Кен өндіру жұмыстарын жүргізу жүйесі туралы түсінік

Пән: Тау-кен ісі
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Кен өндіру жұмыстарын жүргізу жүйесі туралы түсінік

Кен өндіру жұмыстарын жүргізу жүйесі - классификациясы

Кенді өндіруге дайындау және кенді өндіру жұмыстары белгілі бір жүйемен жүргізіледі. Олардың бір - бірімен байланысы кеңістікте уақытқа тәуелді кезегімен жүргізіледі. Осы жұмыстарды жүргізудің тәртібі «кен өндіру жүйесі» деп аталады.

Кен өндіру жүйесі төмендегідей талаптарды қанағаттандыруға міндетті:

Жұмысшылардың еңбектену кезеңіндегі толық қауіпсіздігі;
Руданы өндіру шығындары мүмкіндігінше аз болады;
Жұмысшылардың максималдық еңбек өнімділігіне жағдай жасау;
Руда құрамының кедейленуін жоғалуын минималдық деңгейге жеткізу.

Жер қойнауындағы кен орындарының бір - бірімен көптеген айырмашылықтары болады: кеннің әртүрлі орналасуы, руда формасының әртүрлілігі, руда денесінің қалыңдығы және горизонтпен құрау бұрышы, руданың және оның айналасындағы породаның беріктілігі, орнықтылығы және сызаттылығы. Осы айырмашылықтардың нәтижесінде, жер асты әдісімен кенді өндірудің көптеген жүйелері қалыптасқан.

Тек металл рудаларын өндірудің, рудниктерде пайдаланып жүрген жүйелерінің негізгілері жиырмаға жетіп қалады. Егер олардың әрқайсысының варианттарын ескеретін болсақ «кен өндіру жүйесінің» саны жүзден асады.

Нақты кен орындарындағы кенді өндіруге қажетті жүйені таңдап алуға арналған «кен өндіру жүйесінің классификациясы» ұсынылады. Әрбір класқа енетін жүйелер, белгілі бір критерилерге жауап береді. Кен өндіру жүйелерінің бір-бірінен айырмашылығы көптеген параметрлермен өрнектеледі:

Кенді өндіруге дайындау және алғашқы кесу қазбаларының блоктағы (панельдегі, камерадағы) түрлері және орналасуы;
Кенді таза өндіру қазбаларының бағыты - руданың ұзындығы бойымен жоғары қарай немесе төмен қарай;
Кен алынғаннан кейінгі ашық кеңістік қалай сақталады - ашық, магзинделген руда, төгіндімен бекітілген (закладка), бекітпелермен бекітілген (крепление), руданы және породаны қопарумен;
Кен өндіру забойының формасы және құрылысы - сплошная, уступ бойынша, жартыэтажды, этажды, слоевая, заходками;
Блоктағы кенді өндіру кезеңдері - біркезеңді, екікезеңді, көпкезеңді.
Кен өндіру кезеңіндегі кенді бұзу және тасымалдау әдістері.

Жерасты әдісімен «Кен өндіру жүйелерін классификациялау» төмендегідей негізгі белгілермен жүргізіледі:

а) кенді өндіру үшін қазылатын дайындық, алғашқы кесу және кенді өндіру қазындыларының конструкциялық элементтері және осыларды қазу кезеңінде пайда болған құрылымдардың элементтері;

б) кен өндірілгеннен кейінгі бос кеңістіктің жағдайы қандай, кен өндіру жұмыстарының кезекпен орындалуын өрнектейді;

в) кен өндіру әдістерін өрнектейтін технологиялық операциялардың жиынтығы

«Кен өндіру жүйесі» әртүрлі авторлармен классификацияланып, рудалы кен орындарын пайдаланудың 25 - тен асық классификациясы ұсынылды. Олардың ішіндегі көбірек пайдаланатындары жерасты әдісімен өндірудің жүйесінің бірегей класификациясы.

Кен өндіру жүйесінің бірегей классификациясы, кен өндіру кезеңінде пайда болатын қазбалардағы тау қысымын реттеуге негізделген.

Жерасты әдісімен кен өндіру жүйесінің бірегей классификациясы.

Класс

№

Класстың атауы

Жүйелер

Класс№: І

Класстың атауы: Кен өндірілгеннен кейінгі жерасты қазбасы бос қалатын жүйе

Жүйелер:

Біртекті (сплошные) жүйелер
Кемерно-столбовые жүйелер
Потолкоуступные жүйелер
Руданы жарыслыс күшімен тасымалдайтын
Подэтажной отбойкой (жартыэтажды бұзу)
Этажно-камерные жүйелер

Класс№: II

Класстың атауы: Руданы магазиндеу жүйесі

Жүйелер:

Руданы блоктарда магазиндеу жүйелері
Руданы терең скважиналармен аттырып магазиндеу жүйелері

Класс№: III

Класстың атауы: Кеңістікті төгіндімен (закладка) толтыру жүйесі

Жүйелер:

Жаппай бірслоймен руданы өндіріп, онан соң төгіндімен толтыру жүйелері
Горизанталь қабаттармен өндіру, онан соң төгіндімен толтыру
Жекеқабатты қазып, онан соң төгіндімен толтыратын столбты жүйе
Руданы камера түрінде өндіріп, сонан соң төгіндімен толтыратын жүйе

Класс№: IV

Класстың атауы: Бекітпемен бекітілетін жүйелер

Жүйелер:

Распорной бекітпемен бекітілетін жүйе
Рама бекітпесімен бекітілетін жүйе
Жекеслоймен (қабатпен) руданы алып, онан соң бекітпелермен бекітетін жалпылама жүйе
Жеке қабатпен руданы өндіріп, онан соң бекітпемен бекітететін столбты жүйе

Класс№: V

Класстың атауы: Руданы құлатып қопаратын жүйелер

Жүйелер:

Қабаттарды қопарып түсіретін жүйе
Этажды бөлшектеп қопаратын жүйе
Этажды түгел қопаратын жүйе
Руданы породамен қоса қопаратын жүйе

Класс№: VI

Класстың атауы: Комбинацияланған жүйелер

Жүйелер:

Бекітпемен бекітіліп және руданы магазиндейтін жүйе
Бекітпемен бекітіліп және төгіндімен толтыратын жүйе
Руданы магазиндеп және породаны қопаратын жүйе

Жерасты әдісімен кен өндіру жүйесінің бірегей классификациясына енетін әрбір кластың төмендегідей ерекшеліктері бар:

1 класс - кен өндірілгеннен кейінгі кеңістік ашық қалатын жүйелер. Кен өндірілгеннен соң пайда болатын жерасты қазбасы (очистные пространство) бос қалады, бекітпелермен бекітілмейді, төгінділермен толтырылмайды, породалар қопарылып бос кеңістік толтырылмайды. Жерасты қазбасының қабырғаларын және төбесін, қазынды процессі жүргізілген кезде қалдырылған рудадан тұратын целиктер (тіреулер) ұстап тұрады. Сондықтан, бұл жүйелер руданың және руданы қоршап тұрған породалардың орнықтылық қасиетін пайдаланып іске асырылады.

2 класс - руданы магазиндейтін жүйелер. Бұл жүйелерде кен өндірілгеннен соң пайда болатын ашық кеңістік қопарылған рудамен толтырылады. Толтырылған руда блоктағы жұмыстар толық аяқталғаннан соң шығарылады. Сонымен қатар қопарылған руда целиктер (тіреулер) арасындағы қабырғаны ұстап тұруға көмектеседі. Негізгі тіреулер целиктер мен бекітпелер. Руданы магазиндейтін жүйені, руда денесі, тік құлама (крутоподающое) түрінде орналасқанда және руда мен оны қоршаған порода орнықты болған кезде қолдануға болады.

3 класс - төгіндімен толтырылатын жүйелер. Кен өндірілгеннен кейінгі бос кеңістік төгінділермен толтырылады. Төгінді руданы қоршап тұрған породадан тұратын қабырғаларын құлатпай ұстап тұрады. Кейбір жағдайларда, жерастында пайда болған бос кеңістік салдарынан жердің беті төмен түсіп кетпеуі үшін, төгінді пайдаланылады. Төгінді толтырылғанға дейін, бос кеңістік бекітпелермен және күшейтілген бекітпелермен бекітіледі. Кейбір жағдайларда бекітпе пайдаланылмайды.

4 класс - бос кеңістікті, бекітпелермен бекітітетін жүйелер. Кен өндіру кезеңінде пайда болған бос кеңістік бекітпелермен және күшейтілген бекітпелермен, жұмстң ізінше бекітіледі. Сонң салдарнан руда денесі және оны қоршаған породалардан тұратын қабырғалардың және төбесінің бекріктілігі сақталады. Руда және оны қоршаған породаларда тау қысымының мөлшері жоғары дәрежеде жетпейтін және бекітпемен бекітілмеген жағдайда құлай бастайтын породаларда, осы жүйелер қолданылады.

5 класс - руданы қопарып құлататын жүйелер. Бұл жүйеде, руда өндірілгенде пайда болған ашық кеңістік, осы кеңістіктің қабырғалары мен төбесіндегі породаны қопарып құлату арқылы толтырылады. Кейбір жағдайларда массовый қопарылыс жасалады, яғни породамен бірге рудада қопарылады. Қопарылыс болған кезде руда астына түседі де, блоктың түбіндегі қосындылар арқылы шығарылып алынады.

6 класс - комбинацияланған жүйелер. Бұл жүйе қалыңдығы өте үлкен, (мощные) кен орындарында қолданылады. Кен орыны этажға немесе панельге бөлінеді. Оларда пайда болған камера мен камерааралық целиктердің өлшемдері шамалас болады да екі стадиялық өндіру жұмысы жүргізіледі. Камералардағы кенді өндіру бір жүйемен төменнен жоғары қарай жүргізіледі. Камералық целиктердегі руданы өндіру жоғарыдан төмен ұарай екінші жүйе арқылы жүргізіледі.

2000 - 2009 жылдардағы жерасты әдісімен өндірілген дүние жүзілік руда өнімінің қандай жүйемен өндіргендігі жөніндегі арасалмағы:

Кен өндірілгеннен кейінгі жерасты қазбасы бос қалатын жүйемен - 46, 8%, соның ішінде, камерно-столбовое жүйесімен - 37, 7% және подэтажды штректер жүйесімен - 62, 3%;
Кеңістікті төгіндімен толтыру жүйесімен - 23, 8%;
Руданы және оны қоршаған породаны қопару жүйесімен - 29, 4%, оның ішінде подэтажды руданы қопару руданы торцовым выпуском шығаратыгн жүйемен - 39, 4% және этажды түгел қопаратын жүйемен - 60, 6% өндіріледі.

Камерно- столбовое жүйесімен Шалқия полиметалл, Жезқазған және Жаман-Айбат мыс кен орындары өндіру жұмыстарын жүргізеді. Кеністікі төгіндімен толтыру жүйесінің әртүрлі варианттары Тишинск, Малеевское, Жезкент, Артемовское, Иртышское полиметалл кен орындарына пайдаланылады. Қопару арқылы бос кеңістікті толтыратын жүйемен Риддер-Сокольское полиметалл, Соколовское темір өндіретін кен орындары жүргізіледі.

§ Кен өндірілгеннен кейінгі жерасты қазбасы бос қалатын жүйелер

Кен өндірілгеннен кейінгі жерасты қазбасы бос қалатын жүйені қолданудың негізгі шарты - руда денесі және оны қоршаған породалар орнықты болуы керек. Бұл жүйе руда денесінің формасы, өлшемдері және құлау бұрыштары әртүрлі болатын кен орындарында кен өндіруге қолданылады. Сонымен қатар бұл жүйені пайдалануда руда денесінің қалыңдығы қауіпсіз кен өндіруге мүмкіндік беретін, қалдырылатын целиктер (тіреулер) орнықты болатын және тіреулердің өлшемдері төменгі деңгейде болатындай болуы керек. Осы себептерге байланысты «кен өндіргеннен кейін жерасты қазбасы бос қалатын жүйелер» орташа және төменгі қалыңдықтағы қазба байлықтарын өндіруге қолданылады.

Ашық қалған кеңістік рудадан немесе породадан қалдырылған целиктердің арқасында сақталады. Бұл жүйенің кейбір варианттарында ашық кеңістік қарапайым бекітпелермен бекітіледі.

Тау - кен ісіндегі тәжерибелер, «ашық кеңістік қалдырылатын жүйені» тереңдігі 800м. дейінгі кен орындарында кен өндіруге болатындығын көрсетеді. Одан әрі тереңдікте орналасқан кен орындарында «ашық кеңістік» қалдырылатын болса «горный удар» және жарылыс болуы мүмкін. Тау қысымының күрт өсуіне байланысты қалдырылатын целиктердің көлемі өсіп кетеді.

§ Жаппай (сплошные) өндіретін жүйе

Бұл жүйенің негізгі, руда орналасқан алаң алдын ала блоктарға, камераларға немесе панельдерге бөлінбейді. Кен өндіру жұмыстарын жүргізу, үзіліссіз забой түрінде өтеді. Кен орынның геологиялық қасиеттеріне сәйкес кен өндіру кез келген бағытқа созылады.

Жаппай өндіретін жүйе кен қабатының қалыңдығы кішкене (малая) және орташа болатын кен орындарында қолданылады. Бұл жүйені қолданудың ең басты шарты, төбесіндегі орналасқан породалардың орнықтылығы.

Тіреулерде қалатын руданың мөлшері көп болғандықтан жаппай жүйені бағалығы төмен руданы өндіру кезінде қолданылады. Жаппай өндіру жүйесін қолданғанда забойдың ұзындығы үздіксіз және ұзақ болады, сол себепті өнімділігі жоғары, өздері жүретін құралдарды пайдалануға болады. Забойдағы руданы құлату уступсыз забоймен (қалыңдығы 5-8 м), уступты забоймен (қалыңдығы 5-8 м жоғары) жүргізіледі.

Руданы алғаннан соң ашық қалған кеңістік төбесі қарапайым бекітпелермен (стойка, костры) бекітіледі. Руданың қалыңдығы орташа немесе үлкен болса, төбе целиктермен бекітіледі.

§ Горизонталь және көлбеу орналасқан руданы жаппай өндіру жүйесімен жүргізу

Қолданудың шарты. Горизонталь және көлбеу (6-10 ⁰ ) орналасқан руданы жаппай өндіру жүйеімен өндіру үшін, рудадағы пайдалы компоненттің мөлшері орташа деңгейден аспауы керек және руданың төбесіндегі порода және руда орнықты болуы шарт. (16. 1 схемасы)

Жүйенің параметрлері. Руда денесінің өлшемдеріне байланысты жүйенің параметрлері анықталады және ұзындығы 250-300 метрден аспайды. Қалдырылатын целиктердің өлшемдері және арақашықтықтары тау жынысының физико-механикалық қасиетімен және кен орнының ауданымен, орналасқан тереңдігімен анықталады. Аракідік қалдырылатын целиктер кедей рудалы аудандарда қалдырылады. Целиктер дөңгелек формалы болса олардың диаметрі 3-18 м. дейін, олардың ара қашықтықтары 3 тен 30 м дейін.

Дайындап - кесу жұмыстары. Дайындық жұмыстары болмайды. Рудан өндіруді алғашқы қазбаны жүргізуден бастайды. Бұл жұмыс (нарезные работы) кен жұимысы деп аталады. Жаппай өндіру жүйесінде кесу жұмыс ствол маңы (околоствольные дворы) қазбаларынан басталады және ары қарай кен өндіруге айналады.

Кен өндіру (очистная выемка) . Кен өндіру жұмысы ствол маңы қазбаларына басталады да ары қарай дамып забой кеңейе береді. Кеннің қалыңдығы 3 м. дейін болса, шпуралар колонкалы перфоратормен бұрғыланады, кеннің қалыңдығы 3 м-ден артық болса самоходной-буровой установкамен бұрғыланады. Руда қалыңдығы мүмкіндік берсе, руда почвоуступной немесе потолкоуступной забоймен өндіріледі. Руданы тасымалдау погрузочно-достовочными машинами (ПДМ) орындалады. Төбе тексеріліп заколдар алынғаннан соң штанговый крепьбен бекітіледі.

Техника - экономикалық көрсеткіштері (техника-экономические показатели ТЭП) . Руданың жоғалуы (потери руды) 15-30%; кедейленуі (разубоживание) - 5-6%; забойдағы жұмысшының еңбек өнімділігі (производительность) тасымалданатын құралдар қолданғанда 15-25 т\смен; самоходный оборудование қолданғанда 80-120 т\смен; дайындап - кесу жұмыстарының 1000т руда өндірудегі шығыны 0, 5-1, 0 м; АЗ-тың сыбағалы шығыны 0, 35-0, 5 кг\т.

Жетістіктері (достоинства) : забойдағы жұмысшының жоғары еңбек өнімділігі; дайындап - кесу жұмыстарының аздығы; кен өндіру жұмыстарын механизациялаудың жеңілдігі; қазбаларды желдетудің жеңілдігі; руданың өзіндік құнының төмендігі.

Кемшіліктері (недостатки) : целиктерде қалатын руданың молдығы, руда қалыңдығы үлкен болған кезде, ашық кеңістіктің төбесін тексерудің мүмкін еместігі немесе қиындығы.

§ Құлама (наклонный) кен орынын жаппай жүйесімен өндіру

Қолданудың шарты. Бұл жүйе руда денесінің қалыңдығы аз мөлшерде (2, 5 - 3, 0м), горизонтпен құрай бұрышы немесе құлау 18-35 ⁰ аралығында, руда мен оны қоршаған порода орнықты болған кезде қолданылады. (16. 2 схема)

Жүйенің параметрлері. Этаждың биіктігі 30-50 м аралығында. Руда денесі құлай жатқандықтан, этаж аралығындағы, қазылатын руданың ұзындығы, құлау бұрышына байланысты біршама ұзынырақ болады. Қалдырылатын целикердің өлшемдері жоғарыда жатқан породаның қысымынабайланысты қабылданады. Целиктердің арақашықтығы төбедегі породалардың орнықтылығына байланысты.

Дайындау - кесу жұмыстары. Горизонтты дайындау үшін руданы, қажет болса породаны және қажетті материалдарды тасымалдайтын откаточной штрегі және жұмыс орындарына таза ауаны келтіріп, ластанған ауаны алып кететін вентеляция штрегі қазылады. Төменгі откаточный штректен жоғары қарай отрезной восстающийді жүргізеді. Отрезной восстающий вентеляциялық қызметті қоса атқарады.

Кен өндіру (очистная выемка) . Кен өндіру вентеляциялық востающийден бастайды. Руданы шпурлық зарядтармен құлатады. Отрезной восстающийдің ұзына бойы забой болады да, сол забойдан шпурлар бұрғыланады. Қопарылған руданы, әдейі дайындалған, «нишада» орналасқан скреперлік лебедкамен, откаточный штректің төбесіндегі целикте ойылған «сбойка» арқылы, откаточный штректе орналасқан көліктерге артады.

Пайда болған бос кеңістіктің төбесі құлап кетпеуі үшін рудадан, мүмкіндік болса породадан целиттер қалдырылады. Сонымен қатар, төбе қауіпсіз болу үшін тіреулермен және «кострлармен» бекітіледі.

Техника - экономикалық көрсеткіштері (техника-экономические показатели ТЭП) . Руданың жоғалуы 5-10%; кедейленуі (разубоживание) - 5-6%; забойдағы жұмысшының еңбек өнімділігі 10-12 т\смен; 1000т руданы өндіруге арналған дайындық-кесу жұмысының сыбағалы мөлшері 1-2 м; АЗ-тың сыбағалы шығыны 0, 45-0, 60 кг\т.

Жетістіктері (достоинства) : аз мөлшерде руданың жоғалуы және кедейлену; дайандау - кесу жұмыстары мөлшерінің аздығы.

Кемшіліктері (недостатки) : еңбекөнімділігінің төмендігі; кен өндіру жұмыстарының механикаландырудың мүмкіншілігінің жетіспейтіндігі.

§ Камерно - столбовая жүйесімен кен өндіру

Камерно - столбовая жүйесімен кенді өндіру үшін руда орналасқан аудан панельдерге бөлінеді. Өз кезегінде панель камераларға бөлініп, екі камераның арасында ленталық немесе столб түріндегі целиктер қалдырылады. Целиктердің формалары әртүрлі (дөңгелек, квадрат, тіктөртбұрыш) болады.

Руда және оны қоршаған породалар орнықты болуы міндетті. Руда орналасқан тау жынысындағы тау - геологиялық жағдай (руда денесінің қалыңдығы онша үлкен емес, руда және породалар өте орнықты және «горные - выбросы удары» болмаса) ыңғайлы болса, камерно - столбовая жүйесін, кен өндіру үшін, 800-1000 м тереңдікке дейін қолдануға болады. Руда қалыңдығы 1, 8м - ден 30 м - ге дейін және руда денесінің құлау бұрышы 0 ⁰ дан 30 ⁰ қа дейін өзгерісте бола алады.

Руданы қалай бұзатындығына байланысты және забойдың формасына қарап, руданың тасымалдануына және целиктердің түрлеріне қарап камерно - столбовая жүйесінің әртүрлі варианттары анықталады. Кен өндіруді бастауға арналған дайындық қазбалары (откаточный штрек, панельный штрек, заезды) руда денесінің табанында, руданың ішінде орналасады немесе руда денесінен 4-10 м төменде породаның ішінде орналасады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.