Фиг.1 – Способ разработки междукамерных целиков

221 
 
 
Фиг.2 – Способ разработки месторождений полезных ископаемых  с возведением 
искусственных целиков 
 
 
Фиг.3 – Технология добычи полезных ископаемых с закладкой выработанного 
пространства 
 
Отработка  предлагаемой  системой  разработки  и  закладка  выработанного 
пространства ведутся несколькими бригадами в разных камерах разделенных ленточными 
целиками,    распределяя  напряжение  горных  пород,  обеспечивая  ускоренную  добычу 
полезных  ископаемых,  безопасность  ведения  горных  работ,  полную  отработку  и 
прочность  окружающих  пород,  которая  защищает  от  обрушения  выработанное 
пространство. 
На  Жезказганских  рудниках  применяют  в  основном  камерно-столбовую  систему 
разработки,  где  в  целиках  остаются  более  30%  запасов.    В  дальнейшем  эти  целики 
отрабатываются  полевыми  выработками  или  извлекаются  из  открытого  выработанного 
пространства.  Поэтому  необходимо  усовершенствовать  существующие  системы 
разработки с закладкой с целью извлечения руды до максимально возможной, но при этом 
не  нанести  вред  окружающей  среде.  Для  этого  новые  месторождения  необходимо 
проектировать  с  учетом  закладки  выработанного  пространства,  обогатительные  фабрики 
располагать  вблизи  рудников,  чтобы  хвосты  фабрики  закладывать  в  камеры. 
Использование  отвалов  из  вскрышных  работ  позволило  бы  улучишь  экологическую 
ситуацию,  добиться  высоких  результатов  по  добыче  руды.  Анализ  отечественного  и 
зарубежного 
опыта 
показывает 
наибольшую 
перспективность 
использования 
пастообразной закладки [7]. 
Внедрение  предлагаемых  технологии  позволит  существенно  сократить  потери 
руды  в  междукамерных  целиках  и  увеличить  полноту  выемки  руды  в  панелях,  снизить 
расходы  на  крепление  и  повысить  общую  безопасность  ведения  горно-добычных  работ. 
Реализация  проекта  при  соответствующем  финансировании  со  стороны  государства 
позволит  создать  новые  высокие  технологии и  обеспечить  эффективное  и  экономически 
выгодное использование минеральных ресурсов Казахстана. 

222 
 
В  настоящее  время  при  отработке  существующих  месторождений  отмечается 
тенденция  снижения  показателей  применяемых  систем  разработок.  Вследствие 
интенсивного  проявления  горного  давления,  разрушаются  междукамерные  целики,  и  не 
всегда  обеспечивается  управление  кровлей  очистного  пространства.  В  этой  связи 
обоснование  рациональных  параметров  конструктивных  элементов  систем  разработок  и 
конструкций  крепи,  обеспечивающие  безопасную  добычу  руд,  является  первостепенной 
задачей для всех горнодобывающих предприятий.  
 
Список литературы 
 
1. Имангалиев А. Повторная подземная разработка рудных месторождений [Текст]/ 
А.Имангалиев// Жезказганский университет.- Жезказган, 2000 г. С. 38-39.  
2. Имангалиев А. Повторная подземная разработка рудных месторождений [Текст]/ 
А.Имангалиев// Жезказганский университет.- Жезказган, 2000 г. С. 24-26. 
3.  А.с.  №1188326.  СССР.  Способ  разработки  пластовых  месторождений  [Текст]/ 
Имангалиев А. (СССР); опубл. 1995. 
4.  Инновационный  патент  №30253  Республика  Казахстан.  Способ  разработки 
междукамерных  целиков  [Текст]/  Кузембаев  Б.С.,  Ибраева  А.М.,  Абеуов  Е.А.  опубл. 
17.08.15, Бюл.№ 8. 
5.  Инновационный  патент  №30822  от  25.12.15г.  бюл.№12.  Отработка 
месторождений  полезных  ископаемых  с  возведением  искусственных  целиков  [Текст]/ 
Кузембаев Б.С., Ибраева А.М., Абеуов Е.А.. 
6.  Заявка  на  инновационный  патент  №2015/0364.1  от  16.03.2015г.  Способ 
разработки  месторождений  полезных  ископаемых    в  сложных  горно-геологических 
условиях [Текст]/ Кузембаев Б.С., Ибраева А.М., Абеуов Е.А.. 
7.  Аралбекова  М.А.,  Кузембаев  Б.С.  Пастообразная  закладочная  смесь  с 
применением сгустителя фиомы WesTesh и перспективы применения в ТОО «Корпорация 
Казахмыс».  Ключови  въпроси  в  съвременната  наука-2013  17-25  април  2013,  том  8 
икономики. София, 2013г. 
 
