Карьер жолдарының құрылысы

Қарағанды техникалық университеті

ПҚКӨ кафедрасы

«Карьер құрылысы және ашу тәсілдері»

пәні бойынша дәрістер конспектісі

Дайындаған: Жүніс Г. М.

Қарағанды 2021

1. Карьерді ашу әдісінің негіздемесі

Дәріс жоспары:

1. 1 Карьер алаңын ашудың мәні

1. 2 Көлденең және жазық кен орындарын ашу

1. 1 Карьер алаңын ашудың мәні

Пайдалы қазбалар кен орындарын ашық тәсілмен қазу кезінде карьерде
орналасқан тау-кен массасы оны қабылдау пунктіне дейін үстіңгі бетте немесе
карьерде жылжиды (тасымалданады) .

Кен орындарын аршу - бұл карьерде және үстіңгі бетте тау-кен массасын
қабылдау пункттері мен карьердің жүмыс деңгейжиектері арасындағы көлік коммуникациялары мен кен қазбасын жүргізу, аршылған қордың белгіленген көлемін және тау-кен жұмыстарының бастапқы шебін құру. Демек, карьер алабын аршу мақсаты тау-кен массасын қабылдау пункттерінен жұмыс деңгейжиектерінің көліктік байланысын жасау болып табылады. Аршу тәсілі, сұлбасы және жүйесі деп ажыратады.

Аршу тәсілі - бұл тау-кен массасын жеткізу деңгейжиегі бар карьердің
жұмыс деңгейжиегінің жүк-көлік байланысын осы мерзімде қамтамасыз ететін көліктік коммуникациялары бар ғимараттар мен кен қазбасының жиынтығы. Аршу сұлбасы кен жұмыстарының белгілі бір жағдайы кезінде аршылатын қазбалардың және трассаның санымен, түрлерімен, кеңістік жағдайымен сипатталады. Аршудың белгілі бір сұлбасы карьерді біраз мезгілге пайдалану кезінде қызмет етеді.

Деңгейжиек кен орындарын қазу кезінде аршу сұлбасын жасау карьерді
пайдалануға берумен аяқталады, яғни ол тұрақты жүк ағындары кезінде
карьерді қазымдау біткенге дейін немесе қайта жаңартуға дейін ешқандай
өзгеріссіз күйде қалады.

Жайпақ, көлбеу, тік құламалы кен орындарын қазу кезінде салыстырмалы қысқа мерзім ішінде (жылдар, кейде тіпті бірнеше ай) карьердің жұмыс аймағының жағдайы жоспардағы оның биіктігі мен өлшемдері бойынша өзгереді, яғни қолданыстағы және жаңа қарапайым жүк ағындарын қайта бөлуге, аршудың қолданыстағы сұлбасының өзгеруіне байланысты.

Терең карьерлер үшін аршу сұлбасын қалыптастыру соңғы деңгей
жиектерді қазымдаумен аяқталады.

Аршу жүйесі - бұл карьердің қолданыстағы мерзімінен бастап аршу
сұлбасының өзгеру бірізділігі. Аршу жүйесі кен орындарын тұтастай қазу
мерзімі ішінде карьер алабының жұмыс деңгейжиектерінін аршу сұлбасы мен қолданылатын тәсілдерінің жиынтығын сипаттайды.

Аршу жүйесі карьер алабының кеңістігінде уақыт және кезеңдер бойынша жұмыс деңгейжектерінің аршу тәсілдерінің қолданылатын комбинацияларының жиынтығымен сипатталады.

Аршу жүйесі аршылатын қазбалардың типімен сипатталады. Карьердің
жұмыс деңгейжиектерін аршу үшін көп жағдайда ашық кен қазбаларын
қолданады. Жер асты кен қазбаларымен аршу сирек, сондай-ақ ашық және жер асты кен қазбаларының үйлесуімен жүзеге асырылады. Кей жағдайда карьердің жекелеген деңгейжиектерінің ашу кен қазбаларын жүргізбей-ақ жүзеге асырулы мүмкін.

Аршу тәсілі кен массасын тасымалдаудың қысқа ұзақтығын, құрылыс
мерзімін жэне күрделі тау-кен жұмыстарының көлемін қамтамасыз етуі тиіс. Бір ғана карьерде оны пайдаланудың әр түрлі мезгілі кезінде аршудың әр түрлі тәсілдері қолданылуы мүмкін.

Аршу тәсілін белгілеуге мынадай факторлар әсер етеді: карьердің және
оның алабының топографиялық, инженерлік-геологиялық, өндірістік-
техникалық шарттары.

