялық шығындарына байланысты.
Сорғылардың артық арынын пайдалану негізінде біздің жұмысымызда ұсынылған техникалық шешімнің міндеті, бұл сутөкпе қондырғысын орнату және оның техникалық қызмет көрсету шығындарын күрделі шығындардың төмендеуі, сондай-ақ су жинағыштарды тазалау үдерісінің тиімділігін және шахталардың сутөкпе қондырғысының жұмыс сорғыларының беріктігін арттыру.
Осы дипломдық жобаның мақсаты гидроэлеваторды пайдалану арқылы тау-кен кәсіпорындарының сутөкпе қондырғысының тиімділігін арттыру болып табылады.
Мақсатқа жету жолдары келесідей:
Костенко шахтасының сутөкпе қондырғысын есептеу;
сорғы қондырғыларының артық арынын есептеу;
гидроэлеваторды есептеу және таңдау.
1 Тау-кен бөлімі
1.1 Қарағанды көмір бассейні
Көмір өнеркәсібі Қазақстан Республикасының маңызды ресурстық салаларының бірі болып табылады. Отын генерациясының ағымдағы құрылымында көмір негізгі үлесті құрайды — шартты отын тоннасындағы жиынтық тұтынудың 74%. Қазақстан Республикасы дәлелденген көмір қорының көлемі бойынша әлемде жетінші орында тұр.
Кесте 1.1
Көшбасшы елдердегі көмір қоры
Мемлекеттің атауы
|
Дәлелденген көмір қорының көлемі, млрд, тонна
|
США
|
237
|
РФ
|
157
|
КНР
|
115
|
Австралия
|
76
|
Индия
|
61
|
ФРГ
|
41
|
Казахстан
|
35
|
Қазақстан Республикасында энергетикалық көмір өндіру соңғы жылдары орташа қарқынмен 2% тұрақты өсті, кокстелуші - шамалы азайды.
Кесте 1.2
Қазақстанда көмір өндіру
Көмір өндіру, 1 млн. тонн
|
2008
|
2009
|
2010
|
2011
|
2012
|
2013
|
Энергетикалық
|
92,9
|
82,5
|
93,4
|
98,6
|
102,4
|
101,1
|
Кокстелетін көмір
|
12,0
|
11,8
|
11,9
|
11,5
|
11,3
|
11,7
|
Барлығы
|
104,9
|
94,3
|
105,3
|
110,1
|
113,71
|
112,8
|
Қазақстандағы энергетикалық көмірдің негізгі өндірушілері: жиынтық өндірудің 30% - ға дейін қамтамасыз ететін ірі ойыншы «ENRC» компаниясы («Восточный», «Шұбаркөл көмір» разрезі) болып табылады, өндіру көлемі бойынша екінші және үшінші орында «Самұрық – Энерго» және «РУСАЛ» - әрқайсысы 20% - дан («Богатырь Көмір») болып табылады, одан әрі «Қазақмыс» (8%), «Қаражыра» (6%), «Ангренсор Энерго» (5%) және басқалар болып табылады. Өндірілетін энергетикалық көмірдің негізгі үлесі Қазақстан Республикасының Электр энергетикасы саласының мұқтаждарына және экспортқа (тиісінше 51% және 31%), қалған көлем - халықтың коммуналдық-тұрмыстық мұқтаждарына және өнеркәсіп кәсіпорындарына (тиісінше 13% және 5%) келеді.
Кокстелетін көмір нарығы «Арселор Миттал» компаниясының өндіруімен 95% - ға қалыптасты. Өндірілген кокстелетін көмірдің негізгі үлесі (шамамен 95%) байыту рәсімінен өтеді, одан кейін концентраттың 70% компанияның кокстегі өз қажеттіліктерін қамтамасыз ету үшін жіберіледі, қалған концентрат Украина мен Ресейге экспортталады.
Ресурстық база - Қазақстан Республикасындағы көмірдің ресурстық базасы ұзақ мерзімді перспективада көмір өнеркәсібін дамыту үшін шектеу болып табылмайды. Энергетикалық, сондай-ақ кокстелетін көмірдің қоры жүздеген жыл бойы, тіпті өндіруді белсенді арттыру кезінде де жеткілікті болады. Барланған көмір қорының 90% - дан астамы Қазақстанның солтүстігінде және орталық бөлігінде шоғырланған. Энергетикалық көмірдің ресурстық базасы қорлардың едәуір көлемімен (шамамен 29,2 млрд, тонна) сипатталады, алайда күлдің жоғары құрамымен және салыстырмалы түрде төмен жылу шығармашылығымен ерекшеленеді. Энергетикалық көмір қорының едәуір үлесін қоңыр көмір құрайды-шамамен 56%, ұзын жалындаған тас көмір Қордың 14% құрайды, битуминоздық сападағы тас көмір қалған 30% құрайды. Битуминозды маркадағы тас көмір қоры Екібастұз бассейнінде шоғырланған және өте жоғары күлділігімен (42%) ерекшеленеді. Қазақстанда сондай-ақ кокстелетін көмірдің едәуір қоры (шамамен 5,2 млрд., тонна) негізінен К және КЖ сапалы маркалары бар.
Ұзақ мерзімді перспективада көмір өнеркәсібін дамыту үшін Торғай бассейні тартымды және ірі база болады (энергетикалық көмір қорының 21% - ы). Торғай бассейнінің негізгі қорлары қоңыр көмірді (2Б маркалы) құрайды, ол орташа күлділігімен (26%), төмен күкіртпен (0,9-1,1%) және ұшпа заттардың жоғары құрамымен (49%) сипатталады. Салыстырмалы төмен жылу шығару қабілетіне (2900-3500 ккал/кг) қарамастан, Торғай көмірін өндіру үшін ашық әдіс қолайлы, бұл өндірудің төмен өзіндік құнын қамтамасыз етеді. Торғай бассейнін игерудің алдында байыту және қайта өңдеу бойынша мүмкіндіктерді анықтау үшін көмірдің сапалық параметрлеріне зерттеулер жүргізу қажет.
Энергетикалық көмір - көмірді ірі тұтынушыларға қатысты аумақтық орналасуды негізге ала отырып, Қазақстаннан көмір экспортының үш әлеуетті бағыты бар: 1) Ресейге — тікелей жалпы шекара арқылы; 2) Қытайға - тікелей жалпы шекара арқылы; 3) Еуропаға және темір жол бойынша және одан әрі Ресей порттары арқылы өзге де жаһандық ірі нарықтарға. Энергетикалық көмірдің Ресейге экспорты Қазақстанның жиынтық экспортының негізгі үлесін (жиынтық 30,5 млн. тонна 90%). Ресей Федерациясындағы электр станцияларының қазақстандық көмірі үшін арнайы жобаланған тұрақты сұранысты қамтамасыз етеді. Қазақстандық көмір импортының көлемі көмір мен Ресейдің тұтынуына байланысты нығаяды, алайда ресейлік көмір генерациясын пайдаланудың үлесі соңғы бес жылда өзгермейді және шамамен 20-21% құрайды.
Ресей электр станцияларының қазақстандық көмірді тұтыну көлемі (млн.тонна жыл): Рефтинская МАЭС (3.2). Омск ЖЭО (4,5, 4,6). Троицк МАЭС (3,1), Оңтүстік Орал МАЭС (2,1), Жоғарғы-Тагиль МАЭС (1,6), Саровская МАЭС (1,5). Басқалары (1,2).
Ресей Федерациясының генерациялайтын компанияларының жоспарларына сәйкес орта мерзімді перспективаға қарай 2020 жылға дейін қазақстандық көмірде жұмыс істейтін қуаттарды ішінара қысқарту жоспарланған (2012 жылғы уронилден 20% - дан артық емес) аталған Электр станцияларындағы көбінің қызмет ету мерзімі 40 жылдан асады, ал 2030 жылға қарай 60-80 жылға жетеді, бұл олардың қуаттары, бәрінен ішінара пайдаланудан шығарылады. Ресей Федерациясының энергетикасын дамыту Урал электр станцияларының тұтынуын Екібастұз көмірінен кузнецкий көміріне біртіндеп ауыстыруды көздейді. Қазіргі ресейлік электр станцияларының газға көшу ықтималдығы көшу жөніндегі іс-шаралардың жоғары құнына, сондай-ақ инфрақұрылымдық шектеулерге байланысты болмашы
Қытайға көмірдің барлық түрлерінің экспортының айтарлықтай даму мүмкіндігі негізгі сұраныстың алыс орналасуынан және Австралия мен Индонезиядан көмірді теңіздік жеткізумен бәсекелесу мүмкіндігінің болмауынан аз. Қазақстаннан көмірді әлеуетті тасымалдау негізгі сұраныстан алыстағы Қытай аудандары арқылы ғана жүзеге асырылуы мүмкін. Алдағы уақытта Қытайда темір жол арқылы көмір тасымалдау үлесінің төмендеуі жалғасады және теңізмен тасымалданатын Австралия мен Индонезияның т көмір импортының үлесі едәуір өседі деп күтілуде.
Энергетикалық бұрыштың әлемдік нарығы жылына 1% Аз қарқынмен өсетін болады. Еуропа елдерінің энергетикалық көмірді тұтыну үлесінің айтарлықтай қысқаруы күтілуде: ағымдағы 30-дан бастап%
жаһандық сұраныстан 2025 жылға қарай 18% - ға дейін. Еуропада сұраныстың өсуінің баяулауы және Индонезия мен Австралия сияқты елдерден көмір жеткізу көлемінің белсенді өсуі жаһандық нарықтың қанығуына және бағалардың төмендеуіне әкеледі. Қазақстандық энергетикалық көмірдің Еуропаға экспорты салыстырмалы төмен САПАНЫҢ және жоғары көлік шығындарының салдарынан бәсекеге қабілетті болмайды. Күлділігі жоғары және салыстырмалы түрде төмен болғандықтан қазақстандық көмір экспорттық нарықтарда тек айтарлықтай дисконтты (30% - дан 50% - ға дейін) ғана сатыла алады. Ірі кен орындарынан Шұбаркөл ерекшелік болып табылады, оның көмір сапасы тұтастай алғанда экспорттық стандарттарға сәйкес келеді (жылу өнімділігі 6,1 мың ккал/кг, күлділігі 15%). Энергетикалық көмірге әлемдік бағалардың, жоғары көлік шығындарының және сапа үшін дисконттың төмендеуін ескере отырып, қазақстандық энергетикалық көмір әлемдік экспорттық нарықтарда бәсекеге қабілетсіз болып табылады.
Перспективада 2030 жылға дейін энергетикалық көмірге сұраныстың негізгі көзі Қазақстан Республикасының Ішкі көмір генерациясы болып қалады. Генерациялайтын қуаттарды енгізу және шығару жөніндегі жоспарларды ескере отырып, көмірге қажеттілік өсуді жалғастырады: 2030 жылға қарай жаңа көмір электр станцияларының қуаты белгіленген жиынтық қуаттың 20% - ын құрайды, бұл ретте ескілердің үлесі ағымдағы 60% - дан 39% - ға дейін қысқарады. Қазақстанда жылу және электр генерациясы үшін энергетикалық көмірге деген жалпы қажеттілік 2030 жылға қарай ағымдағы 53 - тен 76 млн.тоннаға дейін, яғни 50% - ға өседі.
Кокстелетін көмір - кокстелетін көмірді өндіруді ұлғайту перспективалары осы сегменттегі жалғыз ірі компаниямен — «Арселор Миттал» байланысты. Қазіргі уақытта сұраныстың артуы болат өндіру жөніндегі қуаттарды 6 млн. тоннаға кеңейту жөніндегі жобаны іске асыруға байланысты. Жоба іске асырылған жағдайда, компания жаңа шахталардың құрылысына және көмір өндіруді 2,5-3 млн.тоннаға ұлғайтуға қомақты қаражатты инвестициялауы қажет. Жаһандық нарықтағы жергілікті стагнация болат өндірісін жоспарлы кеңейту мерзімдерінің жылжуына себеп болуы мүмкін. Бұл жағдайда пайдаланудағы шахталар компаниялары 2020 жылға дейін жеткілікті болады, одан кейін олардың едәуір бөлігі ресурстың таусылуына байланысты ауыстыруды талап етеді. Кокстелетін көмір Қазақстаннан байытылған концентрат түрінде экспортталады.
Қарағанды көмір бассейні Қазақстан аумағында орналасқан-әлемдегі ең ірі көмір бассейндерінің бірі.
Көмір қоры бойынша Кузбасс пен Донбасстан кейін КСРО-да үшінші орынды иеленді. Бірақ көмір қабаттарының салыстырмалы ұсақ жатуының және олардың үлкен қуатының, сондай-ақ көмір өндірудің жоғары техникалық деңгейінің арқасында Қарағанды көмірінің құны елдің басқа бассейндері көмірінің құнынан төмен болды.
Аумағы 4 мың км2 (басқа мәліметтер бойынша, 3600 км2), ұзындығы 120 км, ені 35-50 км.абсолюттік биіктігі 540-650 м. Карбонның көміртекті шөгінділерінде қуаты 20 км дейін — қуаты 0,2—18 м 30 жұмыс қабатына дейін. Жұмыс отынына жанудың жылуы 21 МДж/кг.
Негізгі өндіру орталықтары-Қарағанды, Саран, Абай, Шахтинск қалалары.
Кокстелетін көмірді тұтынушылар Қазақстан мен Ресейдің металлургиялық зауыттары, энергетикалық — темір жол көлігі, электр станциялары мен өнеркәсіптік кәсіпорындар болып табылады.
Өткен жылы Қарағанды көмір бассейні Орал-Кузнецов өнеркәсіптік кешенінің құрамдас бөліктерінің бірі болып табылады және Магнитогор және Орск-Халилов металлургия алыптарының кәсіпорындары тобының отын базасы болды.
Сурет 1.1 Картада көмір бассейндері мен көмір кен орындарының орналасқан жері
1980-ші жылдары қазу бойынша ең ірі Костенко атындағы шахталар болды, Октябрь революциясының 50 жылдығы және Ленин атындағы шахталар.
Қазір көмір өндірумен «АрселорМиттал Теміртау» АҚ Көмір департаментінің шахталары және «Гефест» АПУП айналысады. Қарағанды қаласынан шығысқа қарай орналасқан қоңыр көмір кен орындарының жоғарғы Курлық тобын (Қарағанды көмір бассейнінің Шығыс қанаты) игерумен «Разрез «Кузнецкий» ЖШС және» SAT Komir «ГРК» «АҚ» компанияларының қималары айналысады.
• «АрселорМиттал Теміртау» АҚ-11,07 млн тонна (2013)
«Ленин» атындағы Шахта
«Тентек» шахтасы
«Казахстанская» шахтасы
«Күзембаев» атындағы шахта
«Саран» шахтасы
«Абай» шахтасы (бұрынғы «Калинин»)
«Костенко» атындағы шахта
• «Гефест» АПУП»
«Западная» шахтасы
«Кировская» шахтасы
«Батыр» шахтасы (бұрынғы « Северная»)
«Байжанов» атындағы шахта
• ЖШС Разрез «Кузнецкий»
• SAT Komir «ТКК» АҚ»
- «Құмысқұдық» разрезі
1.2 Шахтаның тау-кен және техникалық сипаттамалары
Ленин орденінің иегері Костенко атындағы шахта - Қарағанды көмір бассейнінің ірі кәсіпорындарының бірі. Шахтаның тарихы 1934 жылы 18 мамырда «А» және «В» оқпандарына түсіруден бастау алады.
1934 жылдың 13 тамызында ҚазЦИК «Гигант А» шахтасына И.A. Костенко деген атау берілді, қайғылы қайтыс болған «Карагандауголь» трестінің басқарушысы. 1936 жылы «Главугля» тапсырмасына сәйкес шахтаның құрылысы аяқталды. 1939 жылы екі кезеңде шахтаны салу туралы шешім қабылданды.
1942 жылы Ұлы Отан соғысына байланысты Халық комиссары, Костенко атындағы аяқталмаған кен орны жылына 400 мың тонна өндірістік қуаты бар қолданыстағы кәсіпорындарға енгізілді. 1945 жылы соғыс аяқталғаннан кейін көмір өндіру тоқтатылып, шахта «Қарағандышахтстрой» трестіне тапсырылды.
Шахта құрылысы жобасын 1945 жылы «Қарағандыгипрошахт» институты жүзеге асырып, жылына 1500 мың тонна көмір өндірді. Бірінші кезең 1952 жылы қуаттылығы 750 мың тоннаға жеткізілді. Екінші кезең 1962 жылы пайдалануға берілді. 1968 жылы №86 (87) шахтаны біріктіргеннен кейін және 1976 жылы реконструкция аяқталғаннан кейін кәсіпорынның қуаты 3150 мың тоннаға дейін артты[1].
1971 жылдың 4-ші қаңтарында жұмыскерлердің сапалы жұмысы үшін Лениндік орденімен марапатталды.
1972 жылы шахтадағы көмір бассейнінде алғаш рет тазартқыш комбайнға 100 тонна жұмысшы еңбек өнімділігі және 500 тонна тазартқыш комбайнына қол жеткізілді.
1973 жылы жылына бір лаваға жарты миллионға дейін жүктеме арттырылды, ал 1978 жылы 600 мыңға жетті.
1978 жылдың 6 тамызында шахта қолданысқа енгізілгеннен бері 50 миллион тонна көмір өндірді.
1997 жылы Костенко шахтасы «Испат-Кармет» УД АО құрамына кірді. 1998 жылы Костенко шахтасы жылына 2500 мың тонна қуаты бар «Стаханов» шахтасына қосылды.
Костенко кен орны Қарағанды бассейнінің өнеркәсіптік аймағының шығыс бөлігінде орналасқан.
Әкімшілік-шаруашылық бөліміне сәйкес, ол Қарағанды қаласының Октябрь ауданының бөлігі болып табылады. Шекара Горбачев, Киров және «Северная» шахтасымен бөлісіледі[2].
Костенко шахтасында темiр жол және автокөлiк жолдары, электрмен жабдықтау және су беру көздерi, сондай-ақ ырғақты жұмыс үшiн барлық объектiлер бар. Қазіргі кезде шахта Қарағандының 6 кешенді қабатын дамытады: K12, K10, K7, K3, K2, K1.
Кен орнының өлшемдері:
- батыстан қарай шығысқа қарай – 5,4-ден – 9,5 км-ға дейін.
- солтүстіктен оңтүстікке қарай 1,5-ден – 4,75 км-ға дейін.
Шахтаны білікке көмірді жеткізу, адамдар мен материалды көтеру, ауа жеткізу және жеткізу үшін арналған он тік тікбұрыштар ашылады.
Өндірістің максималды тереңдігі 840 м құрайды, мұнда көмір шахталарының жалпы ұзындығы 120 км құрайды.
Тік оқпандармен ашу қабылданған жолы алабын дайындау қабатты жолын туғызады.
Метанға арналған шахтаның категориялары санатына жатады - көмір мен газдың кенеттен шығарылуына қауіпті.
Шахтаны 350 м тереңдіктен әзірлеген барлық қабаттар кенеттен шығарындылармен қорқытылады. Шақты алабын ауданы ІІ пласт K12 350 м тереңдіктен көмір мен газдың кенеттен тұтануы үшін қауіпті байланысты., Ал менікі далалық ауданы бойынша 400 м тереңдікке дейін. Пласт K7 460 м тереңдіктен көмір мен газдың кенеттен тұтануы ретінде қауіпті жіктеледі. және тереңдігі 660 м К3 қабаты[2].
Шахтаны желдету сорғы әдісімен 3 негізгі желдеткіш желдеткіші (ВГП) -ВЦД-3.3 , ВОКД-3.0, ВЦ-5 арқылы жүзеге асырылады. Шахтаға жеткізілетін ауаның көлемі 30116 м3/мин. Тазалағыш беттері жалпы депрессиялық депрессиямен, жергілікті дайындық желдеткіштерімен дайындалады. Шахта шахта атмосферасындағы метанды басқарудың орталықтандырылған жүйесін және АМТ-3 жабдығының негізінде автоматтандырылған газды қорғауды жүзеге асырды. Дайындық беттеріне жеткізілетін ауаның мөлшерін бақылау және жергілікті желдеткіштерді басқаруды АППТВ және «Жел» жабдықтары жүзеге асырады, олар сигнализация құрылғылары сияқты орталық диспетчерлік станцияға қосылған.
Кен өндіруде газдың шығуын төмендету үшін газсыздандырудың барлық белгілі әдістері пайдаланылады, оның ішінде:
K3 қабатының лавасы үшін кровляның жыныстарының құлаған жерлеріне бұрғыланған ұңғымалармен өңделген кеңістікті газсыздандыру қолданылады;
K7 және K10 оңтүстік блоктарының лава төсеніштері үшін K6 және K12 асты суларының газсыздандыру тиісінше қолданылады;
Жер үсті стационарлық вакуумдық сорғылар ұңғымалардың жалпы ұзындығы 10 км-ден асатын жерасты газсыздандыру желісіне қосылған.
Қолданылатын метан қазандықты күніне 28,800 м3/тәулік мөлшерінде қазандықты жағуға арналған[3].
Тазарту мен дайындық жұмыстарын жүргізу кезінде шығарындылардың ағымдағы болжамы қолданылады - қауіпті және қауіпті емес аймақтарды құру. Қауіпті жерлерде ылғалдандыру, озық ұңғымаларды бұрғылау пайдаланылады.
Лаваларының ұзындығы 160 – 200 метрді құрайды.
Кровляны басқару әдісі - көршілес қазбаларды сөндіру немесе олардың қызмет көрсетуімен толық тоқтату.
Шахтаның қазу учаскелерін тікелей ауысымдық схемамен дайындау және жасау үшін негізсіз схеманы қабылдайды.
Тазалау және қазба өтілетін кенжарларға материалдарды және жабдықты жеткізу үшін ПМД-1, KSP монорельдік жолдары, «Ferrite» дизельді қолданылады.
Лавалардан және қазба өтілетін кенжарлардан көмірді толығымен тасымалдау үшін 2ЛУ-120В, 1ЛУ-120, 2ЛТ-100, 2Л-100У, Гварек-1000, 2ЛКР-1000 типті конвейерлер қолданылады. Жүктердің ағынын теңестіру үшін сыйымдылығы 120 м3-ден 500 м3-ге дейін сақтайтын бункерлер қолданылады. Сақтау бункерлерінің жалпы сыйымдылығы 5000 м3. Көмірді жер бетіне екі скиптік оқпан беріледі.
1.3 Кен орнының геологиялық сипаттамалары
Костенко атындағы кен орны Қарағанды бассейнінің, Қарағанды көмірлі аймағының Өнеркәсіптік учаскесінің Қарағанды синклинасының орталық бөлігінде орналасқан. Әкімшілік бөлімге сәйкес кен орны Қарағанды қаласының Октябрь аудандық кеңесінде орналасқан. Ауданда Қарағанды-көмір станциясымен, автомобиль жолдары мен теміржол тармақтарының кең желісі бойынша экологиялық тұрғыдан таза. Табиғи құрылыс материалдарымен қамтамасыз етілген - құм, саз, әктас.
Электрмен жабдықтау мемлекеттік электр желілерінен, су беру Ертіс-Қарағанды каналындағы тазарту құрылыстарынан қалалық сумен жабдықтау есебінен қамтамасыз етіледі. Өндірістік алаңында коллекторлық жүйесi 833 м3/тәулігіне көлемінде, онда ағынды суларды кәріздік сорғы станциясы объектілерін Жаңа Қарағанды қаласының кәріз жүйесіне жіберіледі болды.
Шахтада тоғыз тік оқпандар ашылады, оның ішінде үш оқпан (орталық цех пен жынысты және №1 торы 1-100 м төменгі техникалық шекарасының белгісіне өтіп кетеді)[4].
Аймақтың климаты күрт континентальды, қатал қыс және ыстық жаз. Орташа жылдық температура плюс плюс 25°C, ең жоғары температурада плюс 40°C шілдеде және ең төменгі минус 45°C қаңтар. Қаңтар айындағы суық айдың орташа температурасы минус 12,9°С құрайды.
Орташа жылдық жауын-шашын мөлщері 273 мм-ден аспайды. Қар жамылғысының биіктігі 3-25 см, топырақ 3-3,5 м-ге дейін төмендейді.
Желдің басым бағыты жазда оңтүстік-батысқа және қыста солтүстік-шығыста.
Беткі рельеф тыныш, батысқа қарай төмендейді. Жер бетінің белгілердегі айырмашылық 3-5 м.
Шахтадан өндірілген көмір кокстеу мен энергияны өндіру үшін қолданылады. Байытылғаннан кейін көмірдің үлкен кластары (+13 мм) халықтың ішкі қажеттіліктері үшін және жанармай жағу үшін пайдаланылады, байытылғаннан кейін K4, K6, K7, K10, K12 көмір қабаттарының кіші сыныптары кокстау үшін пайдаланылады, K3, K2, өртеу үшін. 1997 жылға қарай K4, K6, K7, K10, K12 қабаттарынан кокс көмірді өндіру 2 456 мың тоннадан - 1,775 мың тоннаға дейін төмендейді, ал көмірді өндіру жылына 900 мың тоннадан - 1,575 мың тоннаға дейін артады. Осыған байланысты, шахтаның байыту фабрикасы К3, К2, К1 қабатының көмірін байытуға жіберіледі, ал кокстелетін көмір басқа бассейндік фабрикаларға байыту үшін қарапайым түрде жіберіледі[4].
Осылайша, келешекте кокстелетін көмір шахталарындағы көмірді жеткізудің электр энергетикасы үшін азаюы және жеткізілімдердің саны артуы күтіледі. Қазіргі уақытта кокстелуге арналған шоғырланатын өсімдіктердің қуаттарының болмауына байланысты, K және OK бассейнінің кейбір кокстелетін көмірлері байытылмай қуатқа жіберіледі.
Кокстелетін көмірмен толық қамту үшін бассейнде жылына 9 млн. тоннаға дейін жеткізілетін «Қазақстан» ЦОФ жаңа концентраторын салу жоспарлануда. Бұл фабриканы пайдалануға енгізу 1998 жылдан бастап пайда болған кокстық концентраттың тапшылығын жоюға мүмкіндік береді. Зауыт арқасында қазіргі уақытта энергия үшін көмір пайдаланылады (жылына 3-4 млн тонна) кокстелетін үшін өңдейді, бұл шын мәнінде көмірді К3, К2, К1 өндіруінің өсуімен өтелуге мүмкін береді.
Стратиграфия және литология. Кен орнының геологиялық құрылымында көміртегі Юралық және төртінші қабаттардың кен орындарында бір-біріне ұқсас қабаттары бар. Көміртегі қабаттары құмтас, силтстон, аргиллит және К2-К1 көмір қабаттарынан тұрады. Юра шөгінділері құрамында 110 метрге дейін араласқан силтстон, аргиллит, құмтас және бос конгломераттардан тұрады[5].
Олардың қуаттылығы 27,0 метрге дейін және төртінші қабатында биіктігі 1,0 метрге дейін жетеді.
Тектоника. Тектоникалық тұрғыда кен орны Қарағанды синклиналық бөлігінде орналасқан. Синклиннің терең бөлігіне құлаудың бұрыштары төмендейді және 7-9° құрайды. Өрісте жиналу жоқ. Тектоникалық бұзылулар- №8 ығысу және №1 сығысу 5-25 м амплитудасы бар өрісті кесіп өтіп, тазарту жұмыстарын қиындатады.
