Кертпеш ұзындығы
SCADA жүйесі негізінде тау-кен жыныстарын жарылу процесіне дайындау технологиялары
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .11
1 Технологиялық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..12
1.1 Тау-кен өндірісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...12
1.2 Тау-кен өндірісіндегі ақпараттық технологиялар ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... 13
1.3 Ойықта орналасқан зарядтар параметрлерінің анықтамаларының
теориялық негіздері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
1.4 Кертпеш табанындағы кедергі сызығының, ұңғыма арасындағы
қашықтықтықтың, ұңғыма қатарлары арасындағы қашықтықтың, кертпеш
табан үстіндегі заряд ұзындығының, ұңғыманың зарядталмаған бөлігінің
ұзындығының аналитикалық анықтамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 20
1.5 Бұрғылау үсті ұзындығы, ұңғымадағы заряд ұзындығы, заряд бөліктері
арасындағы ұзындықтарды аналитикалық талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ..23
1.6 ЖЗ зарядтардағы әр түрлі уақыт арасында жарылатын уақыт
баяулығына аналитикалық анықтама ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..25
2 Бағдарламалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .28
2.1Бағдарламалық қамтаманың құрылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 28
2.2 Unity Pro программалық ортасымен танысу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..31
2.3 Unity Pro бағдарламалаудың тілдері. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...32
2.3 Өндірістік автоматизация жүйелерінің жұмыс істеу принципі ... ... ... ..33
2.4 БВР автоматты жобалау жүйесінің компьютерлік бағдарламасы ... ... ...38
3 Экономикалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...42
3.1 Жобаның бейнеленуі ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 42
3.2 Өндірістік жоспар ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..42
3.3 Aвтoмaттaндыру құрaлдaры мeн acпaптaрын aлуғa кeтeтін шығындaр. 45
3.4 Қаржы жоспары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...48
4 Өміртіршілік қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...50
4.1 Жұмыс орнындағы техникалық қондырғыларды пайдалануда еңбек
жағдайын талдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...50
4.2 Шу деңгейі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...50
4.3 Жарықтандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..51
4.4.Кәсіпорындаөртқауіпсіздігі, өрт сөндіру жүйесін есептеу ... ... ... ... ... ...52
4.4.1. Өртті сөндіру жүйесін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .54
4.3 Өндіріс бөлмелерінде және ғимаратта апат болған жағдайда
эвакуациялық жолдарын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 56
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .60
Қысқартулар тізбесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..61
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...62
А қосымшасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..63
Ә қосымшасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..66
10
Кіріспе
Тау-кен өндірісі ғылым мен техниканың жер қойнауын игер,пайдалы
қазбаларды өндіру жұмыстарын қамтитын сала.ежелден келе жатқан салардың
бірі болып табылады. Негізінен өндірістің бұл түрі жер қойнауындағы
пайдалы қазбаларға барлау жүргізу, құрамы мен сапасын анықтау, алынған
пайдалы қазылымдарды алғашқы өңдеуден өткізу және тау-кен технологиясы
саласында ғылыми-зерттеуші жұмыстарын жүргізумен айналысады. Барлау
жұмыстары жүргізілген сон ғана кен қазу жұмыстары(кенді ашу, дайындық
қазбалар жасау, жер астылық және жер үстілік қажетті құрылыстар тұрғызу,
т.б. жүргізіліп, тағайындалған технологиялармен қазыла бастайды.
Қазіргі таңда кез-келген өндіріс түрінде ақпараттық технологиялар
қолданылады. Тау-кен өндірісіндегі ,ақпараттық технологиялар, өндіріс
жағдайында жасалынатын жұмыстарды тез әрі сапалы етіп жасауға зор үлесін
қосады. Пайдалы қазбаларды өндіруден қалыптасатын , өндірістік
процесстердің ақпараттық қолдауды дайындағанда оларды өңдеудің әртекті
модельдері мен алгоритмдері қолдануы тиіс. Әлемдік нарықта
интеграцияланған тау-кен жүйелеріне арналған көптеген бағдарламалық
өнімдер ұсынылады. Мысал ретінде, үш өлшемді кеңістікте тау-кен
жыныстарының визуалициясы, кен орындарының геостатикалық анализі,жер
асты және жер үсті жұмыстарын жоспарлау сияқты бағдарламалық өнімдер
ұсынылады.
Тау техникаларының көптеген түрі өндіріс кезінде автоматтық
басқаруды және де бақылауды қажет етеді. Бұл талаптарды орындау үшін
басқарудың авматтандырылған жүйелері қолданылады. Ол тау
техникаларында орналасқан мобильді компьтер мен орталық диспетчер
пультынан құралады.
Дипломдық жобада SCADA жүйесі негізінде тау-кен жыныстарын
жарылу процесіне дайындау технологиялары қарастырылады.
11
1 Технологиялық бөлім
1.1 Тау-кен өндірісі
Тау-кен ісі кен ісі - ғылым мен техниканың жер қойнауын игеру,
пайдалы қазылымдар өндіру жұмыстарын қамтитын саласы. Ол жер
қыртысына техногендік әсер етудің барлық түрін қамтиды. Тау-кен ісі
негізінен жер қойнауындағы пайдалы қазбаларға барлау жүргізу, құрамы мен
сапасын анықтау, өндіру жүйесін тағайындау, алынған пайдалы
қазылымдарды алғашқы өңдеуден өткізу және тау-кен технологиясы
саласында ғылыми-зерттеуші жұмыстарын жүргізумен айналысады. Содан
кейін ғана кен қазу үшін дайындық жұмыстары (кенді ашу, дайындық
қазбалар жасау, жер астылық және жер үстілік қажетті құрылыстар тұрғызу,
т.б.) орындалып, кен белгіленген жүйемен қазыла бастайды.
Тау-кен ісі адамзат қоғамы пайда болуымен байланысты тым көне
заманнан басталды. Тау-кен ісінің алғашқы өндірген шикізаты кремний
болды. Темір кенін қазу және өңдеу туралы алғашқы жазба мәліметтер 3-
мыңжылдықтың орта шенін меңзейді. біздің заманымыздан бұрынғы 6 - 5
мыңжылдықтарда мыс, алтын, қалайы, күшәла, қорғасын өндіріле бастаған, 9
- 8 ғ-ларда темір кендері, антиквар кезеңде және орта ғасырларда мұнай мен
көмір, ал 20 ғ-да - радиоактивті кендер мен газ ерекше маңызға ие бола
бастады. Антиквар кезеңдегі елдерде (Ежелгі Грекия, Ежелгі Рим мен
Жерорта т. елдерінде) 100 м-ден астам тереңдіктен кенді көтеріп шығаратын
күрделі механикалық тетіктер, су төгетін механизмдер пайда болды. Су
ағысын пайдаланып алтын өндіру жұмысы (Колхида, Испания), 900 м-ге
дейінгі тереңдіктен диам. 12 - 15 см ұңғыма көмегімен тұз өндіру тәсілі едәуір
жетілдірілді. Бу қазандарын, бу қозғалтқыштарын ойлап табу шахта
жұмыстарының пайдалы қазылымдарды жер бетіне көтеру, су төгу, желдету,
ұңғыманы бұрғылау сияқты қол еңбегін көп қажет ететін жұмыстарды
механикаландыруға оң ықпал жасады. Тау-кен ісінің сапа жағынан дамуының
жаңа кезеңі 18 ғ-дың соңы мен 19 ғ-дың басында болды. Қазақстанда 18 ғ-да
Риддер, Бұқтырма, Зырян, Белоусов, Николаев, т.б. кен орындары ашылып,
кен өндіріле бастады. 18 - 19 ғ-ларда тек Кенді Алтайда ғана түсті
металдардың 850-ге тарта кен орындары ашылды. 1920 - 80 ж. Қазақстанда
кен өндіру өнеркәсіп орындары қарқынды дамыды. Осы жылдарда барлау
жұмыстарының көлемі ұлғайып, түсті және қара металдар, тау-кен хим.
шикізаттар, көмір мен мұнай, алтын және сирек металдар, хром, т.б. пайдалы
қазылымдардың жаңа кен орындары ашылды. Сонымен қатар бұрынғы су
басып қираған кеніштер қалпына келтірілді. 2-дүниежүз. соғыс жылдары
Қазақстан стратегиялық маңызы бар металдар мен отындар - марганец,
қорғасын, молибден, хром, көмір, т.б. пайдалы қазылымдарды өндірудің
негізгі орт-тарының біріне айналды. 1991 - 2000 ж. пайдалы қазылымдардың
өндірілуі күрт төмендеді. Ал қазіргі уақытта пайдалы қазылымдарды өндіру
12
біртіндеп қалпына келтіріліп, мұнай өндіру қарқындап өсуде; қ. Тау-кен
өнеркәсібі; Тау-кен техникасы.
Пайдалы қазылымдар өнеркәсіптің, тасымал көліктің, ауыл
шаруашылығының, құрылыстың таптырмайтын шикізаты болып саналады.
Сондықтан да Тау-кен ісі дүниежүз. экономикада өнеркәсіп өндірісінің ең
маңызды салаларының бірі болып саналады
1.2 Тау-кен өндірісіндегі ақпараттық технологиялар
Жалпы технология, ақпараттык және компьютерлік технология
дегеніміз не? Анықтама бойынша технология дегеніміз -- материалды өңдеу
үрдістерінің жиынтығы, немесе материалды өңдеу тәсілдері туралы білім
жиынтығы. Мағынасы бойынша технология дегеніміз -- түрлендіруді жүзеге
асыруга мүмкіндік беретін тәсіл. Бұл бізге технология түсінігін тек
материалды өндіріс сферасында ғана емес, сонымен қоса адам іс-әрекетінің
басқа да сферасында да, соның ішінде білім беру жүйесінде де пайдалануға
мүмкіндік береді. Оқыту теориясында технология ұғымының үш жүзге
жуық анықтамасы бар екенін айту жөн. Ақпараттық технологияның
арқасында әрбір тәлімгердің тек дәстүрлі ақпарат көздерімен ғана емес,
сонымен қатар дәстүрлі емес ақпарат көздерімен жұмыс істеуге мүмкіндіктері
бар.
Ақпараттық технология деген терминді В. Тлушков енгізді. ол оған
былай анықтама береді: Ақпараттық технология дегеніміз -- ақпаратты
өндеумен байланысты үрдістер. Сонда оқытуда ақпараттық технологиялар
үнемі қолданылған деуге болады, себебі оқыту дегеніміз -- ақпаратты
оқытушыдан тәлімгерге немесе оқушыға жеткізу. В.Апатова, В.Глушковтың
берген анықтамасын жоққа шығармай, оны нақтылай түседі: Ақпаратгық
технология дегеніміз -- ақпаратты өндеу үрдісі арқылы жүзеге асатын
құралдар мен әдістер жиынтығы.
Д.Матрос жаңа ақпараттық технология ұғымын қарастыра отырып,
кез келген әдістер немесе педагогикалық технологиялар ақпаратты
тәлімгерлер, оқушылар меңгеру үшін қалай өңдеу және жеткізу керектігін
суреттейді, яғни, оның анықтамасы бойыңша, кез келген педагогикалық
технология дегеніміз -- бұл ақпараттық технология.