Жер бетіндегі топографияның шарты жер бетіндегі техникалық
ғимараттардың орналасудың жалпы мүмкіндіктерін, соның ішінде сыртқы
үйінділерді орналастыру, карьерге көліктердің келуін қайта анықтайды.

Инженерлік-геологиялық шарттар кен орындарды аршу тәсілін таңдау
кезінде, ең бастысы, карьер беткейлерінің тұрақтылық қатынасында ескеріледі.
Демек, тұрақты беткейлер жеткіліксіз кезде, негізінен, ор жолдардың сыртқы терең қыртыстары қолданылады, ал ішкі қыртыстарда көтергіштерді, көбінесе конвейерлерді қолдануға тырысады.

Тау-кен геологиялық жағдайда жатыс тереңдігі мен элементтеріне, кен
орындардың кеңістік үйлесіміне басты назар аударылады.

Дұрыс қат кен орындарының жатыс элементтері бойынша және олардың
жоғарға қарай шығуларына байланысты карьердің жекелеген
деңгейжиектерінің контурын жеткілікті дәлдікпен анықтау мүмкін, бұл міндет пішіні дұрыс емес кен орындар үшін біршама күрделі шешіледі. Ең бірінші жағдайда стационарлық көлік коммуникацияларын қолдану мүмкін, ал екінші жағдайда - сырғанаушы түсірмелерді қолдану болып табылады.

Деңгейжиек және жайпақ кен орындарын қазу кезінде ішкі үйінді түзілімі қолданылуы мүмкін. Бұл ретте егер руда денесінің жатысы терең емес болса, онда аршу жұмыстарын теңселіп жүргізу, ал терең кезінде - тау жыныстарын ішкі үйінділерге тасымалдау қолданылуы тиіс. Бірінші жагдайда ор жол тау жыныстарын қажет емес, ал екінші жағдайда олар ішкі қыртыста болады, жүк бағытына қарай шағын көтеру мен шағын ұзындық; екі жагдайда көмір (руда) көліктік коммуникациялары тау жыныстарынан бөлек.

Кен орындардың көлбеу және тік жатыстары кезінде әсіресе неғұрлым
терең деңгейжиектерінде тасымалдаулар әдетте жүк бағытына қарай маңызды көтеруі бар және салыстырмалы үлкен ұзындығы бар бір көліктік
коммуникацияларға шоғырланған.

Өндірістік-техникалық жағдайлар карьер алабын аршуға, негізінен,
тасымалдау көлемі түріне, карьердің техникалық жарақтануына, кертпеш
биіктігіне әсер етеді.

Тасымалдау көлеміне және техникалық құралдарға байланысты тұтынатын көлік коммуникацияларының элементтері мен саны болады. Кертпеш биіктігі және жоғарғы экскаваторлық тиеуді қолдану немесе одан бас тарту, көлік деңгейжиектерінің санын, оған жанасатын учаскелер санын анықтайды, яғни күрделі ор жолдардың бойлық профильдерінің пішінін қайта анықтайды.

Аршу тәсілдерінің әр түрлі жіктеуі белгілі.

Карьердің жұмыс деңгейжиектерін аршудың негізгі тәсілі күрделі ор
жолдарды қолдана отырып аршу болып табылады. Жер асты кен қазбаларын
колдана отырып аршу немесе кен казбаларын қолданбай-ақ аршу (ор жолсыз
аршу) ашық кен қазбаларын қазіргі заманғы тәжірибесінде маңызды орын
алады.

1. 1 - кестеде профессор Е. Ф. Шешко жіктеуінің негізінде академик В. В.
Ржевскийдің аршу тәсілін жіктеуі келтірілген.

1. 1-кесте - Аршу тәсілдерін жіктеу

Ашық кен жұмыстарының өндірісі кезінде кен қазбаларының келесі типі
пайдаланылады: ор жолдар, қазаншұңқырлар (ұзындықпен көлденең өлшемдерінің қатынасы бойынша ор жолдар мен қазаншұңқырларды ажыратады, ор жолдың ұзындығы көлденең қиманың өлшемінен біршама артық, ал қазаншұңқырдың ені оның ұзындығымен өлшемдес) .

Ор жол көлбеу бұрышы бойынша горизонталь, көлбеу және тік деп
бөлінеді.

Егер ор жол горизонталь емес, бірақ соның бойымен доңғалақты көлік
кұралдары жылжитын болса, онда ол көлбеулі деп аталады, ал егер
жылжымаса, онда тік деп аталады.