Көмір қабаттарының сипаттамасы. Шахтаның бекітілген техникалық шектерінде жұмыс қабаттары K12, K10, K7, K6, K4, K3, K2, K1 орналасқан. Барлық қабаттар күрделі құрылымға ие. Күштің құрылымы мен құрылысы бойынша төзімді - K12, K10, K7; жартылай төзімді - K6, K4; төзімді емес - К3, К2, К1бөлінген.
Таулы-геологиялық сипаттамалары. Тау жыныстарының физикалық және механикалық қасиеттері олардың литологиялық құрамына, пайда болу тереңдігіне, тектоникалық бұзылуларына және судың кесілуіне байланысты. Сығылудың уақытқа тұрақтылығы тұрғысынан жыныстардың беріктігі: 100-300 кг/см2 арглилит, 200-700 кг/см2 күміс, 400-900 кг/см2 құмтас. Шұңқырлар мен көмір қабаттарының топырағы аргиллиттардан тұрады.
Кен орны кенеттен шығарындыларға байланысты қауіпті деп жіктеледі. 440 м тереңдіктегі K12 қабаты, 460 м тереңдіктегі K7 қабаты, 660 м тереңдіктегі K3 және K2 қабаттары кенеттен шығарындылар салдарынан қауіптіге жіктеледі. Барлық қабаттар үшін жарылыс қаупінің алдын-ала болжанған сыни тереңдігі 350 метрді құрайды Барлық қабаттардың көмір шаңы жарылғыш болып табылады[6].
Шахта қауіпті шаңға жіктеледі. К12 қабатынданың көмірі өздігінен жануға бейім, қалғандары аз бейім. Өрт қауіптілігі дәрежесіне қарай K12 қабаты өрт қауіптілігінің І тобына (қауіпті), қалғандары II топқа (төмен қауіп) жатады. Кремний диоксиді құрамына сәйкес жыныстар силико-қауіпті болып табылады. Кен орнында радиоактивтілік, улы элементтердің болмауы анықталған, бұл көмір алаңын салыстырмалы түрде экологиялық қауіпсіз отын ретінде анықтайды. Бағыттас минералдар мен компоненттер жоқ.
Геологиялық құрылымға сәйкес, кен орындарының қорлары мен қатты пайдалы қазбалардың болжамдық қорларын классификациялау бойынша көмірдің сыйымдылығы мен көмірдің сапасына сәйкес, шахта өрісі күрделіліктің екінші тобына жатады.
Жабын мен қыртысы көмір қабаттарының тұрақсыздығы, газдың құрамдас бөлігі, эжекция қаупі, өрт қаупі, көмірдің өздігінен өртенуі, тау жыныстарының силикаттық қаупі, агломерациядағы су скверлері көмір қабаттарын өңдеу үшін күрделі тау-кен және геологиялық жағдайларды алдын-ала белгілейді[5].
Гидрогеологиялық жағдайлар. Кен орнының гидрогеологиялық жағдайлары күрделі. Су тасушы жыныстар - бұл құмтастар, қыш тастар мен көмір қабырғалары. Шахта K12-K1 көмір тұғырларын өңдейді. K18-K13 жоғарғы қабаттары жұмыс істейді. Дегенмен, шахтаға судың түсуі «Северная» және «Стаханов», № 31 шахталарынан келеді.
Шахтадағы судың ағымы 345 м3/сағ құрайды, оның ішінде 50 м3/сағ оқпандарға және К12-К1 тау-кен жұмыстарына 295 м3/сағ құрайды. Шахтадағы судың күтілетін ағыны: қалыпты 345 м3/сағ, ең көп дегенде 580 м3/сағ (сөндірілген жұмыстардан мүмкін серпіліске байланысты) болады.
Костенко атындағы шахта көмір мен газдың кенеттен пайда болуына байланысты және көмір шаңының жарылуына байланысты қауіпті деп жіктеледі.
Өздігінен жануға бейім қабаттар: K1, K2, K3, K7, K10, K12. Шаңдары үшін қауіпті: K1, K2, K7, K10, K12. Қабаттар кенеттен шығарындылар үшін қауіпті: К12 - 440 м, К7 - 460 м, К2 және К3 - 660 метрден бастап.
K12 - K6 қабаттарында газдың ең көп мөлшері 20 м3/т, К4, К1 қабаттарында - 15-20 м3/т-ға дейін жетеді.
Кен орнының шекаралары мен көмір қоры. Костенко шахтасының бекітілген техникалық шекаралары: солтүстік-батыс пен солтүстікте K12, K10 қабаттары бойымен + 175 м және + 193 м белгісімен, изогипс қабаттары бойымен + 203,2 м K7 қабатымен, K6 қабатында изогипсті + 172 м, + 140,5 м K4 қабаты изогипсінің бойымен + 144,5 м және + 100 изогипсінің К3, К2, К1 қабаттары бойымен.
«Майкудукская», «Стаханов» және «Карагандинская» шахталарымен шекаралас:
солтүстік-шығысында «Майкудукская» шахтасымен шекаралас;
оңтүстік және оңтүстік-шығысында K2, K10 қабаттарында сығысу №67, №2 сығысу бойынша одан әрі + 50 м белгісімен изогипс бойымен және «Стаханов» және «Карагандинская» шахталарының ортасында таралған;
K7, K6, K4, K3, K2, K1 қабаттарының бойымен - 100 м белгісімен изогипсіне сәйкес.
«Карагандинская» шахтасымен ортақ шекара. Кен орнының өлшемдері:
5000-5600 метр жайылуы бойынша;
1300-2000 метр түсуі бойынша.
Жоғарыда айтылған шекаралар шегінде зерттелген санаттар бойынша көмір қоры 206,33 млн. тоннаны құрайды.
Кен орнының жалпы ауданы 10 км2.
1.4 Шахта аланың ашу және дайындау. Өңдеу жүйелері
Костенко шахтасының бекітілген техникалық шектері:
оңтүстігінде, оңтүстік-шығысында - теміржол магистралі теміржол астындағы шекара және көмір шөгінділерінің көмір қабаттарының көмкерілген жеріне шығуы;
солтүстікте, солтүстік-батысында шахталарымен ортақ шекара «Кировская» және бұрынғы «Северная» шахтасы;
оңтүстік-батыста - №1 шахтамен ортақ шекара «Арман» ЖШС (бұрынғы ЛОР-50);
солтүстік-шығысында - «Карагандинская» шахтасының және «Майкудукская» шахтасымен ортақ шекарасы.
Стаханов шахтасымен бірігіп Костенко шахтасының тоғыз тік оқпандары мен капиталдық шлюздер ашылды.
Негізгі өнеркәсіп учаскесінен №1 алаңы бес тік оқпандары (№1 және №2 скиптік, №1 және №2 торлық және желдеткіштік) және + 172, + 90, + 38, - 30, - 100 горизонттарында өтетін квершлагтық жолдармен ашылды.
Орталықтандырылған өнеркəсіп алаңынан + 30, - 30, - 100 желдеткіш жəне торлы центральды горизонттарда, сондай-ақ + 110 жəне + 85 аралық горизонттарында оқпандар мен кронштейндер бекітілді. Шахта өрісінде желдеткіш оқпандар: батыс және шығыс өкітілген.
№1 және №2 скиптік оқпандар және орталықтандырылған жыныстық оқпан (ЦОПС) көтергіштермен және желдету қондырғыларымен жабдықталған және шахтаның көмір (№ 1, № 2), тастар және шығатын ауаны жеткізу үшін қызмет етеді.
№1, №2 клеттік оқпандар және ЦОКС клеттік көтергіш қондырғыларымен жабдықталған және көмекші материалдармен, жабдықтарды, адамдарды түсіру және көтеру үшін және шахтаға таза ауа беру үшін қызмет етеді.
Шеткі желдеткіш оқпандар ұялы апаттық көтергіштер мен желдету жүйелерімен жабдықталған және шығыс ауа ағынының жеткізілуіне қызмет етеді.
№2 ауданының алаңы (бұрынғы «Стахановская» шахтасы) негізгі өнеркәсіптік алаңнан екі орталық бөлінген оқпандармен (скиптік және клеттік) және + 210 және + 142 горизонттарында капиталдық квершлаг ашылды.
Орталықтандырылған алаңнан клеттік жəне желдеткіш ЦОС және капиталдық квершлаг + 400, + 275, + 150, + 25, - 100 горизонттарына өткізілген.
Шахтаның төменгі техникалық шекарасында клеттік ауабергіш оқпан және квершлаг + 142, - 100, - 260 горизонттарына өткізілген. Скиптік және орталықтандырылған байланысты желдеткіш оқпандар скиптік көтергіштер мен желдеткіш қондырғылармен жабдықталған және шахтаның көмірді (скиптік оқпан), тау жыныстарын (ЦОВС) және шығыс ауа ағынын беру үшін қызмет етеді.
Қазіргі кезде шахталарды біріктіру - 100 горизонтында желдеткіш және квершлаг шығарылып алатын, желдететін және конвейерлік және штректік K12, K10 қабаттарының бойымен жүргізілген.
№12 ауданының К12 қабатының солтүстік бөлігінен келетін көмір К12 №12 горизонттың шығыс конвейерінің бойында №1 алаңның K12 қалыптасуының конвейерлік беткейіне дейін, содан кейін №1 ауданының № 1 өткізгіштің жолына дейінгі көлік тізбегіне дейін жеткізіледі.
№2 ауданының К12 қабатының оңтүстік бөлігінен келетін көмір № 2 ауданының жұп желдеткіші (конвейер), конвейерлік және конвейер-телеперлі беткейлерде, №10 алаңның К10 қабатының батыс конвейер беткейіне және №1 ауданның қолданыстағы көліктік тізбегі бойынша конвейерлік жолы арқылы жеткізіледі.
Шахталарды №2 ауданның білігіне біріктіргеннен кейін, негізгі суды кетіру және ЦПП горизонтында - 260 тек қана ауа тораптары қалады.
№2 ауданының солтүстік бөлігінен ауаның шығуы желдету сызығымен жүзеге асырылады. №1 ауданы К10 қабатының батыс конвейер бөктерінде және №1 ауданның желдеткіш желісінде бұдан әрі горизонт - 100.
№2 ауданының оңтүстік блогынан шыққан шығыс КТУ арқылы және K10 қабатының - 100 горизонттының шығыс желдеткіші арқылы №1 алаңның үшінші батыс конвейер бөктеріне дейін, содан кейін №1 ауданның желдету желісі арқылы жеткізіледі.
Шахтаның №1 аймағында дайындықтың аралас схемасы пайдаланылады: батыс қанаты панельдік сызба бойынша дайындалады, шығыс қанаты көлденең дайындалады.
K12 және K10 қабаттары топтық қақпаға топтастырылады. Қалған қабаттар үшін - өтпелі емес дайындық жұмыстары (конвейер және желдеткіш штректер және тағы да басқа, бір лаваға қызмет ететіндер) қабаттардан өтеді.
Шахтаның батыс бөлігіндегі қабаттарды өңдеу үшін бір жақты тақталы бремсберг қабаты сызығымен, шахтада ереуілге екіге бөлетін сызық бойымен өтеді. Батыс бөлігінің қазба учаскелері шахтаның шекарасынан кему тәртібімен өңделеді.
Шығыс бөлігінде қазбалы алаңдары (тіректер құлау бойымен) түзу бойымен өңделеді, яғни кен орнының ортасынан шығыс шекарасына дейін. Төменгі қабаттардағы тазалау жұмыстарымен көмір қабаттарының жоғарғы шөгінділердің төменгі қабаттарында жұмыс істемейтін шахта өрісінің батыс бөлігінде және жоғарғы қабаттарының шығыс бөлігінде кему тәртібімен өңделеді[7].
Қабаттардың қазбаларының өзара әсерін ескере отырып және жоғарғы кокстық қабаттарында қазба жұмыстар бойынша резервтің жоқтығын ескере отырып, шахталардың кенін өндіру және дайындау тәртібі бар шахталарды біріктіру процесінде қалады.
№2 ауданда аралас схема қабылданды: солтүстік блогында - көлденең, оңтүстігінде тақталы.
Күрделі шығарындылармен күресте қосымша аймақтық шара ретінде, 1992 жылғы 02 шілдедегі «Кен орындарын кесудің бас сұлбалары» хаттамаға сәйкес, шахтаны әзірлеудің өсу тәртібіне көшті. кенеттен жарылыс үшін қауіпті болатын K12 қабатының қосалқы жұмыстары үшін K10 қабатына дейін.
Оңтүстіктегі блокта K12, K10 қабаттарын шығару үшін, бір жақты панельдік өріс тобына берілді. Қазба аумақтары кему тәртібімен өңделеді.
Шахталарды біріктіру кезінде шахтаны дайындаудың прогрессивті техникалық шешімдері:
көмір мен тау жыныстарын тасымалдауға арналған жұмыстарды барынша пайдалану, қосалқы операциялар мен желдетуді жүзеге асыру;
екі учаскеде қолданыстағы аралас дайындық схемасын қолдану, шахтаны дайындау үшін ең аз қазба жұмыстары бар қазба учаскелерінің максималды ұзындығын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.
№1 алаңда K12, K10, K7, K3, K2, K1 қабаттары өңделеді. Барлық қабаттарда, K12 қабатын қоспағанда, ереуіл жүйелі жұмыс істеген ұзын столбтармен әзірленеді, K12 қабаты - екі қабаттың бір мезгілде жұмыс жасайды.
№2 алаңда K12 және K10 қабаттары жұмыс істейді. K10 қабатында ереуіл жұмыс істеп, ұзын тіректерді өңдеу жүйесі қабылданды, және қуаттылығы K12 қабатында «слой-пласт» схемасына сәйкес ереуілмен жұмыс істейтін қабаттар.
K10, K7, K3, K2, K1 және үстіңгі K12 (№2 алаң) қабаттарында лавадан кейінгі конвейердің шұңқырларын ұстап, келесі бағанды жасау кезінде оларды желдету ретінде пайдалану схемасы әзірленді. №1 ауданының К12 қабаты және №2 ауданының К12 төменгі қабатында, лавадан кейінгі өндірістің сақталуы мен өңделген кеңістікті оқшаулаудың күрделілігіне байланысты, жұмыс істемейтін кеңістікке қарсы желдету жұмыстары жүргізілді.
Шахтаның екі учаскесінде де кровляны басқару әдісі толығымен опырылуымен қолданылады.
1.5 Гидрогеологиялық сипаттамалары
Кен орнының гидрогеологиялық жағдайлары жұмыс істеуге ыңғайлы, бірақ жақын жатқан шахталардың өңдеу кеңістігінен су ағыны салдарынан қиындайды. Сулы горизонттар төрттік кезеңде, юралық және тасты шөгінділермен шектеледі.
Әлсіз сүзгілеу қасиеттері және төрттік кезең кендердің аз қуаттылығы судың шамалы мөлшерін анықтайды. Осылайша, бұл сулы горизонт шахтаны игеруге қандай да бір әсерін тигізбейді. Юралық шөгінділердің су мөлшері литологиялық құрамы мен сазды цементте құмтастардың басым болуына байланысты, олар су үшін нашар коллектор болып табылады. Төртік кезеңді және юра шөгінділерінің сулы горизонттары тек тік оқпандардың сулану деңгейіне әсер етеді[8].
Төменгі көміртектің сулы горизонты кешендері құмтас, силтстон, аргиллит және көмір қабаттарынан тұратын Қарағанды нөкері жыныстарымен байланысты. Су таситын жыныстар - көмір қабаттары, құмды тастар, сондай-ақ тектоникалық бұзылыстармен қиындаған жерлер жатады.
Осындай литологиялық құрамы мен жазық қуаттандыру жағдайларына байланысты, сынықтары бар көмір қабаттарының суаруы шамалы. Дайындық жұмыстары, әдетте құрғақ немесе суаруды қажет етеді. Көмір тасушыларының негізгі төбесіне көбірек құмтас салынған. Сондықтан, шахталардың жұмыс істейтін негізгі су ағып кеткен лавалардың құлау аймақтарының бойында орналасқан төсеніштердің құмтастарынан келеді.
- 100 горизонттағы шахтаға түсетін судың ағуын шығару үшін сутөкпе қондырғы орнатылған. - 100 горизонттың су жинағышынан ЦОС, орталық аймақта орналасқан, клеттінің бойында орналасқан диаметрі 10" судың сорғы станциялары бойымен су тазартқыш қондырғылардың бетіне сорылады.
Қарағанды көмір аймағының өнеркәсіптік аймағында жер асты суларының негізгі түрлері кеңінен таралған:
юралық шөгінді кен орындарындағы сулы кешендер;
көмір шөгінділеріндегі су өткізетін кешендер.
Аймақтың гидрогеологиялық жағдайы оның өнеркәсіптік өңдеу үшін өте қолайлы.
Төрттік делювий түзілімдер, құмды саз болатын, құмдақтармен кен орнын кеңейтеді, бірақ олардың қалыңдығы 3 метрден сирек асады.
Мезозой шөгінділері алаңның үштен екі бөлігін алып жатқан учаскенің орта және оңтүстік бөліктерінде кең таралған. Олардың оңтүстік-батыс бөлігіндегі максималды қалыңдығы 220 м.
Саран нөкері оңтүстік-батыс бағытта қалыңдығы 5-тен 65 метрге дейін өседі. Нөкер құрамында балшық цементіндегі конгломераттар мен ұсақ түйіршікті сазды құмдақтар басым. Бұл тау жыныстары судың әлсіздігі.
Саран нөкерінде қалыңдығы 80 метр дейін дубалық нөкер жатады, әлсіз цементтелген конгломераттардың, линзалардың және қоңыр көмір қабаттарының жіңішке аралықтары бар балшықтан, силтстоннан, жұқа және ұсақ түйіршіктерден тұрады. Құрылымның мұндай литологиялық құрамы қоңыр көмір қабаттарының (3-5 м) қуатына жететін жерлерді қоспағанда, оның маңызды емес су ағысын анықтайды[7].
Зерттелген аумақта орналасқан Қымызқұдық құрылымы қуаттылығы 80 метрге жетеді және негізінен саз айырмашылықтарымен ғана шығысқа ауыстырылған құмды цемент, құмдақтарда әлсіз цементтелген конгломераттармен ауысады. Конгломераттардың айрықша ерекшелігі - олардың сусыз болуы.
Шахтаның суы, жоғары минералдануына (20 г/л дейін) байланысты және бетон мен темірге қатысты агрессиялық қасиеттердің арқасында тек қана ауданның шоғырланған фабрикаларында көмірді байыту мақсатында пайдаланылады. Суару және ауыз су үшін бұл сулар қолайсыз.
Көмір қабаттарының жер асты сулары тұздардың өте әр түрлі құрамымен ерекшеленеді: тазадан жоғары минералданған, бетонға және темірге байланысты агрессивті. Жеке иондардың құрамы келесідей:
хлор 125-ден - 15000 г/л-ге дейін;
сульфаттар 40-тан 4800 г/л-ге дейін;
көмірсутектер 70-тен 1200 мг/л-ге дейін;
жалпы қаттылығын алғанда 2,8-ден 107 мг.экв/л-ге дейін.
Химиялық құрамы бойынша: минералды сулар негізінен хлоридті-сульфатты-натрий болып табылады, минералдануы жоғары (3-тен 11,2 г/л-ге дейін), жалпы қаттылығы 55,4 мг.экв/л дейін, және сульфаттарға төзімді емес портландцемент пен темірге қатысты агрессивті болып табылады (судың орташа ағыны 20 м3/сағ).
Шахтаға судың негізгі ағымы көршілес шахталардың өңделген кеңістігінен келеді.
1.6 Костенко шахтасының сутөкпе жүйесі
Костенко шахтасы «Северная», «Майкудукская», №1 «Арман» (б.ш. 50 ЛОР), Горбачев атындағы шахталармен шектеседі. Шахталарды жою сумен толтыру арқылы жасалды, бұл Костенко шахтасындағы бөгетті тіректер арқылы судың табиғи сүзілуі болып табылады.
Қазіргі кезде «Арселор Миттал Теміртау» АҚ техникалық директоры мақұлдаған арнайы жоба №1 «Арман» шахтасының су тасқының қазылған кен орындарынан Костенко шахтасынның - 100 горизонтында бар ұңғымалар арқылы су шығару жүргізіледі.
Жоғарыда аталған барлық шахталардың шөгінділерінің сөндірілу деңгейін бақылауын РГП «Карагандашахтликвид» жер бетінен бұрғыланған бақылау ұңғымалары арқылы қадағалайды. Су тасқыны деңгейі 5.06.09 жылына: №1 «Арман» шахтасы + 80,2 метр, «Майкудукская» шахтасы + 170,3 метр, Горбачев шахтасы + 191,2 метрді құрады.
K13, K12, K10, K9 қабаттарындағы су тоғандарымен тікелей байланыста болатын K7 қабатының бойындағы қазба жұмыстарының болуы (№3 алаңда су + 178,9 м) ескі тау-кен жұмыстары мен K7, K6, K4 қабаттарында жаңадан жасалынған жұмыстар арасындағы кедергі бағандарын қалдыру қажетті. Қарағанды қаласының «Су басқан кешендерде тау-кен жұмыстарын жүргізу жөніндегі нұсқаулыққа» сәйкес 1997 жылы бағандар мөлшері 50 метрден артық болуы тиіс.
Қауіпсіз еңбек жағдайларын қамтамасыз ету үшін тазартылған және дайындық бетімен байланысты өңделген аудандардан су беру жағдайын бақылайды.
1.6.1 Шахтаның қалыпты және максималды ағын мөлшерлері
01.07.2017 жылғы жағдай бойынша жабылған шахтаны ескере отырып, Костенко шахтасының судың нақты түсімі 270-290 м3/сағ-ты құрады, оның ішінде №1 ауданында 237-249 м3/сағ, №2 ауданында 29-35 м3/сағ шахталармен жұмыс істейтін жүйелерге судың түсуі.
Шахтаның тік оқпаны бойынша кіріс 30 м3/сағ, ал көлденең жұмыс кезінде 240-255 м3/сағ-ты құрады.
Горизонтқа байланысты жұмысындағы су ағынын бөлінуі: горизонт + 38 – 57 м3/сағ, горизонт - 30 – 33 м3/сағ, горизонт - 100 – 160 м3/сағ, горизонт -260 – 19-22 м3/сағ.
Бұрынғы «Карагандинская» шахтасындағы К7, К6 және К4 қабаттарын дайындап, сынақтан өткізген кезде, шахталардың үстінен шығатын судың 40-80 м3/сағ дейін болуы мүмкін.
Осылайша, №3 ауданындағы К7, К6 және К4 қабатарының жұмысын есепке ала отырып, Костенко шахтасында тау-кен жұмыстарын жүргізудің қабылданған шекарасында күтілетін судың мөлшері қалыпты – 320 м3/с, максималды – 380 м3/сағ болады.
Шахта суларының химиялық құрамы хлорид-көмірсутегі-сульфатты натрий. Сутегі индексі (жалпы қышқылдық белсенділік) pH 7,5-тен – 8,5-ке дейін құрайды.
1.6.2 Сутөкпе қондырғыларының сипаттамалары
Негізгі сутөкпе қондырғысы горизонт - 100 оқпан жанындағы клеттік алаңында ЦОС орналасқан және горизонт - 100 су қоймасынан жер бетіне соруға арналған. Сорғы қондырғысын оқпан алаңында ұзындығы 63 метр қимасы Sсв= 30,5м2, Sпр=43,7м2 болатын сорғы камерасы орналастырылған. Сорғы камерасы аркалық бекітпе арқылы орнатылған. - 100 горизонтына келген суды қабылдау үшін жалпы ұзындығы 300 метрге тең екі су қоймасы орнатылды. Су жинаушылар қимасы Sсв=14,4 м2 Sпр=17,4 м2 болып өтті және темір СВП-27 аркамен 3 рама 1 метр бойы бекітіліп, созылуы айнала темір бетонды. Су қоймаларының жалпы сыйымдылығы 2000 м3-ты құрайды. Су қоймалары сорғы камерасына екі сулы ұңғымадан, диаметрі 4,2 м, 6 метр тереңдікте, СВП-27 сақиналық металдан жасалған тіреуішпен бекітіліп, кейіннен бетонмен қосылады.
Сутөкпе қондырғысы ЦНС-300x780, ЦНС-300x815 екі сорғымен жабдықталған, қозғалтқыштың түрі ВАО5П560, қозғалтқыш қуаты 1000 кВт 1 сорғымен ВП-340А және екі сорғы қондырғысы, әрқайсысы ЦНС-300x180 және ЦНС-300x600 екі сорғылардан тұрады, қозғалтқыштардың түрі ВАО2 450 LA4 және ВАО 560 LA4, сәйкесінше қозғалтқыштардың қуаты 250 және 800 кВ.
100 горизонтындағы су сужинағыш станцияларының бойында диаметрі 10", су өткізетін жол бойында орналасқан, клеттік ЦОС бетіндегі тазартқыш қондырғыларына түсіріледі.
ОКД-30 горизонтында ЦОС клеткалық сутөкпе қондырғысы орнатылған, қондырғы резервтік болып табылады және 30 Горизонт су қоймасынан жер бетіне дейін суды соруға арналған.
Сорғы қондырғысын орнату үшін оқпан алаңында ұзындығы 25 метр қимасы Sсв= 27,5 м2, Sпр=29,7 м2 сорғы камерасы жүргізілген. Сорғы камерасы аркалық СВП-27 металдан жасалған тіреуімен, қабырғасын жане төбесін темір бетонмен созылған.
30 горизонтқа келетін суды қабылдау үшін жалпы ұзындығы 230 метр екі су жинаушы өтілді. Су жинағыштары Sсв = 10,3 м2 Sпр = 11,9 м2 көлденең қиылысымен және СПВ-22 металдық арка тіреуімен бекітіледі, 1 қадамдық өлшеуге шеңбері бойынша тартылған темір-бетон 3 рамалар бекітіледі. Су қоймаларының жалпы сыйымдылығы 1600 м3 құрайды. Су қоймаларының сорғы камерасымен диаметрі 4,2 м, тереңдігі 6 м, Арка СВП-27 металл тірегімен, қабырғалары мен шатырлары темір бетонмен созылған су жинау құрылысымен жалғанады.
Сутөкпе қондырғысы бір сорғы ЦНС-300x660, қозғалтқыш түрі ВАО2 630M4, қозғалтқыш қуаты 800 кВ және сорғы қондырғысымен жабдықталған, ол екі сорғыш ЦНС-300х180 және ЦНС-300x480, қозғалтқыш түрі ВАО ВАО ВАО ВАО ВАО ВАО ВАО 560М4, қозғалтқыш қуаты тиісінше 200 және 630 кВт.
260 горизонттың басты сутөкпе қондырғысы НПС жақын жердегі аралық аулада орналасқан және 100 горизонттың су қоймасында 260 горизонттың суын соруға арналған. Қазіргі уақытта бұл сутөкпе қондырғысы бөлшектелді. Костенко шахтасының 2 ауданындағы әрлеу жұмыстары оқшауланған. 2-ауданның өндірісінен шахталық су ағыны 100 Горизонт су жылыту қондырғысының қоймасына түседі.
Суды тазартудың екі кезеңді схемасы бар тазарту құрылыстары ҚОО-ның өндірістік алаңында орналасқан. Шахтаның суы көлемі 1200 м3 шахта суының реттеуші резервуарына түседі. Бұдан басқа, су полиакриламид (ПАА) және натрий гипохлоритін қамыр араластырғышта қосу жолымен тік шөгінділерде тазартудың бірінші кезеңіне кіреді. Шөгінділерді тазартқаннан кейін су тазартқыштың 2-ші кезеңіне сүзгілерге 15-32 мм, 0,5-1,0 мм құм-қиыршық тас жабыны кіреді.