Оқу үрдісінде компьютерді пайдалану нәтижесі компьютерлік
технология терминінің пайда болуына әкелді. Бірақ та есептеуіш техниканың
белсенді түрде дамуы және жаңа аппаратты, бағдарламалық құралдардың
пайда болуы компьютерді қолдану аясын кеңейтті. Білімді ақпараттандыруды
тәлімгерлердің, оқушылардың мәліметтер және білім базасында, электронды
мұрағаттарда, аныктамаларда, энциклопедияларда белсенді түрде жұмыс
істеуі деп анықтауға болады. Осыдан оқытудың ақпараттық технологиясын
анықтауға болады: оқытушылық іс-әрекетті және құралды іске қосу, олардың
жұмыс істеуі кезіндегі пайдаланылатын электрондық және бағдарламалық
құралдар жиынтығы.
Кез келген ұйымда басқару қызметтері нәтижелі ақпаратты, қорытылған
13
мәліметтердің қайта құру технологиясына негізделеді. Технология
ұғымының (мағынасының) өзі өнеркәсіптік өндірісте қолданылады және
өндіріс үрдісінде өнімді әзірлеу тәсілдерінен және өзара байланысқан
материалдарды өңдеу жүйесі ретінде анықталады. Әдістер жүйесі техникалық
құралдарды пайдалану негізінде ақпараттық жинау, жіберу, өндеу, жинақтау.
сақтау тәсілдерін қолдану арқылы ақпараттық технологияны анықтаймыз.
Кәдімгі ииформациялық технологиялар деп, көбінесе қағаз жүзінде
әртүрлі информацияларды дайындау, жинау, өңдеу және жеткізу процестерін
айтады. Жаңа информациялық технологиялар деп, ЭЕМ-дер мен олардың
желілері арқылы - әсіресе дербес компьютерлер көмегі арқылы -
информацияны дайындау, жинау, жеткізу және өңдеу технологияларын
айтады.
Информациялық процестер - адамдар арасында, тірі организмдерде,
техникалық құрылғыларда және қоғамдық өмірде информацияны жеткізу,
жинақтау және түрлендіру процестері.
Дербес ЭЕМ-дер - жұмыста және уйде адамның пайдалануына арналған
шағын компьютерлер.
Дербес ЭЕМ-дер журналдар, кітаптар жөне әртүрлі қүжаттар
дайындауда мәтін теріп, оны түзету үшін кеңінен қолданылады. Мұндай
жұмыста компьютерлердің баспа машинкаларынан артықшылығы талас
тудырмайды, олар: қателердің азаюы, материалдарды дайындау
жылдамдығының өсуі, оларды безендіру сапасының артуы. Басып
шығарылуға тиіс әдебиеттің жоғарғы сапасын қамтамасыз ететін лазерлік
принтері бар компьютерлер негізінде істейтін шағын баспа жүйелері, одан да
ыңғайлы жабдық болып есептеледі.
Сондай-ақ жаңа информациялық технологиялар дегеніміз
-ЭЕМ
жадында сақталған картотекадағы, каталогтардағы, әртүрлі архивтер мен
кітапханалардағы информацияларды жинақтауға, біріктіріп сақтауға,
керектілерін жылдам іздеп табуға болатын өр түрлі мәліметтер базасы мен
информациялық жүйелер. Жаңа информациялық технологиялардың дамуын
ЭЕМ желілеріне негізделген элсктрондық почтасыз, байланыс желілері мен
информациялық коммуникацияларсыз көзге елестету мүмкін емес.
Қоғамымызды дербес компьютерлермен, ЭЕМ желілерімен,
информациялық қорлармен толық қамтамасыз етсек, информацияны
пайдалану, алу және тарату істерін ұйымдастыру жаңа сатыға көтеріледі. Олар
бұған дейінгі қолданылған "қағаздағы" информацияны алу мен таратуды
толықтыра отырып, қоғамымызда ақпараттандыру процестерін арттыра
түседі. Жаңа информациялық технологиялардың жан-жақтылығын дұрыс
түсіну үшін технология ұғымының мәнін ашып алу қажет. Қоғамдық дамудың
алғашқы кезеңдерінде "технология" деп белгілі бір бұйымдарды жасау
кезіндегі төсілдер жиынын айтатын еді.
Өндірістің күрделіленуі, оны механикаландыру мен автоматтандыру,
технология үғымын машиналар, механизмдер, құрал-саймандар және т.б.
өндіруді үйымдастыру тәсілдері мен оған керекті техникалық жабдықтар
14
жиыны ретінде қабылдауды қалыптастырды.
Есептеу машиналарын басқару құрылғылары ретінде пайдалану мен
автоматтандыруға негізделген ссы кездегі жаңа өндіріс технологиялары, оны
қайта күру істері мен оған кететін жұмыс көлемін әлде қайда оңайлатып
жіберді. Осыған орай қазіргі "технология" ұтымға аз дегеннің өзінде үш
компонгнт - өндіріске керекті жабдықтар, оны құрастыру тәсілдері мен оны
ойдағыдай ұйымдастыру жолдары және оның ішіне мәліметтер базасы мен
білім базалары, ЭЕМ-да жобалау жабдықтары және т.б. компьютерлік
техникалар кіреді. Бірақ олардың бәрі де мәліметтер базасы мен информация
қорларылар, ЭЕМ арқылы жобалау жабдықтары және т. с.с. мүмкіндіктері
бар, компьютерлік техникаға негізделген болуы тиіс. Ал бұларды қарастыру
үшін ЭЕМ жұмысын калай басқаруға болатынын анықтайтын
программаларды білуіміз керек. Кез келген жаңа жұмысқа ЭЕМ-ді пайдалану
үшін оған жаңа қосымша құрылғылар алғаннан гөрі соған керекті жаңа
программалар алу қажет болады.
ЭЕМ жұмысында программалар оның іс-әрекетінің ретгілігі мен
ережелерің және оған косылған құрылғылардың да қызмет ету ерекшеліктерін
анықтауға жол ашады. Әрбір компьютердің программалар жиыны оны
пайдаланудың бар мүмкіндіктерін анықтап береді. Егер программалары
болмаса, машина ешқандай да жұмыс атқара алмайды.
Кез келген ЭЕМ-мен жұмыс істеу оның программаларын оқып
үйренуден басталады. Ал әрбір үлкен, орташа, шағын немесе дербес ЭЕМ
түрлерінде көптеген программалық жабдықтар бар, сондықтан ЭЕМ-ді үйрену
оның программаларым танысудан басталады.
1.3
Ойықта орналасқан
зарядтар
параметрлерінің
анықтамаларының теориялық негіздері
2013 жылғы есептеу бойынша,ұсактау және сызаттың пайда болуының
жиынтығы кертпештегі тау-жынысының қарқынды ұсақтау аймағын білдіреді
[1,2].1.1 суретте сұлба түрінде көрсетілген.. На рис. 1.1 а L - ұзындығы, В-
жарылыс болатын блоктын ені, Н - кертпештін ені, W - кертпеш табанындағы
кедергі сызығы, а - ұңғыма арасындағы қашықтықтық, ар - ұңғыма қатарлары
арасындағы қашықтық,l1 - ұңғымадағы заряд ұзындығы, h3 - кертпеш табан
үстіндегі заряд ұзындығы,l2 - ұңғыманың зарядталмаған бөлігінің ұзындығы, lп
- длина перебура, hв.n - әуе аралығының ұзындығы, r1 - сызат болған аймақтың
радиусы, hа - қарқынды бұзылу аймағының биіктігі.
Шексіз ортада жарылған ұңғымалық зарядтың айналасындағы
кертпештегі ұсақталған тау жынысының көлемі радиусы r1, биіктігі (hç r2 ) - ге
тең цилиндрдің көлеміне тең болады.
Дегенмен, қарқынды түрде қираған тау жыныстарының көлемі, еркін
беттегі жарылыс кезінде емес,шектеусіз ортадағы жарылыс кезінде
артады.Бұл сызат зарядтан да,еркін беттен де ұлғаятынын түсіндіреді(1.2.
сурет). Зарядтың бұзу аймағының көлемі, қосымша қирау көлеміне пропорционал
15
[3]. Авторлардың пікірінше [4, 5], түрлі факторларға қарамастан жалпы
ұсақталудың 30 %-ын толқын әрекетінен туындаған бұзылу үлесі көрсетіледі.
1.1 сурет - ЖЗ массивіндегі зарядтардың орналасу параметрлері (а)
және Тау жыныстарының қарқынды ұсақтау аймағының өлшемі(б)
Массивтің соқтығысатын бөлігінің негізгі көлеміндегі шектік күйге
толықтай жетудің кейбір уақыт аралығының аяқталуы бойынша бірінші
кезеңде
табиғи жекшеленгендер арасында ілініс күші толықтай
еңгерілді:массив әр түрлі сызаттар жүйесінің жиынтығы тіркелген, бұл [6]
жұмыста көрсетілген. Қираған тау жынысының салдарынан жарылыстың
екінші сатында қозғалыс баурайға қарай бағытталады және кертпештің
жоғарғы алаңында ұсактаудың келесі сатысы басталады. 1-жарылыс қуысы; 2-
5-аймақтар; 2-езу аймағы; 3-радиалды сызат; 4-еркін беттен пайда болған
сызат; 5-тұтас бұзылу (1.2. сурет).
1.2.сурет - (б) жобадағы, (а) тілігіндегі бір қатарлы жарылыс кезінде тау
жыныстарының массивын 1 зарядпен қопару
16
ЖЗ массивіндегі зарядтар ұтымды орналасуы бойынша әрекеттердің
қозуынан,қирау көлемі массивтің жарылыс бөлігінде бір келкі
орналасады.Ұңғыманың торы жиырылған кезде,сонымен қатар
тығындаманың қысқартылған ұзындығы немесе ең төмен кедергінің аз өлшемі
қаратылған тау жынысының бөлігі көбінесе басты қозғалысы жолында
орналасады.Бұл бөлікті заряд айналасындағы тікелей қирау көлеміне
пропорционалды болады.
1.1 кесте - Ақжал кен орынындағы
тау жынысының физика-механикалық
қасиеттері
1.2 кесте - Ақжал кен орнындағы акустикалық сипаттама
1.3 кесте - негізгі элементтердің жүйесін дамыту параметрлері
17 Тау жыныстары (оның
бекінісі)
Ыдыраудың
орташа
диаметрі
Дыбыс жылдамдығы
(кмс)
Акустика
лық
көрсеткі
ш
Тау жыныстары (оның
бекінісі)
Ыдыраудың
орташа
диаметрі
үлгіде
Массивте
Акустика
лық
көрсеткі
ш
Дөңесті Диорит-порфир
әгі (f=8 - 10)
Ірі түйірлі
массивті,мраморлы әк
(f=10 - 14)
Көшірілген әк
(f=14 - 16)
0,33
0,50
0,66
3,8-5,7
3,8-4,4
3,6-4,2
1,4-1,7
1,6-2,4
2,2-2,6
0,10-0,13
0,18-0,30
0,37-0,40
Жобалау жүйесінің
элементтері
Өлшем
бірлік
Элемет парамертлері
Жобалау жүйесінің
элементтері
Өлшем
бірлік
Вскрыша
Өндіру
Кертпеш ұзындығы
М
10-15
5-10
Жұмыс алаңының ені
М
20-80
30
Қазба ені
М
22
18
Кертпеш жұмыс
алаңындағы ұзындык
М
200-700
200-500
Кертпеш еңіс жұмысындағы
бұрышы
Град.