 
ӘОЖ:822.831.3 
ТАУ-КЕН ӨНДІРІСІНДЕГІ ТЕХНИКА-МЕХАНИКАЛЫҚ ФАКТОРЛАРДЫ 
ЕСЕПТЕУ  
 
Кішкенебаев Н.Б. Ш.Уәлиханов атындағы Көкшетау мемлекеттік университеті, 
Көкшетау, Қазақстан  
 
Карьер  өнімділігін    жоспарлау  теориясының  қалыптасуы  ашық  және  аралас  кен  орындарын  игеру 
саласындағы  техника,  технология  және  ғылым  салаларының  дамуымен  байланысты.  Тау-кен  өндірісін 
жоспарлау  мәселесін  қарастырудың  әдістемесі  қалыптасуын  негізгі  бірнеше  кезеңге  бөліп  қарастыруға 
болады. Осы ғылыми мақалада карьердің өнімділігін анықтау үшін карьер өнімділігінің тау-кен техникалық 
факторларға байланысты максималды мүмкіндіктерін анықтау бағытын қолдандық. 
Становление  теории  планирования  продуктивности  карьера  связана  с  развитием  разработки 
открытых и комбинированных горных месторождении в сфере техники, технологии и с развитием научных 
сфер. Методы становление рассмотрения проблем горных производств можно разделить на несколько этап. 
В  этой  научной  статье  для  определения  продуктивности  карьера  мы  использовали  максимальные 
возможности определения направления связанные с продуктивностью горных технических факторов. 
The  becoming  of  planning  productivity  theory  of  quarries  associated  with  the  increasing  of  science  and 
technology. The problem of planning method of mining production we can divide into  several stages and consider. 
In this article, for determining of productivity of quarries we used maximal opportunities of mining productivity to 
technical factors.  
 