Тазартылғаннан кейін су 1000 м3 сыйымдылығы бар тазартылған су қоймасына енеді. Су қоймасынан кейін су сыйымдылығы 1500 м3 тең өртке қарсы қоймаға құйылады, орталық өнеркәсіптік аймақта орналасқан, содан кейін технологиялық қажеттіліктер үшін шахтаға барады.
Тазарту құрылғыларының өнімділігі күніне 3500 м3 құрайды.
2 Негізгі бөлімі
2.1 Сутөкпе қондырғысын есептеу
Сутөкпе қондырғылары – тау-кен қазындыларын аршу кезінде пайда болатын жер асты суларын жердің бетіне шығаруға арналған кешен. Сутөкпе қондырғылары атқаратын міндетіне байланысты басты сутөкпе қондырғысы, көмекші сутөкпе қондырғысы және учаскелік сутөкпе қондырғысы болып бөлінеді.
Сутөкпе қондырғысын есептеу үшін келесідей бастапқы мәліметтер қажет болады:
мөлшерлі ағын шамасы - 237 м3/сағ;
максималды ағын шамасы - 290 м3/сағ;
сорғы қондырғысының арыны – 50 м;
су сапасы: нейтрал;
жарамдылық – 10 жыл.
2.1.1 Сутөкпе қондырғысының негізгі жабдығын таңдау және есептеу
Сутөкпе қондырғысына қажетті сорғыны таңдау үшін (2.1) формуласы бойынша оңтайлы ағын шамасын анықтау керек:
мұндағы - мөлшерлі ағын, м3/сағ;
- оңтайлы ағын, м3/сағ.
Болжамды сору биіктігін 3м деп қабылдап, құбырлардың орналасуы шахта аузының деңгейіне қарағанда 1 м биіктікте орналасады деп есептеп, геометриялық арынды есептейміз:
Насостың болжамды арынын (2.2) формуласы бойынша есептеу:
мұндағы Нбол – болжамды арын, м;
Нг – геометриялық арын, м.
м
Енді есептелген оңтайлы ағын шамасы мен болжамды арын шамасы бойынша насосты таңдауға болады. Шахталық сутөкпеде горизонталь секциялы ортадантепкіш насостар қолданылады.
Жоғарыда айтылған параметрлер бойынша ЦНС 300-780 сорғысын таңдадым және насостың жеке сипаттамасына сәйкес оның негізгі параметрлерін анықтадым:
сорғының саты саны – 5-8;
тиімді берілісі – 300 м3/сағ;
бір жұмыс доңғалағының арыны Нк = 130 м;
ПӘК – 0,76 %;
қозғалтқыштың синхронды айналу жиілігі – 3000 с-1;
су температурасы 25ᵒ- та Нв.доп = 4,5;
беріліс нөлге тең болғандағы жұмыс доңғалақ арыны Нк.о = 132,5 м
Сорғының жұмыс доңғалақтарының саны (2.3) формуласы бойынша анықталады:
мұндағы zкр – жұмыс доғалақ саны;
Нк – бір жұмыс доңғалағының арыны.
Ең жақын бүтін санға дейін жуықтап, алты жұмыс доңғалақты насос қабылдаймын, яғни, zк.р = 6.
мұндағы Ho ысырма жабық болған кездегі бір доңғалақ арыны, м;
Hкo беріліс нөлге тең болғандағы жұмыс доңғалақ арыны.
м
Таңдалған насосты жұмыс режимінінің барлығына және тұрақтылығына, яғни, шартының орындалуна тексеремін, және 654<755,25 м болғандықтан жұмыс режимі тұрақты болады.
2.1.2 Сутөкпе қондырғысының құбырларын есептеу
Берілген мәліметтер бойынша сутөкпе қондырғысын насос камерасында коллектор ретінде шиыршықталған екі арынды құбырмен жабдықталуын қарастырамыз. Типтік насос камерасын таңдап болған соң, құбырлардың жер астында орналасу схемасын сызамыз[10].
Сору құбырының ұзындығы lп = l1-2 тең. Оның арматурасына клапанды қабылдау сеткасы және үш иін жатады. lп= l1-2 = 15 м,
Арынды құбырлар бірнеше учаскелерден құралады: l1н = l2-5 және l2н = l5-6.
l2-3 = 32 м;
l3-4 = 37 м;
l4-5 = м;
l2H = 170 м.
Жердің бетіндегі оқпан маңынан тазарту ғимаратына дейін созылған арынды құбырдың l2н учаскесінде гидравликалық шығындарды азайту үшін құбыр диаметрін l1н учаскесіндегі құбырдың диаметрінен үлкендеу етіп таңдаймыз.
Құбырдың камера учаскесіндегі ұзындығын l2-3 деп алып, құбырдың өту жолындағы құбыр ұзындығы l3-4 және құбырдың өту жолының оқпанмаңайлық албар деңгейінен асуын 7 м-ге тең деп алып, (2.5) формуласы бойынша анықтаймыз:
мұндағы l1н арынды құбырының ұзындығы, м;
Нш – шахта оқпанының тереңдігі.
Оның арматурасына екі ысырма, бір кері клапан, екі тройник және жеті иін кіреді.
Екінші арынды құбыр ұзындығы l2н = l5-6, оның арматурасы бір диффузор және екі иіннен тұрады.
l1н учаскесіндегі арынды құбырдың оңтайлы диаметрін (2.6) формуласы бойынша есептейміз:
|
D = k ∙ 0,0131 ∙ Q0,476, м
|
(2.6)
|
D = 1 ∙ 0,0131 ∙ 3000,476 = 198 м
мұндағы Q - насос берілісі;
k - коэффициент, құбыр санына байланысты, k = 1
Алынған сан бойынша құбырдың диаметрін қабылдаймыз D1H = 203 мм.
Құбыр қабырғасының қалыңдығын (2.7) формуласымен анықтаймыз:
мұндағы k1 - құбыр материалының беріктігін анықтайтын коэффициент;
p - құбырдың төменгі жағындағы қысым, МПа;
D - сыртқы диаметрі, м;
α1 - сыртқы коррозиялық шіру жылдамдығы, мм/жыл (жарылыс жүргізілсе α1 = 0,25, жарылыс жүргізілмесе α1 = 0,15);
α2 - ішкі коррозиялық шіру жылдамдығы, мм/жыл (су қалыпты болса α2=0.1 су қышқылды болса α2 = 0.2);
Т - құбырдың қызмет ету мерзімі, жыл;
kс- минусты жол беру коэффициенті (қалыңдығы 15 мм ге дейінгі құбыр үшін kс=15%, қалыңдығы 15-30мм құбыр үшін kс=12,5%).
Құбыр қалыңдығын = 6 мм деп қабылдаймыз.
Сонымен, арынды құбырдың 1 учаскесі үшін l1H ішкі диаметрі 191 мм құбыр қабылдаймыз.
Жеткізуші құбыр жұмысы сенімдірек болуы үшін, оның диаметрін 25-50мм ге артық аламыз. Dп=203мм, dп=243 мм деп аламыз. l2H учаскесі үшін де осы Dп=D2H =203 мм, dп=d2H =243 мм диаметрлерді аламыз.
Жеткізуші құбыр мен арынды құбырдағы су жылдамдығын (2.8) формуласымен анықтаймыз:
мұндағы vп - су жылдамдығы, м/с;
d1Н,dп – құбыр диаметрі, мм.
Жеткізуші құбыр мен арынды құбырдағы гидравликалық үйкеліс коэффициентін (2.10) формуласымен анықтаймыз:
мұндағы λ – гидравликалық үйкеліс коэффиценті.
Жеткізуші құбыр мен арынды құбырдағы жергілікті үйкеліс коэффициентін анықтаймыз:
∆ξП=3,7+3∙0,6=5,5
∆ξ1Н=2∙0,28++1010+3∙1,5+8∙0,5=29,86
∆ξ2Н=0,25+2∙0,6=1,45
мұндағы ∆ξ – жергілікті үйкеліс коэффиценті.
Жеткізуші құбыр мен арынды құбырдағы жергілікті арын жоғалтуларын (2.12) формуласымен анықтаймыз:
м
м
мұндағы h – жергілікті арын жоғалтуы.
Σh=1,2+67,1+3,89=72,1м
Насостың арыны:
Н=654+72,1=726,1м.
R=(726,1-654)/3002=0,0008
осыдан,
Н=654+0,0008*Q2
Кесте 2.1
Арындар мен шығындар
Q, м3/сағ
|
0
|
75
|
150
|
225
|
300
|
375
|
Н, м
|
654
|
658,5
|
672
|
694,5
|
726
|
766,5
|
2.1.3 Сутөкпе қондырғысының сипаттамаларын сызу
Сызылған сипаттама қисығының қиылысу нүктесінен әр параметр сызығына перпендикуляр жүргізіп насостың жұмыс режимдерінің сипаттамаларының мәндерін аламыз (Q, Н, η, hв.қос). Режим сипаттамалардың жұмыс бөлігінде орналасқан, орналаспағанын тексеру қажет[10].
Q=301м3/сағ, Н=690м, η=0,68, hв.қос=2м.
Құбырдың ПӘК (2.18) формуласымен есептеймін:
η=654/690=0,94
2.1.4 Вакууметрлік сору биіктігін тексеру
Геометриялық сору биіктігі шамамен 3 м деп алынды.
Нақты сору биіктігін (2.19) формуласымен:
Нв=3+1,2=4,2
Нв≤Hв.доп
4,2м ≤ 4,53м
Н – арын биіктігі; N – қуаты; η – ПӘК;
Сурет 2.1 ЦНС 300-125÷1300 насосының сипаттама қисығы
2.1.5 Сутөкпе қондырғысының ПӘК-ін, қозғалтқыш қуатын және энергия шығынын есептеу
Қозғалтқыш қуаты, энергия шығыны мен бағасы, сутөкпе қондырғысының ПӘК-і (2.20) формуласымен есептеледі:
кВт
мұндағы Hд – сорғы сиппатамасының арын биіктігі, м;
Q – сорғы сипаттамасының берілісі, м3/сағ.
4А – 280М 2- 2 электр қозғалтқышын қабылдаймыз. ηс=3000айн/мин, N=132кВт, ηд=0,915, cosϕ=0,89.
Қуат қоры коэффициентін (2.21) формуласымен анықтау:
kд=132/92=1,4
мұндағы N – таңдалған қозғалтқыштың қуаты, кВт;
Np – есептелген қуат, кВт.
Насостың мөлшерлі және максимальді ағындарды сору кезіндегі тәулігіне жұмыс істеу уақытын (2.22) формуласымен анықтаймыз:
Қалыпты:
сағ
Максимал:
Жылдық электр энергия шығыны (2.24) формуласымен есептеледі:
мұндағы ηд – қозғалтқыш ПӘК-і;
ηсети – желі ПӘК-і;
η – сорғының ПӘК-і;
nдн,норм – мөлшерлі ағынды күндер саны;
nдн,норм – максималды ағынды күндер саны.
кВт∙сағ
Қозғалтқыштың орнатылған қуаты (2.25) формуласымен есептеледі:
мұндағы N – таңдалған қозғалтқыштың қуаты, кВт;
ηд – қозғалтқыш ПӘК-і;
Ny=132/(0,915∙0,89)=162кВт∙А
Электр энергиясының бағасы (2.26) формуласымен есептеледі:
мұндағы Wг – жылдық электр энергия шығыны, кВт∙сағ;
Ny – қозғалтқыштың орнатылған қуаты, кВт.
Сэ=1090278∙12+162∙43200=20081736тг
Жылдық су ағыны (2.27) формуласымен есептеледі:
м3/жыл
мұндағы Qнорм.прит. – мөлшерлі ағын, м3/сағ;
Qдн.max – максималды ағын, м3/сағ.
Электр энергиясының меншікті шығыны (1 м3 айдалатын суға) (2.27) формуласымен есептеледі:
кВт∙сағ/м3
мұндағы Wг – жылдық электр энергия шығыны, кВт∙сағ;
Ав – жылдық су ағыны, м3/жыл.
Электр энергиясының пайдалы шығыны (1 м3 айдалатын суға) (2.28) формуласымен есептеледі:
кВт∙сағ/м3
мұндағы Нг – геометриялық арын биіктігі, м.
Сутөкпе қондырғысының ПӘК-і (2.29) формуласымен есептеледі:
=54 %
мұндағы Wпол – электр энергиясының пайдалы шығыны, кВт∙сағ/м3;
Wуд – электр энергиясының меншікті шығыны, кВт∙сағ/м3.
Осы есептеулердің нәтижесінде мен ЦНС 300-780 сорғысын таңдадым. Осы центрдан тепкіш соғысына 4А – 280М 2-2 электр қозғалтықышын орнаттым. Бұл сорғының жылдық энергия шығыны 1090278 кВт∙сағ құрады, қуат қорының коэффиценті 1,4. ЦНС 300-780 сорғысы бар сутөкпе қондырғысының ПӘК-і 54%-ын құрады.
2.2 Центрден тепкіш сорғы қондырғыларының артық арының есептеу
Шахталардағы центрден тепкіш сорғы қондырғыларында артық арыны Hизб деп – соғы арынының Нр арынмен, нақты жұмыс режиміне тең және сутөкпе қондырғының су көтеру биіктігімен геодезиялық айдау биіктігімен Нг айырымын айтады, яғни (2.30) формуласымен есептеледі
Сорғының артық арыны құбыр жолындағы кедергілерден өтуге құбыр жолындағы арын жоғалту Нтр және жүйе жолында су ағуына динамикалық арын Нд жұмсалады.
Демек, осы көзқарастан сүйенсек
Сорғы қондырғысын таңдаған кезде құбыр жолындағы арын жоғалту және сорғының параметрлері номиналды берілісімен анықталады. Сонымен қатар, құбыр жолдарының параметрлері онда оптималды су жүруін есепке ала отырып аңықталады. Осының барлығын қоса отырып сорғы қондырғысына керекті режимі оны жобалау және қолдану кезінде аңықталады. Сурет 2.2-де бұл режимге 1-ші режим нүктесінде Q1 берілісі келтірілген, арын Нр.пр режимді, жобалы қондырғының номиналды арыны Низб.н қуаты сорғы білігінде N1.
Су қозғалысының жылдамдығын оңтайландыру құбыр жол қондырғысына кеткен жылдық шығыны өлшемімен аңықталады. Бұл жылдамдықтың мәнің 2,0 – 3,0 м/с аралығында алған жөн[12].
Себебі шахталар үшін сорғы қондырғыларын жобалаған кезде, құбыр желісіндегі арын жоғалту номиналды жұмыс режимін орнату үшін аңықталады, яғни
мұндағы Rтр – қалыпты құбыр жүйесі, атақты, белгілі методика арқылы аңықталады, соған қоса номиналды жұмыс режимін орнату (сорғының номиналды берілісі) үшін қолданылады.
Hизб – сорғының артық арын биіктігі; Н – сорғы арын биіктігі;
N – қуат;
Сурет 2.2 – Сорғы қондырғысындағы артық арының пайда болуы
Осыдан, Низб.н мәні (2.30), (2.31) және (2.32) қатысты аңықталғын және де номиналды (немесе нормативті) деп есептеуге болады. Сондықтан нақтылы артық арыннан асқан жағдайда, бұл мәнді артық арынның қорына қою керек Низб.з, сонда
|
Низб.з = Нр- Нр.пр
|
(2.33)
|
мұндағы Нр.пр – сорғы арынының мәні, сәйкесінше оның қажетті режим жұмысы (1-ші нүкте);
Нр – сорғы арынының мәні, сәйкесінше оның нақтылы режим жұмысы (2-ші нүкте).
Сурет 2.2 – де артық арын қорының пайда болуы көрсетілген. Сорғы қондырғысын жобалау кезінде, сорғының арын сипаттамасы оның жұмыс режимі нүктесі арқылы өтуі болжаналады 1-ші нүктеде. Осы нүктеге сәйкес келетін артық арынның деңгейі Низб.н сорғының желідегі тұрақты жұмысын қамтамасыз ету үшін жеткілікті. Дегенмен, әдетте, осы сипаттамаға ие сорғыны таңдау мүмкін емес, сондықтан ең жақын арыны артық сорғысын таңдаймыз арынның сипаттамасы 2-ші нүкте. Осылайша, нақты арын режимі Нр мен оның қажетті (жобаланған) мәні Нр.пр арасындағы айырмашылық пайда болады, бұл сорғы қондырғысының артық арын қоры болып табылады Низб.з. Бұл арынның қоры сорғы білігіндегі қуатының көбеюіне сәйкес келеді Nизб. Шахталық центрден тепкіш сорғылардың арын сипаттамалары бірдей болғандықтан олар сатылы болып келеді және саты санына тәуелді (2-ден 10-ға дейін) болады, онда сорғы қондырғысының артық арыны қоры 130 180 метрге дейін болады, демек, шамасы Nизб айтарлықтай ең алдымен қондырғының энергия тиімділігінің деңгейіне әсер етеді. Дегенмен, сорғы қондырғысының ұзақ мерзімді тұрақты жұмысын қамтамасыз ету үшін шамалы артық арын қоры қажет етеді, Қауіпсіздік ережелерінің талаптарына сай келетін, оған сәйкес сорғы қондырғысының (біздің жағдайда Q1 (Qр.пр)) режимін жеткізу күнделікті қалыпты су ағынын 20 сағат ішінде соруын қамтамасыз етуі тиіс[13].
Сондықтан сорғылардың артық арының төмендету арқылы тау-кен кәсіпорындарының сорғы қондырғыларының тиімділігін арттыру мақсаты артық арын қоры сорғыларының минималды рұқсат етілген пайдалану кезінде тиісті негіздеуге және техникалық қызмет көрсетуге дейін қысқартылады Энергия шығындарынан басқа, бұл ақтау құбыржолдарының күрделі шығындарын және сорғыларды күнделікті күтіп ұстауға және жөндеуге (ТО и Р) жұмсалатын шығындарды ескеруі керек.
Осылайша, сорғы қондырғысының кез келген ағымдағы жұмыс режимі үшін оның жалпы артық арыны (2.34) формуласы арқылы анықталады:
|
Низб = Низб.н Низб.з
|
(2.34)
|
Салыстырмалы бағалау кезінде абсолюттік мәндермен Низб.з жұмыс істеу қиын, осы параметрдің салыстырмалы мәндерін пайдалану ыңғайлы. Үш ықтимал тәсілді қарастыруға болады: Низб.з қарастыру базалық параметрге қатысты геодезиялық айдау биіктігі Нг немесе орнатудың қажетті (жобалық) жұмыс режиміне қатысты Нр.пр, немесе нақты режим арынына қатысты Нр (2.35) формуласы арқылы анықталады:
немесе
|
изб.з = Низб.з/Нр.пр
|
(2.36)
|
немесе
Біз оны сутөкпе қондырғысында ЦНСК 300-480 центрден тепкіш сорғылармен мысалға келтіреміз, горизонттың 340 м «Костенко» шахтасының сорғы камерасына орнатылған. Су көтеру биіктігі Нр 350 м болғанда, сорғы №3 арынының Нр нақты (режимдік) мәні 452,8 м құрады, құбыр желісіндегі Нтр арынның жоғалуы 18,6 м құрады, динамикалық арынның мәні Нд 0,46 метр. Демек, қажет етілетін сорғының арыны:
Нр.пр = 350 + 18,6 + 0,46 = 369,06 м 369 м
(2.33-ке) сәйкес сорғы қондырғысының артық арынының қоры болып:
Низб.з = 452,8 – 369 = 83,8 метр.
(2.34-ке) сәйкес:
изб.з = = 0,24 (24 %)
(2.36-ға) сәйкес артық арын қорының салыстырмалы мәні:
изб.з = = 0,23 (23 %)
(2.37-ге) сәйкес:
изб.з = = 0,19 (19 %)
Осындай сорғының айтарлықтай артық арын қорын бөлінбеген су ағынының айдау құбырынан өткен кезде көзбен көруге болады. Әрине, сорғы қондырғысының жұмыс режимі арын нүктесімен келтірілген болу керек дегенді білдірмейді Нр.пр= 369 м, себебі бұл артық арын қоры болмауын айтар еді, ал ол әрдайым болу керек (бірақ мысалдағыдай айтарлықтай емес). Екі түбегейлі жағдайының айырмашылығын Низб.з ажырату қажет сорғының үнемі және ауыспалы желі сипаттамалары бар (сурет 2.3) және тұрақты желі сипаттамасымен (сурет 2.4).
Бірінші жағдайда, сорғының сипаттамаларына сәйкес сорғы қондырғысының жұмыс режимдерін солға қарай жылжуы және сорғы ағынының азаюы 1, 2, 3 және соларғы тиісті артық арын қорының жұмыс режимдері , , (сурет 2.3).
Оралдағы мыс кеніштерінің сутөкпе қондырғыларын зерттеу кезінде көптеген центрден тепкіш сорғылар үшін артық арынның қорының шамадан тыс болғаны анықталды, А.И. Веселовтың ойы бойынша оның себебі қосымша сатылардың әсерінен болды. Сурет 2.5-де ол 100 м3/сағ номиналды берілісі бар K100-65-250 сорғы мысалында қарастырған сипаттамалық жағдайды көрсетеді, 2 және 3 сатылы[13].
I, II, III, IV – жнлі сипаттамалары; 1, 2, 3 – сорғы қондырғыларының жұмыс режимдері
Сурет 2.3 - Сорғының тұрақты сипаттамасындағы артық арын қорының өзгеруі
Екінші жағдайдағы өсуі Низб желінің сипаттамаларына сәйкес сорғы қондырғысының жұмыс режимдерінің қозғалысы мен сорғы ағынының жоғарылауымен байланысты 1, 2, 3 және соларғы тиісті артық арын қорының жұмыс режимдері , , (сурет 2.4)
2.3 Сорғы қондырғыларында артық арын мәселесінің күйін талдау
Тау-кен кәсіпорындарының сорғы қондырғыларының артық арының зерттеулер салыстырмалы түрде аз мөлшерінде арналды. Дегенмен, профессор А.И. Веселовтың айтуынша, сорғының шамадан тыс арыны Низб «үлкен зиянға» алып келуі мүмкін, әсіресе егер қозғалтқыш қуаты жеткіліксіз болса. Ары қарай ол сорғы арынының «асып кетуі» желідегі сорғының жұмыс режиміне елеулі ықпал ететінін атап өтеді. Сорғылардың шамадан артық арынының нақты мысалдарын ескере отырып (негізінен қажетсіз сатыларды орнатқан кезде), А.И. Веселов айтуынша, Низб электр энергиясының артық шығынына әкеліп ПӘК төмендеуіне соқтырады және көбінесе жоғары қуатты қозғалтқышты қажет етеді[15].
Егер екі сатылы сорғыны I сипаттамасына ие желіге қосыатын болсақ, онда оның режимі сипаттамалардың қиылысуы N нүктесімен анықталады және екі сатылы сорғы I желісінде жұмыс істейді.
Сорғыға бір саты i = 3 қосқан кезде және сол желіге қосқан жағдайда, машинаның жұмыс режимі 1 қиылысу нүктесімен сипаттамалары анықталады.
Н – арын биіктігі; Q – сорғының берісі;
Низб – артық арын биіктігі
Сурет 2.3 - Сорғы қондырғысындағы артық арынның тұрақты желіге байланысты өзгеруі
Сурет 2.5-тен үш сатылы сорғы Q1 = 150 м3/сағ жоғарғы өнімділігіне ие болады, айтарлықтай көп қуат қажет етеді Nв1 = 52 кВт (Nв = 30 кВт орнына), аз ПӘК-мен жұмыс істейтін болады. 1 = 0,5 (max = 0,58 орнына). Осылайша, үш сатылы насос екі сатылыға қарағанда бірдей I желіде үнемді жұмыс істейді.
Осы мысалдан сорғыдағы артық арыны электр энергиясының асып кетуіне әкеледі ПӘК-тің төмендеуіне байланысты, және айтарлықтай үлкен қозғалтқыштың қуатын талап етеді. Егер қозғалтқыш қуаты өзгермесе Nв = 33 кВт, онда үш сатылы сорғы үлкен күш талап ететін Nв1 = 52 кВт, 1-ші нүктеде жұмыс істей алмайды.
Қозғалтқыш жүктемесін қалыпты деңгейге дейін төмендету үшін, үш сатылы сорғының айдау құбырындағы клапанды жабу қажет. Бұл II қисық сызық желісінің сипаттамасын өзгертуші еді, ал сорғының жұмыс режимі 3-ші нүкте арқылы аңықталады, Q3 = 50 м3/сағ өнімділікке сәйкес келетін. Осылайша, қуаты көбірек қозғалтқышқа ауыстырмай, 33 кВт-тан гөрі, үш сатылы сорғы тек 50 м3/сағ береді, ал екі сатылы сорғы сол қозғалтқыш қуатымен 100 м3/сағ өнімділігін қамтамасыз етеді[17].
Сорғы өнімділігінің төмендеуі арын жоғалтуының ұлғаюына ысырманың жабылуымен түсіндіріледі.
Жабық ысырманың жоғалтуының мөлшерін 3-3 кесінді ұзындығымен анықталады және шамамен 40 м су бағанын құрайды.
Сорғының режиміне ПӘК мөлшерінің мәні 3-ші нүктеге сәйкес (1 =0,4), ақиқатқа сай келмейді, бұл режимдегі үш сатылы сорғыны жұмысының ПӘК-і әлдеқайда аз (бұл ысырманың жабық кезінде үлкен арын шығындарымен түсіндіріледі).
Автордың пікірі бойынша қаралып отырған іс, сорғының шамадан тыс артық арыны қандай зардаптарға әкеліп соқтыратының көрсетеді, егер қозғалтқыштың қуаты жеткіліксіз болса.
Q – сорғының берілісі; ПӘК; N – қуаты;
Сурет 2.5 - Үлкен арын қорының сорғы жұмысының режиміне әсері
Дегенмен, әсіресе қышқыл сулы шахталарда артық арынның шамалы мөлшері болуы қажет және А.И. Веселовтың айтуынша, бұл сорғының жалпы арынының 10 - 15% құрау қажет. Дегенмен, қарастырылып отырған шарттар бойынша қордың оптималды арының таңдау үшін дұрыс ұсыныстар берілмейді[23].
Шахталық сорғы жұмысының тәжірибе көрсеткендей, шамалы артық арын әрдайым қажет, әсіресе қышқыл сулы шахталарда, соның салдарынан жұмыс доңғалақтарының шығыс күрекшелерінің бөліктері қышқыл суынан бұзылуына (эрозияға) ұшырайды.
Осы себепті сорғы арыны едәуір қысқартуы мүмкін және ол сутөкпе функцияларын орындай алмайды. Әрине, 10 - 15% диапазоны тек алғашқы жуықтаған кезінде ғана қабылдануы мүмкін, кейінірек белгілі бір жағдайларға оңтайлылықты нақтылау және негіздеу қажет. Сонымен қатар, оңтайлылық критерийі бүкіл сорғы қондырғысы үшін тұтастай жалпы шығындардың есебін ескере отырып таңдалуы керек (бұл мәселені шешудің кешенді әдісіне сәйкес).
Басқа жұмысында А.И.Веселов сорғылардың артық арынына қажетті қорын 5-тен 10% -ға дейінгі көлемде ұсынады және осы көлемге арналған техникалық-экономикалық негіздемені бермейді[23].
Бұрынғы жұмысында А.И.Веселов тек 15% артық арынның сорғысы қышқылдық суды толық жұмыс қамтамасыз етіп жатқанын ғана ескереді, бірақ шамадан артық арын оның тиімділігін төмендетеді.