65-70
70
Тау жыныстары
ТЖ
Тығызд
ығы
3
Кгм
Дыбыс
жылда
мдығы
мс
Беріктік шегі
Тау жыныстары
ТЖ
Тығызд
ығы
3
Кгм
Дыбыс
жылда
мдығы
мс
қысу
созу
ауысым
Көшірілген әк
Ірі түйірлі массивті әк
Мраморлы әк
Диорит-порфирит
2840
2820
2820
2720
4250
4350
3820
4700
209,9
175,6
158,9
107,9
19,6
16,2
12,3
10,3
33,3
27,4
19,6
16,2
Бір ұңғыма зарядына келетін
барлық
қарқынды
қираған
тау
жыныстарының көлемі құрайды:
Vдр (1 k1 k2 ) r12 (hз r2 ) .
(1.1)
Мұндағы k1-қайтарылған толқынныңсозылуын ескерсек,көлемнің
қираған үлесін есепкеалу коэффициенті.(массивтегі тау жыныстарының
серпінді және құрылымдық қасиеттеріне тәуелді).k2 - Жарылыстың қозу
әрекеті арқылы қопарудың үлесін есептейтін коэффициент(жарылу жағдайына
байланысты); hз - кемер табанындағы ЖЗ заряд денгейінің биіктігі; r2 - езу
аймағынынң радиусы.
Теңдеудің есептелу коэффициентінің қиындығына байланысты, оның
сомасын тұрақты k деп белгілейміз, ол тәжірбиелі жолмен құралады.
Осылайша, эксперименталдық нәтижені талдау және өнеркәсіптік жарылыс
көрсеткендей, тұрақты бір қатарлы жарылыс бірге тең болады. КЗВ-тың көп
қатарлы болғанда k - шамаға шектеу қойылады, одан шығатыны, қиратылған
тау жынысының көлемі,ұңғыманың уатылған бір қабатынан үлкен бола
алмайды, яғни:
(1 k) r12 (h ç r2 ) 2r1 2r1H .
(1.2)
(1.2) теңсіздігін алсақ, жарылыстың қалыпты жағдайы hз + r2 0,7 H, екі
немесе одан да көп қатарларға, тұрақты k-бірге тең.Осыдан алатын
болсақ,барлық жағдайда k =1-ге тең. Осылайша, k -коэффициенті көрсетілген
толқын әрекетімен, массивтің бұзылу үлесін ескереді, сондай-ақ тау
жыныстарының ұсақтау кезіндегі қозу әрекеті арқылы жарылу.
Бір қатарда орналасқан ұңғыма мен бір зарядты ұңғыма кезіндегі
тойтарыс берген кертпештің көлемі:
V WaH .
(1.3)
Көлемнің толықтай ұсақталуы үшін,
қарқынды
ұсақталған
тау
жынысының көлемі оған жақындауы тиіс, яғни:
(1 k) r12 (h 3 r2 ) WaH .
Теңдеуді екі бөлікке бөлгенде WaH , мына фомуланы аламыз:
(1.4)
(1 k)
r1
2W
a H
1.
(1.5)
(1.5) теңдеуде ЖЗ массивінде зарядтың ұтымды орналасу принципін
көрсетеді. Бұл формулада ЖЗ массивіндегі сызат үш өзара перпендикуляр
182r1 h 3 r2
бағытқа еркін беттегі тиісті шекке жетуі керек екенін көрсетеді. [1] теңдеуінен
майда ұсақталудың радиус аймағы (r2) және (r1) радиалды сызат анықталады.
r2 - Майда ұсақталу радиус аймағының формуласы:
с 2
5 сж
1 2
.
(1.6)
r1-Радиалды сызат радиус аймағының фомуласы:
r1 r2
сж
1 р
.
(1.7)
Жарылғыш жүктеудің жағдайындағы
тау
жыныстарының
берік
сипаттамасы Рс формуласымен анықталады:
1 4
сж
Бастапқы қысым ПД формуласымен:
Pн = 18 ввD2.
.
(1.8)
(1.9)
Қуыстың салыстырмалы шекті радиусы- мына формуламен есептеледі:
rпр (Рн Рс )1 4 ,
(1.10)
Мұндағы 0 - қопарылатын тау жыныстың тығыздығы;
c - дыбыс жылдамдығы;
сж -қысу кезіндегі төзімділік шегі;
р -созу кезіндегі төзімділік шегі;
- Пуассон коэффициенті;
вв - ұңғымадағы заряд тығыздығы;
D- ЖЗ тұтану жылдамдығы.
ЖЗ массивінде зарядтың тиімді орналасу принципіне тойтарыс беретін
тау жыныстарының көлемі қарқынды түрде ұсақталуы үшін, 3 фактордың әр
қайсысы бірге теңелуі жақындауы тиіс. (1+k) шамасында k тұрақты екі
құрамдас көрсеткішке бөлінген,ашық аймақ және қирау аймағына теңдей
бөлінген кертпештің жоғарғы және төменгі бөліктерінің қирау аймағында
болады.бұл бөліктер (12) тең. Демек, кертпеште ЖЗ зарядының тиімді орналасу
принципі мына түрде беріледі:
19r2 rпр о
с 2
Рс сж 0
(1 k)12
PIr
1 1,
2W
2r1
a
1
,
(1 k)12
h 3 r2
H
1 ,
(1.11)
(1.11) байланысты (W)- кертпештің табан бойындағы кедергі сызығы,
(а)- ұңғыма арасындағы қашықтықтық, (h3) - кемер табанындағы ЖЗ заряд
денгейінің биіктігі; кертпештің тойтарыс беретін ЖЗ зарядының негізгі
параметрлерін анықтау үшін теориялық негіз болып қызмет етеді.
1.4
Кертпеш табанындағы кедергі сызығының,
ұңғыма
арасындағы қашықтықтықтың,
ұңғыма қатарлары арасындағы
қашықтықтың, кертпеш табан үстіндегі заряд ұзындығының,
ұңғыманың зарядталмаған бөлігінің ұзындығының аналитикалық
анықтамасы
Кертпеш табанындағы кедергі сызығы (КТКС) кертпеш массивіндегі
зарядтың орналасуы ең маңызды параметрі болып табылады. Ол алдын ала
тау жыныстарының жарылу сапасын және кертпеш табанының сапасын
анықтайды. Егер бұл параметрдің тиімді мәнін асыратын болсақ,кертпеш
табанында табалдырыктар пайда болып,тау жыныстарын таситын
жабдықтардың тоқтауына және қазу-тиеу жұмыстарының бұзылуына алып
келеді.КТКС азайғанда тау массасының шығуы 1 пог.м азаяды, ұңғыма мен
қиратылған тау жыныстары алыс жерге шашырап, экскаватордың өнімділігі
төмендейді.
(1.1) теңдеуінің бірінші арақатынасынан кертпеш табанындағы кедергі
сызығы техника қауіпсіздігінің жоғарғы талаптарына сай келетін және
карьерлардажару жұмыстарын жүргізу технологияларын талдайды. k=1 бір
қатарлы жарылыс үшін екенін есте ұстаған жөн. Сонымен қатар,ұңғыманың
бекітілген диаметріне қарамастан,кертпештің биіктігі 6м-ден 20м-ге дейін
жоғарлатқанда кертпеш табанының кедергісі өседі. Кертпеш биіктігінің
көрсетілген шектерінің ауқымды әсерін kw түзету коэффициентімен бағалауға
болады, ол (Н10)12 тең. Кертпеш табанындағы кедергі сызығы (1.1) бірінші
ара қатынасын есептеген жағдайда:
W k w
PIr1
2
.
(1.12)
Кертпеш биіктігі 20 м-ден асқанда , КТКС мәнін Н=20м деп алады.(1.12)
теңдеуінде көрсетілгендей, кертпеш табанындағы кедергі сызығы радиалды
сызат радиусының аймағына тура пропорционал. Радиалды сызат радиусы
қуыс радиус шегіне тура пропорционал ((1.6)(1.7)). Төртінші дәрежелі
түбірден жүктелген жарылыс жағдайындағы тау жынысының төзімді
сипаттамасына ПД-ның бастапқы қысымы соңғы қысымына пропорционал
(см.(1.7),(1.10)). КТКС көп болған кезде ЖЗ-ң қуаты жоғарғысын қолдану
керек. Бұл тұжырымдар тәжірбиедегі шамалармен сәйкес келеді [7].
Сарыбай,Ақжал және Жетіқара кен орындарындағы ұңғыма диаметрі
20
d c =0,25 м,кертпеш биіктігі H =15 м, бастапқы қысымы Pí =2000 МПа (заряд
тығыздығы ââ =950 кгм3, ЖЗ детонация жылдамдығы D=4000 мс) КТКС
сандық мәндер (1.1) таблицада көрсетілген.
Ұңғыма арасындагы қашықтық (ҰАҚ)-тау жұмыстарының сапалы
ұсақтауын қамтамассыз ету параметрі. Нақты ҰАҚ-та тау жынысының
ұсақтау дәрежесіне жетпей, керекті мәнін жоғарлатамыз, сонда кертпеш
табанында табалдырық пайда болуы мүмкін. Бұл теріс нәтижелер қазу-тиеу
қондырғылар өндірісінің төмендеуіне және тау жұмыстарын жүргізу
технологиясының бұзылуына алып келеді.
Нақты ҰАҚ кезінде оның керекті мәні аз мән болғанда, тау
жыныстарында артық ұсақталу,
жарылатын тау жынысының үлкен
қашықтыққа шашырауы жүреді. Осыған орай,тау жыныстарының шашыраған
бөлігінің төмен биіктігінің арқасында экскаватордың өндірісі төмендейді,
ұңғыманың 1 пог.м-дан тау массасының шығуы азаяды, ЖЗ меншікті шығыны
жоғарлайды, бұл тау жұмыстарының орындалуға кететін меншікті шығыны
артады.
Сол себепті,
қатардағы ұңғымалар арасындағы радиалды
қашықтықтың анықтамасы қопару және тау жыныстарының ашық актуалды
тапсырмалар қатарына жатады.
(1.1) теңдеуінің бірінші ара қатынасынан ұңғыма арасындағы қашықтық
техника қауіпсіздігінің жоғарғы талаптарына сай келетін көруге болады.
Сонымен қатар, ұңғыманың бекітілген диаметріне қарамастан, кертпештің
биіктігі 6м-ден 20м-ге дейін жоғарлатқанда кертпеш табанының кедергісі
өседі. Кертпеш биіктігінің көрсетілген шектерінің ауқымды әсерін kw түзету
коэффициентімен бағалауға болады, ол (Н10)12 тең. Қатардағы ұңғыма
арасындағы қашықтық мына формуламен табылады:
а = kа 2r1 .