Қазақстан Республикасында кен өндіру өндірісін дамыту кен өндірісі процестерін 

223 
 
механикаландыру,  барынша  жетік  технологияларды  қолдану,  жер  қойнауын  игерудің 
барынша  экономикалық  тиімділігін  арттыру  жолымен,  жаңа,  жоғарғы  өнімділікті 
кәсіпорын құру жолында дамытылуда.  
Кен  өндіру  кәсіпорнын  жоспарлауда  негізгі  бағыт  –  карьердің  өндірістік  қуатын 
таңдау  болып  саналады,  бұл  аршу  әдістерін  таңдаудағы  инженерлік  шешімдердің 
дұрыстығына,  өңдеу  мен  өндірістік  процестерді  кешенді  механикаландыруда  дұрыс 
шешім қабылдауды қажет етеді.  
Карьер  және  өңдеу  жүйесінің  элементтері  мен  тау-кен  және  тасымалдау  құрал-
жабдықтарының  өзара  байланысын  кәсіпорынның  өндірістік  қуатын  анықтауда  үлкен 
шеңберде  есепке  ала  отырып  қарастыруды  қажет  етеді.  Карьердің  өнімділігін  анықтау, 
құрал-жабдықтар  мен  өңдеу  жүйесі  және  де  басқа  өндіріске  әсер  етуші  параметрлерді 
кешенді талдау керек. Карьер өнімділігін жоспарлау теориясының қалыптасуы ашық және 
аралас кен орындарын игеру саласындағы техника, технология және ғылым салаларының 
дамуымен  байланысты.  Тау-кен  өндірісін  жоспарлау  мәселесін  қарастырудың  әдістемесі 
қалыптасуын негізгі 3  кезеңге бөлуге болады.  
Бірінші  кезең  1930-шы  жылдар  мен  50-ші  жылдардың  орта  шенін  қамтиды.  Бұл 
кезеңде  жерастында  кен  өндірудің  теориялық  негіздерін  Б.И.Бокиий,  П.З.Звягин, 
Л.Д.Шевяков  және  басқа  да  зерттеушілердің  жарияланған  негізі  еңбектерінде  белгілі 
деңгейде қарастырылды. 
Бұл  кезеңде  карьердің  өнімділігін  И.А.  Кузнецов,  Е.П.Звягинов  және 
П.И.Городецкийлер зерттеді. 
И.А.Кузнецовтың  пікірі  бойынша,  карьердің  қуаттылығы  тұтынушылардың 
сұранысы мен тау-кен техникаларының мүмкіндігінің деңгейімен немесе 1 тонна пайдалы 
қазбаның минимум өзіндік құнын есепке ала отырып шығарылады. 
Тау-кен  өндірісінің  экономикалық  тиімділігін  И.А.Кузнецов  өндірілген  1  тонна 
пайдалы  қазбаның  өзіндік  құны  ретінде  қарастырады.  Қабылданған  критерийдің 
экстремалды мәні мына формула бойынша анықталады 
 
А
х
   
 
   
 
   
   
   
 
   
   
 , млн.т./жыл ,                (1) 
 
мұндағы   
 
  –  карьердің  өнімділігін  есепке  алғандағы  1  тонна  пайдалы  қазбаның 
өзіндік құнының төмендеу коэффициенті; 
 
 
  –  карьердің  өнімділігіне  байланысты  күрделі  шығындардың  өзгеру 
коэффициенті; 
 
   
 – карьер өнімділігі өзгерісінің төменгі шегі, млн тонна/жыл; 
 
   
 – 
 
   
 сәйкес 1 тонна пайдалы қазба өндіруге жұмсалатын негізгі шығын; 
 
 
 – пайдалы қазбалар қоры, млн тонна. 
Е.П.Звягинцев  тау-кен  кәсіпорнының  өнімділік  қуатын  анықтауда  тау-кен 
жұмыстарының фронтын, карьерішілік тасымалдау коммуникациясының өткізу қабілетін, 
майдалау-іріктеу фабрикасының қуатын және сыртқы өткізу дәліздік жолдарының өткізу 
қабілеті факторларын есепке ала отырып анықтауды ұсынады.  
Карьердің  қуаттылығы  тау-кен  жұмыстарының  функциясы  ретінде  мына 
формуламен анықталады 
М  
 
 
 
 
жыл
    , т/жыл,                                       (2) 
 
мұндағы  
 
 – кен жұмыстарының жұмыс фронтының ұзындығы, м; 
  – экскаватор жұмысы фронтының ұзындығы, м; 
 
жыл
  –  экскаватор  шөмішінің  1  м
3
  есептегендегі  эксплуатациялық  өнімділігі, 
тонна/жыл; 
  – экскаватор шөмішінің сыйымдылығы, м
3
. 
П.И.Городецкий  тау-кен  өнеркәсібінің  өнімділігін  зерттеуді  екі  бағытқа  бөледі. 