Осылайша, аталған жұмыстарда сорғының артық арынының оптималды қорын ақылға қонымды таңдау үшін ешқандай ұсынымдар жоқ, олардың қолдануы пайдалану кезінде тиімділігін арттыруға әкелуі мүмкін, энергетикалық және күрделі шығындарды қысқарту, сондай-ақ сорғыларды ағымдағы қызмет көрсету және жөндеу шығындары.
Тау-кен кәсіпорындарының сутөкпесіне қазіргі заманға дейінгі кезеңінде теориясы мен практикасын дамытуға үлкен үлесін қосқан профессор Попов В.М. Алғашқылардың бірі болып сорғылардың аналитикалық сипаттамаларын сорғы қондырғыларын жобалау мен пайдалануда қолдануды ұсынды. Сорғылардың жұмысын ескере отырып, ол сорғылардың сипаттамаларының аналитикалық көрінісі толық квадраттық үшмүше мен квадраттық функция ретінде ұсынылуы мүмкін екендігі туралы қорытынды жасады[25]:
|
Н = Н0 + аQ1 – aQ22
|
(2.38)
|
|
N = N0 + bQ1 + bQ22
|
(2.39)
|
Бұл қатынастар сорғының сипаттамаларын квадраттық функция ретінде қабылдай алатын шектерде жарамды; әрбір сорғы үшін, бұл тәуелділіктер желілік корреляциялық формулаларды пайдаланып, белгілі бір аналитикалық өрнектерге ие болады. Эмпирикалық тәуелділік дұрыс деп саналады, егер сенімділік критериі 3 нүкте сандарына n1 50 байланысты. Бұл жағдайда сенімділік критерийі (2.41) формула бойынша анықталады:
мұндағы – корреляция коэфиценті;
n1 – сынақ нүктелерінің саны.
В.М. Попов сондай-ақ, шахталардағы сутөкпе қондырғыларына арналған іргелі қағидалардың және тікелей автоматтандыру құралдарының дамуына елеулі үлес қосты. Ондаған жылдар бойына КСРО мен Ресей Федерациясының барлық шахталарында табысты пайдаланылған УАВ, ВАВ және т.б. түрлерін сутөкпені автоматтандыруға арналған бірыңғай жабдықтар әзірленді. Бұдан басқа, олар тек тау-кен өнеркәсібінде ғана емес, сорғы қондырғыларын автоматтандырудың заманауи құралдарын дамыту үшін негіз болды. Алайда тау-кен өнеркәсібінде сорғы қондырғыларын автоматты басқару сұлбаларының жалпы жетіспеушілігі - сорғының артық арынының тұрақты (немесе мерзімді) бақылауын ұйымдастырылмауы. Осындай бақылаудың болуы шахталық сутөкпесінің жұмыс істеу тұрақтылығын және олардың энергия тиімділігін арттыратыны сөзсіз[25].
В.М. Попов өз жұмысында «желі сипаттамаларына сәйкес жалпы арының дұрыс таңдау өте маңызды» деп атап өтеді. Сонымен қатар ол артық арынның номиналды режимге қатысты 20-30% -ды құрауы қажетсіз деп санады, себебі бұл қиылысу нүктесі сорғының сипаттамасын оның білігіне жоғары қуат мәніне қарай ауыстырады. Осы жұмыста сондай-ақ ағымдағы және күрделі жөндеулерсіз сорғы қондырғыларының үзіліссіз жұмыс істеуін ұзартуының маңыздылығын атап өтіледі, сорғының артық арынының белгілі бір деңгейіне қол жеткізуге болады[24].
Дегенмен, тау-кен кәсіпорындарының сорғы қондырғыларының шамадан тыс арынының оңтайлы деңгейін дәлелдеуге арналған нақты ұсынымдар В.М. Поповтың жұмыстарында берілмеген.
2.4 Сорғылардың артық арынын қолдануға негізделген сутөкпе тазарту жүйесін дамыту
Шахталардың тау-кен және технологиялық факторларының алуан түрлері, жер асты шахталарын құрғатудың схемалары мен әдістері тиісті шаралар әзірлеу кезінде, сонымен қатар барлық шахталардың сутөкпе кешенінің тиімділігін арттыру үшін сорғылардың артық арының пайдалануды көздейді.
Осы мақсатқа қол жеткізудің ең қолайлы жолдарының бірі - шахталық сутөкпе қондырғыларының негізгі бөлігі болып табылатын гидроэлеваторлық қондырғыларды пайдаланудың арнаулы схемаларын әзірлеу және тұңдырғы қоймасынан шлам қоспаларын соруға арналған. Бұл мәселе, әсіресе тау-кен қазбаларының технологиясын қолдана отырып, өңделген кеңістіктің қаттылығын белгілейтін заклдадкада, абразивті шлам қоспаларының көлемін бірнеше есе арттыратын, шахтаны су жинағыш қоймасына ағып жататын. Сондықтан осындай жағдайларда (көбінесе тау-кен кәсіпорындарының тәжірибесінде кездесетін), әсіресе шлам қоймасынан (шахтаның су жинағышынан) қатты бөлшектерден үздіксіз тазалаудың технологиясы мен техникасы, ол жоғары арынды гидроэлеваторлық қондырғыларды пайдалануды қамтитын, күнделікті суға жинағыш қоймаларынан шлам қоспаларын шығару (немесе көп сатылы сутөкпе жағдайында аралық горизонтқа дейін). Бұл тазартылған судағы негізгі су сорғысының жұмысын, сондай-ақ су жинағыштан шламды толық жоюды қамтамасыз етеді, бұл сутөкпе қондырғысының техникалық және экономикалық көрсеткіштерін арттыруға мүмкіндік береді, олардың қызмет ету мерзімін ұзартады, шламды су жинағыштардан тазартудың өзіндік құнын едәуір төмендетеді. Қарастырылып отырған схемаларда құрамында жоғары қысымды сорап, гидроэлеватор, Тұндырғышта орнатылған арынды және сорғыш араластыру құбыры бар және өзінің қосымша сорғыш сорғышы бар арынды құбырмен, ал сорғы араластыру түтігі - жұмыс доңғалағының арынды құбырымен жалғанған шахталық су кешендерімен жоғары қысымды гидроэлеваторлық қондырғыларды қосудың қосымша желісі көзделеді[21].
Осындай сутөкпе қондырғысының кемшілігі оның қосымша арынды сорғысы бар екендігі, оларды сорғы камерасына орналастыру үшін оның өлшемдерін ұлғайту қажет болады, ол күрделі шығындардың өсуіне және орнатудың операциялық шығындарына байланысты.
Сорғылардың артық арынын пайдалану негізінде біздің жұмысымызда ұсынылған техникалық шешімнің міндеті, бұл сутөкпе қондырғысын орнату және оның техникалық қызмет көрсету шығындарын күрделі шығындардың төмендеуі, сондай-ақ су жинағыштарды тазалау үдерісінің тиімділігін және шахталардың сутөкпе қондырғысының жұмыс сорғыларының беріктігін арттыру.
Техникалық нәтижеге жету үшін шахталық сутөкпе қондырғысының, жұмыс сорғылары бар, ысырма мен кері клапандары бар сору және айдау құбырлары, гидроэлеваторы бар су жинағыш пен тұндырғыш, біздің жағдайда қосымша желісі бар, тізбектей жалғанған жұмыс сорғыларынан тұратын, гидроэлеваторлық арынды құбырмен жалғанған; қосымша желі бөлгіш ысырмалары бар біріктірілген құбырларды құрайды, алдынғы жұмыс сорғының арын құбыр желісі арасында орналасқан, гидроэлеватордан ең алыс жерінен бастау алады және келесі сорғының сору құбырымен орналасқан. Жалғастырушы құбырлар жұмыс сорғылардың сорғыш аймағынан ажыратқыш ысырмалармен бөлінеді. Қосымша желідегі тізбектей жұмыс істейтін сорғылардың саны кемінде үш және бестен аспауы керек, өйткені олардың жалпы арын биіктігі шлам қоспасының биіктігінен кемінде 3,5 - 4 есе асу керек[22].
Әлбетте, осы жағдайдың орындалуы, тек насос станциясында жұмыс істейтін артық арыны бар сорғылар болған жағдайда ғана мүмкін, үш немесе төрт есе үлкейтілген каскадының ішіндегі тізбектей жалғанған сорғылардың керекті арынмен қамтамассыз етуге кепілдік береді тіпті минималды сорғы санымен.
Сурет 2.6-да ұсынылған сутөкпе қондырғысының схемасы көрсетілген, жұмыс сорғылары бар (1), су жинағыш (2), жұмыс сорғыларының сору (3) және айдау (4) құбырлары, гидроэлеватор (5), арынды гидроэлеватор желісіндегі ысырма (6), тұндырғыш (7), жұмыс сорғыларының айдау құбырларындағы ысырмалар (8), арын желісіндегі гидроэлеватор (9), қиюшы ысырмалар (10), жалғанған құбырлардың бөлгіш ысырмалары (11) және гидроэлеватордың тарылту шүмегінің құбыры (12), қабылдайтын торлы клапан (13), кері клапан (14).
Қондырғының жұмыс істеу тәртібі. Сутөкпе қондырғысының қалыпты режимінде қажеттілігіне байланысты бір немесе бірнеше жұмыс сорғылары (1) істейді, су жинағыштан (2) суды беретін сору (3) және айдау (4) құбыр жолдары арқылы шахтаның бетіне немесе сутөкпенің аралық деңгейдегі су жинағышына (көп сатылы сутөкпе схемасына орай). Бұл жағдайда ысырмалар (6) және (11) «жабық» күйде болады. Шламды тазалау режимінде жұмыс сорғылары тізбектей жұмысқа қосылады, ысырмалар (6) және (11) «ашық» күйінде болады. Бұл жағдайда ысырмалар (8) және (10) «жабық» күйде болады. Су жинағыштан сорғыш құбырдан (3) гидроэлекватордан ең алыс орналасқан жұмыс сорғысына беріледі, ысырмалары (11) бар қосылған құбырлары арқылы және басқа жұмыс сорғылары құбыр (12) арқылы гидроэлеватордың (5) тарылту саптамасына, тұндырғыдан (7) шламдық қоспаны сорғыш құбыр арқылы сорады және оларды құбыр (9) арқылы жұмыс сорғысының (4) айдау құбырына береді және ары қарай шахта бетіне.
Гидроэлеватор осындай қолданыстық қасиеттермен сипатталады: қозғалмалы бөліктердің болмауы және құрылыстың қарапайымдылығы, сорылған ауаға сезімтал емес, бұл суды және шлам қоспаларын ұсақ кенжарлардан сорып шығаруға мүмкіндік береді, сондай-ақ іске қосу алдында алдын-ала толтыру талаптарының болмауы, қатты қоспалардың көп мөлшерімен суды соруға жарамдылығы, кішкентай өлшемі мен жеңілдігі, ыңғайлылығы және оңай тасымалдануы.
Бұдан басқа, ұсынылатын шахталық сутөкпе қондырғысындағы артық арынды сорғы гидроэлеватордың жүйесіндегі схемасындағы басты техгологиялық сорғы станциясы орнатылған – жұмыс сорғылары, бұл сутөкпе қондырғысының құрылысына күрделі шығынды азайтады және су жинағышты тазалау процесінің тиімділігін және тұтастай алғанда шахтаның сусыздандыру кешенін арттыру арқылы оны ұстауға жұмсалған шығындар.
Шахталық сутөкпе қондырғысына ұсынылған схемасы өнертабысқа патентпен қорғалған № 2472971 (заявка № 2011123628).
Ұқсас мақсаттарға қол жеткізу үшін қосымша сорғылардың артық арын жұмысын пайдаланудың тағы бір мүмкіндігі бар (шлам қоспаларынан су жинауыштарын тазалау) шахталардың сутөкпе қондырғысында қосымша қоймасы бар болуы мүмкін – шлам қоспаларын жинаушы.
«Костенко» атындағы шахтасының негізгі сутөкпе қондырғысы шлам қоспаларын сорғылау үшін гидроэлеватордың параметрлерін есептеу
Орындалған зерттеулердің нәтижелерін апробациялау объектісі ретінде «Костенко» атындығы жер асты шахтасының + 340 горизонтындағы сутөкпе қондырғысы геодезиялық айдау биіктігі 350 м және ЦНСК 300-420 үш сорғысы бар, онда шлам қоспалардан су жинағышты тазарту мәселесі аса қиын болып табылады.
Сурет 2.6 № 2472971 патенті бойынша шахталық сутөкпе қондырғысы
Гидроэлеватордың параметрлерін есептеу РФ №2472971 патенттің 3.7-суретте ұсынылған сызбаға сәйкес жүзеге асырылады.
Сонымен қатар, су жинағышты тазалау режимінде, тізбектей жалғанған сорғылардың берілісін 150 м3/сағ-қа дейін төмендету (айдаудағы ысырмалар арқылы) және тізбектей байланысқан сорғылардың жалпы арынының тиісті өсуі[25].
Сутөкпе қондырғысындағы арын құбырлары арқылы шлам қоспаларының өту жылдамдығы тазартылған судың жұмыс режиміндей болуы керек (арын құбырларының көлденең қимасы су ағысының оңтайлы жылдамдығымен анықталады) берілістің жалпы мөлшерін Q және Qc ЦНСК 300-480 сорғы режимінің берілісіне тең Qp болып қабылдаймыз, яғни
|
Q + Qc = Qp = 350 м3/сағ
|
(2.42)
|
Жұмыс сорғыларының (1) айдау желісіндегі ысырмаларды (11) жабу арқылы оларды берілісін шамамен 150 м3/сағ-қа азайтамыз. Демек:
Q + Qc = Qp = 350 – 150 = 200 м3/сағ
Сурет 2.7 ЦНСК 300-420 сорғыларының таза суды (а) және шлам қоспаларын (б) сорған кездегі жұмыс режимдері (РФ №2472971патент схемасына сәйкес)
Және режим параметрі:
Режим параметрінің осындай мәнінің үйлесуі және біз қабылдайтын геометриялық S = 4 гидроэлеватордың максималды ПӘК мәндеріне сәйкес келеді.
Тізбектей қосылған жұмыс сорғыларының қажетті арынын есептеу
Тұтастай алғанда, қажетті арын кем дегенде 3,5-4,0 болуы керек жұмыс сорғыларын берілісінің геодезиялық биіктігінің мәндері, яғни
|
Нс 3,5 4,0 Нг, м
|
(2.43)
|
Қаралып отырған шарттар үшін:
Нс 3,5 4,0 360 1260 1440
|
(2.44)
|
Біздің жағдайда ЦНСК 300-420 үш жұмыс сорғыларының арын желісінде олардың тазартылған судағы жұмыс режимінде:
|
Hc = 402 + 402 + 412 = 1216 м
|
(2.45)
|
Гидроэлеватор қондырғының ағын сорғысының қажетті ең төменгі арыны:
|
= 3,5 Hг = 3,5 3601260 м
|
(2.46)
|
онда 1216 м > 1260 м жағдайы орындалмайды.
Алайда, тығыз шлам қоспаларынан тазартқан кезде, судың тығыздығынан айтарлықтай асып кететін, ағынды сорғының арыны , сонда біздің жағдайда, тізбектей жұмыс істейтін сорғылардың барлық желісі айтарлықтай болуы керек гидроэлеватор қондырғысының тұрақты жұмысын қамтамасыз ету үшін. Соңғысы «а» нүктесінен «б» нүктесіне жұмыс режимін ауыстыруынан (айдаудағы ысырма арқылы) оңай келтіріледі (сурет 2.7 және сурет 2.2-ді қаурау). Осыдан ЦНСК 300-420 НС сорғының арыны 402-ден 450 м-ге дейін артады. Демек, шламды қоспасынан су жинағышты тазалау режимінде үш тізбектей сорғылардың жалпы арыны:
|
Нс = 450 3 1350 м
|
(2.48)
|
құрайды, ол су жинауыштарды шлам қоспасынан тазарту үшін жоғары арынмен гидроэлеватор қондырғысының тұрақты жұмысына кепілдік береді, өйткені 1350 м > 1260 м[27].
Гидроэлеватордың негізгі параметрлерін есептеу
Саңылаудың ауданы мен диаметрін есептеу fC және dC
Саңылаудың диаметрін 18 мм деп қабылдаймыз.
Араластыру камерасының диаметрін, ауданың және ұзындығын есептеу
fC.K. = 0,00096 м2 деп қабылдаймыз.
dK.C = 36 мм деп қабылдаймыз.
Еркін ағын диаметрін (2.53) формуласымен есептейміз:
|
dC.CTP = 1,55 dc (1+U) + 1,55 мм
|
(2.53)
|
Еркін ағын диаметрін 120 мм деп аламыз.
Араластыру камерасының диаметрі dK.C.C.CTP болғандықтан, онда араластырғыш камераның кіріс бөлімі конус түрінде өту керек бастапқы диаметрі 120 мм, ал соңғы диаметрі - 36 мм[29].
Гидроэлеватор диффузорының ұзындығы оның ашылуының қабылданған бұрышына 8о байланысты анықталады
мұндағы dнагн сутөкпе қондырғысының айдау құбырының ішкі диаметрі.
Диффузор диаметрін 1060 мм деп қабылдаймыз.
|
lK.C. = (6…10) dK.C. = 8 мм
|
(2.54)
|
lK.C. мм деп қабылдаймыз.
Біз инжекция коэффициентінің рационалды мәнін таңдап еркін ағынның ұзындығын табамыз
мұндағы а ағынды сорғыларға арналған еркін ағын тұрақтысы, а = 0,16.
Еркін ағын ұзындығын 92 мм деп аламыз. Гидроэлеватор үшін басты өлшемдер сурет 2.8-де көрсетілген.
12-ші аймақтағы айдау құбырдың параметрлерін есептеу (тізбектей жалғанған жұмыс сорғыларынан гидроэлеваторға дейін)
Құбырдың ішкі диаметрін (2.57) формуласымен есептейміз:
Құбыр қабырғасының қалындығын (2.58) формуласымен есептейміз:
мұндағы Р құбыр жолындағы есептелген қысым, МПа;
σДОП құбыр материалының рұқсат етілген қысымы, МПа;
а1 коррозиялық түзету.
|
P = 1,25 ∙ ρ ∙ g ∙ HC = 1,25 ∙ 1020 ∙ 9,81 ∙ 1620 = 20,26 МПа
|
(2.59)
|
Құбыр жол қабырғасының стандартты диаметр мен қалыңдығын таңдау
Қарастырылған өлшемдер бойынша dBH = 133 мм және тр = 8,73 мм стандартты құбыр таңдаймыз, ГОСТ 8732-78-ге сай:
dВН.станд. = 139 мм;
dнар.станд. = 159 мм;
тр = 10 мм.
Құбыр жолындағы нақты су жылдамдығын аңықтаймыз
Қорыта келе жұмыс құбырларының (айдау және сору) қалған негізгі параметрлері және біздің сорғы қондырғыларымыз осы сорғы қондырғысының нақты деректерінен алынуы мүмкін. Гидроэлеваторды пайдаланудан күтілетін экономикалық тиімділік, бұл орнатудың жұмысында анықталған 4 064 250 теңгені құрады. Ұсынылған схема бойынша қосымша жоғары арынды сорғыны талап етпейтіндіктен, бағасы 3 575 000 теңгебіздің жағдайда экономикалық тиімділік әлде қайда жоғары болуы мүмкін.
Сурет 2.8 – Гидроэлеватордың негізгі параметрлері
3 Тау-кен машина жасау технологиясы
3.1 ЦНС сорғысының құрылысы
ЦНС және ЦНСГ түрлерінің көп сатылы центрдан тепкіш сорғыларының жұмыс істеу принципі сұйықтықтың айналмалы дөңгелегі күрекшелерінен қозғалысты беру арқылы ағынды құбырда артық арын жасау болып табылады.
Айналмалы кезде дөңгелектің күрекше секция ішіндегі сұйықтықпен өзара әрекеттесіп, оны центрдан тепкіш жеделдетуге мүмкіндік береді. Секцияның шеткі бөлігінде шамадан тыс арын аймағы пайда болады, ал дөңгелектің айналу осі бойынша сиретудің аймағы болады. Сору желісіндегі сұйықтық жабдықтың алғашқы жұмыс бөлігіне енеді.
3.1.1 Көп сатылы ЦНС сорғысының принципі
Бөлімдер алдыңғы секцияның шығатын бөлігін келесі бөлімнің кірісіне қосатын жетекші құрылғылармен өзара байланысты. Бірінші секцияның доңғалағынан қосымша қысым алған сорғылық сұйықтық гидравликалық құрылғы арқылы екінші бөлікке өтеді, ол сонымен бірге айналмалы дөңгелектің пышақтарының әсеріне ұшырайды. Осылайша, әрбір келесі секциядағы сұйықтық қысым артады. Көп сатылы сорғының барлық учаскелерін өтіп, сұйытылған сұйықтық ағызу қақпағынан ағызу құбырына өтеді.
Қызып кету ықтималдығы. Үйкелуге ұшыраған беттердің қызып кетуіне жол бермеу үшін, гидравликалық таяқшаның түсіру камерасынан түсірілетін сұйықтық үнемі құсбелгі мен құю орамасының арасында ағып кетуі керек. Ағын 15-30 л/сағ болуы тиіс. Сұйықтықты салқындату үшін де, майлайтын сүргілейтін беттерге де қызмет етеді. Майлы тығыздағыштарды созбаңыз. Бұл втулкалардың тез тозуына және үйкеліс күш жоғалуына әкелуі мүмкін.
Жүк түсіретін камерадан қалған сұйықтық шамалы артық қысым кезінде сұйықтық тығыздауышын қалыптастырып, сорғыш қақпағының тесікшесінің арасына орналастырылады. Артық қысымға байланысты гидравликалық тығыздағыштағы сұйықтық ауаны сорғы қуысына соруға жол бермейді. Егер кіріс қысымы 0,3 МПа-дан аспаса, онда су тығыздауышынан шығатын сұйықтық сору құбырына жіберілуі мүмкін[17].
3.2 Центрдан тепкіш сорғыны жинау
Құрастырудан, тексеріп, жөндеуден, ескірген бөліктерді алмастырыңыз.Сорғалау қондырғысы бөлшектеудің кері тәртіпте жүргізіледі:
Сақинаны, сақиналық сақинаға сақинаны бар сақинаны орнатыңыз, біліктерді білікке салыңыз, білікке бір қақпақты орнатыңыз, содан кейін алдыңғы кронштейнді мойынтіректермен, бұта, екінші қақпақпен, ілмекті гайкамен орнатыңыз.
Втулканы білікке арналған сақинамен орнатыңыз, содан кейін жұмыс дөңгелегі оның қыстырғышының ұшына қарай орналасады.
Құрылғыны машиналық бағыттаушы және резеңке сақина, содан кейін келесі дөңгелегі, бағыттағыш құрылғысы бар корпус және т.б. көмегімен корпусқа орнатыңыз шығарындылар қақпағына.
Құрылғыны бағыттаушы қақпақпен және гидравликалық сақина сақинасын орнатыңыз. Монтаждалған бөліктерді галстук роликтермен бекітіңіз.
Білікті втулкаға орнатыңыз, гидравликалық дискілерді жиынтығы бар сақина білігіне.
Орнатпас бұрын электр қозғалтқышының жартылай қосылыс торабының бұрғылануын жасаңыз және қозғалтқыш білігінің тиісті өлшемдері бойымен кілттерді ойық жасаңыз және оны теңестіріңіз.
Сорғы мен электр қозғалтқышы ортақ рамаға орнатылады, сондықтан сорғы роторы сорғыш жағына сәтсіздікке ауысатын қосылыс бөліктері арасындағы 6-8 мм аралығы бар. Рама көлденең деңгейде орнатылады және бетонмен толтырылады. Көлденеңінен ауытқу 1 м-ден 0,3 мм-ден аспайды.
Сорғының біліктерінің және электр қозғалтқыштарының біліктерінің коаксиалдылығынан ауытқуы 0,05 мм-ден аспайды.
Ортаңғы муфталар металл табақшалардың электр қозғалтқышының аяқтарының астында орналасады.
Жинаудың мұқият болуына және сорғыш түтіктің мүмкіндігінше қысқа мерзімде, өткір секіріссіз және өткір бұрышсыз тректердің аздығымен орындалатындығына ерекше назар аудару қажет. Сорғыш желісі сорапқа дейін көтеріліп, жоғары көтеріледі, осылайша ауа оңай шығарылады. Сондай-ақ, сорғыны құйғанда ауаны толығымен шығару қажет.
Барлық құбыр желілерінің қосылыстары байқау мен жөндеу үшін қол жетімді болуы керек.
Сорғының сорғыш құбырының ішкі диаметрінен аз ішкі диаметрі бар сорғыш түтікті орнатуға тыйым салынады[22].
Сорғы түтігінің сорғыш клапаны сұйықтықтың деңгейінен кемінде 0,5 м қашықтықта орналасуы керек, сол себепті ауа сорғыға ене алмайды. Құбырдың түбі мен тесік клапанының арасындағы қашықтық кем дегенде 0,5 м болуы тиіс, сондықтан құбырға сұйықтықтың өтуіне кедергі келтірмеу және сорғыға құм мен кірді соруды болдырмау үшін. Ұңғыма қабырғасынан торлы қабырғадан торға дейінгі ара қашықтық 0,3 м кем емес Қабылдағыш клапанның торының жалпы ауданы құбырдың көлденең қимасынан 4-5 есе артық.
Бірнеше сорғылар үшін жалпы сорғыш сызық аулақ болу керек.
Артық қосылулар - ысырмалар мен крандар - қажетсіз, өйткені олар ауа соратын тудыруы мүмкін.
Сорғы кері клапан мен клапан арқылы ағызу желісіне қосылады. Сорғыны гидравликалық соққылардан қорғау үшін қайтарылмайтын клапан қажет, ол кенеттен тоқтап қалғанда сұйықтықтың кері ағысы нәтижесінде пайда болуы мүмкін. Шығару желісіндегі клапан сорғы іске қосылғанда, сондай-ақ ағын мен сорғының басын басқару үшін қолданылады.
Құбырлар сорғыға күш бермеу үшін тәуелсіз тіректерге орнатылады.
Сорғыны сорғытылған құбырдың тік көлденең бөлігіне сорғыш сұйықтықтың деңгейінен жоғары орнатқан кезде, сорғыш қақпағының алдында вакуумды калибрлеу орнатылады.
Сорғыны сорғытылған сұйықтық деңгейінен төмен орнатқанда, қысым өлшеуіші орнатылады.
Қысымды өлшеуіш клапан алдында қысым сызығына орнатылады.
Сорғыларды жинау алдында, негізді тексеріп, дайындаңыз. Қоршауда сыртқы осмоспен тексерілетін жарықтар, қоқыстар мен жалаң күшейту болмауы керек. Сыртқы тексеруден кейін іргетастың өлшемдері, биіктік белгісі, сондай-ақ ғимараттың осіне қатысты орналасуы тексеріледі. Осы мақсатта іргетасқа арналған ұңғымалардың орталық-орталығының қашықтығының ортасы бормен боялған[11].
Осьтер бойындағы үлкен негізді тексергенде, жолдар қысылып, биіктік белгілеріне өлшенетін рулеткалар, деңгей немесе гидроэлементтер көмегімен іргетастың өлшемдері тексеріледі.