(1.13)
20 метрден асатын кертеш биіктігінде, ҰАҚ Н=20 м мәнге тең болып
табылады.
(1.13) көрсетілгендей ұңғымалар арасындағы қашықтық, радиалды
қуаттар аймағының радиусына тура пропорционал. Ал радиалды сызаттың
радиусының өзі қуыстың шектік радиусына пропорционал ((1.6),(1.7)).Тау
жынысы неғұрлым қатты болған сайын, ҰАҚ аз болу керек. Бұл тұжырымдар
тәжірбиедегі шамалармен сәйкес келеді.
Сарыбай, Ақжал және Жетіқара кен орындарындағы ұңғыма диаметрі
d c =0,25 м, кертпеш биіктігі H =15 м, бастапқы қысымы Pí =2000 МПа (заряд
тығыздығы ââ =950 кгм3, ЖЗ детонация жылдамдығы D=4000 мс) ҰАҚ
сандық мәндер (1.1) таблицада көрсетілген.
Ұңғыма қатарлары арасындағы қашықтық ұңғыма арасындағы
қашықтықпен бірдей болады.
Кертпеш табан деңгейінің заряд ұзындығы (КТДЗҰ) тиімді параметр
21
болып табылады, ол жыныстардың жарылу массивінің бөлігінің белсенді
ұсақталу көлемін анықтайды.
КТДЗУ көп болған сайын жарылу
жыныстарының көлемінің көбі белсенді ұсақтауға ұшырайды.Бірақ КТДЗУ
көп болғаны жоғарғы биіктікке газ тәріздес, шаң тәріздес жарылыс
өнімдерінің көп көлемде көтеріледі, ол қоршаған ортаның және жұмыс істеу
аймағының ластануына әкеліп соғады.
КТДЗҰ-ның шамасы аз болғанда, кертпештің жоғарғы бөлігі тау
жынысының сапалы қопарылуын қамтамассыз етпейди. Ұңғыма зарядында
жарылыс болганда табанының көп бөлігі табиғи бөліктерге бөлінеді, бұл қазу-
тиеу қондырғылар өндірісінің төмендеуіне және қазу жұмыстарын жүргізу
технологиясының бұзылуына алып келеді.
Сол уақытта кертпеш етегінің деңгейіндегі заряд ұзындығы, тығындама
ұзындығымен шектеледі (ұңғыманың зарядталмаған бөлігінің ұзындығы),
ондай-ақ жарылыс процестерді қалыпты барысын қамтамасыз етеді.
Сондықтан, кертпеш табан деңгейінің рационалды заряд ұзындығы, тау
жынысында жарылу массивтің көп бөлігінің белсенді ұсақталуын
қамтамассыз етеді, оны (1.1) өрнектен көруге болады:
h3 = 0,7 H - r2.
(1.14)
Көріп отырғандай,кертпештің ұзындығы артқан сайын, кертпеш етегінің
деңгейіндегі заряд ұзындығы да артады, тәжірбиеде істің нақты жағдайын
көрсетеді.Сарыбай,Ақжал және Жетіқара кен орындарындағы ұңғыма
диаметрі d c =0,25 м, кертпеш биіктігі H =15 м, бастапқы қысымы Pí =2000
МПа(заряд тығыздығы ââ =950 кгм3 ,ЖЗ детонация жылдамдығы D=4000
мс)КЕДЗҰ сандық мәндер (1.1)таблицада көрсетілген.
Ұңғыманың зарядталмаған бөлігінің ұзындығы (ҰЗБҰ) тығындаманы
толтыру үшін,ұңғымадағы ЖЗ зарядының детонациялық процесстердің
нормалау ағып өтуін қамтамассыз ету үшін тау жыныстардың және газ
тәріздес жарылыс өнімдерінің жоғарғы биіктікке көптеп шашырауын шектету
үшін арналған.
Тығындамаға қатысты, ол ЖЗ зарядтың детонация процессінде энергия
жоғалтуын болдырмайды, сонымен қатар ЖЗ детонациясын толықтығын
қамтамассыз етеді және оның потенциал энергиясының максималды бөлігін
босатады. Жарылыстың толық ағып өтуі, жарылыстың массивке әсер ету
ұзақтығын көбейтуін қамтамассыз етеді. Тығындама тау жыныстарының
бөліктерін алыс қашықтыққа шашырауын болдырмайды. Сол себепті, тығыз
тығындаманы қолдану, заряд қуысының тұйықталуын қамтамассыз етеді, ал
ол жарылу жұмыстарының технологиясында қажетті буын болып табылады.
Ұңғыманың зарядталмаған бөлігінің ұзындығы (1.14) формуласымен
есептеледі:
l2 =0,3 Н + r2 .
22
(1.15)
(1.15) көрсетілгендей, кертпештің ұзындығының артуы, ұңғыманың
зарядталмаған бөлігінің ұзындығының артуына алып келеді. Сарыбай, Ақжал
және Жетіқара кен орындарындағы ұңғыма диаметрі d c =0,25, кертпеш
биіктігі H =15 м, бастапқы қысымы Pí =2000 МПа (заряд тығыздығы ââ =950
кгм3, ЖЗ детонация жылдамдығы D=4000 мс) ҰЗБҰ сандық мәндер (1.1)
таблицада көрсетілген.
1.5 Бұрғылау үсті ұзындығы, ұңғымадағы заряд ұзындығы, заряд
бөліктері арасындағы ұзындықтарды аналитикалық талдау
Ұңғыманың бұрғы үсті ұзындығы (ҰБҮ).
жұмыстарындағы қопарудың тәжірибесіне сүйенсек,
Ашық тау-кен
тау жынысының
қалыпты ұсақтау үшін кертпеш табанының төменгі деңгейінен ЖЗ зарядында
біраз тереңдету жүргізу керек. Сондай тереңдету болмаған жағдайда, тау
жынысында қопарылмаған қабат құрылады және табанның артуына, кертпеш
биіктігінің азаюына, қопару жұмысының технологиясының бұзылуына алып
келеді.
Бұрғылау-жару жұмыстарында техникалық-экономикалық көрсеткіші
төмендейді: ұңғымадағы тау жынысының шығуы 1 пог.м-ге азаяды, ЖЗ
меншікті шығыны артады, бұрғылау көлемі артады және көкжиектің жоғарғы
тұтастығы бұзылады.
Осылайша, бұрғылау үсті болмағанда, кертпештің табан деңгейіндегі
жарылыс әсерінің шегін жою үшін арналған (1.3). Бұрғы үсті болмаған
жағдайда, қопарылмаған тау жынысы 1 санымен белгіленеді. Қопару
аймағында көрсетілген тау жынысы қарқынды қатысуы үшін, яғни, кертпеш
табанына сапалы зерттеу қамтамассыз ету үшін 1.3 сурет (б) көрсетілгендей,
кертпеш табанынан төмендетілген заряд r1- r2 шамаға тең болуы керек. 1 -
Кертпеш табан деңгейіндегі қопрылмаған аймақ.
1.3 сурет - Бұрғы үсті (а) болмаған, (б) болған жағдайда массивтің қопару
схемасы
23
Ұңғымадағы бұрғы үсті ұзындығының шамасы,яғни:
ln r1 r2
(1.16)
(1.16) көрсетілгендей, бұрғы үсті ұңғымасы радиалды сызат және
ұсақтау аймағының өлшемдері интегралды есептеледі, ЖЗ қолданатын
физика-химиялық сипаттамасына, физика-механикалық қасиетіне тәуелді.
Бұрғы үсті ұзындығы,ұсақталатын аймақтын радиусынан кем болмау
керек,яғни:
ln = r2 .
(1.17)
Ұңғымадағы заряд ұзындығы (ҰЗҰ) кертпеш ұзындығындағы тау
жынысы сапалы,бір келкі қопарылуын қамтамассыз етеді. ҰЗҰ шамасы
рационалды көлемін асырған жағдайда, тау жыныстары алыс қашықтыққа
шашырауы және үлкен көлемде шаң шығуы байқалады. Басқалай айтқанда ол
ұңғымадағы зарядтың конструкциясын көрсетеді.
Жарылыс әсерін арттыру ұңғымадағы ЖЗ зарядын жобалаудағы басты
мәселе болып табылады. Әуе аралығы бар зарядтар кезінде жарылыстың
массивке әсер ету ұзақтығы көбейеді, ал әуе аралығының ұзындығы есебінен
радиалдық жарық аймағының радиусы азаймай, осы аймақтың биіктігі
артады. Осылайша, белсенді ұсақталу аймағының көлемі артады. Бұл әдіс көп
қатарлы КЗВ мен ұштасқанда жақсы нәтиже береді.
Кернеудің цилиндрлік өрісі ұзындық пен заряд диаметрінің қатынасына
пайда болады, зарядтар бөлігінің саны былай табылады:
n3
H ln l2
20d 0
.
(1.19)
Кертпештің үздіксіз ұсақталуын сақтап қалу үшін, әуе аралығында заряд
бөлігі ұсақтау аймағының радиусынан аз немесе тең болады,яғни:
h в.п. r2 .
(1.20)
ЖЗ зарядының массасы ұңғымада оның ұзындығымен анықталады,
ұңғымадағы 1 пог.м сыйымдылығы көбейтіледі, яғни:
Q=pl1,
(1.21)
Р-Ұңғыма ұзындығының бірлік сыйымдылығы.
Шашыратылған зарядтар кезінде l1=l12+l11. Здесь l11- зарядтың төменгі
бөлігінің ұзындығы, l12- зарядтың келесі жоғарғы бөлігінің ұзындығы.
ЖЗ меншікті шығынын есептеутравиалды арақатынасымен орнатылады:
24
q p
Q
W a H .
(1.22)
1.6 ЖЗ зарядтардағы әр түрлі уақыт арасында жарылатын уақыт
баяулығына аналитикалық анықтама
Жарылғыш қуыс, қабырғасындағы қозғалыс жылдамдығының өзгеруі,
ПД - ортасының бөлімінде шекара ауыстыруынан шығады. [ 7] есепте айтып
кеткендей, жарылыс шарттары ЖЗ қолданылатын ортада газдың(жарылу)
қуысы осметриялық даму кезінде озінің шекті көлеміне жетеді. Басқаша
айтқанда, жарылғыш жүктеу жағдайында, ортаның берікті кедергісінде қысым
Рс, шамасына дейін түспегенше, ПД оссиметриялық түрде кеңейтіледі.
Массивтің бұзылу үрдісі осы уақытқа дейін жалғасады. Әзірге , қысу толқыны
еркін бетке жетпегенше, ортаның қозғалыс көрінісі және қираудың дамуы
камуфлетті жарылыс кезінде болады.
Осылайша,
екі бос беттері бар массивтегі
цилиндрлік заряд
жарылысындағы, жарылыс қуысының қозғалысын анықтау үшін жарылыстың
камуфлетті кезеңін қарастыру жеткілікті болады. Бөлімнің шекарасының
жылжуы, яғни қабырғаларының қуысының ұнтақталу ортасы және оның
ұсақталуы мен тығыздалуы байланысты болып келеді. Қуыстың шығарылған
тау жыныстарының көлемі минималдыдан максималдыға артады және
жарылу аймағында белгілі жолмен бөлінеді. Демек, көлемнің массасы
айнымалы болып табылады.
Дене қозғалысының айнымалы массасының санының өзгеру теоремасын
қолданып тау жыныстарының көлемі шектеу жәнеқатыстыру қозғалысына
келтіру, жарылыс қабырғасының қозғалыс жылдамдығы үшін мына мәнді
алдық [8]:
u
2
2 2
4
PH PC r
2
r
4
.
(1.23)
(1.23)теңдеу салыстырмалы радиус арқылы жарылғыш қуыс
қабырғасының жылдамдығының өзгеруін көрсетеді. Теңдеу бойынша, қуыс
қабырғасының жылдамдығын,
қуыс
өзінің шегіне жетпей тұрып
салыстырмалы радиустың берілген мәні бойынша есептеуге болады. Өзінің
шекті позициясына жеткеннен кейін, қуыс өзінің жұмысын тоқтатады, себебі
қуыстың қабаты үгіліп кетеді.
(1.23) теңдеуге сәйкес, 160 мс-тан 1100 мс арасындағы қуыс
қабырғасының бастапқы жылдамдығы арасындағы ЖЗ физика-химиялық
сипаттамада және физика-механикалық қасиетіне байланысты жүзеге
асырылады[7]. Сонымен қатар, кинематикалық параметр бойынша қатты тау
жыныстарында әлсіз ЖЗ,ал жоғарғы мәнді әлсіз тау жынысында қуатты ЖЗ
25r 1 PH PC r
r (r 1) 0
қолдану керек. Тау жыныстары мен жарылғыш қуысының қабырғалары ЖЗ-
тың бастапқы жылдамдығын,физика-химиялық сипаттамаларын, физика-
механикалық қасиеттеріне байланысты дәлдік өте жоғарғы дәрежемен табуға
болады. Қуыс өлшемі максималды болған сайын, көрсеткіші нөлге жақындай
түседі.
2, 25(r i 1 ri )
ui ui 1
.
(1.24)
Мұндағы, ri , r i 1 -Қуыс радиусының келесі жағдайы және тиісінше
қаралатын қуыстың салыстырмалы радиусы (1.4 сурет);
u i , u i 1 - қуыс қабырғасының жылдамдығына тиісті:
ri
r i 1
1
2
3
1.4 Сурет - Жарылғыш қуысын кеңейту уақытын анықтау схемасы;
1 - заряд осі, 2 -қаралып отырған учаскіде қуыстың орналасуы, 3 -
r i 1 келесі учаскіде қуыстың орналасуы.
[8] есептеуінде көрсетілегндей тау жыныстарының және жарылғыш
қасиеттерін түрлі комбинациялары кезінде жарылғыш қуысы 50мкс-дан
280мкс-қа дейі пайдаланылады деп көрсетеді. Төменгі мәні әлсіз, ал жоғарғы
мәні қуатты ЖЗ-қа тән.
Массивпен соқтығысатын тау жыныстары қабатының жұлынуы, іргелес
ұңғыманы жарғанда сызат зарядтарының арасындағы байланыс кезінде
болады, олар жалпақ үзу қалыптастырады.
r1 u a 2u .
(1.25)
Мұндағы, r1-радиалды сызаттың радиус аймағы, u- Детонация өнімінің
шекарасын ауыстырудың орташа жылдамдығы.
Ең көп таралған ЖЗ детонация жылдамдығы үшін D = 4000 мс, шекара
бөлімін ауыстырудың орташа жылдамдығы 140 мс болып табылады [13],яғни:
26
Басқа ЖЗ үшін:
u 0,035D .
(1.26)
u ucт D Dст
,
(1.27)
Мұндағы, D- ЖЗ қолданатын детонация жылдамдығы;
(1.27)
формауласында табылған ұңғымада жарылатын қатарлар
арасындағы уақыттын бояулауы [8] жұмыспен сәйкес келеді.
Тау жынысының массвіндегі зарядтардың орналасу параметрлерін
анықтау әдістері, карьерлардағы жаппай жарылысын жобалау теориялық негізін
құрайды [9-11]. Басқа авторлардың деректерімен салыстырғандаолардың
нәтижелері, осы формуламен шығарылған есептермен ұқсас болып келеді[9-
11].
27
2 Бағдарламалық бөлім
2.1Бағдарламалық қамтаманың құрылымы
Бағдарлмалық қамтамасыз ету құрылымы автоматизациялық
өлшемдеріді ұйымдастыру және өткізу, өлшеу ақпараттарын өңдеу, көрсету
нәтижелері бойынша есеп беру генерациясы, нақты уақыт режиміндегі
визуализация [3].
Бұрынннан белгілерінің ерекшелігі, тау жыныстарының физико-
механикалық күйі және жарылғыш зат (ЖЗ) детонациялық сипаттамасына
негізделетін БВР параметрлерін өлшеу методикасының өңделуі. Осы ақпарат
базасы бойынша, тәжірбиеге сүйенбей, БВР рационалды параметрлерін
қондыруға болады [9].
САПР БВР бағдарламалық модулінің алгоритмін құрған кезде жұмыста
орналатылған аналитикалық тәуелділіктер қолданылады. БВР өлшеудің
автоматтандырылған жобалауының өңделген бағдарламалық жүйесі көзге
көрінерлік, қолдануға ыңғайлы және интерфейсі күрделі емес. САПР БВР
құрылған бағдарламасы БВР параметрлерін жедел есептеуге мүмкіндік береді.
Нақты өндіріс жағдайларында ұңғымаларды қопарғанда паспотр құруға және
массалық жарылысты жобалауға арналған. Мысалы: Сарыбай, Ақжал және
Жітіқара кен орындары туралы. Осы берілген бағдарламаны жарылғыш зат
зарядтарының кертпештегі орналасуының рационалды параметрлері
есептелінген. 1.5 суретте бағдарламаның блок-схемасы көрсетілген.
Бағдарламалық пакет, жинау жүйесінің нақты уақыттағы жұмысты
қамтамасыз ету және өңдеп шығару мониторинг және басқару обьектілері
арқылы жұмыс істейді.
Мұндай бағдарламалық пакет технологиялық процесс, ғылыми
тәжірбие, өндіріс процесі және тағы да басқа автоматтандырылған басқару
жүйесінің бөлігі болып табылады. Бағдарламаның қамтамасыз етуі
компьютерге орналытуы мүмкін, обьектімен байланыс үшін бағдарламаның
логикалық PLСконтроллері, шығыс кіріс драйверлері немесе OPCDDE
серверлері.бағдарламалық код бағдарлама тілінде жазылғандай, жобалау
жағдайында да генерацияланады [4-6].
Осы бағдарламалық пакетте келесі амалдарды шешеді:
- нақты уақытта драйверлер арқылы обьекті мен байланыс
құрылғылары арасында ақпарат алмасу;
- нақты уақыттағы ақпаратты өңдеу;
- логикалық басқару;
- ақпараттың монитор экранында адамға түсінікті әрі ыңғайлы
көрсетілуі;
- нақты уақыттың технологиялық ақпаратты базаға енгізу;
- авариялық сигнализация және қауіпті хабарлламаларды басқару;
- технологиялық және өндірістік процесстердің өту барысындағы есеп
28
беруге дайындауы және генерациялау;
- сыртқы ұсыныстармен байланысты қамтамасыз ету [1].
Интергацияланған SCADA жүйесінде автоматтандырылған өлшемдерді
жүргізу және ұйымдастыру, өлшенетән ақпаратты көрсету және өңдеу,
ақпарат негізінде өлшеу нәтижелерән сақтау, зерттеу нәтижесі бойынша есеп
беру генерациясы зерттелетін процестің нақты уақыт режиміндегі
визуализациялау үшін арналған бағдарламалық тәсілдер кешенен тұрады.
Басы
0, с, , сж, р,
вв, D,H,d0, p
1
σ
1
4
,
1
8
rпр = r0 rпр
, r2 rпр 2
сж
1
Н
10
1
2
PIr1
2
10
1
, a 2r1 , a р а , h 3 0,7Н r2 , l 2 0,3Н r2 , lп r1 r2
ln = r1- r2,ln =r2,
l1 h 3 l п , lc Н lп , h в.п. r2 n
H l l 2
20d 0
Q pl1 , u 0,035D ,
r1 u , q p
Q
W a H
Соңы
2.1 сурет - Программаның блок-схемасы
29rпр (P H Рc ) 4 , c σ
ρ c2
P H p BBD 2 ,
ρос2 2 r r ν σ сж
5 σ , 1
1 ν σ р
W
Н 4
SCADA - жүйесінің интеграцияланған мүмкіндіктері өте көп, сонымен
қоса берілген тікелей бағдарламалық ортада кітапхана, әр түрлі аспаптар мен
құрылғыларға мүмкіндік береді, сондай-ақ кез-келген күрделіліктегі
обьектерді құруға, бағдарламалауға, жұмыс істеу қағидаттары, әртүрлі
процестер мен виртуалды іске қосу нақты уақыт режимінде зерттеледі [4].
Алгоритмнің сипаттамасы:
1) Басы;
2) Бастапқы деректер енгізіледі:ρ0, с, ν, σсж, σр, ρвв, D, H, d0 p;
3) Анықталады: Pс, Pн;
4) Анықталады: r пр, rпр, r1, r2;
5) Анықталады: W, a, ар, h3, l2, lп;
6) Анықталады: l1, lc, hвп, n;
7) Анықталады: Q, u, , qp;
8) Есептеулер нәтижесі және визуализациясы экранға шығарылады;
9) Соңы.