224 
 
Бірінші  бағыт  нақтылы  тау-кен  техникалық  жағдайларға  байланысты  өндіріс  көлемінің 
орындалу  факторларына  талдау  жасауға  негізделеді.  Екіншісі  карьер  өнімділігінің 
оптималдылығын  қарастыру  мәселелерін  шешуге  талдау  жасау.  П.И.Городецкий  кеніш 
өнімділігіне  әсер  етуші  факторлардың  қатарына  кеннің  сапасын,  карьердің  қызмет  ету 
уақытын  анықтайтын  кеніштің  қорын,  тау-кен  техникалық  жағдай,  кенішті  өндіру 
жоспарын  игеру  мерзімі,  кеніштің  барлануы  мен  қорлардың  көбею  мүмкіндіктері, 
тасымалдау  коммуникациясының  өткізу  қабілеті  және  өндірісті  реконструкциялау 
секілділерді жатқызады.  
Екінші  кезең  (50-жылдардың  аяғы  мен  60-жылдардың  басы)  карьерлердің 
өнімділігін  зерттеудің  техника-экономикалық  талдау  жасаудың  классикалық  үлгісін 
қолдана  отырып,  талдау  әдістемесін  кеңінен  дамуымен  ерекшеленеді.  Бұл  кезеңнің 
жұмыстары  үш  бағыт  бойынша  жүргізілді:  бірінші,  жылдық  кен  өндірудің  мүмкін  шегі 
тау-кен  техникалық  жағдайдың  мұмкіндіктерімен  анықталады,  екінші,  карьер 
өнімділігінің  экстремалды  мәнін  іздеуде  дифференциалды  есептеу  әдістері  мен 
нұсқаларын қолдану жолымен шешілді, үшіншіден, нақтылы және жобадағы мәліметтерге 
статистикалық талдау жүргізілді.  
Екінші  кезеңді  А.И.Арсентьевтің  жұмысы  қорытындылайды.  Тау-кен  техникалық 
факторлардың  өзіндік  мәнін  есептеу  бойынша  карьер  өнімділігінің  мүмкін  болған 
максималды  шегін  анықтауға  немесе  тапсырылған  көлемдегі  жоспардың  нақтылы 
орындалуын есепке алуға бағытталған. 
Бұл  зерттеулердің  негізінде  тау-кен  жұмыстарының  даму  тәртібі  мен 
интенсивтілігі,  кемердің  биіктігі  мен  карьердің  көліктік  мүмкіндіктері  жатыр.  Тау-кен 
өндірісі  жұмыстарының  интенсивтілігі  карьердің  төмендеуі  мен  горизонталь  бағыттағы 
жұмыс фронтының даму жылдамдығымен есептеледі.  
г
 және 
 
 
 әріпті есептеп шығаруға 
төмендегідей формула ұсынылады  
 
 
г
 
  
 в
 
   
  
 
 
  
 
 
 , м/жыл ,                                      (3) 
 
 
 
 
  
б
 , м/жыл ,                                               (4) 
 
мұндағы   – кемер биіктігі, м; 
  – экскаватор өнімділігі, м
3
/жыл; 
 
 
  –  төменгі  деңгейжиекке  өтуге  мүмкіндік беретін  жоғарғы  деңгейжиектегі  тілме 
оржолдыңкеңейту бойынша жұмыс көлемі, м
3
; 
 
в
 – жаңа деңгейжиікке енбе оржол көлемі, м
3
; 
 
 
 – аршылған деңгейжиектегі тілме оржолдың көлемі, м
3
; 
  – оржолды өту кезінде экскаватор өнімділігінің төмендеу коэффициенті;  
  – тілме оржолдар жүргізуге жұмыс істейтін экскаватор саны; 
  – жұмыс үйлесімділігін есептеу коэффициенті; 
 
б
 – экскаватор блогының ұзындығы,  
 
г
  көлемі  белгілі  болған  жағдайда  карьер  өнімділігін  төмендегі  формула  арқылы 
анықтауға болады  
 
А
р
   
г
             , т/жыл ,                                 (5) 
 
мұндағы   – карьер контуры жиектеріндегі пайдалы қазбаның ауданы, м
2
; 
  – пайдалы қазба көлемінің салмағы, т/метр куб. 
  – пайдалы қазбаларды шығару коэффициенті,  
  – құнарсыздаун коэффициенті, 
Кенді кен орнын өндіру үшін сонымен бірге мынадай тәуелділік жүргізіледі 

225 
 
 
А
р
     
 
  .                                                                         (6) 
 