Табылған ақауларды жойғаннан кейін, негіз орнату үшін қабылданады. Жабдықтарды орнатуға дайындық таңбалау және алаңдарды орнату орындарын дайындау кезінде жасалады. Төсем әрбiр ұңғыманың іргетас болттарының екi жағына, сондай-ақ іргетас тақтайшасының пішініне сәйкес сорғы мен моторды ұстағыштарға орнатылады. Орнату орындары қиыршық таспен бекітіледі; олар көлденең болуы тиіс, 5 мм-ге дейін рұқсат етілген бірдей биіктікте орналасуы және төсем мөлшерінен 10 - 20 мм габариттерге ие болуы керек. Төсемдердің ең көп тараған өлшемдері 100×100, 200×150, 75×150 мм. Бір пакеттегі подшипниктердің саны үшеуден аспауы керек, ал орамның биіктігі 25 - 60 мм[18].
Іргетастарды дайындау бойынша дайындық жұмыстарын аяқтағаннан кейін сорғыны қайта құрастыру (бөлшектеу және жинау), сорғы қондырғысы және іргетасқа жету, сорғымен дискінің ортасы.
Сорғының тексерілуі сыртқы бақылаудан, бөлшектеуден және құрастырудан, барлық бөліктерді тексеруден және барлық қажетті кеңістіктерді өлшеуден тұрады. Сыртқы тексеру барысында барлық жаңғақтар, бақылау щеткалары тексеріліп, сорғы корпусына, мойынтіректер корпусына, фитингтерге және құбырларға зақым келмейді. Ротордың айналу ыңғайлығын қолмен тексеріңіз.
Бір ағынны жұмысшыларының (немесе командаларының) статистикалық жиынтығын жинау кезінде:
q = (Tсб – Тс)/[(Тт – tp’’)y2]
|
(3.1)
|
мұндағы tp’’ - қызметкердің (бригаданың) біреуден келесі жинау объектісіне өту уақыты, мин;
y2 – параллельді ағындар саны.
Сорғыны бөлшектегенде, қақпақ (көлденең қосқышы бар сорғылар үшін) және бірнеше бөліктер (мойынтіректерді, майлы тығыздағыштарды, сызғыштардың жоғарғы жартысын) алынып тасталады. Қажет болса, ротор ажыратылады. Корпустың коннекторы қорғасын мен ақшыл тастан жасалған, бактериялық лакпен сұйылтылған төсенішпен тығыздалған.
Ротордың бөлшектерін тексеру – втулкалардың соққысын, импульстердің, қосылыстың жартысын анықтау. Ротордың мойынтіректеріндегі немесе тордың орталықтарындағы индикаторы арқылы тексеріледі. Сондай-ақ, сақиналар мен сорғы дөңгелектерінің арасында импульстік тығыздағыштар мен осьтік саңылаулардағы радиалды саңылаулар тексеріледі.
Мойынтіректерді тексеру борпылдақ боялған беткі қабаттардың беткі қабаттарына және біліктердің мойындарына сырғуына әкеледі. Сорғының мойынтіректерінің біреуі ротордың позициясын бекітеді, яғни төтенше тұрақтылыққа ие, ал жылуды кеңейтуге арналған екінші мойынтірек тек мойынтірек болып табылады. Тасымалдаушы мойынтіректегі қайта өңдеу кезінде валик пен мойынтіректің арасындағы (немесе жылжымалы мойынтіректер мен корпусты бұрғылау арасындағы) арасындағы айырмашылық тексеріледі. Сорып жатқан сұйықтықтың температурасы арта бастаған кезде тіреуіштегі осьтік қашықтықтың мәні артады. Өлшенген осьтік саңылау сорғының паспортында көрсетілген тазалығына сәйкес келуі керек[13].
Сорғыны монтаждау кезінде корпустың коннекторына паронит немесе электроқұрылғылардан жасалған жаңа арматура салынған немесе контакті мастикамен майланған. Қақпақ орнатылғаннан кейін ротордың айналуы оңай тексеріледі.
Өнімді жинаудың технологиялық процесінің техникалық-экономикалық тиімділігі келесі критерийлер (3.2) формула бойынша бағаланады:
мұндағы t – жұмыс уақыты,мин;
Bn – жұмыскерлер саны, осы орында операцияларын істеп жүргендер.
Кішкене сыйымдылық сорғылары сорғы мен электр қозғалтқышы үшін жалпы пластинада орнатылады. Жақтаусыз жеткізілетін сорғылар үшін, дәнекерленген негіз іргетасы монтаждау барысында шығарылады, онда оны негізге орнатпас бұрын электр қозғалтқышы бар сорғы орталықтандырылған. Содан кейін рамка іргетасқа жазық немесе жұптасқан кілемшелерге орнатылады, анкерлік болттар іргетас ұңғымаларына салынады. Рамалық арқалықтың периметрі арасындағы қашықтық 300-500 мм аралығында сақталады, сорғы мен қозғалтқыштың салмағына байланысты. Төсемдер негіз болттарының екі жағында орналасқан. Қоршаудың осіне орнату сорғыны қажетті бағытқа жылжыту арқылы жүзеге асырылады.
Сонымен қатар, сорғының көлденең жазықтықта орналасуы деңгей бойынша тексеріледі. Ол үшін мойынтіректердің қақпақтары мен жоғарғы кірістері алынып, журнал журналдарына қойылады. Роликті подшипниктерді сорғылар үшін деңгей біріктірілген жартыға орнатылады. Ұзын роторлар өз салмағының арқасында елеулі ауытқуларға ие, сондықтан ірі сорғылар үшін білікке арналған беткейлер шамамен тең және кері бағытта бағытталуы керек. Көлденең түзетуді төсеу арқылы жүзеге асырылады[14].
Тегістеудің соңында электродтар дәнекерлеу арқылы бір-біріне тартылады және іргетастың негіздері бетон қоспасымен іргетас болттармен бірге құйылады. Саздың беріктенуінен кейін, негіз болттар қатайып, сорғы мен қозғалтқыштың орталықтандырылуы тексеріледі. Қажет болған жағдайда орталықтан түзету қозғалтқыштың мойынтіректері астындағы гайкалардың қалыңдығын өзгерту арқылы жүзеге асырылады. Құрылғы рамалары төселгеннен кейін, сору және төгу саңылаулары қосылады.
Мұнай өңдеу зауыттарында және мұнай-химия зауыттарында сұйықтықты жылжыту және газдарды қысу үшін орталықтандырғыш машиналар мен поршенді сорғылар мен компрессорлар қолданылады. Центрдан тепкіш қондырғыларға турбокомпрессорлар, центрдан тепкіш сорғылар, турбоагрегаттар, турбогаздар, газ және бу турбиналары жатады.
Көптеген сорғылар өрттің және жарылғыш, агрессивті және уытты сұйықтықтарды өнімділіктің, қысымның және температураның кең ауқымында соруға арналған. Поршеньдік және центрифугалық компрессорлар жарылғыш және улы газдарда да жұмыс істейді.
Сондықтан сорғы-компрессорлық жабдықты жөндеу кезінде жекелеген бөлшектер мен жинақтардың, сондай-ақ барлық машиналардың жөндеу және жинау сапасына қойылатын талаптар өте маңызды, өйткені сорғылардағы, компрессорлардағы және олардың құрамдас бөліктеріндегі ақаулар технологиялық режимді, авариялар мен жазатайым оқиғаларды бұзуға әкеледі[22].
Жөндеудің төмен сапасы қажетті технологиялық жабдықтардың жоқтығы, қосалқы бөлшектер өндірісі үшін пайдаланылатын материалдардың жеткіліксіз ассортименті және білікті кадрлардың жетіспеушілігімен түсіндіріледі. Жөндеу жұмыстарының тиімділігін арттыру жөндеу жұмыстарын ұйымдастыру мен технологияларын жетілдіру арқылы жүзеге асырылады. Жөндеудің экономикалық көрсеткіштерін арттыратын техникалық шаралар қатарында бөлшектерді жөндеу және қалпына келтірудің алдыңғы қатарлы әдістерін және жөндеу жұмыстарын механикаландыруды қамтиды. Механизациялау белгілі бір құрылғыларды қолдана отырып, бірыңғай және шағын өндірістегі еңбек өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Ең жиі қолданылатын құрылғылардың ішінде: тиеу-түсіру операциялары үшін мобильді механизмдер, клапандарды жөндейтін жоғары жылдамдықты пневматикалық қысқыштары бар әмбебап стендтер, клапанды сынайтын әмбебап гидравликалық баспа, статикалық қысу үшін қауіпсіздік клапандарының серіппелерін сынау үшін стендтер, цилиндрлік бөліктерге арналған манипулятор-ротаторлар, цилиндрлік поршендердің роторларын бөлшектеу, тегістеуіш сорғылардың роторларын бөлшектеу, клапан пластиналарын, пневматикалық және электроэлементтерді, құбырларды фланецтік қосылыстарды кеңейтуге арналған гидравликалық құрылғылар, дәнекерленген буындардың термиялық өңдеуі үшін мобильді қондырғылар, тығыздауыштар өндірісі үшін матрицалар мен дәнекерлеу жиынтығы бар әмбебап өліктер.
Жөнделген орталықтан тепкіш сорғының қондырғысы айналмалы және бекітілген бөлшектер арасындағы рұқсат етілген бос орындардың сақталуын қадағалаумен бірге жүруі керек, тексеру тиісті қалыңдықтың зондтарымен жүргізіледі. Сорғының мөлшеріне қарай тығыздау сақинасы мен импульстік өрнектің арасындағы алшақтық.
Цехтарда центрдан тепкіш сорғылардың бөлшектерін және бөлшектерін жөндеу келесі операцияларды қамтиды: жуу машиналарында жинақтар мен бөлшектерді жуу және тазалау, стендтердегі бөліктерді бөлшектеу, бөлшектеу бөліктері, бөлшектерді жөндеу, жинақтау бөлшектерін монтаждау, жинақтау қондырғыларын, тораптарды және бөлшектерді сорап қондырғысы алаңына тасымалдау, сорғыны тексеріп, сорғыны орнатудың технологиялық схемасына қосыңыз[23].
Центрдан тепкіш сорғыларды тексеру сорғыны бөлшектеуді, барлық бөліктер мен компоненттерді тексеруді, сақтау майын жою, сорғы бөліктері мен мойынтіректер арасындағы аралықты тексеру, майлау мен салқындату жүйелерін тексеру, жинау және реттеу, сорғыны құрастыру және қозғалтқышпен туралау үшін оларды тазартуды қамтиды.
Пластикалық майлар құбырларды, центрдан тепкіш сорғылар және клапандар оған, шамалы қысым желдеткіштер және, сондай-ақ ішкі бетінің коррозияға құрастыру кезінде арқасында белгілі бір пластмассадан жасалған жақсы коррозияға төзімділігі үшін кеңінен үшін фланецті қосылыстар тығыздағышы материалдар ретінде химия өнеркәсібінде қолданылады және басқа да аппараттар қарапайым геометриялық фигураларды, осындай полимерлік материалдардың ең маңызды фторопласты, винипласт, фаолит т.б. қамтиды.
Центрдан тепкіш сорғыларды қайта өңдеу сорғыны бөлшектеуді, барлық бөліктер мен компоненттерді тексеруді, сақтау майын жою, сорғы бөлшектерін және мойынтіректер арасындағы тазалауды, инспекцияны, монтаждауды және баптауды тексеру үшін керосинді жууды қамтиды.
Центрдан тепкіш бір корпус сорғылары үшін күрделі жөндеу ротордың түбінен және корпусының сақиналарын ауыстырудан тұрады. Бұл жағдайда ротордың құрастыру және мойынтіректерді алдын-ала орнату сорғыларды жөндеуге арналған алаңда (цехта) механикалық цехта жүргізілуге тиіс.
Жұмыс органының консольдық орналасуы орталықтан тепкіш сорғылар, центрифугалық қалқалар және т.б. сияқты машиналарды құрастыру үшін қарапайым, ықшам, технологиялық және ыңғайлы жасауға мүмкіндік береді.
Поршеньдік және центрдан тепкіш сорғылардың конструкциясын білетін және техникалық қызмет көрсету, инспекциялау (монтаждау, бөлшектеу), жөндеу және қажет болған жағдайда тексеру немесе жөндеу кезінде белгілі бір тәжірибесі бар сорғы жабдығын, білікті механиканы және механиканы пайдалану және жөндеу бойынша қолданыстағы нұсқауларға сәйкес осы сорғыларды сынау.
Тік центрдан тепкіш сорғыларда спираль корпус - сорғының барлық басқа компоненттері орнатылған негізгі бөлік. Сорғы қондырғысы спиралды корпусты орнату және реттеу арқылы іске қосылады[16].
Нұсқаулықта үлкен осьтік және центрифугалық сорғылардың техникалық сипаттамалары және үлкен тік электр қозғалтқыштары бар. Бірнеше тарау жөндеу-қалпына келтіру жұмыстарын ұйымдастыру және бояу-монтаждау бөліктері мен монтаждық қондырғылардың тиісті технологиясын, сорғы қондырғыларын бөлшектеу, құрастыру және сынақтан өткізуге арналған. Кітаптағы маңызды орын сорғыларды жөндеуде қолданылатын аспаптар, құрал-жабдықтар, сондай-ақ қауіпсіз еңбек жағдайларын ұйымдастырудың негізгі талаптары туралы ақпаратқа арналған.
Болаттан жасалған - үлкен қысым, негізінен темірден жасалған тепкіш сорғы тұрғын үй немесе камералық химиялық үтікті сұйықтықтарды айдау үшін, сондай-ақ жұмыс жоймай резеңке қабаты немесе эмаль жабылған камераны, және кейбір қышқылдар үшін, сайып келгенде, бүкіл сорғыны қолданылады сұйық қола сорғылардың, кремний темір, арнайы болаттан немесе қатты қорғасын қорытпалар қасиеттеріне байланысты пайдаланылады қышқылға төзімді материалдардан жасалған, тіпті керамикалық балшықтан жасалған дөңгелектер. Арын құбырына араластырғышты сұйықтықты көшу дегенде ықтимал шығындар сүйемелдеуімен етіп нысаны өту камералық таңдалады. Демек, камера сызбалардан көрініп тұрғандай, шығысқа қарай өсетін секциялы спираль формасы немесе дөңгелек концентрлі түрде орналастырылған телескоптық нысаны бар. Камераның екінші пішіні, негізінен, сұйықтықтың жылдамдығы бағыттағыш құрылғы арқылы жеткілікті түрде азайтылған және цилиндрлік камераның әртүрлі бөліктерінде бірнеше тегіс емес ағымдардан үлкен кедергі пайда болуынан қорқу мүмкін емес жағдайларда қолданылады. Бұл ағынның біркелкі емес болуы сорғы мен оның құрастыру өндірісінің қолайлығымен және оның көп сатылы сорғыларда қажет болатын бөліктеріне оңай жетуімен өтеледі[28].
Көп сатылы центрдан тепкіш сорғылар. Доңғалақтар әзірлеген сұйықтық қысым айналу жылдамдығына байланысты. Жоғары жиіліктерде цилиндрлерді, подшипниктерді және сорғының басқа элементтерін бұзатын центрифугалық күштер пайда болады. Жоғары қысымды сорғылар жасау үшін көптеген сатыларда дайындалады. Өнеркәсіп кәсіпорындарында технологиялық қондырғыларда қолданылатын машиналардың негізгі үлесі центрифуга, поршеньдік сорғылар болып табылады. Оларды қалпына келтірудің технологиялық процесі құрамдас бөлшектерді жинау, бөлшектеу, жөндеу, монтаждау, сынау және қосалқы бөлшектерді өндіру бойынша бірқатар дәйекті операцияларды қамтиды[21].
Үлкен бір сатылы центрифугалық сорғылардың роторларын бөлшектеу және жинау үшін құрал қолданылады. Сорып алынатын ротор слайдқа орнатылып, троллейбустар бекітіледі. Траверса ол бар жолдың бойымен жылжиды және дөңгелектің соңына қарсы тұрады. Гидравликалық жетекті қосқаннан кейін, гидравликалық цилиндр штангасы дөңгелектен алынады, осылайша біліктің соңына тұр. Құрылғы рамаға және стендке орнатылады.
Центрдан тепкіш сорғыларды жинағанда, білікке қатысты орау қорабының концентрациясын тексеру қажет. Ось мен біліктің арасында 0,3-1,5 мм аралығы болуы керек. Білікті білікке тигізу мүмкіндігін жоққа шығарады.
Шахталарда пайдаланылатын центрдан тепкіш және поршенді сорғылардың жөндеу жұмыстары (жоспарлы профилактикалық қызмет көрсету жүйесі, қосалқы бөлшектер өндірісін ұйымдастыру және жоспарлау, техникалық құжаттама, ауқымды жөндеу әдісі, жөндеу жұмыстарын ғылыми ұйымдастыру) сипатталған. Сорғыларды бөлшектеу және монтаждау, сондай-ақ олардың жеке бөліктерін (муфталар, мойынтіректер, корпустар, роторлар, біліктер, импульстер, қорғаныш қапсырмалар, диафрагмалар, тығыздағыштар, салқындатқыш және мұнай беру жүйелері және т.б.) түзету практикасы сипатталған. Сорғыларды пайдалану, оларды іске қосу, тоқтату және техникалық қызмет көрсету үшін үлкен назар аударылады.
Центрдан тепкіш сорғының білікшесін тығыздау үшін цилиндрлік сорғының шығу тесігі корпустан жеткізіледі, ол сорғыдағы сұйықтықтың ағып кетуіне жол бермейді. Соңы тығыздау центрифугациялық сорғының ең маңызды компоненттерінің бірі болып табылады, ол оның жұмысының сенімділігін сипаттайды. Жұмыс жағдайларына қарай келесі талаптар қойылады: сорғының әртүрлі параметрлері мен жұмыс жағдайында сенімділігі мен ұзақ мерзімділігі Жұмыс ортасына қатысты коррозия және эрозияға төзімділік Қарапайымдылықты жеңілдету және бөлшектеу және техникалық қызмет көрсетудің төмен құны. Ірі центрдан тепкіш сорғылардағы бұл талаптар нәзік және бет мөрімен тығыз сәйкестендіріледі
Центрдан тепкіш сорғы қондырғысы қызмет көрсету құбырлары мен аспаптарды монтаждау, ағын суларын сумен толтыру арқылы, қосылуларда және сынау кезінде ағып кетуден басталады.
Центрдан тепкіш сорғының корпусының температурасын жоғарылату немесе оған аязды еріту өнімділіктің айтарлықтай төмендеуіне, жинақтарды дұрыс орнатпауына, тығыздалған сақиналардың немесе дөңгелектің бітелуіне байланысты[23].
Балғай диірмендерін бөлшектеу және монтаждау әдістемесі көптеген тәсілдермен центрифугалаушы машиналарды (желдеткіштерді, сорғыларды және т.б.) жөндеу үшін пайдаланылатын операцияларды еске салады, сондықтан төменде келтірілген қосымша нұсқаулардың бірнешеуіне ғана шектелеміз.
Зауытта күрделі жөндеу жұмыстары кезінде мұнай сорғылары арнайы сынақ стенділерінде арнайы сынақ стенділерінде сынау алдында сынау мен жинау сапасын тексеру, қысымның төмендеуін реттейтін клапанды реттеп, тығыздықты және тамақтануды тексеру үшін сынақтан өткізіледі. Сорғылар майдың 70-80°C температурасында сыналады. Сорғы май шыны шкаласы бойынша өлшем бірліктерінің белгілі бір көлемін толтыру уақытына қарай бағаланады. Стендтің дизайны оны мұнай сорғыларын, мұнай айдау және центрифугалық сүзгілерді сынау үшін пайдалануға мүмкіндік береді.
КСБ-ның центрдан тепкіш сорғыларының конструкциясы (ажыратқышпен және ажыратылатын тіреуі бар кронштейнді қолдану) бөлшектемей-ақ құрастыру, бөлшектеу, тексеру және жөндеуге мүмкіндік береді.
Жөндеуден кейін центрдан тепкіш сорғыларды жинаған кезде, корпус коннекторларының бұрандаларын аздап тартып, роторды айналдырып, еркін айналуын тексеріп, соңғы қатаюды орындаңыз және ротордың корпус ағымының бөлігіне тиіп кетпейтінін тексеріңіз.
Сору және төгу сорғылары сорғының тік осіне қатысты симметриялы түрде орналасқан. Доңғалақ пен корпустың арасындағы кеңістік тұрақты қиманың арнасын құрайды (центрдан тепкіш сорғының спиральдық арнасынан айырмашылығы). Саңылаулар арасындағы аудандағы арна ұзартқыштың кем дегенде екі жүзін жабатын ұзындықпен үзіледі. Соңғысы - екі жағынан кесілген ойықтары бар диск, әр жұптың арасындағы аралық жүзді құрайды. Дөңгелектің бүйір беті мен екі қақпақ арасындағы бос жерлер аз болуы керек. Саңылаулар реттелетін сақиналарды (жетек жағы) және паронит тығыздағышының қалыңдығын (біліктің конструктор жағынан) реттеп, жиналған кезде бос орындар реттеледі. Заттаңбалы қорап қорапқа оралған қорапқа қарсы қысылған резеңке манжеттер жиынтығы түрінде жасалады. Сондай-ақ, көктемге оралған жұмсақ төсемді қолдануға болады[15].
Ротордың корпусында орналасқан кезде, сорғының қондырғысы кезінде, білікті біліктердің басым көпшілігінде статикалық бұзылуы ескерілуі мүмкін. Сорғы жұмысында, яғни гидравликалық жылжу күштерінен және ротордың жетілмеген теңгерімінен туындаған күштерден туындайтын кедергілер ең аз тығыздықтағы шегінде болуы керек. Әйтпесе, тығыздағыштар тез тозады және сорғының қалыпты жұмысына әсер етіледі. Центрифугалық күштерден ауытқуды анықтаған кезде, резонанс дәрежесінен түсетін пайда теңгерімсіздік үшін таңдалған толеранттылық үшін ескерілуі керек. Осылайша білік күшті ғана емес, сонымен бірге жеткілікті қатаң болуы керек.
Электр білігінің кілттерін отырғызу кезінде 0.01 мм-ге дейін ұстау қажет, ал жыртылуға тиіс бөлшектердің ұяшықтары - 0,02-0,04 мм аралығы. Кілт пен дайындама арасындағы ара қашықтық 0,2-0,3 мм аралығы болуы керек. Бұл барлық ыстық центрдан тепкіш сорғылардың роторларын құрастыру үшін де қолданылады.
Жөндеу базасында жөндеуді ұйымдастырған кезде, слесардың бір бөлігі сорғыны бөлшектейді және тозу тораптары орнына бұрын дайындалғандарды пайдалана отырып, басқа бөліктерде жаңа немесе қалпына келтірілген бөлшектерден құрастырылады (клапан құрастыруды, поршень тобының гидравликалық және бу бөлшектерін құрастыруға, катушкалар, негізінен ротордың құрастыру Поршеньдік тепкіш сорғылар үшін), сондай-ақ, сондықтан ол жеке дайын түйіндерді қолдану, әр үні сорғы технологиясын жөндеу дамыту орынды әр торапты бөлшектеу технологиясы.
Монтажшылар жиналыс алдында жеке-жеке теңдестіріледі. Монтаждан кейін көп сатылы сорғының роторы қосымша статикалық теңдестіруге ұшырайды. Центрдан тепкіш сорғы толтырылған кезде сақталуы керек.
Центрден тепкіш сорғының дөңгелегі тығыздағышы ротор мен статор арасындағы бос орын арқылы ағызудан сору бөлігіне су ағуын азайту арқылы көлемді шығындарды азайтуға және тиімділікті арттыруға қызмет етеді. Доңғалақты тығыздау ретінде, слот түріндегі контактілі тығыздағыштар пайдаланылады. Олардың мөрлену әсері кішкентай радиалды саңылаулармен сақина шөгінділерінің гидравликалық кедергісін пайдалануға негізделген. Радиалды сорғының айналмалы және стационарлық элементтері металл контактісіз сенімді түрде құрастырылған және жұмыс істейтін жағдайда тазарту минимум деп есептеледі.
Түйіндерді жинау (дәнекерлеу, коллекторларды, құбырларды, дәнекерлеу құбырларын) монтаждық учаскелерде, ал кейбір жағдайларда траншеяларда жүргізіледі. Мұндай жағдайларда, сондай-ақ басқа жағдайларда, су жүйесімен айналысатын жердегі немесе құрылыс қоқысымен құбырлардың бітелуіне жол бермеу қажет, бұл компрессорлар, қозғалтқыштар, тоңазытқыштардың қуыстарын және центрдан тепкіш сорғылардың айналмалы бөліктерінің бұзылуын жояды. Сондықтан, құбыр жолдарын құрылыс алаңы арқылы тасымалдау кезінде, олардың ұштары алынбалы саңылаулармен жабылуы керек, сондай-ақ құрастыру кезінде құбырлардың ішкі қуыстарын тексеріп, қажет болған жағдайда оларды тазалаңыз.
Айналдыру кезінде, дөңгелек пышақтар арасындағы сұйықтықтың айналмалы қозғалысын хабарлайды. Шығаратын центрифугалық күштің арқасында дөңгелектің ортасынан сұйықтық сыртқы розеткаға ауысады және қайтадан босатылатын кеңістік атмосфералық немесе артық қысым әсерінен сору құбырынан келетін сұйықтықпен толтырылады[13].
Сорғы доңғалағынан шыққанан кейін, сұйықтық гидравликалық құрылғының арналарына, содан кейін бірінші секцияда жасалған қысыммен екінші дөңгелектің ішіне кіреді, мұнда сұйықтық екінші бөлікпен және т.б. секілді жоғары қысыммен үшінші дөңгелекке кіреді. Соңғы дөңгелекті қалдырғаннан кейін, сұйықтық шығысындағы бағыттағыш құрылғы арқылы төгілген төсемге түседі, ол жерден ағызу құбырына шығады.
4 Өндірістік экология
«Костенко» атындағы шахта Қарағанды бассейнінің Қарағанды көмір аймағының шығысында өнеркәсіптік алаңы орналасқан. Әкімшілік-шаруашылық бөліміне сәйкес, ол Қарағанды қаласының Октябрь ауданының бөлігі болып табылады.
Қарағанды көмір кені көмірдің үлкен кокстық қоры бар және Қазақ металлургия зауытының шикізат базаларының бірі болып табылады.
Кеніштердің жұмысшылары қолданыстағы салалық стандарттарға сәйкес арнайы киіммен, арнайы аяқ киіммен және басқа жеке қорғаныс құралдарымен (ЖҚҚ) қамтамасыз етілуге тиіс.
Қорғаныс киімі қызметкерлерді қолайсыз әсерден (механикалық, химиялық және жылулық) қорғау үшін қызмет етеді. Қорғаныс киімдері ауаны және буды өткізбейтін, су өткізбейтін, жұмысшы қозғалысына кедергі келтірмеуі керек. Арнайы киім жасалатын маталар күшті, жұмсақ, жеңіл болуы тиіс. Терінің тітіркенуін тудырмауы керек және ластаушы заттардың оңай тазалануы керек. Бұл талаптар арнайы жасаулармен өңделген синтетикалық талшықтармен бірге, комбинезон дайындау үшін кеңінен қолданылатын табиғи талшықтардан жасалған маталармен қанағаттандырылады. Суармалы жұмыс жағдайында жұмыс істеу үшін арнайы киім резеңкеден жасалған маталардан немесе резеңке жабыны бар матадан жасалған[30].
Шахтерлерге арналған МЕСТ сәйкес, төмендегідей комбинезон түрлері бар:
құрғақ жұмыспен айналысатын жұмысшыларға арналған шалбарлар мен күртешен тұратын шахтаның костюмі;
костюм, шалбар, жылытылған көкірекше және төменгі қуатты қабаттарда шахталарда жұмыс істеуге арналған бас киімнен тұратын костюм;
костюм суға төзімді, сусыз жағдайда жұмыс істеуге арналған шалбар мен бас киімнен (қалпақ немесе шляпа) тұратын.