Горизонталь ор жолдар тілік қазбалар болып табылады, деңгейжиекте
аршу және өндіру жұмыстарының бастапқы шебін құру мақсатында жүргізілсе, жарма деп аталады.

Көлбеу және тік ор жолдар аршылатын қазбалар болып табылады және
карьер деңгейжиектері арасындағы келік байланысын қамтамасыз етуге
арналған.

Көлбеу ор жолдар былай жіктеледі:

1) карьердің ақырғы контурына салыстырмалы орналасуы бойынша
контурдың ішінде, контурдан тыс және ішкі контур бойынша терең
орналасқан ор жолдар деп ажыратылады.

Ішкі ор жолдарды кейде құламалар деп атайды, ішкі уақытша ор
жолдардың жалпы атауы - сырғанаушы құламалар. Ішкі ор жолдар карьер
контурында орналасады. Олар карьердің жұмыс емес беткейінде орналасса, стационарлық болып табылады. Карьердің жұмыс емес беткейінде ор жолдың орналасуы кезінде соңғысы стационарлық болып табылады. Ішкі (карьер контурынан тыс орналасқан) ор жолдар әрдайым стационарлық. Тау-кен күрделі жұмыстардың көлемін қысқарту үшін және аршу жұмыстары көлемінің уақытын қайта бөлу үшін жұмыс деңгейжиектері жартылай стационарлық және уақытша ор жолдар болып аршылуы мүмкін;

2) тұрақты немесе стационарлық қызмет мерзімі бойынша, олардың
қызмет ету мерзімі карьер алабын қазымдау мерзімімен және қызмет ету
мерзімі біршама айдан аспайтын уақытша мерзіммен салыстырамыз;

3) карьер жұмысы салыстырмалы шебінін орналасуы бойынша: қапталды,
орталықты (1. 1-суретін қараңыз) ;

4) аршылатын деңгейжиектердің саны бойынша: егер ор жол бір
деқгейжиекті аршитын болса, онда ол жеке деп аталады, егер біршама
деңгейжиектерді аршитын болса, онда жалпы деп аталады;

1. 1-сурет карьерлерді траншеялармен ашу схемасы:

/, 2-қапталдық қалау; 3, 4 - орталық қалау; 7 - жеке сыртқы; 8 - жеке ішкі; 9 - топтық Сыртқы; 10 - топтық ішкі; 11 - жалпы сыртқы; 12 - жалпы ішкі; 13 - бірінші сыртқы; 14-жұптық ішкі

Карьер алабын жалпы күрделі ор жолдар жүйесімен аршыған жағдайда
жүк ағыны бір бағытқа шоғырланады (1. 3-сурет) . Күрделі ор жолдар жүйесінің жалпы сипатты белгісі олардың ішкі терең орналасуы кезінде сатылы пішіндегі ор жолдардың жалпы көлденең қимасы болып табылады. Күрделі ор жолдар жүйесінің жалпы сипатты белгісі олардың ішкі терең орналасуы кезінде деңгейжиектен жоғары жатқан күрделі ор жолдардағы деңгейжиектерден төмен жатқан барлық жүк ағынын шоғырландыру болып табылады.

1. 3-сурет - Ішкі (а) және сырткы (б) қыртыстардың жалпы күрделі ор жолдар жүйесі.

Карьер алабын топтық күрделі ор жолдар жүйесімен аршу кезінде
карьердегі барлық кертпештер сандық немесе басқа белгілері бойынша бірнеше топтарға бөлінеді (мысалы, аршылатын кертпештер тобы және өндірілетін кертпештер тобы) . Кертпештердің әрбір тобы жалпы күрделі ор жолдар жүйесімен аршылады. Кертпештер тобын аршитын жалпы ор жолдар өзара бір-бірімен байланысты емес (1. 4-сурет) . Карьер алабын топтық күрделі ор жолдар жүйесімен аршу жекелеген және жалпы күрделі ор жолдарды аршу белгілерін біріктіреді және солардың арасындағы аралық жағдайда орын алады.

Қажет болған жағдайда күрделі ор жолдардың кез келген жүйесі кезінде
(1. 5-сурет) кертпештегі кен жүмыстарының саңылаулы шебін қарастыратын жұппен аршуды жүзеге асыруға болады. Бұл жағдайда аршылатын деңгейжиекте бір аршылатын ор жол бос көлік құралдарын беру үшін, ал екіншісі - кен массасын тасымалдау үшін қызмет етеді.

5) Ор жолдарда көлік ағындарын ұйымдастыру тәсілі бойынша жұп (егер
карьердің бір ор жолында жүксіз бос көлік берілсе, ал басқа ор жолмен
жүк тиелген жүк құралдары берілетін болса) және дара (егер осы және
басқа ор жолда жүк тиелген және жүксіз бос көлік құралдары жүретін
болса) деп бөлінеді.

1. 4-сурет Сыртқы (А) және ішкі (б) құрылыстың топтық күрделі траншеяларының жүйелері

1. 5-сурет Сыртқы құрылыстың жұптасқан жалпы күрделі траншеяларының жүйесі

Жұп ор жолдары көлік құралдарының ағынды (өтпелі) козғалысын
ұйымдастыруға мүмкіндік береді, соның арқасында жабдықтарды уақытпен пайдалану көрсеткіштері жақсарады. Олар, негізінен, терең емес карьерде немесе терең карьерлердің жоғары деңгейжиектерін аршу үшін қолданылады.

1. 2-кесте - Карьер алабын аршуға арналған кен қазбалары

Аршу үшін пайдаланылатын кен қазбалары (1. 1-кесте) кен массасының
көліктік құралдарымен жабдықталады және сол бойынша карьерде көлік
коммуникацияларының жүйесін құру үшін қызмет етеді (1. 2-кесте) .
Аршылатын қазбалардың түрі жұмыс деңгейжиектерінің аршу тәсілдерін
сипаттайды.

1. 3-кесте - Карьердегі технологиялық ағындар

1. 2 Көлденең және жазық кен орындарын аршу

1. 2. 1 Кен-құрылыс жұмыстарының кезеңі және құрамы

Горизонталь және жазық кен орындарын қазуда кен орындардың сипатты
ерекшеліктері (жатыстың құлау бұрышы <10°) олардың шамалы тереңдігі мен жоспардағы елеулі өлшемдері болып табылады. Олар үшін ішкі ор жолдармен емес, сыртқы ор жолдармен аршу, карьер алабының бір шекарасынан кен жұмыстарын дамыту, құрылыс кезінде аршу бойынша жұмыстардың негізгі көлемін орындау тән.

Күрделі және жарма ор жолдардың терең орналасу орнын кен күрделі
жұмыстардың аз көлемімен қамтамасыз ететіндей, күрделі ор жолдар
астындағы пайдалы қазбалардың кен тіректерін қалдыруды болдырмау,
пайдалы қазбаларды және бос жыныстарды тасымалдау ұзақтығын барынша қысқарту, өндіру мен аршу бойынша ең озық күнтізбелік кестені алатындай таңдап алынады. Күрделі ор жолдар бос тау жыныстарының үйінділерінің орналасқан жағына немесе пайдалы қазбаларды қабылдау пунктеріне қарай жіберіледі. Жазық кен орындарын қазу кезінде кен қазбалары әдетте ылдилауы бойынша дамиды. Құрылысы күрделі қаттар мен жатыстарды қазу кезінде жұмыстың даму бағыты пайдалы қазбаларды және бос тау жыныстарын сұрыптап қазып алу мүмкіндігін қамтамасыз етуі тиіс.

Горизонталь және жазық кен орындарын қазу кезінде кен-құрылыс
жұмыстары және аршу кезеңдері әдетте бір немесе екі ішкі күрделі ор
жолдарды, аршылатын тау жыныстарын немесе пайдалы қазбалар бойынша
жарма ор жолдарда жүргізуді, сондай-ақ бастапқы күрделі аршылымды алуды енгізеді (1. 6-сурет) .

Экскаватор күрделі аршылым ор жолын үңгілеуден кейін (1 кезең)
деңгейжиекте 15 м-де белгілеуді жүзеге асырады, осы деңгейжиекте аршылым жарма ор жолын үңгілеуді жүзеге асырады (2 кезең) . Сосын екі-үш енбені қазымдағаннан кейін аршылым жұмыстарын қажетті басып алу жүргізіледі (3 кезең) және күрделі өндіру ор жолын үңгілеу (4 кезең) және 25 м деңгейжиекте жарма өндіру ор жолын үңгілеу (V кезең) мүмкіндігі қамтамасыз етіледі. Осымен кен-құрылыс жұмыстары аяқталады, ал карьер пайдалануға тапсырылады.

Күрделі кен жұмыстардың ұзақтығы және оларды орындау бірізділігі
графикте бейнеленген.

1. 6-сурет - Горизонталь кен орындарын қазу кезінде кен-құрылыс жұмыстары және аршу кезеңдері.

1. 2. 2 Ішкі ор жолдардың саны мен орналасуын негіздеу.

Горизонталь және жазық кен орындарын аршу үшін әдетте ішкі күрделі оржолдарды - жеке, топ немесе көбінесе жалпы қолданылады. Ор жолдар карьер алабының бір немесе екі қапталында, ал ортасында сирек орналасады. Ішкі ор жолдардың саны мен олардың орналасуы тасымалдау үзақтығын қысқартатындай түрде анықтайды, яғни жүк ағынын шамасы мен бағыты бойынша шоғырландыру керек, ор жолдардың құрылысы бойынша жұмыстың ең аз көлемін қамтамасыз ету керек.

1. 7-суретте 1 т кен массасын тасымалдаудың орташа ұзақтығымен және ор жолдар санымен ерекшеленетін бір карьер алабын аршудың үш нұсқасы көрсетілген. Бір қапталды ор жолды аршу кезінде карьердің ішіндегі
тасымалдаудың орташа ұзақтығы карьер алабы һ ұзындығының тең жартысын құрайды. Екі ор жолмен аршу жұмыс аймағына жеткізу ара қашықтығын екі есе қысқартады, алайда бұл ретте екі ор жолда үңгілеуде күрделі кен жұмыстарының көлемі екі есе ұлғаяды. Бұл жағдайдағы оңтайлы нұсқа тасымалдау ұзақтығын қысқарту арқылы алынған үнемдеу жэне екінші көліктік шығуды жасауға жұмсалған қосымша күрделі шығындарды салыстыру арқылы таңдап алынуы мүмкін.

1. 7-сурет - Тасымалдау ұзақтығын бейнелейтін карьер алабын аршу сұлбасы
а - екі қапталда да күрделі ор жолдардың орналасуы; б - бір қапталда;
в - карьер алабының ортасында

1. 2. 3 Горизонталь кен орындарын аршу

Горизонталь кен орындары әдетте ішкі ор жолдармен аршылады, өйткені қазылған кеңістік ішкі үйінділермен толып қалған. Карьер алабының ортасында және бір немесе екі қапталында орналасқан жеке, топ және жалпы ор жолдар қолданылады.

Карьердің екі қапталында ор жолдардың орналасуы ашық кен жұмыстары практикасы кезінде кеңінен таралған. Ол өтпелі кезінде де және тұйық шеп жұмыстары кезінде де қолданылады.

1. 8-сурет - Екі қапталдағы ор жолдарды аршу сұлбасы
1 -тік ор жол; 2-жұп ор жол

Екі өзара байланысқан қапталдағы ор жолдарды аршу кезінде (1. 8, а-сурет) өтпелі шеп және ағынды қозғалыс құрылады, соның арқасында көлік коммуникацияларының өткізу қабілеті артады және кенжарды жүксіз көлік құралдарыммен қамтамасыз ету жақсарады. Жұп ор жолдарды аршу әдетте кертпештегі экскаваторлардың саны көп болғанда және карьердің
салыстырмалы қысқа ұзындығы кезінде қолданылады.

Тұйық шепті және кері қозғалысты тудыратын екі дербес қаптал ор жолын аршу (1. 8, б-сурет) мынадай жағдайда қолданылады:

-карьер алабының үлкен ұзындығы кезінде, тасымалдау ұзақтығын азайту үшін оны екі қанатқа бөлу қажет болғанда. Әрбір қанат дербес ор жолдармен аршылады;

-аршылымдардың және пайдалы қазбалардың жүк ағындарын әр түрлі
бағытқа дейін мақсатқа сай шоғырландыру керек: бос тау жыныстарын үйіндіге жақын орналасқан ор жолдар арқылы, ал пайдалы қазбаларды - басқа ор жолдар арқылы жіберуге болады;

-ор жолдар пайдалануда көлденеңнен болса, мысалы, қазбаның көліксіз
жүйесі кезінде және пайдалы қазбаларды автосамосвалда тасымалдау кезінде қауіпсіздік талаптарын тудырады.

Карьердің бір шебінде ор жолды орналастыру шағын қоры бар кен
орындарын мақсатқа сай қазу кезінде, екі ор жолды үңгілеуге кеткен шығындар экономикалық жағынан ақталмайды;

-карьердің шағын өнімділігі кезінде, екі ор жолда қажеттілік болмағанда;

-қат жатысының елеулі тереңдігі кезінде екі ор жолдың көлемі тым үлкен болғанда.

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс