Кен орнының геологиясы

Кіріспе
Тау-кен өндірісінде кенді жер астынан қазып алу үшін бірнеше басты технологиялық үдірістерді орындау қажет. Солардың бірі жер асты сілтілеу жүйесі геотехнология болып саналады. Уран кенін жер астында қазу мамандығы пәніне арналған әдістемелік нұсақауда уран алу өндірісінің технологиясының ерекшеліктері көрсетіліп олардың кеніштік, жер асты төтелдік сілтілеу және кенді жерастында сілтілеу қарастырылған.

Әдебиеттер тізімі
І. Басты әдебиеттер
1. Алтаев Ш.А., Чернецов Г.Е., Орынгожин Е.С. Технология разработки гидрогеннных урановых месторождений Казахстана. ИГД им. Д.А. Кунаева, Алматы, 2003ж.
2. 4с (каз) (038) с 32. Сейітов Н., Абдулан А. Геология терминінің сөздігі. Алматы, 1996ж.
3. 553. 495 (075) Б. 778. Байцов В.Е. Геология месторождений урана. М, Недра, 1989, 41-47 бет.
4. Комплексы подземного выщелачивания. М, Недра, 1992. Под. Ред. Кедровского Д.А., С. Абдульманов., И.Г. Файзулин и др.

Пән: Геология, Геофизика, Геодезия
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 24 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

Кіріспе
І. Кен орнының геологиясы
1.1. Қанжүған кен орнының геологиялық сипаттамасы
1.2. Геологиялық ерекшеліктері
І. Кен орнын ашу тәсілдері
Сүзгілер
ІІІ. Қорытынды
Әдебиеттер тізімі

Кіріспе
Тау-кен өндірісінде кенді жер астынан қазып алу үшін бірнеше басты
технологиялық үдірістерді орындау қажет. Солардың бірі жер асты сілтілеу
жүйесі геотехнология болып саналады. Уран кенін жер астында қазу мамандығы
пәніне арналған әдістемелік нұсақауда уран алу өндірісінің технологиясының
ерекшеліктері көрсетіліп олардың кеніштік, жер асты төтелдік сілтілеу және
кенді жерастында сілтілеу қарастырылған.
Кенорнының қысқаша геология-гидрогеологиялық сипаттамасы

Қанжуған кенорны Оңтүстік Қазақстан облысының Созақ ауданы
территориясында Қаратау қыраттары мен Мойынқұм шөлейтінің аралығында
орналасқан. Ауданның ең ірі халық шоғарланған жері – Шолаққорған ауылы
(Созақ ауданының орталығы) мен Созақ ауылы. Қаратау етегінде Таукент ауылы
асфалтталған автомобиль жолдары арқылы қалалармен байланысқан: Шымкент –
230 км, Тараз – 260 км Бішкек – 620 км, Алматы – 840 км. Кенорнының негізгі
базасы теміржол арқылы Жаңатас станциясымен (110 км) байланысқан.
Ауданның неоген дәуірінде пайда болған нақты белгілері 450-350 м.
болатын жинақталған жазықтары бар және шөлейт дала аймағына жатады. Аудан
климаты шұғыл континетті, қысы қар аз, суық (-300 С дейін) және жазы құрғақ
(+400 С дейін). Жауын-шашын мөлшері жылына 350-ден 120 мм-ге дейін
өзгереді. Сумен қамтамасыз жер асты сулары, құдықтар арқылы қамтамасыз
етіледі. Шаруашылық №3 су қоршауы арқылы қамтамасыз етіледі, ауыз су
Таукент ауылының жанындағы су қоршауымен №3 су қоршауы өндіріс кешенін
толықтай сумен қамтамасыз етеді. Таукент су қоршауына 8-ұңғыманың 5-еуі
жұмыс істеп тұр. Жұмысқа жарамды 1979 жылы құрылған үш ұңғыма тұтастай
жөндеуді немесе қайта бұрғылауды талап етеді. Жұмысқа жарамды 5 ұңғыма
120м3сағ. Су береді ауылға қажетті 200-240м3сағ.
Кенорнын бөлімшелерінің энергиямен қамтамасыз етілуі 5 км қашықтықта
орналасқан. Станциядан 110 кВ екі сым арқылы, Шолаққорған ауылында өндіріс
кешенінен 11 км қашықтықа орналасқан бас станция арқылы жүзеге асырылады.
Қанжуған кенорны Шу-Сарысу депрессиясының Қаратаудың оңтүстік
басысындағы бөлігінде ірі құрылымдық морфологиялық жар болып табылатынын
орналасқан. Жар қуаттылығы 300 м (Вт) палеоген-неоген дәуірінен келе жатқан
теңіздік-жағалық құмды-сазды қопсымалы қалдықтармен толтырлған. Қыратыстың
барлығы алювиалды дливиалды құммен көмнерілен (қуаттылығы 10-20 есе жиі 50
м).
Қанжуған кенорны қабаттың қышқылдану аймақтың зонасына байланысты
гидрогенді кенорны тобына жатады. Рудалығы палеоген шөгіндісі болып
табылады, оның бөлігінде 5 горизонтқа бөлінеді. ала, қанжуған, қызылшы,
ұйық және икан. Негізгі кен сыйатын жері қанжуған мен ұйық горизонттары
болып табылады.
Бөлік негізінде жатқан ала, горизонттың шөгіндісі ұсақ құм
қиыршықтарының линзалары бар ала түсті саздар мен алевериттер түрінде
көрінеді. Бөліктің сазды бөлгі негізгі кен шөгіндісі шегінде 5м-ге жуық
қуаты бар және қанжуған кенорны горизонтының төменгі су өткізбейтін қабаты
болып табылады. Қанжуған горизонты кенорны шегінде сұр түсті шөгінділердің
арналы және жабыспалы түрінде көрінеді олардың ішінде ұсақ құм қиыршықтары
45% болады, алвро-сазды жыныстар - 55%. Құм шөгінділер бөліктің ортаңғы
және жоғарғы жағында көбірек. Горизонттың көлбеу тереңдігі 128-390 м,
қуаттылығы 30-45 см.
Қанжуған шөгіндісінде жатқан Қызылшы горизонты жасыл және қара саздан
құралған, тозаңды құмдар мен аргилиттердің жұқа қабаттарында түзілген. Оның
қуаттылығы 3-15м –ге дейін болады. Кенорны шегнде ол Қанжуған горизонтының
жоғары тірегі болып табылады.
1-кесте Блоктың өнімдігі
Шөгінді № 6 айдағы 6 айда қазудан2004 жыл ішінде Пайыз,
кеннің күтілетіні, т қазылған кен, т %
қазылғаны, т
1 к 17,0 20,5 37,5 9,1
2 к 120,5 133,6 254,1 61,2
2 у 1,7 0,0 1,7 0,4
4 у 7,2 6,2 13,4 3,2
5 у 66,6 41,8 108,4 26,1
6 у 312,0 202,1 415,1 100,0
Жиынтығы

4 у қабытында жыл соңына дейін қазуда 16-ның 1 блогы болады, 5 у
қабатында 11-дің 3 блогы, 2 к қабатында – 1-дің 1-блогы және 6 у қабатында
– 9-дың 9 блогы, 2 у қабатында 8-дің 8 блогы болады. 2004 жыл аяқталғана
дейін 2 к қабаттағы №41 және 42 блоктар ашылады. 2 у қабатта блоктарды
пайдалануға 1 тоқсанда енгізу кестесі бойынша №115 а блогын өндіру іске
қосылды. ІІ тоқсанда 2 у қабатта №14 а блок пайдалануға енгізіледі, №116
блок қышқылданып, өндіруге дайындалды.
Кенорнын пайдаланудың бүкіл кезеңі ішінде 2004 жылға дейін 8669,8
тонна уран өндіріледі.

Уран кен орындарын ашу тәсілдері

Ұңғыма (төтел) деп ұзындығына қарағанда диаметрі әлде неше рет аз
өлшем мен сипатталатын жәр қыртысындағы дөңгелек тау-кен қазбасын айтады.
Ұңғыма 3 бөлімнен тұрады:
Ұңғыманың сағасы, ұңғыманың оқпаны, ұңғыманың кенжары. Ұңғыманың пайдалану
себебі жер қабатын зерттеу-барлау ұңғымалары, мұнай газ ұңғымалары, өртке
қарсы бұрғыланатын ұңғымалар, барлау төтелдері, су төтелдері, көмкеру
(окконтиривающие) төтелдері.
Уран кен орнын ашу деп – жер бетінен кен қорына дейін өтетін қазба
жұмыстарын айтады.
Уран кен орнының пәрменділігі қолдану қазу жүйесіне байланысты.
Мұндағы қазу жүйесінің түсілігіне төтелдің орналасу торы төтелді жұмысқа
қосу реті, олардың жұмыс тәртібі, сілтілеуд қарқындату істен шыққан
төтелдерді жабу жою және жер асты суларын экологиялық шарттарына сай
тазарту жұмыстары жатады. Экологияға мына талаптар кіреді. Жерасты сілтілеу
тәсілдерін бастапқы қолданған кездерін төтелдерді қатар орналастыру
сүлбесі.
Қатарлы орналасқан ұңғымалардың ең басты ерекшелігі кен сілемінің
қорын 1,2 немесе одан да көп қатарлы ұңғымалар кез-келген пішінді кен
сілемінің қолдану және де кез келген қалыңдықта кез келген кеннің.
Бұл топтың пәрменділігі тек кен сілемінің және тау жыныстарының
арасында өнгімділік еселеушінің айырмашылықтары жоғары болғанда
қолданылады.
Енсіз келген (50 м дейін) кен сілемінің қатарлы орналасқан
ұңғымалардың пәрменділігі жоғары болып келеді. Ерітінді қышқылдың кен
сілемінің шекараларда жоғалымы аз болып келеді.
Ерітінді құю-сору үдірістері жиі орындалып тұрғандықтан сүзбелердің
және оның аймағы тығыздалып қалуы сирек болады.
Қатарлы орналасқан төтелдердің кез-келген уран кен сілемнің сілтілеп
алуға болады.
Қатарлы орналасқан төтелдердің кемшіліктері;
1) өнімдердің құнарсыздануы
2) Ұңғымалардың байлауға (обязкаға) қосымша
3) Көп ұңғымалардың көп кезде бірдей қызмет істеуі
4) Артизандық сораптардың қолданудың қиынға түсуі.
Қатарлы ұңғымалардың 4 түрі болуы мүмкін
1) Қатарлы кен сілемінің екі 50 м кем.
2) Көп қатарлы – кен сілемінің ені 50 м-150 м
3) Көлденеңді көп қатарлы – 150 м жоғары
4) Бұленді көп қатарлы – 300 м.

Төтелдердің қабаттың орналасу торы

Кен сілемінің орналасуына қарай құю-сору ұңғымалары кен сілемінің
табанында орналасса құю ұңғымалары кен сілемінің төбесінде орналасады.
Сондықтан сүзгіштерді ұңғымаларды қатарлы орналасуында қышқыл 60-80%.
Бұл тәсіл өндірсте өзін өзі жақсы көрсететін жоғары пәрменді болып
саналады.
Бұл жүйесінің артықшылығы; Сүзгілердің еселеуіші төмен болады. 1) Кен
сілемінің сілтілуі пәрменділігі арта түседі. 2) Қышқылдық кен сілемінің
толық қамтуы. 3) Кен сілемінің пәрменділігін арттыра түседі. 2) Ұңғыманың
кеңістікте орналасуы биіктігінің әр деңгейде болғандықтан гидродинамикалық
(қосымша) қысымның, өнімнің өсуіне жақсы әсер етеді. Сору ұңғымаларына да
жақсы әсер етеді.

Төтелдердің қабаттық орналасуы торы 3 нұсқасы белгілі

1) 1-ші қатарда қабатты технологиялық ұңғымалардың орналасу реті. 50-60
м.
2) Технологиялық ұңғымалардың 4 бұрышты қатарда қабатты орналасуы кен
сілемінің ені 80 м деп, ал қалыңдығы 19 м дейін асқанда.
3) Технологиялық ұңғымалардың тік бұрышты бөлек қабатта пен сілемінің ені
50 м жоғары қалыңдығы 15 м.

Ұңғымалардың төртбұрышты орналасу жүйесі

Бұл жүйенің бір кемшілгі құю және сору ұңғымаларының сандық қатынасы
бірге тең болып келетіндіг. Бұл топта құю ұңғымаларының өнімділігі сорып
алу ұңғымаларына қарағанда 2-3 есе кем болад. Оның себебі құю және сору
ұңғымаларының гидрогендік айырмашылығында. Мұндай жағдайда ұңғыманың ішкі
қысымы әр түрлі болуы мүмкін. Бұл тәсіл қышқылдың кен сілемінің ауданының
өзіне емес тіпті оның шекраасында жойылып кетуіне әкеп соғады. Әсіресе кен
орнының сүзбелік еселеуіші тым жоғары болған жағдайда кездеседі.
1) Төрт бұрышты төтелдердің – жүйесіне жатқан нұсқалар техникалық
ұңғымалар кен сілемінің созылымында орналасады.
2) Кен сілемінің ені 150-300 м болғанда технологиялық ұңғымалар кен
сілемі орналасады.
3) Кен сілемінің шетін алдын-ала сілтілеп алу. Егер кен селімінің
еселуіші 5-6 м болатын болса.
4) Сілтілеу кен сілемінің ортасынан басталса оның ені 300 м деп
жоғарғы болуы тиіс.

Ұңғыманың ұялы орналасу тобы

Бұл топ соңғы жылдары АҚШ-та, Канадада, қазақстанда жиі қолданып жүр.
Бұл тәсілде кен селімінің шеткі аудандары жақсы сілтіленеді. Кеннің барлық
ауданы тез арада алынады.
2) Ұңғыманың ұялы орны қышқыл ерітіндісінің құю ұңғымасының сору
ұңғымасына көп бағытты жылжуына жақсы әсер етеді.
3) Ұңғыманың ұялы орналасуы күрделі кен сілелін жақсы сілтілейді.
Бөлініп бөлек жатқан кен сілемін сілтілеуге болады.
Ұялардың мөлшеріне, кен сілемнің пішініне, кен сілемнің орналасуына
қарай құю-сору ұңғымаларының қатнасына қарай ұялы ұңғыманың түрлері
мынандай болады.
Сілтілеу ауданы 58% арасында.
Ұңғымалардың орналасу сүлбесіне қарай олардың арасындағы радиусы екі
ұңғыманың арасындағы ерітнділердің жайылуына байланысты (Rж), кен сілемінің
ауданына, су біректерінің бар жоқтығына, ұңғымалардың қатардағы
орналасуына, ұңғымалардың қатар арасындағы қашықтыққа, сүзбелік
коэффициенттің мөлшеріне байланысты, 1м ұңғымаларды бұрғылау-жабдықтау
бағасына, тұтынымдық шығындарға (қышқылдандыру, сілтілеу) және
статистикалық, гидродинамикалық судың қысымына байланысты, тәлімнің
бөлігіндегі, шама-шарттарына байланысты болып келетін-геологиялық және тау-
кен геологиялық айғақтармен байланысты.
Ұяшықтық тиімді радиусын анықтау
Гексогендік кесте

Төртбұрышты ұңғымаларға ұсынылған кейптеме:

Үшбұрышт ұңғымаларды ұсынылған кейіптеме;

Кез-келген қатарлы ұңғымаларға ұсынылған кейіптеме:

Мұнда берілгені: және
В-шығару мен айдау қатарларының ара қашықтығы, м
С – қатардағы шығару ұңғымаларының ара қашықтығы, м
а – (Ұяшықты) қатардағы айдау ұңғымаларының ара қашықтығы, м
Ұяшықты орналасқан ұңғымаларды бір буленнің аймағындағы оңтайлы
радиусын анықтау кейіптеменің белгілері:
Sм-кен орнының немесе тәлімнің ауданы
-сору құю ұңғымаларының қатнасы.
Сұңғ-1 м ұңғыманың бұрғылап жабдықтау бағасы, тг
Н-кен тақтасының төменгі сутірегіне дейінгі жату тереңдігі, м
-ұңғыманың қатар қашықтығы, м
а – қатардағы ұңғымалар арнасындағы қашықтық, м
Кф-бір булендегі өнімдік қабаттың орташа сүзу еселеуіші, мтәул.
S4-арын (налор)-теңіздің деңгейінен биіктеу орналасқан геометриялық нүкте
өңіріндегі су массасы шартты бірлгінің потенциялық энергиямы ұзындық
өлшемінің яғни М бірлігімен кескінделеді.
S0-депрессия-қысымының жергілікті ауытқуы, м Ұңғымадағы динамикалық
қойнауқаттың қысыммен ұңғыма оқпанның қысым арасындағы айырма, м
R0-технологиялық ұңғыманың радиусы, м
f=с:қ-қатнасы
-тау жынысының тығыздығы: тм3
-сілтілеу жылдамдығы мен сүзу жылдамдығыныңы қатнасы
Сэ-тұтынымдық шығындар. (қышқылдандыру, сілтілеу, (булендерді жою)
; а және көрсеткіштеріне тәуелді еселеуіш.
Құю және сору ұңғымаларының қатар арақашықтығы:
,м
Сүзу ұңғымаларының қатар арақашықтығы:
Ссору,м
Құю ұңғымаларының арақашықтығы:
,м
Мұнда: R0-сілтілеу тәлімі бөлігіндегі (ячейка) ұңғыманың радиусы, м
:
Қисиқыл ерітіндісінің сүзбелеу жылдамдығы.
Vср =2,9·Кф·(Sн+S0)·10-2, мтәуел
Rж-қышқылдың ерітінді аймағында жайылу радиусы, м
Кф-тақталы кеннің сүзбелік еселеуіші, мтәуел
Sн-құю-сору ұңғымада судың статистикалық қысымының көтерілу деңгейі, м
Sсору –сору ұңғымаларда судың статистикалық деңгейінің төмендеуі, м
Кен орнының тұтынымдық ауданына қарай олардың саны.
Ұңғымалар ұяшықты орналасқанда

Ұңғымалар төртбұрышты орналасқанда

Ұңғымалар қатар орналасқанда

Мұнда Sn-сілтілеу ауданы, м2
R-сілтілеу тәлімінің радиусы, м
а-квадраттың қабырғасы, м
-параметр
L1 –L2-кен сілемінің ұзындығы, ені, м
Олай болса
Ұяшықты орналасқан ұңғымалар саны

Төртбұрышты орналасқан ұңғымалар саны

Қатар орналасқан ұңғымалар саны

Sn, R, а көрсеткіштерге тәуелді еселеуіш
1. Ұяшықты ұңғыманың тәулк өнімі
м3тәул
2. Төртбұрышты орналасқан ұңғымалардың тәулік өнімі
м3тәул
3. Қатарлы орнаалсқан ұңғымалардың тәулік өнімі
м3тәул
Мұнда: Sn-сілтілеу ауданы, м2
а-қатардағы төтелдер қашықтығы.
Кф – сүзгіштік еселеуіш
М – кен сілемінің қалыңдығы, м
Sн – құю ұңғымасының қысымы, м
Sо – сору ұңғымасының депрессиясы, м
Сэ – тәуліктік тұтынымдық шығын, долл
Ө - параметр
Өндірістік жағдайда ұңғыманың өнімділігі сүзгіштің диаметрін,
ұзындығын және сүзгіштің жылдамдығын қамтиды да мына кейіптемемен
анықталады.
Qcopy= Dc.я · π · Lc.ұ · Vc.ж; м3тәул.
Dc.я – сүзгіштің сыртқы диаметрі, м
Lc.ұ – сүзгіштің ұзындығы, м
Vc.ж – сүзгіштің кіріс жылдамдығы, мтәул
Vc.ж = 6,5
Vс.е – сүзгіш еселеуіші мтәул. Мысалы, егер Кс.е 7,7мтәул тең
болса, онда Vc.ж тәул, төтелдің диаметрі. D = 0,12м сүзгіштің ұзындығы
L= 10м болса өнімділік Qcopy = 0,12 · 3,14 · 10,0 · 128 = 483мтәул = 20м3
сағ. Сорып алынған ерітіндінің ішіндегі уранның құрамбөлігі
(концентрациясы):
Сор.кб = 10 · Кр · ε · m · стf
Кр – кеннің сүзбелік еселеуіші, мтәул.
ε – жер қойнауынан уранды алу еселеуіші мтәул, m,с – орташа металл
қоры, м%.
т – су өтімділік. Тау жыныстарының өз бойындағы қуыстар (кеуектер,
жарықшақтар, т.с.) арқылы су өткізу қабілеті. Бұл көрсеткіш сүзбелеу
еселеуіші (мсек) немесе (мтәул) өлшемдерімен өрнектеледі.
Ұңғыманың орналасу тәсілі (торы) анықталғаннан кейін уран қорының
орналасқан ауданының сілтілеу уақыты үш тәсілмен анықталады.

1. Ұңғыманың орташа қуаты арқылы:
t = f · γ ·FMΣQс.ұ, тәул.

ΣQс.ұ – copy ұңғымаларының өнімділігі, м3тәул.
2. Сілтілеу еселеуішінің жылдамдығы арқылы:
t = lβ · Vсүз.ж
l – құю, сору ұңғымаларының қашықтығы, м.
β – сілтілеудің жылдамдық еселеуіші.
Vсүз.ж – сүзбелік еселеуішінің жылдамдығы.
Қышқылданған аймақтың жылжу жылдамдығы:
Vқыш.А = lфt
lор = қышқылдың жойылған орташа ұзындығы, м.
t – қышқылдың жайылу уақыты; тәулік.
Орталық булендегі ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.