Көмір өнеркәсібінің кез келген кәсіпорынының жұмысы қоршаған ортаны ластаумен қатар жүреді. Ластану сипаты мен көлемі әр көмірлі өңірде әр түрлі болады. Олар өңірдің ерекшелігіне байланысты мынадай негативті құбылстардың әртүрлі үйлесімдерінде көрініс табады:
іргелес аумақтардың ластануы;
табиғи сулардың режимінің бұзылуы ;
жер үсті суларының және жер асты сулы горизонттарының ластануы;
ауаның ластануы.
Шахта кірме жолдармен өнеркәсіптік коммункациялармен, сондай-ақ электр және су көздерімен қамтамасыз етілген.
CH-24-71 сәйкес «Костенко» шахтасы ІІ қауіптілік класына жататын кәсіпорын.
«Костенко» шахтасының негізгі өндірістік қызметі жерасты тәсiлдерiмен көмір өндіру болып табылады. Шахтаның өндірістік қуаты 1200 мың. тоннаны құрайды. Жұмыс істеу режимі - жылына 365 күн, тәулігіне 16 сағат.
Шахтадағы көмір өндіру процесі ауа бассейніне ешқандай жағымсыз әсер етпейді. Ауаның ластануы жерасты тау-кен процесiне iлесе жүретін технологиялық операциялардың нәтижесі болып табылады.
«Костенко» шахтасының негізгі өндірістік алаңында атмосфералық ауаның ластану көздері: шахтаның технологиялық кешені; қазандық; жыныс үйіндісі; ЖЖМ қоймасы; дәнекерлеу станциясы; механикалық цех; ағаш шеберханасы; аккумуляторлық бөлме; шлакоблоктар өндіру цехі.
Шахтаның жерүсті технологиялық кешені көмір мен тау жынысын шахтадан қабылдау және көмірді теміржол вагондарына тиеу мен тау жынысынжүк көліктеріне арту қызметтерін атқарады.
Шахтадан көмір тік скиптік оқпан арқылы скиптік оқпанның шахта үстіндік ғимаратының қабылдау шанағына шығарылады. Әрі қарай, көмір таспалы конвейерлермен шанақсыз теміржол вагондарына тиеу бекетіне жеткізіледі. Тиейтін вагондар болмаған жағдайда көмір ленталық конвейермен ашық көмір қоймасына беріледі. Көмір қоймасында өңдеу және қабылдау бульдозер арқылы жүзеге асырылады. Қажеттілікке байланысты көмір жабық таспалы конвейерлермен шанақсыз теміржол вагондарына тиеу бекетіне жеткізіледі[26].
Бос жыныстар шахтадан жер үстіне вагонеткалармен беріледі және бүйірлік төңкергі көмегімен самосвалдарға тиеліп жыныстық оқпанға шығарылады.
Көмірді өндіру мен тиеудің жобалық көлемі жылына 1,2 млн тонна, 100 мың тонна жыныс. Көмір қоймасына жыл ішінде орта есеппен 500 мың тонна көмір жеткізіледі. Көмір қоймасы алатын максималды ауданы 30 мың м2 құрайды.
Технологиялық кешенде атмосфераға ластаушы заттар шығарудың көздері мыналар болып табылады:
аспирациялық жүйе (AC-1) Көмірді тиеуіштен конвейерге тиеу торапынаншаңды ауаны сору;
аспирациялық жүйе (AC-2) Көмірді тиеу торапынан шаңды ауаны сору;
аспирациялық жүйе (AC-3) темір жол вагондарына тиеу торапынан шаңды ауаны сору;
көмір қоймасы;
бос жыныстарды көлікке тиеу торабы.
Негізгі ластаушы заттар көмір қабылдау және тиеу процесінде және де бос жыныстарды автокөліктерге тиеу барысында атмосфераға бөлінетін көмір шаңы мен бейорганикалық шаң (20% дейін Si02) болып табылады.
Қазандық жылдың суық мезгілінде шахтаның негізгі өндірістік алаңында орналасқан қызметтік ғимараттар мен құрылыстарды, сондай-ақ тау-кен қазбаларына жеткізілетін ауаны жылыту үшін пайдаланылады.
Қазандықавтоматты отын салғыш және дымқыл күл шығартқышпен жабдықталған KE-25/14 маркалы 4 қазанагрегатпен жабдықталған. Бір қазанагрегат (№1) қазбаны газсыздандырудан алынатын метан-ауалы қоспамен жануға көшірілген, қалғандары (№2,3,4) қатты отынмен жанады.
Ластаушы заттардың шекті рұқсат етілген нормативтерін есептеу қазандықтар мен барлық экологиялық жабдықтардың ең жоғарғы жылу жүктемесі кезінде жүргізіледі.
Жылыту кезеңінде қазандық режимі (212 күн, 5088 сағат) - қатты отынмен жанатын бір агрегат (екі агрегат резервте).
Газ-метанды бір қазандық жыл бойы пайдаланылады (365 күн, 8760 сағат). Көмір тұтыну - 20000 тонна; метан тұтыну - 10 млн м3.
Жанатын көмірдің жұмыс массасына сапалық сипаттамалары төмендегідей:
күлділігі,% - 35,1;
күкірттің массалық үлесі,% - 0,7;
жұмыс массасының ең төменгі жану жылуы, Qir- 25,08 МДж/кг.
Қазандықтарда жанатын метан-ауа қоспасының құрамындағы метан концентрациясыорташа 41% -ға тең. Осы концентрацияда, газдың төменгі жану жылуы Qir -14.602 МДж / кг.
Қатты отын жанғанда бөлінетін газдарды шығару үшін қазандық 60 метрлік кірпіш мұржамен жабдықталған, саға диаметрі 2,5 метр, және метан жанғанда бөлінетін газдарды шығару үшін қазандыққа биіктігі 34 метр, саға диаметрі 1,2 метр темір мұржа орнатылған.
Қажет болған жағдайда шахтаның апатты қоймасынан қазандықтың қабылдау шұңқырына бульдозермен, содан кейін галереяларда орналасқан таспалы конвейерлермен жеткізіледі. Көмір қазандықтардың жинақтау бункерлеріне тасымалданады.
Көмір және метан жанғанда, сондай-ақ, көмір қабылдау және тиеу кезінде бөлінетін негізгі ластаушы заттар бейорганикалық шаң 70-20% Si02 (толық жанбаған отын күлі), күкірт ангдриді, көміртек тотығы, азот диоксиді болып табылады.
Костенко шахтасының бос жыныстар шаруашылығы, шахтаның негізгі өндірістік аймағынан шығысқа қарай 3 км жерде орналасқан бір бос жыныстық оқпаннан тұрады. Оқпанға берілетін бос жыныстар көлемі жылына 100 мың тонна. Оқпан ауданы 33 гектарды құрайды. Оқпанды құру және статикалық сақтау кезінде атмосфераға бейорганикалық шаң (20%) шығарылды.
ЖЖМ қоймассы бөлек ғимаратта орналасқан. Қоймада көлемі 10 м3 екі суық металл бензин сақтау резервуары бар және көлемі 10 м3 екі суық металл дизель отынын сақтау резервуары бар. Сақталатын бензин мөлшері жылына 70 м3, дизель отыны жылына 40 м3. Атмосфераға ластаушы заттарды шығару ингаляциялық клапандармен резервуарлардың желдетпелері арқылы жүзеге асады. Дизель отынын сақтау кезінде ауаға көмірсутектер бөлінеді.
Дәнекерлеу учаскесінде металлды дәнекерлеу мен кесу жұмыстары орындалады. Учаскедегі атмосфераны ластағыш заттардың көздері тоғыз жылжымалы электрлі доғалық пісіру және кесу орны, сегіз жылжымалы ацетиленді дәнекерлеу және металды кесу орны және төрт керосинді кескіш болып табылады. Пайдаланылатын электрод маркасы MR-4. Электрод тұтыну - жылына 10 тонна, кальций карбидін тұтыну - жылына 1 тонна, керосинді кескішпен кесу кезінде керосин тұтыну - жылына 2,5 мың тонна.
Керосинді кескішпен кесу кезінде жанатын отынның жұмыс массасының сапалық сипаттамалары төмендегідей:
күлділігі, % - 0,05;
күкірттің массалық үлесі, % - 0,4;
жұмыс массасының ең төменгі жану жылуы, Qir - 41,49 МДж/кг.
Дәнекерлеу өндірісі мен металл кесу кезінде ауаға мынадай ластаушы заттар бөлінеді: дәнекерлеу аэрозолі (бейорганикалық шаң Si02>70%), фторлы сутек, марганец оксиді, күйе, күкірт ангидриді, көміртек тотығы, азот диоксиді.
Механикалық цехте тау-кен техникасының шағын, ағымдағы жөндеуі жүргізіледі. Цехте он металл өңдегіш станок, оның ішінде жетеуі ауаға зиянды заттарды бөледі. Олар: үш токарлық, бір көлденең фрезерлік, бір тік фрезерлік, бір жонғыш және бір қайрау станогі. Металл өңдегіш станоктардың жұмыс барысында (қайрау станогінен басқа) сұйықпен салқындату жүйесі (ССЖ) пайдаланылады. Цех желдетілуі табиғи. Механкалық цехтегі ластаушы заттар шығарудың тағы бір көзі екі отты ұста ошағы болып табылады.
Механикалық цех жабдықтарының жұмысы кезінде атмосфераға эмульсон аэрозолі, металл шаңы (ферроқорытпалық), абразивті шаң, бейорганикалық шаң 70-20% Si02 (толық жанбаған отын күлі), күкірт ангидриді, көміртек тотығы, азот диоксиді.
Ағаш цехында шахтада және оның бетінде пайдаланылатын әр түрлі ағаш өнімдерін өндіру үшін пайдаланылады.
Цехта алты ағаш өңдеу станогі: рейсмус СРЗ-4, фрезерлік, сүргілеу, жонғы, ұрғылау станогі және бір циркулярлық ара.
Станоктар жергілікті сору және шаң ұстағышпен жабдықталмаған. Терезелер мен есіктер арқылы атмосфераға ағаш шаңы шығады.
Аккумуляторлық бөлме шахтерлердің қышқылды аккумуляторын қайта зарядтау үшін пайдаланылады. Зарядтау уақыты жылына 8700 сағат. Тығыздығы 1,83 кг/л күкірт қышқылын жылдық тұтыну 800 кг немесе 437 литр. Батареяны зарядтау кезінде ауаға күкірт қышқылының буы бөлінеді[30].
Шлакоблоктар өндіру цехында, шахтаның ішкі қажеттіліктері үшін қажетті күл кірпіш өндіріледі. Шлакоблок жасауда қолданылатын күл қазандықтан цех жанында орналасқан төрт жағы жабық уақытша қоймада сақталады. Жылдық күл ағыны 240 тонна. Байланыстырғыш цемент болып табылады. Шлакоблоктық массаны дайындау, араластыру және қалыптау үй-жайда жүргізілгендіктен ластаушы заттар шығарудың көзі тек күл сақтау қоймасы болып табылады. Қойма қалыптастыру және күлді статикалық сақтау кезінде атмосфера бейорганикалық шаң (70-20% Si02) шығарылады.
Қатты отын жанған кезде атмосфераға бейорганикалық шаң 70-20% Si02 (толық жанбаған отын күлі), күкірт ангидриді, көміртек тотығы, азот диоксиді бөлінеді.
Көмірлі Шерубай-Нұра ауданының аймағында тау-кен қазбаларындағы жалпы суағынының ең үлкен мөлшері белгіленген. Шахтаның шахта алабы Шерубай-Нұра және Соқыр өзендерінің аралығында, тұщы аллювиалды сулар аймағында орналасқан. Шахтадағы орташа суағыны 330 м3/сағ (макс 480 м3/сағ) құрайды. Жерасты шахта сулары учаскелік және топтық су жинауышқа жиналып басты сутөкпе сорғыларымен жер бетіне жеткізіледі. Содан кейін шахта суы физика-механикалық тазалау нысандарына тазартылуға барады.
Тазалау нысандарына жатады:
800м3 реттеу ыдысы;
шахта суын тазарту нысандарына және тазартылған суды шахтаға тасымалдайтын сору станциясы;
реагентттер мен сүзгілер ғимараты;
екітік тұндырғыш;
тазартылған шахта суының резервуары 500м3;
ми-батпақ айдау сорғы станциясы;
хлорлау бөлмесі;
жауын-шашыннан құрғату алаңы.
Тазалау нысандары келесі схема бойынша жұмыс істейді:
Реттеу ыдысынан шахта суы сорғылармен реагентттер ғимаратында орналасқан араластырғышқа айдалады. Сумен бір мезгілдеараластырғышқа коагулянт ерітіндісі (полиакриламид, ПAA) қосылады.
Коагулянт ерітіндісі ПAA-мен араласқан су шүмек арқылы флокуляция камерасына барады, онда судың тангенцалды қозғалысы есебінен улпектердің іріленуі жүреді. Судың тангенцалды қозғалысын тоқтату үшін камераның төменгі жағында (тұндырғыштың орталық құбыры) тігінен орналасқан ағаш тақталар тұратын баяулатқыш қолданылады.
Флокуляция камерасынан су тұндырғышқа барады, коагуляцяланған су тұнады. Тұнған су жылдам сүзгілерге барады.
Жылдам сүзгілерде фильтрлеуші материал ретінде кварцті құм қолданылады.
Демеуші қабаты қиыршық тас болып табылады.
Сүзілген су тазартылған су қоймасына шығарылады.
Араластырғышқа ПAA ерітіндісімен бір мезгілде кальций гидрохлориді қосылады.
Ластануына байланысты сүзгілер күніне бір-екі рет тазартылады. Су резервуардан шаю сорғысымен алынып, жуу сүзгісіне жеткізіледі. Сүзгілерді жуғаннан кейін суды реттеуіш ыдысқа қайта бағытталады.
ПAA ерітінді дайындау екінші қабатта араластырғыштың үстіндегі екі 1,0 м3-тық ыдыста жүргізіледі.
ПAA сақтау ұзақтығы 20 күннен аспау керек.
ПAA ерітіндісі жақсы араласуы және неғұрлым біркелкі концентрацияға жетуі үшін бакқа жанында орнатылған компрессордан сығылған ауа келтірілген.
ПAA бар қораптар немесе сөмкелер 0°C жоғары бірақ 25°C төмен температурада сақталады.
Шахта суын зарарсыздандыру үшін кальций гидрохлориді қолданылады.
Тік тұндырғыштарды ми-батпақтан тазарту үшін тұндырғыш бойындағы ысырма ашылады. Тұнба күнде шығарылады.
Реттеуіш ыдыста тұнған тұнба да айына бір рет тазартылады. Тазарту алдында сорғы бекетіндегі гидромонитор көмегімен тұнба қопсытылады.
Тазартылған су сорғымен тазалау нысандарындағы таза су резервуарларынан алынып, құбырлар арқылы негізгі өнеркәсіптік алаңда болатын реттеуіш резервуарға жеткізіледі. Көлемі 250 м3резервуардан шахта суы өз ағысымен клеть оқпаны арқылы қазбаларды барады.
Көлемі 250 м3 резервуарға екі сумен қамту көзі қарастырылған:
шахталық су тазарту (негізгі көзі) ;
шаруашылық ауыз су құбыры (резервті).
Тазалап болған соң шахта суы «Восточная» ОБФ технологиялық қажеттіліктері үшін жеткізіледі. Артық шахта суы 1999 жылдың сәуір айынан аллювиалды сулардың ластануын болдырмау үшін таратылған «Шерубай-Нұра» шахтасының қазбаларына жіберіліп, механикалық тазаудан өтеді. Бұл жер су сыйымды жыныстардың болуымен қамтамасыз етілген. Осы жағдайда су деңгейінің 25-30 метр деңгейінде сақталып тұруы Шерубай-Нұра өзенінің аллювиалды сулы горизонтының суларымен араласпауының шарты болып табылады.
Тау-кен өнеркәсібінде ландшафты қорғау, тау-кен өндірісінің ландшафтқа тікелей және жанама әсерін болдырмау немесе азайтуға арналған кешенді іс-әрекеттер.
Жер ресурстарын рационалды пайдалану өндірістік объектілерді орналастыруды оңтайландыруға бағытталған шараларды, олардың параметрлерін, құрылыс тығыздығын қарастырады.
Тау-кен өндірісімен бүлінген жерлерді рекультивациялау, берілген ауданның климаттық және әлеуметтік-экономикалық жағдайын оңтайландырудың негізгі режимі ретінде қарастырылады.
Пайдалы қазбаларды өндіру кезінде бүлінген жерді қорғау, ұтымды пайдалану және молықтыру жөніндегі іс-шаралардың белгіленген екі тобы бар. Бірінші топ жерге тікелей және жанама әсер ету ең жақсы, экономикалық өміршең техникалық жүзеге асырымды жолдарын қарастыратын алдын-алу сипатындағы іс-шараларды қамтиды. Екінші топ тау-кен өндірісінің теріс әсерінің салдарын жоюға бағытталған, қалпына келтіру іс-шараларын қамтиды[27].
Тікелей және жанама әсер етуді азайту ғақол жеткізу үшін: өнеркәсіптік кәсіпорындар мен жекелеген объектілер орналасуын ғылыми негізделген тәсілмен өткізу; электр тарату желілерінің, инжинерлік коммуникацялардың, оқпандардың орналасуы мен көлемін белгілейтін құрылыс нормалары мен стандарттарды қатаң сақтау; гидрографиялық желі ішіне қалдықтарды және шахта суларын ағызуды жою және азайту; ластағыш заттардың ауаға шығарылуын қысқарту немесе жою; бұзылған жерлерде жел және су эрозиясының алдын алу керек.
Бүлінген жерлерді рекультвациялау халық шаруашылықтық құндылығын қалпына келтіруге бағытталған жұмыстар кешені.
Жерді рекультвациялау екі кезеңнен тұрады: техникалық және биологиялық кезең.
Ластану учаскесін рекультвациялаудың техникалық кезеңі деформацияланған учаскелердің батпақтануының алдын алужәне қоршаған жерледі нашарлататын эрозиялық процестерді болдырмау. Деформация сипаты мен шахта жыныстарының жеткілікті мөлшерідеформацияланған жер бөліктерінің бетінің толық теңестіруге мүмкіндік береді. Толтыру барысында алаңдарда бір жағына немесе ортасына қарай минималды ауытқулар болуы тиіс. Жер бедерінің табиғ қалпына сәйкес 30-қа дейінгі көлбеулігі рекультиваця жобасында қарастырылады.
Ойықтарды толтырғаннан кейін, ойпаттардың қалыптасуын болдырмау мақсатында әрбір қабат жеке-жеке тапталады.
Жалпы қарастырылған және зерттелген жер аумағы шамамен 230 га болды. Бүлінген жерлер 19 жер телімдерімен көрсетілген, олар шартты түрде рекультивацялау қажеттілігіне сәйкес бес түрге бөлінеді. Учаскелерін жалпы ауданы 88,9 га.
Бұзылған жерлерде өсімдіктерді қалпына келтіру тиімсіз болып саналған. Өйткені қалпына келтірілген жер аумағында өсімдік өсуін қамтамасыз ететін құнарлы топырақ қабаты жоқ.
Бұзылған жерлерді рекультивацялау КД «АрселорМиттал Теміртау» АҚ «Костенко» шахтасының қоршаған орта компоненттерінің жағдайын жақсартуға бағытталған кешенінің құрамдас болып табылады.
Қалпына келтіру жұмыстары Қарағанды көмір бассейнінің Шерубай-Нұра көмірлі ауданының оңтүстік-шығыс бөлігінде орналасқан №2 ауданында (бұрынғы «Костенко» шахтасы) жүргізілетін болады.
№2 ауданда санитарлық-профилактикалық мекемелер, демалыс аймақтары, медициналық мекемелер, сондай-ақ қорғалатын нысандар (ескерткіштер, т.б.) жоқ.
Бүлінген жерлерді рекультивациялаудың техникалық кезеңінің көзделген жұмыс ұзақтығы 7 жыл болмақ (2012-2018жж.) Рекультивациялау кезінде атмосфераға 20% дейінгі SiO2 бейорганикалық шаңы таралады. Жалпы шаң шығару мөлшері: 2012 жылы – 47,34 тонна; 2013 жылы – 38,59 тонна; 2014 жылы – 20,24 тонна; 2015 жылы – 3,75 тонна; 2016 жылы – 3,75 тонна, 2017 жылы – 14,91 тонна; 2018 жылына – 17,54 тонна.
Бүлінген жерлерді рекультивациялаудың техникалық кезеңінің барысында «Арселор Миттал Теміртау» КД АҚ «Костенко» шахтасының аумағында ауа сапасына белгіленген зиянды әсері ШРЕК-тен аспайды.
Жоғарыда айтылғандардың негізінде рекультивациялаулық жұмыстар өнеркәсіп орналасқан аудандағы атмосфераға теріс әсерін тигізбейді деп қорытынды жасауға болады.
Су объектілерін, инженерлік құрылыстарды және су ресурстарын пайдалану мен қорғауға арналған құрылғыларды орналастырудың жағдайлық жоспары барлық су объектілерінің орналасуын, суды тұтыну желілерін және судың ағынды суларын, су жинауды және жердегі басқа құрылыстарды көрсететін графикалық құжат болып табылады.
Шарттарын тағайындау сәйкес жоспары туралы мынадай нысандарды қолданбалы: су және кәріз желілері мен арналарын, су аймағын қолдану немесе ластап, негізгі оқпандар кәсіпорындар су тұтыну; су және әуе бассейндеріне шығарындылар көздері; ағынды суларды қабылдау, тазарту және ұтымды пайдалануды және су ресурстары, елді мекендерді қорғауды қамтамасыз ету және басқа да инженерлік құрылыстар; олардың қорғаныш аймақтарының өлшемдері; шахтаның әсер ету аймағында орналасқан басқа кәсіпорындардың шығарындылар көздері; су мен ауаны іріктеу орны.
Өнеркәсіптік қорларды есепке алу кезінде, көмір қорын қауіпсіздік негіздері бетінде, шахтада жұмыс істейтін объектілерде кедергі бағандарда анықталады. Бұл көмір қорларын дамыту арнайы жобалар бойынша жүзеге асырылатын болады.
Көмірдің ерітінді қабатында жоғалуын азайту үшін, тігістерді әзірлеудің негізсіз схемасы бар. K12, K10 және K7 форматтағы лавалардан кейін қазба жұмыстары жүргізіліп, қазба полюстерін пайдалану жерді жоғалтуды әдейі схема бойынша жұмыс істеуге және әзірленген кеңістікте қазба жұмыстарын жүргізуге қарағанда 2-4% -ға азайтуға мүмкіндік береді.
Операциялық ысыраптардың төмендеуі қуат көлемін ұлғайтуға және көмір қорғаныш қаптамаларының мөлшерін азайтуға бағытталған тазарту жұмыстарын кешенді механизациялау технологиясын және құралдарын жетілдіру арқылы резерв болып табылады.
Костенко атындағы шахтасының өрісіне жергілікті флора Харди өсімдіктер (көпжылдық шөптер, акация, терек және т.б.) отырғызу бұзылған аумақтарды сақтау мелиорация санитарлық аймағын қамтамасыз етеді.
Бульдозер ДЗ-109KA өндірілген күтілуде резервуарлар топырақтың құнарлы қабатының жою. топырақтың құнарлы қабатының жою бойынша жұмыстар жылы маусымда топырақтың құнарлы қабатының беріледі. Ол топырақ қабатын алып тастау үшін тау-кен жұмыстарын кестесіне сәйкес абаттандыру қала үшін пайдаланылады, жылына беті тау-кен операцияларын үшін толық емес жұмыс уақыты алуға қарастырылған.
Шахта жұмыс істеп тұрған кезде, қолданыстағы автокөліктерге тасты шығаруды көздейді. Шахтаның тау жыныстары төгілуі - бұл биіктігі 23 м-ден аспайтын, алаңы 1,1-ден 4,9 гектарға дейін.
Жер қойнауын пайдалану жөнiндегi операцияларды жүргiзу кезiнде жер бетiнiң ұзақ мерзiмдi бұзылуында қолданыстағы және күтiлетiн мелиорациялау көзделедi[26].
Қолданыстағы шөгу мен қоқыстардың көбі қолданыстағы автокөліктердің қоқыстарынан алынатын төзімді рокпен жабылған.
Мелиорацияның техникалық кезеңін «Карагандауголь» шахтасының алдын-алу және сөндіру департаменті жүзеге асырады.
Кен орнының қалпына келтірілген учаскесін көгалдандыру және көгалдандыруды «Жасыл құрылыс» басқармасы жүзеге асырады.
Экономикалық шығын деп – табиғи ортанаң құрамдас бөліктерінің өзгеруінен және олардың реципиенттерге (адам, өндірістік және өндірістік емес сфера) әсерінен пайда болған қоршаған ортаға жағымсыз әсерді бағалау.
Қорытынды: Өндірістік экология бөлімінде шахта жұмысының қоршаған ортаға қаншалықты зиян әсерін тигізетіні баяндалды. Жұмыскерлерге тиетін әсерлері айтылды, жұмыскерлерді сол зияннан барынша қорғау амалдары көрсетілді.
5 Еңбек қорғау бөлімі
Еңбек қауіпсіздігі және еңбекті қорғау туралы. Қазақстан Республикасының 2007.05.15. № 252 заңымен.
Осы Заң Қазақстан Республикасындағы еңбектi қорғау саласындағы қоғамдық қатынастарды реттейдi және еңбек қызметi процесiнде еңбек қауіпсiздігін қамтамасыз етуге, қызметкерлердiң өмiрi мен денсаулығын сақтауға бағытталған, сондай-ақ еңбек қауіпсiздiгi және еңбектi қорғау саласындағы мемлекеттік саясаттың негiзгi принциптерiн белгілейдi.