Графо-аналитикалық  әдісінің  көмегімен  аршу  тәсілдерін,  жұмыс  фронтын 
орналастыру бағыттарын және кемер биіктігін тау-кен жұмыстарының интенсивтілігі мен 
экономикалық тиімділігін барынша қамтамасыз ету көзқарасы бойынша зерттейді.  
Үшінші  кезең      60-жылдардан,  экономикалық-математикалық  әдістер  мен  ЭВМ 
құрал-жабдықтарын  тау-кен  өндірісінің  мәселелерін  шешуге  жұмылдыратын  алғашқы 
еңбектердің  жарыққа шығуымен  басталады.  Бұл  бағыттағы  жұмыстар  карьер  өнімділігін 
сапалы, жаңа позициялардан және басқару факторларының өзгерістерін кең шеңберлерде 
қарастыра отырып зерттейді. 
Аталған  үлгідегі  зерттеулердің  нәтижесіне  сүйене  отырып,  тау-кен  кәсіпорнының 
ашық әдіспен пайдалы қазба өндіру қуаттылығын анықтау әдістерін төрт бағытқа бөлуге 
болады: 
1.
 
Карьер  өнімділігінің  тау-кен  техникалық  факторлары  бойынша  максималды 
мүмкіндіктерін  анықтау,  солардың  бастылары  –  тереңдеу  қарқыны,  жұмыс  фронтының 
қозғалу жылдамдығы, тау-кен капиталды жұмыстарының көлемі мен жүру оржолдарының 
өткізу қабілеті; 
2.
 
Карьер  қуаттылығының экономикалық мақсаттылығын, өзіндік құнын, шыққан 
шығын,  әдіс-тәсіл  нұсқаларын  қолдану  мен  дифференциалды  есептеудің  аналитикалық 
әдістерін қолдану арқылы анықталады; 
3.
 
Карьердің өндірістік қуатын анықтауда тізбектік барынша тиімді үлгілерін құру; 
4.
 
Экономика-математикалық және статистикалық карьер қуаттылығын жоспарлау 
үлгілері тізбектік емес және динамикалық бағдарламалау мен ЭВМ жетістіктерін қолдану 
арқылы анықтауға негізделген бағыт. 
Осы  мақалада  карьердің  өнімділігін  анықтау  үшін  біз  бірінші  бағыт  –  карьер 
өнімділігінің  тау-кен  техникалық  факторларға  байланысты  максималды  мүмкіндіктерін 
анықтау  бағытын  қолдандық.  Алдағы  уақытта  карьер  өнімділігіне  әсер  ететін  барлық 
факторларды қарастыратын боламыз. 
Карьердің  өндірістік  қуаттылығы  –  өзара  байланысты  бірнеше  факторларға 
қатысты қалыптасатын параметрлер. 
Факторлар мынадай бес топқа бөлінді: 
1.
 
Тау-кен геологиялық фактор; 
2.
 
Географиялық-климаттық факторлар; 
3.
 
Техникалық факторлар; 
4.
 
Ұйымдастыру-экономикалық факторлар; 
5.
 
Технологиялық факторлар. 
Аталған  факторлардың  кез-келгені  де  карьер  өнімділігіне  және  негіз  құраушы 
факторлардың  өзгерісі  өнімділікке  елеулі  түрде  әсер  етеді.  Өнімділікті  анықтау 
процестерін жобалау барысында аталған көптеген факторлардың өзара қарым-қатынасын 
зерттедік,  1.,3.,5  факторлардың  арасында  барынша  күшті  қарым-қатынас  бар.  Олар 
барынша консервативті, дегенмен белгілі деңгейде реттеуге болады (яғни, аршу сызбасын, 
өндіру  жүйесін,  тау-кен  жұмыстарының  тәртібін  өзгертуге,  басқа  құрал-жабдық,  көлік 
және жолды ауыстыруға мүлде болмайды). Өзге де факторлар сияқты 5 факторда алдын-
ала  болжауға  келмейді,  аз  кезең  ішінде  табиғи  тербелістерге  ұшырап  отырады  және  ең 
бастысы олар өнімділікке қатысты болмайды. 
Осыдан  келіп  тез  құбылатын  нарық  жағдайындағы  технологиялық  жүйелердің 
тұрақтылық аумағын  анықтап алу мәселесі  туындайды, әлде технологиялық  жүйелердегі 
болжауға  келмейтін  кейбір  жағдайларды  (тау-кен  геологиялық  эксплуатациялық 
барлаудың  нәтижелеріндегі  өзгерістер,  апаттар  және  де  басқа  жоспарлы  жұмысты 
тоқтатуға  алып  келетін  жағдайлар,  т.б.)  қажетті  өнімділікті  қамтамасыз  ететін 

226 
 
мүмкіндіктеріміздің шегін анықтап алуымыз керек. Жобалау кезеңінде жіберілген кейбір 
қателіктер  жобаны  іске  асыру  уақытысында  құны  әлдеқайда  үлкен  шығынға  әкеліп 
соқтырады,  оларды  жөндеуге  алдыңғы  шыққан  қаржыдан  да  көп  қаржы  кетуі  мүмкін. 
Осыған байланысты карьердің технологиялық жүйесін жобалау кезеңінде оптималдылық 
талабымен бірге тұрақтылық талабын да алдын-ала қарастыру керек.  
Нақтылы  жағдайда  тұрақтылық  қасиетін  эксплуатациялық  жағдайлардың 
ауытқушылығына  іс  жүзінде  бейімделе  алатын  жүйе  деп  түсінуіміз  керек,  жобада 
сәйкесінше кездескен қиындықтардан шығу параметрлерін қарастыруымыз керек. 
Карьердің  технологиялық  жүйесі  мен  динамикалық  ерекшеліктерінің  арасындағы 
тәуелділікті  қарастырайық.  Қарастырылған  жағдай  үшін  тереңдеудің  максималды 
жылдамдыққа жетуін төмендегідей формуламен есептейміз 
 
 
   
 
 
     
  
л    
    
 
     
 
 .                                              (7) 
 
Соның нәтижесінде ол енетін тереңдеу бұрышы төмендегі формуламен есептеледі: 
 
 
 
        
 
     
    
 
  
л    
 
     
  
л    
 .                               (8) 
 
Ондай жағдайда карьердің өнімділігі былайша есептеліп шығарылады: 
 
 
 
 
          
   
 
                   
 , т ,                            (9) 
 
мұндағы   – кеннің аумағы, м
2
 ; 
  – өндіруші экскаватордың өнімділігі, м
3
/жыл; 
  – карьердегі экскаватор блогының ұзындығы, метр; 
 
 
 – жұмыс алаңының минималды ені, метр; 
  – игерілетін кемердің биіктігі, метр; 
  – игерілетін кемердің құлау бұрышы, градус; 
  – тереңдеу бағыты, градус; 
  және   – сәйкесінше көлемдік жоғалым мен құнарсыздану коэффициенті. 
Кенді дененің  жатпа бүйірін аршыған кезде «+» белгісі, ал төнбе бүйірін аршыған 
кезде «-» белгісі қойылады.  
Тау-кен  геологиялық  ерекшеліктерінің  (1)  және  (3)  факторлардың  тәуелділігін 
талдау  жұмыстары  көрсетіп  отырғандай  жүйенің  кез-келген  параметрлерінің  өзгерісі 
карьер  өнімділігінің  өзгерісіне  алып  келеді.  Эксплуатациялау  процесінің  бұндай  жүйесі, 
сөз  жоқ,  тұрақсыз  болып  келеді.  Сондықтан  жобалау  кезеңінде  шешуші  шешімдер 
шығармастан  бұрын  карьердің  тау-кен  геологиялық  ауытқуларға  төтеп  беру,  олардан 
шыға  білу  және  теріс  әсерлерін  жоятын  іс-шараларды  іске  асыра  білу  қабілетін  тексеріп 
алу керек. 
 

жүктеу/скачать 8,05 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: