ДӘРІС ЖИНАҒЫ
№ 1 Дәріс
Кіріспе. Тау жыныстарының физикасының мақсаты мен есептері
Аннотация: Тау-кен жыныстары физикасы және процестері (ТКЖФ) — тау-кен жыныстарының физикалық-техникалық қасиеттері, ондағы физикалық процестері, жыныс қасиеттерінің өзгеру заңдылықтары және оларды тау-кен өндірісіндегі мәселелерді шешуге қолдану туралы ғылым.
Кілт сөздер: Тау-кен жыныстары, физикалық шамалар, жыныс механикасыжыныс акустикасы жыныс, термодинамикасы электродинамика,жыныстардың радияциялық физикасы.
Жоспар:
Тау жыныстарының физикасының мақсаты.
Тау жыныстарының физикасының есептері
Әдістемелік нұсқау
Тау-кен жыныстары физикасы және процестері (ТКЖФ) — тау-кен жыныстарының физикалық-техникалық қасиеттері, ондағы физикалық процестері, жыныс қасиеттерінің өзгеру заңдылықтары және оларды тау-кен өндірісіндегі мәселелерді шешуге қолдану туралы ғылым.
Тау-кен ғылымының жеке саласы ретінде 60-жылдары бөлініп шыққан тау-кен жыныстары физикасы, тау-кен жыныстарын әрі геологиялық дене, әрі физикалық зерттеулер объектісі және кен қазындылары ретінде жаңа көзқараспен қарастыра бастады.
Басқа ғылымдардың ішінде тау-кен жыныстары физикасы және процестерінің орнын зерттеу объектілерімен, әдістерімен және бағытымен ерекшеленеді.
Зерттеу объектілері бойынша тау-кен жыныстары физикасы және процестері геологиялық ғылымдарға, оның ішіндегі кристаллографияға, минералогияға, петрографияға жақын. Тау-кен жыныстарының минералдық құрамын, құрылым-текстуралық ерекшеліктерін, олардың құлау бұрыштарын білмей, жыныстардың физикалық қасиеттерін зерттеу, оларда болып жатқан физикалық құбылыстарды дәлелдеп түсіндіру мүмкін емес. Сондықтан жыныстардың құрамы, құрылысы, құлау бұрыштары туралы мәліметтерді тау-кен жыныстары физикасы геологиялық ғылымдардан алып пайдаланады.
Зерттеу әдістері бойынша тау-кен жыныстары физикасы қатты денелер физикасына жақын: жыныстағы құбылыстар мен олардың қасиеттері қатты денелер физикасы тұрғысынан түсіндіріліп зерттеледі, оның математикалық және тәжірибелік әдістері қолданылады.
Бірақта, тау-кен жыныстары физикасы зерттейтін объектілер қатты денелер физикасына қарағанда бөлектеу, күрделілеу және көптеген кездейсоқ факторларға байланысты. Барлық осы факторлардың пайда болу және әсер ету заңдылықтарын түгелімен қамту мүмкін емес. Осыған байланысты тау-кен жыныстары физикасы және процестерінде ықтималдық теориясы мен математикалық статистикасының аппараты, тәжірибелік орныққан заңдылықтар мен корреляциялық байланыстар қолданыс тапқан, ал жыныстардағы физикалық құбылыстар феноменологиялы түрде баяндалады.
Тау-кен жыныстары физикасы және процестері тау-кен ғылымын зерттеу бағыттарымен бір. Тау-кен жыныстарының қасиеттерін тану арқылы, тау-кен өнеркәсібінің жетілуін, еңбек өнімділігін арттыру жолдарын іздейді.
Тау-кен өнеркәсібі жалпы түрде келесі технологиялық тізбекті құрайтыны белгілі; бұрғылау, жарылыс, жарылған массаны алып-тиеу,, жыныстарды тасымалдау, оларды жинау, алғашқы өңдеу, пайдалы қазындыны ұсақтау және оны байыту. Тау-кен жыныстарын қазып алу процестерінің сатысы жыныстарға түрлі машиналармен механизмдердің әсер етуімен байланысты. Сондықтан, тау-кен жұмыстарының тиімділігі, механизм параметрлерінің жыныстардың физикалық сипаттамаларымен үйлескенде ғана жоғары болады.
Жыныстардың қасиеттерінің өзгергіштігіне байланысты, механизмдер жұмысының тиімділігі тек жыныс массивінің құрамы мен күйі, қасиеттері туралы хабар беріп тұра алатын тиісті жабдықтар болғанда ғана жоғары болады. Содан келіп физикалық процестер мен жыныс күйін бақылау әдісін жасау қажеттілігі туындайды.
Жыныстардың физикалық шамалары тұрақты қатып қалған шама емес, оларды өзгертуге болады. Мысалы, жыныстарды қыздырғанда, суытқанда, сұйықпен қаныққанда, электр тоғымен әсер еткенде т.б. жағдайларда өзгеруі мүмкін. Осыдан келіп осындай әсерлердің жынысқа әсер ету нәтижелерін зерттеу мәселесі туындайды.
Жоғарыда айтқандардан ТКЖФжП-рінде келесі ғылыми және практикалық міндеттер қаралады:
1. Тау-кен жыныстарының физикалық қасиеттерін зерттеу, оның ішінде:
тау-кен өндірісін жобалау кезінде және олардың жұмысын жоспарлағанда, тау-кен жабдықтарының өнімділігін және жұмыс тәртібін есептегенде қажет жыныстардың физика-техникалық шамаларының мәнін анықтау;
жыныстың құрамы мен құрылысының тұрақсыздығы жағдайында, сыртқы әсерлерден физикалық қасиеттерінің өзгеру заңдылықтарын анықтау.
2. Тау-кен жыныстарындағы физикалық процестерді зерттеу, оның ішінде:
жынысқа әсер етудің жаңа әдістерін жасау, олардың қолданылатын аймағын анықтау, тиімділігін есептеу;
тау-кен жұмыстарының жаңа технологиясын дайындау;
кен өндіру кезіндегі тау-кен жыныстарының құрамын, жағдайын өзгеру күйін бақылайтын жүйе жасау.
Физикалық өрістердің белгілері бойынша, олардың жыныстарға әсерін зерттеген кезде тау-кен жыныстарының физикасын және процестерін келесі бөлімдерге бөлуге болады:
Достарыңызбен бөлісу: |