Осы Заңда мынадай негiзгi ұғымдар пайдаланылады:
1) арнаулы киiм - қызметкердi зиянды және қауiптi өндiрiстiк факторлардан қорғауға арналған киiм, аяқ киiм, бас киiм, қолғап;
2) ауыр қол еңбегi - ауыр заттарды қолмен көтеруге немесе орнын ауыстыруға байланысты қызмет түрлерi не 360 ккал/сағаттан астам күш-қуат;
3) еңбек гигиенасы - қызметкерлердiң денсаулығын сақтау, өндiрiстiк ортаның және еңбек процесiнiң қолайсыз әсерiнiң алдын алу жөнiндегi санитарлық-гигиеналық шаралар мен құралдар кешенi;
4) еңбек қауiпсiздiгi - еңбек қызметi процесiнде қызметкерлерге зиянды және қауiптi әсердi болдырмайтын iс-шаралар кешенiмен қамтамасыз етiлген қызметкердiң қорғалу жай-күйi;
5) еңбек қауiпсiздiгi және еңбектi қорғау жөнiндегi уәкiлеттi мемлекеттiк орган (бұдан әрi - уәкiлеттi орган) - еңбек қатынастары саласындағы өкiлеттiктi Қазақстан Республикасының заңнамасына сәйкес жүзеге асыратын орталық атқарушы орган;
6) еңбек қауiпсiздiгi және еңбектi қорғау жөнiндегi уәкiлеттi мемлекеттiк органның аумақтық бөлiмшелерi (бұдан әрi - аумақтық бөлiмшелер) - еңбек қауiпсiздiгi және еңбектi қорғау жөнiндегi уәкiлеттi мемлекеттiк органның Қазақстан Республикасының заңнамасына сәйкес тиiстi әкiмшiлiк-аумақтық бiрлiк шегiнде еңбек қатынастары саласындағы өкiлеттiктi жүзеге асыратын құрылымдық бөлiмшелерi;
7) еңбек қауiпсiздiгi мен еңбектi қорғау мониторингi - өндiрiстегi еңбек қауiпсiздiгi мен еңбектi қорғаудың жай-күйiн қадағалау жүйесi, сондай-ақ республикадағы еңбек қауiпсiздiгi мен еңбектi қорғаудың жай-күйiн бағалау және болжау;
8) еңбек қауiпсiздiгiнiң жағдайлары - еңбек процесiнде қызметкердiң жұмысқа қабiлеттiлiгi мен денсаулығына әсер ететiн өндiрiстiк орта мен еңбек процесi факторларының жиынтығы;
9) еңбектi қорғау - құқықтық, әлеуметтiк-экономикалық, ұйымдық-техникалық, санитарлық-гигиеналық, емдеу-алдын алу, оңалту және өзге де iс-шаралары мен құралдарын қамтитын, еңбек қызметi процесiнде қызметкерлердiң өмiрi мен денсаулығының қауiпсiздiгiн қамтамасыз ететiн жүйе;
10) еңбектi қорғау жөнiндегi қоғамдық инспектор - ұйымның кәсiподақ органы, ал ол болмаған кезде қызметкерлердiң жалпы жиналысы тағайындайтын, еңбек қауiпсiздiгi және еңбектi қорғау саласында қоғамдық бақылауды жүзеге асыратын қызметкерлер өкiлi;
11) еңбектiң қауiпсiз жағдайлары - қызметкерге зиянды және қауiптi өндiрiстiк факторлардың әсерi жоқ не олардың әсерiнiң деңгейi еңбек қауiпсiздiгi және еңбектi қорғау саласындағы нормативтiк құқықтық актiлерде белгiленген қауiпсiздiк нормаларынан аспайтын, жұмыс берушi жасаған еңбек жағдайлары;
12) жеке қорғану құралдары - қызметкердi зиянды және (немесе) қауiптi өндiрiстiк факторлардың әсерiнен қорғауға арналған құралдар;
13) жұмыс орны - қызметкердiң еңбек қызметi процесiнде өзiнiң еңбек мiндеттерiн орындау кезiндегi тұрақты немесе уақытша болатын орны;
14) зиянды (ерекше зиянды) еңбек жағдайы - белгiлi бiр өндiрiстiк факторлардың әсерi қызметкердiң еңбекке қабiлеттiлiгiнiң төмендеуiне немесе сырқаттануына әкеп соқтыратын еңбек жағдайлары;
15) зиянды өндiрiстiк фактор - оның әсерi қызметкердiң сырқаттануына немесе еңбекке қабiлеттiлiгiнiң төмендеуiне әкеп соқтыруы мүмкiн өндiрiстiк фактор;
16) кәсiби ауру - қызметкердiң еңбек (қызмет) мiндеттерiн орындауымен байланысты оған зиянды өндiрiстiк факторлардың әсер етуiнен туындаған созылмалы немесе қатты ауруы;
17) қауiпсiздiк нормалары - қызметкерлердiң еңбек қызметi процесiнде олардың өмiрi мен денсаулығын сақтауға бағытталған ұйымдық, техникалық, санитарлық-гигиеналық биологиялық және өзге де нормаларды, ережелердi, рәсiмдер мен өлшемдердi қамтамасыз ету тұрғысынан өндiрiс жағдайларын, өндiрiс және еңбек процесiн сипаттайтын сапалық және сандық көрсеткiштер;
18) қауiптi (ерекше қауiптi) еңбек жағдайлары - еңбектi қорғау ережелерi сақталмаған жағдайда белгiлi бiр өндiрiстiк факторлардың әсерiн тигiзуi қызметкер денсаулығының кенеттен нашарлауына немесе жарақаттануына не өлiмiне әкеп соқтыратын еңбек жағдайлары;
19) қауiптi өндiрiстiк фактор - әсерiн тигiзуi қызметкердiң еңбекке қабiлеттiлiгiнен уақытша немесе мүлдем айрылуына (еңбек жарақатына немесе кәсiби ауруына) немесе өлiмiне әкеп соқтыруы мүмкiн өндiрiстiк фактор;
20) қызметкерлер өкiлдерi - қызметкерлерi уәкiлеттiк берген кәсiптiк одақтардың және олардың бiрлестiктерiнiң органдары, ал олар болмағанда Қазақстан Республикасының заңнамасында белгiленген тәртiппен құрылған өзге де өкiлдер немесе ұйымдар;
21) өндiрiстегi жазатайым оқиға - өзiнiң еңбек (қызмет) мiндеттерiн немесе жұмыс берушiнiң тапсырмаларын орындау кезiнде қызметкердiң жарақаттануы, денсаулығының кенеттен нашарлауы немесе улануы салдарынан оның еңбекке қабiлеттiлiгiнен уақытша немесе тұрақты айрылуына, кәсiби ауруға шалдығуына не өлiмiне әкеп соқтырған өндiрiстiк фактордың әсерi;
22) өндiрiстiк объектiлердi еңбек жағдайлары бойынша аттестаттау - өндiрiстiк объектiлердi, цехтарды, учаскелердi, жұмыс орындарын оларда орындалатын жұмыстардың қауiпсiздiгiнiң, зияндылығының, ауырлығының, қауырттылығының жай-күйiн, еңбек гигиенасын айқындау және өндiрiстiк орта жағдайларының еңбектiң қауiпсiз жағдайларына нормативтерiне сәйкестiгiн айқындау мақсатында оларды бағалау жөнiндегi қызмет.
Еңбекті қорғау (ЕҚ) - заңды, әлеуметтік-экономикалық, ұйымдастырушылық-техникалық, емдік-профилактикалық, санитарлық-гигиеналық, оңалту және өзге де іс-шараларды қамтитын, жұмыс орнында қызметкерлердің өмірі мен денсаулығының қауіпсіздігін қамтамасыз ететін жүйе.
Қауіпсіздік техникасы (ҚТ) - салауатты және қауіпсіз еңбек жағдайларын жасау үшін енгізілетін іс-шаралар кешені. Қауіпсіздік техникасы тұтас кәсіпорынның, оның жекелеген ғимараттарының, құрал-жабдықтар және өндірістік инфрақұрылымның қауіпсіздігін қамтамасыз ететін талаптардан тұрады.
5.1 Еңбек қауіпсіздігі стандарттарының жүйесі
5.1.1 Қолдану жөніндегі талаптар мен ұсынымдар.
Еңбекті қорғауды басқару жүйесі кәсіпорынға еңбекті қорғау жөніндегі өз тұжырымдамасын (саясатын) әзірлеуге, еңбекті қорғау мақсаттарын (мақсатты көрсеткіштерін) айқындауға, еңбекті қорғаудың нәтижелілігін арттыруға қажетті шараларды қабылдай отырып, еңбек процесін ұйымдастыруға, сондай-ақ әлеуметтік бағыт алған өндірісті құруға, аварияларды, оқиғалар мен жазатайым оқиғаларды болдырмауға мүмкіндік береді.
Осы стандарт «Еңбек қауіпсіздігі стандарттарының жүйесі. Ұйымдардағы еңбекті қорғауды басқару жүйелері. Қолдану жөніндегі басшылық» атты ҚР СТ жобасына сәйкес қолданылатын әдіснамаға негізделген.
Еңбекті қорғауды басқару жүйесінің нақтылау дәрежесі мен қиындығы, құжаттама көлемі мен жүйеге бөлінетін ресурстар жүйені қолдану аясы, шағын кәсіпорынның көлемі және қызметінің, шығаратын өнімдерінің (көрсететін қызметтерінің) түрі сияқты бірқатар факторларға байланысты[26].
5.1.2 Қолданылу аясы.
Осы стандарт ұйымдастырушылық-құқықтық нысанына қарамастан, кәсіпорындағы еңбекті қорғауды басқару жүйесін әзірлеу және қолдану жөніндегі басшылық болып табылады, ол арқылы:
- еңбекті қорғау тұжырымдамасы жасалады;
- еңбекті қорғауды басқару жүйесі әзірленеді және оның тиімді жұмыс істеуі қамтамасыз етіледі, оны үздіксіз жетілдіру жүзеге асырылады;
- еңбекті қорғауды басқару жүйесінің осы стандартқа сәйкестігі расталады.
Осы стандарттың мақсаты:
- қазіргі заманғы принциптер мен әдістерді қолдану арқылы жарақаттану мен кәсіптік аурулардың алдын алу үшін еңбекті қорғауды қамтамасыз ету жөніндегі қызметті үздіксіз жетілдіру жолымен жаңадан ашылған кәсіпорынның жұмыс істеу мүмкіндігін, сондай-ақ жұмыс істеп жатқан кәсіпорындағы профилактикалық жұмыстарды әдістемелік қамтамасыз ету.
Осы стандарт кәсіпорынның ерекшеліктерін ескере отырып, 12.0.230-2007 МЕМСТ-тың, еңбекті қорғау және өнеркәсіптік қауіпсіздік саласындағы заңдар мен нормативтік құқықтық актілердің ережелерін дамытады.
5.1.3 Нормативтік сілтемелер. Осы стандартта мына стандарттарға сілтемелер пайдаланылды:
«Еңбек қауіпсіздігі стандарттарының жүйесі. Еңбекті қорғауды басқару жүйелері. Жалпы талаптар» 12.0.230-2007 МЕМСТ (ILO-OSH 2001 IDT)
«Еңбек қауіпсіздігі стандарттарының жүйесі. Ұйымдардағы еңбекті қорғауды басқару жүйелері. Қолдану жөніндегі басшылық» атты ҚР СТ
«Еңбек қауіпсіздігі стандарттарының жүйесі. Ұйымдардағы еңбекті қорғауды басқару жүйелері. Тексеруді (аудитті) ұйымдастыру» ҚР СТ жобасы
«Еңбек қауіпсіздігі стандарттарының жүйесі. Терминдер мен анықтамалар» 12.0.002-80 МЕМСТ
«Сигналдық түстер, қауiпсiздiк белгiлерi мен сигналдық белгілеулер» 12.4.026-2002 МЕМСТ ҚР СТ
1500-2006 ҚР СТ (ИСО/МЭК Басшылық 73-2002, «Тәуекел менеджменті. Сөздік. Стандарттарды қолдану жөніндегі басшылық, МОD). Тәуекел менеджменті. Терминдер мен анықтамалар.
5.1.4 Еңбекті қорғау саласындағы мақсаттар мен міндеттер.
Ұйым еңбекті қорғау тұжырымдамасымен келісілген, құжаттамалық ресімделген ұйымның тиісті фунциялары мен деңгейлері үшін еңбекті қорғау саласындағы мақсаттарды айқындауға, енгізуге және қолдауға тиіс.
Қойылған мақсаттар мен міндеттердің қолжетімдігін тиімді бақылау үшін олар мүмкіндігінше сандық белгіленуі тиіс.
Мысалы – еңбекті қорғау саласындағы мақсаттар мен міндеттерді өндірістік объектілерді еңбек жағдайлары бойынша аттестаттаудың, ұжымдық шарттың және т.с.с нәтижесі бойынша еңбек жағдайларын жақсарту жөніндегі іс-шаралардың жоспары түрінде құжаттамалық ресімдеуге болады.
Еңбекті қорғау жөніндегі жұмыстарды жоспарлағанда жұмыс істеп тұрған ұйым олар орындауға міндеттенген заңдық және өзге де талаптарды, сондай-ақ алдын ала талдаудың қорытындысын ескеруге тиіс. Сондай-ақ ол өз технологиялық мүмкіндіктерін, қаржылық, өндірістік және коммерциялық талаптарды, сондай-ақ тиісті мүдделі тараптардың пікірлерін ескеруге тиіс.
Еңбек жағдайларын жақсарту және еңбекті қорғау жөніндегі жоспарды (бағдарламаны) әзірлей отырып, ұйым мыналарды:
- ұйымдағы тиісті функциялар мен деңгейлер үшін жауапкершілік пен өкілеттіктерді;
- материалдық ресурстар мен мақсаттарға қол жеткізу және міндеттерді орындау мерзімдерін айқындауы тиіс.
Жоспарлар (бағдарламалар) тұрақты жоспарлау негізінде қайта қаралуға және түзетілуге тиіс.
5.2 Өндірістік факторларға сипаттама
Өмір сүру барысында адамға әртүрлі қауіптер әсер етеді. Ол қауіптерге, әдетте, адам денсаулығына тікелей немесе жанама зиян келтіруі мүмкін құбылыстар, процестер, объектілер жатады.
Адам жұмыс істеу кезінде де қауіптерге ұшырайды. Өндіріс жағдайында адамға негізінен техногенді, яғни техникамен байланысты қауіпті және зиянды факторлар әсер етеді. Қауіпті өндірістік факторлар – белгілі бір жағдайда жарақатқа немесе басқа да денсаулықтың күрт нашарлауына әкеліп соғатын факторлар. Жарақат дегеніміз ағза тіндерінің зақымдануы және сыртқы әсерлер кесірінен негізгі функцияларының бұзылуы. Жарақат өндірісте еңбек міндеттері мен басшы тапсырмаларын орындау кезінде өндірісік қауіпті факторлар әсерінен болған қайғылы оқиға нәтижесі.
Зиянды өндірістік фактор деп жұмыскерге тигізетін әсері ауруға немесе еңбек өнімділігінің төмендеуіне жеткізетін факторды атаймыз. Зиянды өндіріс факторы кесірінен болатын ауруларды – кәсіби аурулар дейміз.
Қауіпті өндірістік факторлар мыналарды қамтиды:
электр тогы;
аса қатты қыздырылған денелер;
жұмыскердің немесе әртүрлі детальдер мен құралдардың биікен құлауы;
атмосфералық қысымнан жоғары қысымда жұмыс істейін жабдықтар;
Зиянды факторларға жатады:
ауа-райының қолайсыздығы;
ауа ортасының шаңдылығы мен газдылығы;
шу, инфра- және ультрадыбыстың әсері;
электромагниттікөріс, лазерлікжәнеиондаушысәулелену және т.б.
Барлық қауіпті және зиянды өндірістік факторлар физикалық, химиялық, биологиялық және психофизиологиялық болып бөлінеді.
Физикалық факторларға электр тоғы, қозғалмалы машиналардың, жабдықтардың және олардың бөлшектерінің кинетикалық энергиясы, түтіктердегі бу мен газдардың жоғары қысымы, шу, діріл, инфра-және ультра дыбыстың шектен тыс деңгейі, жеткіліксіз жарықтандыру, электромагниттік өрістер және иондаушы сәулелену жатады.
Химиялық факторларға әртүрлі күйдегі,адам ағзасына зиянды заттар жатады.
Биологиялық факторлар – әртүрлі микроорганизмдердің, сондай-ақ өсімдіктер мен жануарлардың әсері.
Психофизиологиялық факторлар – физикалық және эмоционалдық қажу, жұмыстың бір сарындылығы.
Оқыс лақтырыс орын алған жағдайда кеншіні көмір басып, ол қайтыс болуы мүмкін. Бұл адамға қауіпті фактордың әсері. Ал егер жұмыскер көмір қазу барысында көмір және жыныс шаңдарының мөлшері үлкен ауамен тыныс алса, ол силикоз ауруына шалдығады. Сонымен шаңның әсерін зиянды өндірістік факторға жатқызамызp[30].
5.3 Өндірістегі қауіпсіздік техникасы
Шахталарда жұмыс істеп тұрған қазбалардағы суды айдап шығару үшін сутөкпе қондырғылары қолданылады.
Басты және учаскелік сутөкпе қондырғыларының сужиғылары болады, олардың саны екі және оданда көп, бір-бірінен оқшауланған тармақтардан тұрады.
Учаскелік сутөкпе қондырғылары үшін бір қазбадан тұратын сужиғыға рұқсат етіледі.
Бас сутөкпенің сужиғыларының сыйымдылығы судың ылайлануын есептемегенде – 4сағаттық максималды су құйылымынан кем емес, ал учаскелік – 2 сағаттық құйылымға есептеледі.
Сужиғылар жұмысқа дайын күйінде ұсталады, олардың ылайлану көлемі 30% пайыздан аспау керек.
Бас сутөкпенің насосты камерасы жалғасады:
шахтаның оқпанымен – көлбеу жүрістікпен, оның оқпанға шығатын жері сорғы камерасының едені деңгейінен 7м төмен орналасуы тиіс;
оқпан маңы алаңымен – герметикалы есігі бар жүрістікпен;
сужиғымен – су құйылымын реттеп тұруға мүмкіндік беретін және насосты камераны нығыздап тұратын құрылғы арқылы.
Бас сутөкпенің насосты камерасы жүккөтергі механизмдермен жабдықталады. Сорғыш орналасқан камераның едені, оқпан алаңы табанынан 0,5м-ге жоғары болу керек. Су құйылымдары 50 м3/с – тан кем болғанда, учаскелік сутөкпелік қондырғыларын арнайы камераларсыз қолдануға рұқсат етіледі.
Оқпандарды үңгілеуде, аралықтағы сорғы камералардың оқпанға шығымдарының ені 2,5м-ден кем емес, және биіктігі 2,5м-ден кем емес болу керек.
Камера кірісі мықты, торлы қоршаумен жабылады.
Басты және учаскелік сутөкпелік қондырғылар жұмыс және қордағы агрегаттардан тұрады.
Бас сутөкпе қондырғылары және суқұйылымы 50 м3/с – артық сутөкпелердегі сорғылар саны үш агрегаттан кем емес болады.
Әр агрегаттың берімі немесе жұмыс агрегаттары тобының берімі, қордағыларды есептемегенде, қалыпты суқұйылымын 20 сағаттан артық емес уақытта айдап шығаруды қамтамасыз етуі қажет.
Оқпандарды үңгілеуде немесе тереңдетуде су құйылымына қарамастан, бір ғана ілмелі сорғыны қолдануға рұқсат етіледі, бірақ оқпан маңында міндетті түрде қордағы сорғының болуы керек.
Бас сутөкпе қондырғысы екеуден кем емес жоғары қысымды құбырлармен жабдықталады, олардың біреуі қордағы болып табылады. Жұмыс құбырларының саны үшке дейін болғанда, бір құбыр қорда болады, құбырлар саны үшеуден артық болғанда – қорда екеуі болады.
Учаскелік сутөкпе қондырғылары үшін бір құбыр болуына рұқсат етіледі.
Қысымды құбырларды өзара жалғастыру, сорғы камерасындағы кезкелген сорғы жөндеуде болғанда, тәуліктік суқұйылымын жоғары айдауды қамтамасыз етуі шарт.
Жобаланып жатқан және жаңадан салынатын оқпандар бойымен қысымы 6,4 МПа (64 кг/см2) артық құбырларды клеттің қарсы бетімен жүргізуге рұқсат етілмейді.
Қысымы 6,4 МПа (64 кг/см2) артық құбырларды тек қана барлық ұзындығы бойымен және айнала қоршаған жағдайда ғана рұқсат етіледі.
Басты сутөкпе қондырғылардың қысымды құбырларын монтаждаудан кейін жұмыс қысымының 1,25 тең шамадағы қысыммен сынау қажет.
Барлық автоматтандырылған сутөкпе қондырғыларын шахта бойынша бұйрықпен тағайындалған жұмыскер тәулік сайын қарап тексереді.
Бас сутөкпе қондырғыны жұмасына бір реттен кем емес жиілікте шахтаның аға механигі, және тоқсан сайын – шахтаның бас механигі қарап тексереді. Қараудың нәтижелері «Сутөкпе қондырғыларын жұмысын есепке алу және қарау журналында» белгіленеді.
Жылына бір реттен кем емес жиілікте бас сутөкпе қондырғысына ревизия, өңдеу және жетілдіру жүргізіледі.
5.4 Өрт қауіпсіздігі
Кәсіпорындардағы өрт қауіпсіздігін қамтамасыз ету жауапкершілігін жекелеген объектілердің өрт қауіпсіздігіне жауапты инженерлік-техникалық персоналдың қатарынан жауапты жұмыскерлерді бұйрық арқылы тағайындайтын жетекші (директор) болып табылады. Кәсіпорындарда өрт күзеті ұйымдастырылады, жұмысшылар мен қызметшілерге өрт қауіпсіздігі ережелерін үйрету жүргізіледі, өрт сөндіру құралдарын енгізу және кәсіпорынның өрт қауіпсіздігі деңгейін арттыру шараларының жоспары әзірленеді, өртке қауіпті заттармен және материалдармен жұмыс тәртібі туралы нұсқаунамалар, сонымен бірге өртке қарсы режимді сақтау және өрт туындаған кездегі адамдардың әрекеті туралы нұсқаунамалар әзірленеді.
«Костенко» шахтасында қауіпсіз жұмысты қамтамасыз ету үшін ерекше көңіл бөлінетін жағдайлар:
- өртке қарсы жабдықтар үнемі жұмысқа дайын жағдайда болады;
- жанғыш заттар жұмыс аймағында тек ең қажетті жағдайда ғана бола алады. Ескі-құсқылар, еріткіштер, сонымен қатар артық жағулар мен гидромайлар жұмыс аймағында қолмен істейтін жұмысқа қажетті көлемнен асып кететін көлемде сақталмауы тиіс;
- электр жүйесінің жағдайын жүйелі тексеріп, зақымданған жерлерді жою және осал компоненттерді қатайту керек;
- электр жүйесін жөндеу кезінде тасымалданатын өрт сөндіргіштер үнемі қол астында болу керек;
- машина мен оның жабдықтарында өрт сөндіру үшін барлық класты өрттерді сөндіруге арналған өрт сөндіргіштерді қолдану ұсынылады. Олар бөлімнің соңындағы суретте көрсетілген орындарда болуы тиіс;
- гидравликалық қоректендіру блогындағы өртті сөндіру үшін өрт сөндірудің кіріктірілген жүйесін қолдану қажет. Ол блоктың қысқа жақтарындағы кез келген қызыл түймешікті басу арқылы қолмен іске қосылады. Жүйені іске қосуда сонымен бірге станоктың қашықтан басқару құралындағы төтенше тоқтату түймесін басыңыз;
- кейбір жағдайларда өртті сөндіру үшін суды пайдалануға болады. Суды өрттің себебі немесе нысан гидравликалық немесе электр материалдар болмаған жағдайда ғана пайдалануға болады.
- егер кейбір өрт сөндіргіштер немесе өрт сөндіру жүйелері ең болмаса ішінара бәсеңдесе, олар ауыстырылуы немесе дереу қайта зарядталуы тиіс[31].
- өрт өндіру жабдықтарының тиісті жұмыс жағдайын қамтамасыз ету үшін апта сайын тексеріп отыру керек.
Осылайша, бөлімде зиянды және қауіпті өндірістік факторлардың талдауы мен есептеуі жүргізілді, шахтада қауіпсіздікті арттыру мақсатында кіріспе, бастауыш, екінші, жоспардан тыс, мақсатты нұсқамалар, сонымен бірге шахта жұмыскерлерінің біліктілігін арттыру курстары, жұмысшының еңбек жағдайын жақсартуға бағытталған санитарлық-гигиеналық іс-шаралар, ЖҚҚ беру жүргізіледі.
Жазатайым оқиғаларға егжей-тегжейлі талдау жасау, сонымен қатар жұмыс орнындағы тәуекелдерді ауысым сайын бағалау ұсынылады.
5.5 Қауіпсіздік техникасы және өнеркәсіптік санитария
Шаңның жол берілетін шекті деңгейін сақтау және кәсіптік ауруларды шаңнан қорғап қалу үшін төмендегілер ұсынылады:
дайындық бетінде бұрғылауға, жууға арналған скважиналардың тесіктері, су пердесін қамтамасыз ететін құрылғылармен жабдықталған;
барлық дрейферлер мен тазалайтын тұлғалардың қызметкерлері шаңнан қорғайтын респираторлармен қамтамасыз етеді;
көмірді тасымалдау орындарында спиральды суару саңылауларын орнатыңыз;
жарылыс жұмыстарын жүргізу кезінде шаңның құрамын 95% -ға азайтуға мүмкіндік беретін арнайы патрондалған су блоктарын және көбік генераторын пайдаланыңыз;
тазалау және ендіру комбайндарын пайдаланған кезде суаруды пайдаланыңыз.
Басқа жұмысқа шаңды жарылыстың таралуын болдырмау үшін сланецті кедергілер орнатылады. Инертті шаңмен қотарылған сөрелер оңай жағылады. Инертті шаң саны өндірістің 1 м2 учаскесіне 400 кг есептеледі. Сланецті қалқанның жалпы ұзындығы кемінде 20 м болуы керек. Шале тосқауылдары кеніштің жеке кенелерін, кен орындарын және союды оқшаулайды.
Бір сөреде орналастырылған шаң мөлшері (5.1) формуласымен:
мұндағы l – сөре ұзындығы;
b – сөре еңі;
d – инертті шаңның инерттілігі;
– инертті шаңның қалыпты көлбеу бұрышы.
5.5.1 Жұмыс орнындағы табиғи жарық мөлшерін анықтау
Жұмыс орнын жарықтандыру табиғи және жасанды түрде іске асырылады.
Табиғи жарықтандыру дегеніміз күн сәулесін бөлмеге түсіру арқылы жарық беру. Күн сәулесі бөлмеге терезе әйнегі арқылы төбеден немесе қабырға жақтан (жанынан) түсіріледі. Кей бөлмелерде жарықтандыру осы екі әдісті (аралас жарықтандыру) қолдану арқылы іске асырылады.
Жарықтың өлшем бірліктері
Кез-келген жазықтыққа түскен жарық шамасын Е әрпімен белгілейміз.
мұндағы F – жарық қуаты, ЛМ;
S – жарық түсіп тұрған аудан, м2.
Жарық шамасы (Е) дегеніміз - сәуленің түсу бағытына перпендикуляр, сол сәуле түсіп тұрған белгілі бір аудандағы жарық қуатының тығыздығы.
Жарық шамасының өлшеу бірлігі – люкс (лк) – ол ауданы 1 шаршы метрге тең жерге қуаты 1 люмен сәуле түскендегі жарық шамасы. Ал кез-келген нүктеге түскен жарық шамасы табиғи жарық коэффициенті (Т.Ж.К.) е әрпі арқылы сипатталады:
мұндағы Еі – табиғи жарық коэффициенті анықталып отырған нүктенің жарық шамасы;
Ес – сырттағы күн сәулесінің жарық шамасы.
Кез-келген жазықтыққа түсіп тұрған жарық шамасын анықтау үшін люксметр аспабы қолданылады. Біз тәжірибе кезінде Ю-116 люксметрмен өлшем жүргіземіз.
Сурет 5.1-де люксметр Ю-116 - өлшегіш бөлігінен 1 , жеке фотоэлементтен 2 және насадкадан 3 тұрады. Өлшегіш бөліктің бетінде өлшем көрсеткіш, түзеткіш, өлшемді өзгерткіш түйме және стрелканы нөлге қоятын тетік орналасқан.
Насадканың ішіне қойылатын жарық сүзгілері (М, Р, Т әріптерімен белгіленген) өлшеу шамасын өзгертуге арналған.
Өлшемді бастамас бұрын люксметрдің өлшегіш бөлігін горизонталь жазықтыққа қоямыз. Аспаптың стрелкасы нөлде тұрғанын тексереміз. Бұл уақытта фотоэлемент өлшегішке жалғанбай тұруы керек. Қажет болса түзеткіш арқылы стрелканы нөл бөлігіне қоямыз.
Өлшем бірлігін дұрыс алу үшін былай істейміз. Өлшемді өзгерткіш, оң жақтағы түймені басқанда, өлшем көрсеткішін шкаланың 0…..100 дегенінен қараймыз. Ал сол жақтағы түймені басқанда – 0…..30 шкаласынан көрсеткішті қараймыз.
Есептеу - өлшеу тәртібі.
Табиғи жарық коэффициентін анықтау үшін бөлме ішінен негізгі нүктені (базовый) белгілеп алуымыз керек.
Негізгі нүкте орнына әрқашан бөлмедегі табиғи жарық жақсы түсіп тұрған нүкте алынады. Негізгі нүктенің табиғи жарық коэффициенті төмендегі формуламен анықталады:
Бөлмедегі негізгі нүктенің жарық шамасын және бөлмеден тыс жердегі, сырттағы күн көзі беретін жарық шамасын люксметрмен өлшеп анықтаймыз.
Ал бөлменің кез-келген нүктесінің жарық шамасына сипаттама беру үшін мына формуланы қолданамыз[27].
Жоғарыда көрсетілген формулалар бойынша негізгі нүктемен жұмыс орнындағы белгілі нүктенің Т.Ж.К. есептелгеннен соң, оның шамасын СН және көрсетілген шамамен салыстырып, қорытынды жасау керек.
Жарық шамасын сипаттайтын Т.Ж.К. табудың тағы бір жолы мынадай:
Сызғыш немесе өлшеуішті пайдаланып, студент терезе ойығы мен еденнің ұзындығы мен енін өлшеп алып, аудандарын табады. Шыққан нәтижені СН жәнеЕ-де көрсетілген шамамен салыстырып, бөлменің ішіндегі жарық мөлшері жөнінде қорытынды жазуы керек.
Жоғарыдағы тапсырма бойынша істелінген жұмысты студент оқытушыға өткізеді.
1 - өлшегіш бөлік, 2 - фотоэлемент, 3 – насадка, 4 – сүзгі,
5 - өлшемді өзгертетін түймелер, 6 – нөлге қоятын тетік
Сурет 5.1 – Люксметр Ю-116 жалпы құрылысы
6 Экономикалық бөлім
6.1 Шахтаның негізгі сутөкпе қондырғысы құбырын оңтайландыру кезінде шығындарды анықтау
Сутөкпе жүйесінің шығындарын анықтау үшін мыналарды анықтау қажет:
су жинау, ұшу-қону жолақтарын және басқа да дренаждық кешеннің шахталарымен жұмыс істеудің құны, Sгор;
сорғы жабдықтарының, арматура мен іргетастардың құны, Sн.об;
оқпандағы және сорғыдағы құбырдың өзіндік құны, Sтр;
электр жабдықтары мен автоматика жабдықтарының құны, Sл.об;
сутөкпе жүйесінің барлық кешенін орнату құны, Sм.ву;
қуат тұтынуы, Егод кВт∙сағ/жыл;
қызметкерлердің жалақысы, Аз.п;
операциялық шығындар, Э;
сутөкпе қондырғысының технологиялық схемасы бойынша капитал шығыны, К;
келтірілген шығындар, П.
Сутөкпенің ұңғылау шығыны (6.1) формуласымен:
Sгор = n1 Vн.к ∙ qн.к ∙ 4Qпрqв
|
(6.1)
|
мұндағы n1 – сорғылар саны;
Vн.к – сорғы камерасының көлемі және дренажды кешеннің шахтаны өңдеуі, м3;
qн.к – 1 м3 сорғы камерасына ұңғылаудың құны, м3;
Qпр – горизонт бойынша судың келуі, м3;
qв – 1 м3 су жинаушылар мен жүргіштердің ұңғылау құны, т.
Sгор = 3 ∙ 2000 ∙ 4 937 + 4 ∙ 237 ∙ 6 356 = 35 647 488 тенге
|
Сорғы жабдықтарының құны (6.2) формуласымен:
Sн.об = n1(qн + qар + qф)
|
(6.2)
|
мұндағы qн – бір сорғының бағасы, тенге;
qар – бір сорғыға арналған бір құбыр арматурасының бағасы, тенге;
qф – насосқа арналған бір іргетастың бағасы, тенге.
Sн.об = 3(8 891 970 + 103 588 + 230 460) = 27 678 054 тенге.
Құбыр жол бағасы (6.3) формуласымен:
мұндағы qт – 1 метр құбыр жолдың құны, тенге;
nт – шахтадағы құбыр жол саны;
Lт – бір құбыр жолдың ұзындығы, м;
φ – бір футеровка құны, тенге.
Sтр = 7 535 х 3 х 760 х 1.1 = 18 897 780 тенге
Электрожабдықтардың құны (6.4) формуласымен:
Sэл.об = n1(Gдв + qап + qавт)
|
(6.4)
|
мұндағы Gдв – электродвигатель құны, тенге;
qап – электроаппаратура құны , тенге;
qавт – автоматизация жабдықтарының құны, тенге.
Sэл.об = 3(1 917 888 + 723 700 + 935 885) = 10 732 419 тенге
Монтаждау құны (6.5) формуласымен:
Sм.ву = n1(Вн + Втр + Вдв + Вап + Вавт.т)h
|
(6.5)
|
мұндағы Вн, Втр, Вдв, Вап, Вавт.т – үлкейтілген өлшеулер бойынша монтаж жұмыстарының құны: құбырлар, құбыр жолдар, арматура, электродвигатель, электрожабдықтар және автоматизациялау құралдары.
Sм.ву = 3(135000 + 153000 + 186707 + 243340 + 296650) = 3044091 тенге
Электр қуатының шығыны (6.6) формуласымен:
мұндағы ήс, ήдв, ήн – желі, электродвигатель, сорғы ПӘК-і;
Тн, Тм – қалыпты және максималды ағындарды соруға арналған сағаттар саны;
nн, nм – қалыпты және максималды ағынмен жылына жұмыс күндерінің саны.
Жұмыскерлердің жалақысы (6.7) формуласымен:
Аз.п = 365n'10.5qз.п
|
(6.7)
|
мұндғы n'1 – күніне ауысым саны;
qз.п – коммуналдық қызмет тарифі екі бірлікті құрайды.
Аз.п = 365 ∙ 2 ∙ 0,5 ∙ 75880 = 27 696 200 тенге
Пайдалану шығыны (6.8) формуласымен:
Э = Егод + а1Sгор + а2Sн.о.б + а3Sтр + а4Sэл.об + Sрем + Аз.п
|
(6.8)
|
мұндағы а1, а2, а3, а4 – тау-кен өндіруге, жабдықтарды, құбырларды, электр жабдықтарын күрделі шығындардың тозу нормалары;
Sрем – жөндеу құны, теңге/жыл.
Қазақстан Республикасының 2006 жылғы 1 қаңтардағы Салық кодексіне сәйкес амортизация 25% құрайды.
Э = 7 723 969 + 891 187 200 + 691 951 350 + 472 444 500 + 268 310 475 +
1 658 770 + 27 696 200 = 2 360 972 464 тенге
Күрделі шығындар (6.9) формуласымен:
К = Sгор + Sи.об + Sтр + Sэл.об + Sм.ву
|
(6.9)
|
К = 35 647 488 + 27 678 054 + 18 897 780 + 10 732 419 + 3 044 091 = 95999832 тенге
Келірілген шығындар (6.10) формуласымен:
мұндағы Е = 0,12 – капиталдың тиімділік коэффициенті.
П = 0,12 ∙ 95 999 832 + 2 360 972 464= 2 372 492 443,8 тенге
Сутөкпе жүйелердің тиімділігі келесі техникалық және экономикалық көрсеткіштермен бағаланады:
1 тонна пайдалы қазба үшін сутөкпе бойынша негізгі шығындар:
К5 =
1 тонна пайдалы қазба үшін пайдаланудың сутөкпе бойынша негізгі шығындар:
К4 =
1 тонна пайдалы қазба үшін электрқуаты сутөкпе бойынша негізгі шығындар:
К2 =
1 м3 сорылатын су үшін электр энергиясының шығыны:
К1 =
Орташа жылдық амортизация күрделі шығындардың әрбір түрі бойынша шегерімдердің шығыны:
Sам = а1Sгор + а2Sнас + а3Sтруб + а4Sэл.об
|
(6.15)
|
Sам = 891 187 200 + 691 951 350 + 472 444 500 + 268 310 475 = 2323893525 тенге
Ағымдағы ремонт шығыны:
Sтск.р = 0,4 ∙ 2 323 893 525 = 929 557 410 тенге
Жабдықты орнатуға арналған өзге де шығындар:
Sпр = 0,15 Sам + Sтск.р
|
(6.17)
|
Sпр = 0,15 х 2 323 893 525 + 929 557 410 = 1 859 114 820 тенге
Жалпы операциялық шығындар:
S = Sам + Егод + Sтек.р + Sпр
|
(6.18)
|
S = 2323893525 + 7723969 + 929557410 + 1859114820 =5120289724 тенге
Судың 1 м3 суына арнайы электр энергиясын тұтыну:
Еуд =
Е0 = 0,0027233 ∙ 4898,5 = 13,3 кВт/м3
Есептеулер:
сутөкпе қондырғысы құны – 5 120 289 724 теңге;
ағымдағы ремонт құны – 929 557 410 тенге;
қорытындыда бірлікке шығындар жатады – 13,3 кВт∙сағ/м3.
6.2 Қызметкерлер санының есебі
Жұмысшылардың жұмыс саны дайындық және тау-кен жұмыстарын жүргізудің технологиялық схемаларына және әрбір өндірістік процестің жұмыс көлеміне сәйкес анықталады.
Өндірістік және өндірістік персоналдың тізбесі кәсіпорынның жұмыс режимі мен мерекенің ұзақтығы негізінде қабылданатын КПС-ның еңбекақы төлеу құрылымының тиісті коэффициенті бойынша минералды шикізатты өндірудің әр өндірістік процесіне кездейсоқ артықшылықты көбейту арқылы анықталады.
Қызметкерлердің тұрақты тобының саны қызмет көрсету нормаларын және қабылданған жұмыс кестесін ескере отырып, жұмыс орындарын ұйымдастыру арқылы анықталады. Егер жобаның технологиялық учаскелерінде жұмысшылар санының есептелмеген болса, онда бұл шахталарды олардың нақты жұмыс көлеміне түзетулерін ескере отырып қолдануға болады.
Өндірістік процестерді кешенді механикаландыруды есепке ала отырып, қызметкерлердің штаты қабылданған технологиялық схемаға және шахтаның жұмыс режиміне сәйкес анықталады.
Өндірістік процестердегі жұмысшылар саны туралы мәліметтер кестеде келтірілген.
Кесте 6.1
Өндірістік процестердегі қызметкерлердің саны
Қызметкерлер саны
|
Келу құрамы, адамдар
|
Тізімдік құрамы, адамдар
|
Жұмысшылар санының %-ы
|
1. Жерасты қызметкерлері, олардың барлығы:
тазалау жұмыстары
дайындық жұмыстары
жер асты көлігінде
техникалық қызмет көрсету және жөндеу және шахталарды тарту
жалпы машиналарды, механизмдерді және қондырғыларды жөндеуге және жөндеуге
басқа жер асты жұмыстары.
|
1141
332
266
149
122
55
217
|
1830
532
427
239
196
88
348
|
84,6
25,6
20,1
14,0
9,7
3,7
11,5
|
2. Жер бетіндегі жұмысшылар, олардың барлығы:
технологиялық кешен
техникалық қызмет көрсету және жөндеу
материалдар мен жабдықтардың қоры
АБК
шахта бетінің басқа да жұмыстары
|
221
12
47
15
54
93
|
354
17
76
24
87
150
|
15,4
0,6
2,9
0,9
4,5
6,5
|
Өндірістік қызметкерлердің нәтижесі
|
1362
|
1980
|
100%
|
3. Басшылар, мамандар және қызметкерлер:
|
43
|
254
|
|
Шахтадағы қызметкерлердің барлығы:
|
1405
|
2234
|
100%
|
6.3 Еңбек өнімділігін есептеу
Еңбектің өнімділігі көмір өндіру көлемі мен тау-кен жұмыстарының көлемі, шахтадағы жұмысшылардың саны негізінде есептеледі.
Еңбек өнімділігінің орташа айлық мөлшері келесі қызметкерлер санаттарына есептеледі:
тазалау жұмысындағы қызметкер
Поч.р.=Qг/12 x Чоч.р., т/ай
|
(6.21)
|
Поч.р.=1500000/12 x 332=377, т/ай
Праб.доб.=Qг/12xЧраб.доб., т/ай
|
(6.22)
|
Праб.доб.=1500000/12x1980=64, т/ай
Птр.доб.=Qг/12*Чтр.доб., т/ай
|
(6.23)
|
Птр.доб.=1500000/12*2234=56 т/ай
мұндағы Qг – көмір өндірудің жылдық көлемі, мың тонна;
Чоч.р., Чраб.доб.,Чтр.доб – тиісінше, тазарту жұмыстарындағы жұмысшылардың тізбесі, тау-кен өнеркәсібінің қызметкерлері, тау-кен өнеркәсібінің қызметкерлері, адамдар;
12 – бір жылдың ішіндегі айлар саны.
Еңбек өнімділігі жобаны өндіру көлемі мен жұмысшылардың саны негізінде есептеледі және кестеде көрсетілген.
6.4 Күрделі шығындарын есептеу
Кен өндіруге арналған күрделі шығындар тау-кен жұмыстарының схемалары негізінде есептеледі. Шығынның есептелуі әр кен өндіру көлеміне, ену көлеміне және 1 м жалпы құнына негізделеді (1 м3).
Кесте 6.2
Еңбек өнімділігі
Қызметкерлер саны
|
Орта айлық еңбек өнімділігі, т/ай
|
Тазалау жұмыста жұмысшы
|
377
|
Көмір өндіру бойынша жұмысшы
|
64
|
Көмір өндіруде жұмысшы
|
56
|
Енгізу бірлігіне құнын тау жыныстарының беріктігіне, көлденең қимаға, тіреудің түріне және бекіту тығыздығына байланысты.
Кесте 6.4
Шахтаның құрылысына арналған шоғырландырылған бағалау
Жұмыстың атауы мен шығыстары
|
Болжамды құн, млн.теңге
|
Шығындар құрылымы,
%
|
Құрылыс алаңын дайындау
- тік жоспарлау
|
47,3
|
0,2
|
Тау-кен жұмыстарын жүргізу
|
5035,8
|
19,5
|
Құрылыс жұмыстары
|
6047,1
|
23,4
|
Орнату жұмыстары
|
1597,1
|
6,2
|
Жабдық
|
7609,7
|
29,5
|
Уақытша бөлшектелген ғимараттар мен құрылыстар
|
44,5
|
0,2
|
Басқа шығындар мен жұмыс
|
2203,1
|
8,5
|
Авторлық қадағалау
|
22,2
|
-
|
Жобалау және зерттеу жұмыстары
|
56,2
|
0,2
|
Күтпеген жұмыс пен шығындарға резерв
|
3172,1
|
12,3
|
Өндірістік құрылыстың күрделі шығындары
|
25830,2
|
100
|
Қайта құру үшін K = 1.05 жиынтығы
Соның ішінде:
|
26595,0
|
|
Құрылыс-монтаж жұмыстары
|
16058,1
|
|
Қайтарулар, барлығы
|
6,7
|
-
|
Жылына 1 тоннаға дейін құрылыс:
|
|
|
а) тауарлық көмір бойынша, теңге.
|
7,94
|
|
б) байытылғаннан кейін тауарлық өнімдер
|
9,0
|
|
Құрылыс-монтаж жұмыстарын қоса алғанда 1т:
|
|
|
а) тауар өндірілген көмір
|
4,79
|
|
б) байытылғаннан кейін тауарлық өнімдер туралы
|
5,43
|
|
Өндірістік құнға келесі шығын элементтері кіреді:
негізгі және қосалқы материалдарға, электр энергиясына, өз қажеттіліктері үшін отынға және өндірістік қызметке арналған шығындар кіретін материалдық шығындар;
кəсіпорын қызметкерлеріне сыйақы төлеу;
әлеуметтік салық;
амортизациялық аударымдар;
басқа да ақшалай шығыстар.
Қысқаша айтқанда, кесте бойынша жылдық шығындар және өндірістің 1 тоннасына шаққандағы шығын элементтері бойынша көрсетіледі.
Кесте 6.5
Жылдық операциялық шығындар
Шығындар элементтерінің атауы
|
Көмірдің өзіндік құны
|
Жылдық шығындар, млн.тенге
|
1 тонна
өндіріс, теңге
|
Шығынның құрылымы, %
|
Материалдық шығындар, барлығы:
|
911,135
|
616,455
|
27,88
|
Оның ішінде:
материалдар
жаңармай
энергия
өнеркәсіптік сипаттағы жұмыстар мен қызметтер.
|
362,823
13,469
199,510
335,333
|
241
8,9
133
223,555
|
39,82
1,48
21,9
36,78
|
Еңбек ақы төлеу
|
1626,840
|
1084,56
|
48,27
|
Әлеуметтік салық
|
384,678
|
256,452
|
|
Амортизациялық аударымдар
|
255,332
|
170,221
|
7,5
|
Басқа да ақшалай шығындар
|
125,586
|
83,724
|
3,7
|
Өндірістің жалпы құны
|
3303,58
|
2211,412
|
97,0
|
Кезең шығыстары
|
98,027
|
65,351
|
3,0
|
Жалпы құны
|
3402,607
|
2276,763
|
100
|
6.5 Дипломдық жобаның негізгі техникалық-экономикалық көрсеткіштері
Кесте 6.6
Шахтаның жобалау параметрлері
Көрсеткіштер
|
Көрсеткіш мәні
|
Көмірдің жыл сайынғы өндірісі, мың тонна
|
3600
|
1 тонна көмірді сату бағасы, тенге
|
3000
|
Жылдық тауарлы өнімнің құны, мың тенге
|
4500000
|
Өндірістік қорлар, мың тонна
|
172,32
|
Шахтаның қызмет ету мерзімі, жыл
|
51
|
Қызметкерлер саны, барлығы, адам
|
2234
|
соның ішінде өндіріс қызметкерлері, адам
|
1980
|
Орташа айлық еңбек өнімділігі:
жұмыс істеу
тау-кен қызметкері
тазалау жұмысындағы қызметкер, тонна/айына
|
95
126
384
|
Негізгі құралдарды пайдалану көрсеткіштері
|
|
Капиталдың қатынасы, тенге/тонна
|
151,7
|
Еңбек қорының үлесі, мың тенге/адам
|
560,09
|
Өндірістік пайда, мың тенге
|
1134402
|
Шығындардың өзіндік құнының тиімділігі, %
|
33,7
|
Капиталдық салымдардың тиімділігі
|
1,83
|
Өтемділік мерзімі, жыл
|
2
|
Қорыта айтқанда, гидроэлеваторды қолдану ресурс шығындарының азаюына байланысты, шахтаға экономикалық тиімді деп есептеуге болады.
Қорытынды
Шахталардың тау-кен және технологиялық факторларының алуан түрлері, жер асты шахталарын құрғатудың схемалары мен әдістері тиісті шаралар әзірлеу кезінде, сонымен қатар барлық шахталардың сутөкпе кешенінің тиімділігін арттыру үшін сорғылардың артық арының пайдалануды көздедік
Осы мақсатқа жетудің ең қолайлы жолдарының бірі шахталық сутөкпе қондырғыларының негізгі бөлігі болып табылатын гидроэлеваторлық қондырғыларды пайдаланудың арнайы сызбаларын әзірлеу және қондырғы қоймасынан шлам қоспаларын сору болып табылады.
Бұл проблема, әсіресе тау-кен қазбалары технологиясын қолдана отырып, өңделген кеңістіктің қаттылығын білдіретін қоймада, абразивті шлам қоспаларының көлемін бірнеше есеге арттыратын шахталық су тартқышқа жатады.Сондықтан осындай жағдайларда (көбінесе тау-кен кәсіпорындарының тәжірибесінде кездесетін), әсіресе шлам қоймасынан (шахтаның су жинағышынан) қатты бөлшектерден үздіксіз тазалаудың технологиясы мен техникасы, ол жоғары арынды гидроэлеваторлық қондырғыларды пайдалануды қамтитын, күнделікті суға жинағыш қоймаларынан шлам қоспаларын шығару (немесе көп сатылы сутөкпе жағдайында аралық горизонтқа дейін).
Бұл негізгі су сорғысының тазартылған судағы жұмысын қамтамасыз етеді, сондай-ақ су жинағыштан шламдарды толық жою, бұл сутөкпе қондырғысының техникалық және экономикалық көрсеткіштерін арттыруға мүмкіндік береді, олардың қызмет мерзімін ұзартады, шламды су жинағыштан тазалаудың өзіндік құнын айтарлықтай төмендетеді..
Қарастырылып жатқан схемаларда жоғары арынды гидроэлеваторлық қондырғыларын шахталық су кешендерімен біріктіру, қосымша сызығы қарастырылады, оның құрамында жоғары арынды ағынды сорғы, гидроэлеватор, арынды және соруды араластыратын құбыры бар, тұндырғышта орнатылған және өзінің қосымша ағынды сорғысы бар арынды құбыр жолымен қосылған, ал сорғышты араластыру құбыры - жұмыс доңғалағының айдау құбырымен.
Жұмыс құбырларының (айдау және сору) қалған негізгі параметрлері және біздің сорғы қондырғыларымыз осы сорғы қондырғысының нақты деректерінен алынуы мүмкін. Гидроэлеваторды пайдаланудан күтілетін экономикалық тиімділік, бұл орнатудың жұмысында анықталған 4 064 250 теңгені құрады. Ұсынылған схема бойынша қосымша жоғары арынды сорғыны талап етпейтіндіктен, бағасы 3 575 000 теңгебіздің жағдайда экономикалық тиімділік әлде қайда жоғары болуы мүмкін.
Қолданылған әдебиеттер тізімі
1. Эгарт, М. На хуторе. По горам и пустыням Азии. Шахта 197… года / М. Эгарт, И.А. Резанов, В.М. Соснов. - М.: Советская Россия, 2014. - 320 c.
2. Комащенко, В.И. Горное дело и окружающая среда. Учебное пособие для ВУЗов / В.И. Комащенко. - М.: Академический проект, 2011. - 310 c.
3. Основы горного дела. Учебник. Галченко Ю.П. , Трубецкой К.Н. Издание: Академический проект, Москва, 2010 г., 231 стр.
4. Справочник «Карагандинский угольный бассейн» Дрижд Н.А. и др. Москва. 2010г.
5. Ю.И.Анистратов, К.Ю. Анистратов, Учебник для ВУЗов «Технология открытых горных работ», - М.,ООО «НТЦ Горное дело», 2011 г.
6. Горные машины и оборудование. Буровая установка БГА-4: Методические указания к выполнению лабораторной работы / В.В.Габов, Д.А.Задков, Д.А.Юнгмейстер, Е.А..Григорьев; Санкт-Петербургский горный ин-т.СПб, 2014.
7. Бектұрғанова Г. С. Тау-кен ісіндегі еңбек кауіпсіздігі: Оқу құралы. – Алматы: ҚазҰТУ, 2014. – 159 б.
8 . Әкімбеков А.К., Левицкий Ж.Г. Өнеркәсіптік аэрология: Оқулық –Қарағанды: ҚарМТУ, 2010. – 280 б.
9. Александров В.И., Горелкин И.М. Гидравлический расчет трубопровода системы шахтного водоотлива с учетом потерь напора на транспортирование твердых частиц. / Горное оборудование и электромеханика. № 7, 2013. С. 44–47.
10. Долганов А.В. Анализ электропотребления водоотливных установок подземных рудников медно-колчеданных месторождений Южного Урала // Горное оборудование и электромеханика. - 2011. – № 2. – С. 39-41.
11. Долганов А.В., Великанов В.С., Савельев В.И. Экспериментальные исследования абразивного износа центробежных насосов // Добыча, об 168 работка и применение природного камня: сб. науч. тр. – Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2010. – С. 195-203.
12. Заварзина А.М., Никифоров А.Ф. Очистка шахтных и карьерных вод: проблемы и методы. / Чистая вода России. XI Международный научнопрактический симпозиум и выставка. Екатеринбург, 18-20 мая, 2011. С. 240241.
13. Зарипов А.Х. Оценка энергетической эффективности работы водоотливных установок и систем подачи сжатого воздуха // Изв. вузов. Горный журнал. 2010. № 4. С. 74-77.
14. Зарипов А.Х. Повышение эффективности рудничных стационарных установок: Автореф. дис. канд. техн. наук - Екатеринбург, 2011. – 19 с.
15. Горное право : учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению "Горное дело" / И. В. Изюмов [и др.]. - М. : ПравоТЭК, 2010. - 512 с.
16. Долганов А.В. Современное состояние рудничного водоотлива при отработке медно-колчеданных месторождений Южного Урала // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: МГГУ, 2009. – № 2. – С. 1215.
17. Жақыпбек Ы. Пайдалы қазбаларды ашық әдіспен игерудегі бұзылған жерлерді рекультивациялауды тиімді басқару.- Алматы, 2014.-129 б.
18. Юнгмейстер Д.А Горные машины и оборудование. Машины и оборудование подземных горных работ - Минск, Высшая школа, 2017. - 285 с.
19. Карелин, В.Я., Минаев, А.В. Насосы и насосные станции: учебник для вузов. - М.: Стройиздат, 2016. - 320 с.
20. Долганов А.В. Разработка классификационной схемы способов очистки накопителей шламов и емкостей горных производств от твердого //Добыча, обработка и применение природного камня: сб. науч. тр. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2011.-С. 115-121.
21. Разумный Ю.Т. Повышение энергоэффективности главной водоотливной установки угольной шахты / Ю.Т. Разумний, Н.Ю. Рухлова, А.В. Рухлов. // Науковий вісник НГУ: Наук.-техн. зб. – 2013. – № 5. – С. 67-72.
22. Рухлова Н.Ю. Влияние технологических условий работы главного водоотлива угольной шахты на повышение энергоэффективности его использования: Матеріали міжнародної конф. "Форум гірників – 2013", 2-5 жовтня 2013 р., Дніпропетровськ / Днепропетровск: ДВНЗ "НГУ", Т. 4. – 2013. – С. 168-172
23. Рухлов А.В. Технологические условия работы главного водоотлива в режиме эффективного потребителя-регулятора / А.В. Рухлов, Н.Ю. Рухлова // Уголь Украины, 2014. – № 12. – С. 34-37.
24. Рухлова Н.Ю. Моделирование энергоэффективных режимов работы шахтного водоотлива: Збірник наукових праць I Міжнародної наук.-техн. конф. викладачів, аспірантів і студентів "Сучасні проблеми систем електропостачання промислових та побутових об’єктів", 17-18 жовтня 2013 р., Донецьк. – Донецк: ДВНЗ "ДонНТУ", 2013. – С. 56-57.
25. Грядущий Б.А. Современное состояние и пути дальнейшегоразвития главных водоотливных и вентиляторных установок шахт / Б.А. Грядущий, Э.И. Антонов, В.А. Стешенко // РВК ДонНТУ, Наукові праці ДонНТУ, серія "Гірничо-електромеханічна". – 2011. – №22 (195). – С. 60-65
26. Боченков Д.А. Энергосберегающее регулирование режима работы главных водоотливных установок шахт и рудников средствами электропривода: автореф. дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: спец. 05.09.03 „Электротехнические комплексы и системы” / Д.А. Боченков. – Новочеркасск, 2010.
27. Разумний Ю.Т. Визначення ємності водозбірника головного водовідливу / Ю.Т. Разумний, А.В. Рухлов, К.С. Родна // Уголь Украины. – 2010. – № 4. – С. 31–32.
Достарыңызбен бөлісу: |