Бағдарламаның анықтамасы:
ρ0 - тау жынысының тығыздығы, (кгм3);
с - тау жынысындағыдыбыс жылдамдығы, (мс);
ν - пуассонкоэффициенті;
σсж - қысу кезіндегі төзімділік шегі, (Па);
σр - созу кезіндегі төзімділік шегі, (Па);
ρвв - жарылғыш заттың тығыздығы,( кгм3);
D - детонация жылдамдығы,( мс);
H - жарылатын блоктың биіктігі, (м);
d0 - ұңғыма диаметрі, (м);
p - ұңғыма ұзындығының сыйымдылық бірлігі, (кгм);
Рс - орта төзімділігінің сипаттамасы, (Па);
Рн - детонация өнімділігінің бастапқы қысымы, (Па);
r пр - қуыс радиусының салыстырмалы шегі;
rпр - қуыс радиусының шегі,( м);
r2 - ұсақ бөлшектену аймағының радиусы, (м);
r1 - радиалды сызат аймағының радиусы, (м);
W - кертпеш табанындағы кедергі сызығы (КТКС, (м);
а - ұңғыма арасындағы қашықтық, (м);
ар - ұңғыма қатарлары арасындағы қашықтық, (м);
h3 - кертпеш табан деңгейінің заряд ұзындығы, (м);
l2 - ұңғыманың зарядталмаған бөлігінің ұзындығы, (м);
lп - ұңғыманың бұрғы үсті ұзындығы, (м);
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .11
1 Технологиялық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..12
1.1 Тау-кен өндірісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...12
1.2 Тау-кен өндірісіндегі ақпараттық технологиялар ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... 13
1.3 Ойықта орналасқан зарядтар параметрлерінің анықтамаларының
теориялық негіздері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
1.4 Кертпеш табанындағы кедергі сызығының, ұңғыма арасындағы
қашықтықтықтың, ұңғыма қатарлары арасындағы қашықтықтың, кертпеш
табан үстіндегі заряд ұзындығының, ұңғыманың зарядталмаған бөлігінің
ұзындығының аналитикалық анықтамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 20
1.5 Бұрғылау үсті ұзындығы, ұңғымадағы заряд ұзындығы, заряд бөліктері
арасындағы ұзындықтарды аналитикалық талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ..23
1.6 ЖЗ зарядтардағы әр түрлі уақыт арасында жарылатын уақыт
баяулығына аналитикалық анықтама ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..25
2 Бағдарламалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .28
2.1Бағдарламалық қамтаманың құрылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 28
2.2 Unity Pro программалық ортасымен танысу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..31
2.3 Unity Pro бағдарламалаудың тілдері. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...32
2.3 Өндірістік автоматизация жүйелерінің жұмыс істеу принципі ... ... ... ..33
2.4 БВР автоматты жобалау жүйесінің компьютерлік бағдарламасы ... ... ...38
3 Экономикалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...42
3.1 Жобаның бейнеленуі ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 42
3.2 Өндірістік жоспар ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..42
3.3 Aвтoмaттaндыру құрaлдaры мeн acпaптaрын aлуғa кeтeтін шығындaр. 45
3.4 Қаржы жоспары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...48
4 Өміртіршілік қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...50
4.1 Жұмыс орнындағы техникалық қондырғыларды пайдалануда еңбек
жағдайын талдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...50
4.2 Шу деңгейі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...50
4.3 Жарықтандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..51
4.4.Кәсіпорындаөртқауіпсіздігі, өрт сөндіру жүйесін есептеу ... ... ... ... ... ...52
4.4.1. Өртті сөндіру жүйесін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .54
4.3 Өндіріс бөлмелерінде және ғимаратта апат болған жағдайда
эвакуациялық жолдарын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 56
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .60
Қысқартулар тізбесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..61
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...62
А қосымшасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..63
Ә қосымшасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..66
10
Кіріспе
Тау-кен өндірісі ғылым мен техниканың жер қойнауын игер,пайдалы
қазбаларды өндіру жұмыстарын қамтитын сала.ежелден келе жатқан салардың
бірі болып табылады. Негізінен өндірістің бұл түрі жер қойнауындағы
пайдалы қазбаларға барлау жүргізу, құрамы мен сапасын анықтау, алынған
пайдалы қазылымдарды алғашқы өңдеуден өткізу және тау-кен технологиясы
саласында ғылыми-зерттеуші жұмыстарын жүргізумен айналысады. Барлау
жұмыстары жүргізілген сон ғана кен қазу жұмыстары(кенді ашу, дайындық
қазбалар жасау, жер астылық және жер үстілік қажетті құрылыстар тұрғызу,
т.б. жүргізіліп, тағайындалған технологиялармен қазыла бастайды.
Қазіргі таңда кез-келген өндіріс түрінде ақпараттық технологиялар
қолданылады. Тау-кен өндірісіндегі ,ақпараттық технологиялар, өндіріс
жағдайында жасалынатын жұмыстарды тез әрі сапалы етіп жасауға зор үлесін
қосады. Пайдалы қазбаларды өндіруден қалыптасатын , өндірістік
процесстердің ақпараттық қолдауды дайындағанда оларды өңдеудің әртекті
модельдері мен алгоритмдері қолдануы тиіс. Әлемдік нарықта
интеграцияланған тау-кен жүйелеріне арналған көптеген бағдарламалық
өнімдер ұсынылады. Мысал ретінде, үш өлшемді кеңістікте тау-кен
жыныстарының визуалициясы, кен орындарының геостатикалық анализі,жер
асты және жер үсті жұмыстарын жоспарлау сияқты бағдарламалық өнімдер
ұсынылады.
Тау техникаларының көптеген түрі өндіріс кезінде автоматтық
басқаруды және де бақылауды қажет етеді. Бұл талаптарды орындау үшін
басқарудың авматтандырылған жүйелері қолданылады. Ол тау
техникаларында орналасқан мобильді компьтер мен орталық диспетчер
пультынан құралады.
Дипломдық жобада SCADA жүйесі негізінде тау-кен жыныстарын
жарылу процесіне дайындау технологиялары қарастырылады.
11
1 Технологиялық бөлім
1.1 Тау-кен өндірісі
Тау-кен ісі кен ісі - ғылым мен техниканың жер қойнауын игеру,
пайдалы қазылымдар өндіру жұмыстарын қамтитын саласы. Ол жер
қыртысына техногендік әсер етудің барлық түрін қамтиды. Тау-кен ісі
негізінен жер қойнауындағы пайдалы қазбаларға барлау жүргізу, құрамы мен
сапасын анықтау, өндіру жүйесін тағайындау, алынған пайдалы
қазылымдарды алғашқы өңдеуден өткізу және тау-кен технологиясы
саласында ғылыми-зерттеуші жұмыстарын жүргізумен айналысады. Содан
кейін ғана кен қазу үшін дайындық жұмыстары (кенді ашу, дайындық
қазбалар жасау, жер астылық және жер үстілік қажетті құрылыстар тұрғызу,
т.б.) орындалып, кен белгіленген жүйемен қазыла бастайды.
Тау-кен ісі адамзат қоғамы пайда болуымен байланысты тым көне
заманнан басталды. Тау-кен ісінің алғашқы өндірген шикізаты кремний
болды. Темір кенін қазу және өңдеу туралы алғашқы жазба мәліметтер 3-
мыңжылдықтың орта шенін меңзейді. біздің заманымыздан бұрынғы 6 - 5
мыңжылдықтарда мыс, алтын, қалайы, күшәла, қорғасын өндіріле бастаған, 9
- 8 ғ-ларда темір кендері, антиквар кезеңде және орта ғасырларда мұнай мен
көмір, ал 20 ғ-да - радиоактивті кендер мен газ ерекше маңызға ие бола
бастады. Антиквар кезеңдегі елдерде (Ежелгі Грекия, Ежелгі Рим мен
Жерорта т. елдерінде) 100 м-ден астам тереңдіктен кенді көтеріп шығаратын
күрделі механикалық тетіктер, су төгетін механизмдер пайда болды. Су
ағысын пайдаланып алтын өндіру жұмысы (Колхида, Испания), 900 м-ге
дейінгі тереңдіктен диам. 12 - 15 см ұңғыма көмегімен тұз өндіру тәсілі едәуір
жетілдірілді. Бу қазандарын, бу қозғалтқыштарын ойлап табу шахта
жұмыстарының пайдалы қазылымдарды жер бетіне көтеру, су төгу, желдету,
ұңғыманы бұрғылау сияқты қол еңбегін көп қажет ететін жұмыстарды
механикаландыруға оң ықпал жасады. Тау-кен ісінің сапа жағынан дамуының
жаңа кезеңі 18 ғ-дың соңы мен 19 ғ-дың басында болды. Қазақстанда 18 ғ-да
Риддер, Бұқтырма, Зырян, Белоусов, Николаев, т.б. кен орындары ашылып,
кен өндіріле бастады. 18 - 19 ғ-ларда тек Кенді Алтайда ғана түсті
металдардың 850-ге тарта кен орындары ашылды. 1920 - 80 ж. Қазақстанда
кен өндіру өнеркәсіп орындары қарқынды дамыды. Осы жылдарда барлау
жұмыстарының көлемі ұлғайып, түсті және қара металдар, тау-кен хим.
шикізаттар, көмір мен мұнай, алтын және сирек металдар, хром, т.б. пайдалы
қазылымдардың жаңа кен орындары ашылды. Сонымен қатар бұрынғы су
басып қираған кеніштер қалпына келтірілді. 2-дүниежүз. соғыс жылдары
Қазақстан стратегиялық маңызы бар металдар мен отындар - марганец,
қорғасын, молибден, хром, көмір, т.б. пайдалы қазылымдарды өндірудің
негізгі орт-тарының біріне айналды. 1991 - 2000 ж. пайдалы қазылымдардың
өндірілуі күрт төмендеді. Ал қазіргі уақытта пайдалы қазылымдарды өндіру
12
біртіндеп қалпына келтіріліп, мұнай өндіру қарқындап өсуде; қ. Тау-кен
өнеркәсібі; Тау-кен техникасы.
Пайдалы қазылымдар өнеркәсіптің, тасымал көліктің, ауыл
шаруашылығының, құрылыстың таптырмайтын шикізаты болып саналады.
Сондықтан да Тау-кен ісі дүниежүз. экономикада өнеркәсіп өндірісінің ең
маңызды салаларының бірі болып саналады
1.2 Тау-кен өндірісіндегі ақпараттық технологиялар
Жалпы технология, ақпараттык және компьютерлік технология
дегеніміз не? Анықтама бойынша технология дегеніміз -- материалды өңдеу
үрдістерінің жиынтығы, немесе материалды өңдеу тәсілдері туралы білім
жиынтығы. Мағынасы бойынша технология дегеніміз -- түрлендіруді жүзеге
асыруга мүмкіндік беретін тәсіл. Бұл бізге технология түсінігін тек
материалды өндіріс сферасында ғана емес, сонымен қоса адам іс-әрекетінің
басқа да сферасында да, соның ішінде білім беру жүйесінде де пайдалануға
мүмкіндік береді. Оқыту теориясында технология ұғымының үш жүзге
жуық анықтамасы бар екенін айту жөн. Ақпараттық технологияның
арқасында әрбір тәлімгердің тек дәстүрлі ақпарат көздерімен ғана емес,
сонымен қатар дәстүрлі емес ақпарат көздерімен жұмыс істеуге мүмкіндіктері
бар.
Ақпараттық технология деген терминді В. Тлушков енгізді. ол оған
былай анықтама береді: Ақпараттық технология дегеніміз -- ақпаратты
өндеумен байланысты үрдістер. Сонда оқытуда ақпараттық технологиялар
үнемі қолданылған деуге болады, себебі оқыту дегеніміз -- ақпаратты
оқытушыдан тәлімгерге немесе оқушыға жеткізу. В.Апатова, В.Глушковтың
берген анықтамасын жоққа шығармай, оны нақтылай түседі: Ақпаратгық
технология дегеніміз -- ақпаратты өндеу үрдісі арқылы жүзеге асатын
құралдар мен әдістер жиынтығы.
Д.Матрос жаңа ақпараттық технология ұғымын қарастыра отырып,
кез келген әдістер немесе педагогикалық технологиялар ақпаратты
тәлімгерлер, оқушылар меңгеру үшін қалай өңдеу және жеткізу керектігін
суреттейді, яғни, оның анықтамасы бойыңша, кез келген педагогикалық
технология дегеніміз -- бұл ақпараттық технология.
Оқу үрдісінде компьютерді пайдалану нәтижесі компьютерлік
технология терминінің пайда болуына әкелді. Бірақ та есептеуіш техниканың
белсенді түрде дамуы және жаңа аппаратты, бағдарламалық құралдардың
пайда болуы компьютерді қолдану аясын кеңейтті. Білімді ақпараттандыруды
тәлімгерлердің, оқушылардың мәліметтер және білім базасында, электронды
мұрағаттарда, аныктамаларда, энциклопедияларда белсенді түрде жұмыс
істеуі деп анықтауға болады. Осыдан оқытудың ақпараттық технологиясын
анықтауға болады: оқытушылық іс-әрекетті және құралды іске қосу, олардың
жұмыс істеуі кезіндегі пайдаланылатын электрондық және бағдарламалық
құралдар жиынтығы.
Кез келген ұйымда басқару қызметтері нәтижелі ақпаратты, қорытылған
13
мәліметтердің қайта құру технологиясына негізделеді. Технология
ұғымының (мағынасының) өзі өнеркәсіптік өндірісте қолданылады және
өндіріс үрдісінде өнімді әзірлеу тәсілдерінен және өзара байланысқан
материалдарды өңдеу жүйесі ретінде анықталады. Әдістер жүйесі техникалық
құралдарды пайдалану негізінде ақпараттық жинау, жіберу, өндеу, жинақтау.
сақтау тәсілдерін қолдану арқылы ақпараттық технологияны анықтаймыз.
Кәдімгі ииформациялық технологиялар деп, көбінесе қағаз жүзінде
әртүрлі информацияларды дайындау, жинау, өңдеу және жеткізу процестерін
айтады. Жаңа информациялық технологиялар деп, ЭЕМ-дер мен олардың
желілері арқылы - әсіресе дербес компьютерлер көмегі арқылы -
информацияны дайындау, жинау, жеткізу және өңдеу технологияларын
айтады.
Информациялық процестер - адамдар арасында, тірі организмдерде,
техникалық құрылғыларда және қоғамдық өмірде информацияны жеткізу,
жинақтау және түрлендіру процестері.
Дербес ЭЕМ-дер - жұмыста және уйде адамның пайдалануына арналған
шағын компьютерлер.
Дербес ЭЕМ-дер журналдар, кітаптар жөне әртүрлі қүжаттар
дайындауда мәтін теріп, оны түзету үшін кеңінен қолданылады. Мұндай
жұмыста компьютерлердің баспа машинкаларынан артықшылығы талас
тудырмайды, олар: қателердің азаюы, материалдарды дайындау
жылдамдығының өсуі, оларды безендіру сапасының артуы. Басып
шығарылуға тиіс әдебиеттің жоғарғы сапасын қамтамасыз ететін лазерлік
принтері бар компьютерлер негізінде істейтін шағын баспа жүйелері, одан да
ыңғайлы жабдық болып есептеледі.
Сондай-ақ жаңа информациялық технологиялар дегеніміз
-ЭЕМ
жадында сақталған картотекадағы, каталогтардағы, әртүрлі архивтер мен
кітапханалардағы информацияларды жинақтауға, біріктіріп сақтауға,
керектілерін жылдам іздеп табуға болатын өр түрлі мәліметтер базасы мен
информациялық жүйелер. Жаңа информациялық технологиялардың дамуын
ЭЕМ желілеріне негізделген элсктрондық почтасыз, байланыс желілері мен
информациялық коммуникацияларсыз көзге елестету мүмкін емес.
Қоғамымызды дербес компьютерлермен, ЭЕМ желілерімен,
информациялық қорлармен толық қамтамасыз етсек, информацияны
пайдалану, алу және тарату істерін ұйымдастыру жаңа сатыға көтеріледі. Олар
бұған дейінгі қолданылған "қағаздағы" информацияны алу мен таратуды
толықтыра отырып, қоғамымызда ақпараттандыру процестерін арттыра
түседі. Жаңа информациялық технологиялардың жан-жақтылығын дұрыс
түсіну үшін технология ұғымының мәнін ашып алу қажет. Қоғамдық дамудың
алғашқы кезеңдерінде "технология" деп белгілі бір бұйымдарды жасау
кезіндегі төсілдер жиынын айтатын еді.
Өндірістің күрделіленуі, оны механикаландыру мен автоматтандыру,
технология үғымын машиналар, механизмдер, құрал-саймандар және т.б.
өндіруді үйымдастыру тәсілдері мен оған керекті техникалық жабдықтар
14
жиыны ретінде қабылдауды қалыптастырды.
Есептеу машиналарын басқару құрылғылары ретінде пайдалану мен
автоматтандыруға негізделген ссы кездегі жаңа өндіріс технологиялары, оны
қайта күру істері мен оған кететін жұмыс көлемін әлде қайда оңайлатып
жіберді. Осыған орай қазіргі "технология" ұтымға аз дегеннің өзінде үш
компонгнт - өндіріске керекті жабдықтар, оны құрастыру тәсілдері мен оны
ойдағыдай ұйымдастыру жолдары және оның ішіне мәліметтер базасы мен
білім базалары, ЭЕМ-да жобалау жабдықтары және т.б. компьютерлік
техникалар кіреді. Бірақ олардың бәрі де мәліметтер базасы мен информация
қорларылар, ЭЕМ арқылы жобалау жабдықтары және т. с.с. мүмкіндіктері
бар, компьютерлік техникаға негізделген болуы тиіс. Ал бұларды қарастыру
үшін ЭЕМ жұмысын калай басқаруға болатынын анықтайтын
программаларды білуіміз керек. Кез келген жаңа жұмысқа ЭЕМ-ді пайдалану
үшін оған жаңа қосымша құрылғылар алғаннан гөрі соған керекті жаңа
программалар алу қажет болады.
ЭЕМ жұмысында программалар оның іс-әрекетінің ретгілігі мен
ережелерің және оған косылған құрылғылардың да қызмет ету ерекшеліктерін
анықтауға жол ашады. Әрбір компьютердің программалар жиыны оны
пайдаланудың бар мүмкіндіктерін анықтап береді. Егер программалары
болмаса, машина ешқандай да жұмыс атқара алмайды.
Кез келген ЭЕМ-мен жұмыс істеу оның программаларын оқып
үйренуден басталады. Ал әрбір үлкен, орташа, шағын немесе дербес ЭЕМ
түрлерінде көптеген программалық жабдықтар бар, сондықтан ЭЕМ-ді үйрену
оның программаларым танысудан басталады.
1.3
Ойықта орналасқан
зарядтар
параметрлерінің
анықтамаларының теориялық негіздері
2013 жылғы есептеу бойынша,ұсактау және сызаттың пайда болуының
жиынтығы кертпештегі тау-жынысының қарқынды ұсақтау аймағын білдіреді
[1,2].1.1 суретте сұлба түрінде көрсетілген.. На рис. 1.1 а L - ұзындығы, В-
жарылыс болатын блоктын ені, Н - кертпештін ені, W - кертпеш табанындағы
кедергі сызығы, а - ұңғыма арасындағы қашықтықтық, ар - ұңғыма қатарлары
арасындағы қашықтық,l1 - ұңғымадағы заряд ұзындығы, h3 - кертпеш табан
үстіндегі заряд ұзындығы,l2 - ұңғыманың зарядталмаған бөлігінің ұзындығы, lп
- длина перебура, hв.n - әуе аралығының ұзындығы, r1 - сызат болған аймақтың
радиусы, hа - қарқынды бұзылу аймағының биіктігі.
Шексіз ортада жарылған ұңғымалық зарядтың айналасындағы
кертпештегі ұсақталған тау жынысының көлемі радиусы r1, биіктігі (hç r2 ) - ге
тең цилиндрдің көлеміне тең болады.
Дегенмен, қарқынды түрде қираған тау жыныстарының көлемі, еркін
беттегі жарылыс кезінде емес,шектеусіз ортадағы жарылыс кезінде
артады.Бұл сызат зарядтан да,еркін беттен де ұлғаятынын түсіндіреді(1.2.
сурет). Зарядтың бұзу аймағының көлемі, қосымша қирау көлеміне пропорционал
15
[3]. Авторлардың пікірінше [4, 5], түрлі факторларға қарамастан жалпы
ұсақталудың 30 %-ын толқын әрекетінен туындаған бұзылу үлесі көрсетіледі.
1.1 сурет - ЖЗ массивіндегі зарядтардың орналасу параметрлері (а)
және Тау жыныстарының қарқынды ұсақтау аймағының өлшемі(б)
Массивтің соқтығысатын бөлігінің негізгі көлеміндегі шектік күйге
толықтай жетудің кейбір уақыт аралығының аяқталуы бойынша бірінші
кезеңде
табиғи жекшеленгендер арасында ілініс күші толықтай
еңгерілді:массив әр түрлі сызаттар жүйесінің жиынтығы тіркелген, бұл [6]
жұмыста көрсетілген. Қираған тау жынысының салдарынан жарылыстың
екінші сатында қозғалыс баурайға қарай бағытталады және кертпештің
жоғарғы алаңында ұсактаудың келесі сатысы басталады. 1-жарылыс қуысы; 2-
5-аймақтар; 2-езу аймағы; 3-радиалды сызат; 4-еркін беттен пайда болған
сызат; 5-тұтас бұзылу (1.2. сурет).
1.2.сурет - (б) жобадағы, (а) тілігіндегі бір қатарлы жарылыс кезінде тау
жыныстарының массивын 1 зарядпен қопару
16
ЖЗ массивіндегі зарядтар ұтымды орналасуы бойынша әрекеттердің
қозуынан,қирау көлемі массивтің жарылыс бөлігінде бір келкі
орналасады.Ұңғыманың торы жиырылған кезде,сонымен қатар
тығындаманың қысқартылған ұзындығы немесе ең төмен кедергінің аз өлшемі
қаратылған тау жынысының бөлігі көбінесе басты қозғалысы жолында
орналасады.Бұл бөлікті заряд айналасындағы тікелей қирау көлеміне
пропорционалды болады.
1.1 кесте - Ақжал кен орынындағы
тау жынысының физика-механикалық
қасиеттері
1.2 кесте - Ақжал кен орнындағы акустикалық сипаттама
1.3 кесте - негізгі элементтердің жүйесін дамыту параметрлері
17 Тау жыныстары (оның
бекінісі)
Ыдыраудың
орташа
диаметрі
Дыбыс жылдамдығы
(кмс)
Акустика
лық
көрсеткі
ш
Тау жыныстары (оның
бекінісі)
Ыдыраудың
орташа
диаметрі
үлгіде
Массивте
Акустика
лық
көрсеткі
ш
Дөңесті Диорит-порфир
әгі (f=8 - 10)
Ірі түйірлі
массивті,мраморлы әк
(f=10 - 14)
Көшірілген әк
(f=14 - 16)
0,33
0,50
0,66
3,8-5,7
3,8-4,4
3,6-4,2
1,4-1,7
1,6-2,4
2,2-2,6
0,10-0,13
0,18-0,30
0,37-0,40
Жобалау жүйесінің
элементтері
Өлшем
бірлік
Элемет парамертлері
Жобалау жүйесінің
элементтері
Өлшем
бірлік
Вскрыша
Өндіру
Кертпеш ұзындығы
М
10-15
5-10
Жұмыс алаңының ені
М
20-80
30
Қазба ені
М
22
18
Кертпеш жұмыс
алаңындағы ұзындык
М
200-700
200-500
Кертпеш еңіс жұмысындағы
бұрышы
Град.
65-70
70
Тау жыныстары
ТЖ
Тығызд
ығы
3
Кгм
Дыбыс
жылда
мдығы
мс
Беріктік шегі
Тау жыныстары
ТЖ
Тығызд
ығы
3
Кгм
Дыбыс
жылда
мдығы
мс
қысу
созу
ауысым
Көшірілген әк
Ірі түйірлі массивті әк
Мраморлы әк
Диорит-порфирит
2840
2820
2820
2720
4250
4350
3820
4700
209,9
175,6
158,9
107,9
19,6
16,2
12,3
10,3
33,3
27,4
19,6
16,2
Бір ұңғыма зарядына келетін
барлық
қарқынды
қираған
тау
жыныстарының көлемі құрайды:
Vдр (1 k1 k2 ) r12 (hз r2 ) .
(1.1)
Мұндағы k1-қайтарылған толқынныңсозылуын ескерсек,көлемнің
қираған үлесін есепкеалу коэффициенті.(массивтегі тау жыныстарының
серпінді және құрылымдық қасиеттеріне тәуелді).k2 - Жарылыстың қозу
әрекеті арқылы қопарудың үлесін есептейтін коэффициент(жарылу жағдайына
байланысты); hз - кемер табанындағы ЖЗ заряд денгейінің биіктігі; r2 - езу
аймағынынң радиусы.
Теңдеудің есептелу коэффициентінің қиындығына байланысты, оның
сомасын тұрақты k деп белгілейміз, ол тәжірбиелі жолмен құралады.
Осылайша, эксперименталдық нәтижені талдау және өнеркәсіптік жарылыс
көрсеткендей, тұрақты бір қатарлы жарылыс бірге тең болады. КЗВ-тың көп
қатарлы болғанда k - шамаға шектеу қойылады, одан шығатыны, қиратылған
тау жынысының көлемі,ұңғыманың уатылған бір қабатынан үлкен бола
алмайды, яғни:
(1 k) r12 (h ç r2 ) 2r1 2r1H .
(1.2)
(1.2) теңсіздігін алсақ, жарылыстың қалыпты жағдайы hз + r2 0,7 H, екі
немесе одан да көп қатарларға, тұрақты k-бірге тең.Осыдан алатын
болсақ,барлық жағдайда k =1-ге тең. Осылайша, k -коэффициенті көрсетілген
толқын әрекетімен, массивтің бұзылу үлесін ескереді, сондай-ақ тау
жыныстарының ұсақтау кезіндегі қозу әрекеті арқылы жарылу.
Бір қатарда орналасқан ұңғыма мен бір зарядты ұңғыма кезіндегі
тойтарыс берген кертпештің көлемі:
V WaH .
(1.3)
Көлемнің толықтай ұсақталуы үшін,
қарқынды
ұсақталған
тау
жынысының көлемі оған жақындауы тиіс, яғни:
(1 k) r12 (h 3 r2 ) WaH .
Теңдеуді екі бөлікке бөлгенде WaH , мына фомуланы аламыз:
(1.4)
(1 k)
r1
2W
a H
1.
(1.5)
(1.5) теңдеуде ЖЗ массивінде зарядтың ұтымды орналасу принципін
көрсетеді. Бұл формулада ЖЗ массивіндегі сызат үш өзара перпендикуляр
182r1 h 3 r2
бағытқа еркін беттегі тиісті шекке жетуі керек екенін көрсетеді. [1] теңдеуінен
майда ұсақталудың радиус аймағы (r2) және (r1) радиалды сызат анықталады.
r2 - Майда ұсақталу радиус аймағының формуласы:
с 2
5 сж
1 2
.
(1.6)
r1-Радиалды сызат радиус аймағының фомуласы:
r1 r2
сж
1 р
.
(1.7)
Жарылғыш жүктеудің жағдайындағы
тау
жыныстарының
берік
сипаттамасы Рс формуласымен анықталады:
1 4
сж
Бастапқы қысым ПД формуласымен:
Pн = 18 ввD2.
.
(1.8)
(1.9)
Қуыстың салыстырмалы шекті радиусы- мына формуламен есептеледі:
rпр (Рн Рс )1 4 ,
(1.10)
Мұндағы 0 - қопарылатын тау жыныстың тығыздығы;
c - дыбыс жылдамдығы;
сж -қысу кезіндегі төзімділік шегі;
р -созу кезіндегі төзімділік шегі;
- Пуассон коэффициенті;
вв - ұңғымадағы заряд тығыздығы;
D- ЖЗ тұтану жылдамдығы.
ЖЗ массивінде зарядтың тиімді орналасу принципіне тойтарыс беретін
тау жыныстарының көлемі қарқынды түрде ұсақталуы үшін, 3 фактордың әр
қайсысы бірге теңелуі жақындауы тиіс. (1+k) шамасында k тұрақты екі
құрамдас көрсеткішке бөлінген,ашық аймақ және қирау аймағына теңдей
бөлінген кертпештің жоғарғы және төменгі бөліктерінің қирау аймағында
болады.бұл бөліктер (12) тең. Демек, кертпеште ЖЗ зарядының тиімді орналасу
принципі мына түрде беріледі:
19r2 rпр о
с 2
Рс сж 0
(1 k)12
PIr
1 1,
2W
2r1
a
1
,
(1 k)12
h 3 r2
H
1 ,
(1.11)
(1.11) байланысты (W)- кертпештің табан бойындағы кедергі сызығы,
(а)- ұңғыма арасындағы қашықтықтық, (h3) - кемер табанындағы ЖЗ заряд
денгейінің биіктігі; кертпештің тойтарыс беретін ЖЗ зарядының негізгі
параметрлерін анықтау үшін теориялық негіз болып қызмет етеді.
1.4
Кертпеш табанындағы кедергі сызығының,
ұңғыма
арасындағы қашықтықтықтың,
ұңғыма қатарлары арасындағы
қашықтықтың, кертпеш табан үстіндегі заряд ұзындығының,
ұңғыманың зарядталмаған бөлігінің ұзындығының аналитикалық
анықтамасы
Кертпеш табанындағы кедергі сызығы (КТКС) кертпеш массивіндегі
зарядтың орналасуы ең маңызды параметрі болып табылады. Ол алдын ала
тау жыныстарының жарылу сапасын және кертпеш табанының сапасын
анықтайды. Егер бұл параметрдің тиімді мәнін асыратын болсақ,кертпеш
табанында табалдырыктар пайда болып,тау жыныстарын таситын
жабдықтардың тоқтауына және қазу-тиеу жұмыстарының бұзылуына алып
келеді.КТКС азайғанда тау массасының шығуы 1 пог.м азаяды, ұңғыма мен
қиратылған тау жыныстары алыс жерге шашырап, экскаватордың өнімділігі
төмендейді.
(1.1) теңдеуінің бірінші арақатынасынан кертпеш табанындағы кедергі
сызығы техника қауіпсіздігінің жоғарғы талаптарына сай келетін және
карьерлардажару жұмыстарын жүргізу технологияларын талдайды. k=1 бір
қатарлы жарылыс үшін екенін есте ұстаған жөн. Сонымен қатар,ұңғыманың
бекітілген диаметріне қарамастан,кертпештің биіктігі 6м-ден 20м-ге дейін
жоғарлатқанда кертпеш табанының кедергісі өседі. Кертпеш биіктігінің
көрсетілген шектерінің ауқымды әсерін kw түзету коэффициентімен бағалауға
болады, ол (Н10)12 тең. Кертпеш табанындағы кедергі сызығы (1.1) бірінші
ара қатынасын есептеген жағдайда:
W k w
PIr1
2
.
(1.12)
Кертпеш биіктігі 20 м-ден асқанда , КТКС мәнін Н=20м деп алады.(1.12)
теңдеуінде көрсетілгендей, кертпеш табанындағы кедергі сызығы радиалды
сызат радиусының аймағына тура пропорционал. Радиалды сызат радиусы
қуыс радиус шегіне тура пропорционал ((1.6)(1.7)). Төртінші дәрежелі
түбірден жүктелген жарылыс жағдайындағы тау жынысының төзімді
сипаттамасына ПД-ның бастапқы қысымы соңғы қысымына пропорционал
(см.(1.7),(1.10)). КТКС көп болған кезде ЖЗ-ң қуаты жоғарғысын қолдану
керек. Бұл тұжырымдар тәжірбиедегі шамалармен сәйкес келеді [7].
Сарыбай,Ақжал және Жетіқара кен орындарындағы ұңғыма диаметрі
20
d c =0,25 м,кертпеш биіктігі H =15 м, бастапқы қысымы Pí =2000 МПа (заряд
тығыздығы ââ =950 кгм3, ЖЗ детонация жылдамдығы D=4000 мс) КТКС
сандық мәндер (1.1) таблицада көрсетілген.
Ұңғыма арасындагы қашықтық (ҰАҚ)-тау жұмыстарының сапалы
ұсақтауын қамтамассыз ету параметрі. Нақты ҰАҚ-та тау жынысының
ұсақтау дәрежесіне жетпей, керекті мәнін жоғарлатамыз, сонда кертпеш
табанында табалдырық пайда болуы мүмкін. Бұл теріс нәтижелер қазу-тиеу
қондырғылар өндірісінің төмендеуіне және тау жұмыстарын жүргізу
технологиясының бұзылуына алып келеді.
Нақты ҰАҚ кезінде оның керекті мәні аз мән болғанда, тау
жыныстарында артық ұсақталу,
жарылатын тау жынысының үлкен
қашықтыққа шашырауы жүреді. Осыған орай,тау жыныстарының шашыраған
бөлігінің төмен биіктігінің арқасында экскаватордың өндірісі төмендейді,
ұңғыманың 1 пог.м-дан тау массасының шығуы азаяды, ЖЗ меншікті шығыны
жоғарлайды, бұл тау жұмыстарының орындалуға кететін меншікті шығыны
артады.
Сол себепті,
қатардағы ұңғымалар арасындағы радиалды
қашықтықтың анықтамасы қопару және тау жыныстарының ашық актуалды
тапсырмалар қатарына жатады.
(1.1) теңдеуінің бірінші ара қатынасынан ұңғыма арасындағы қашықтық
техника қауіпсіздігінің жоғарғы талаптарына сай келетін көруге болады.
Сонымен қатар, ұңғыманың бекітілген диаметріне қарамастан, кертпештің
биіктігі 6м-ден 20м-ге дейін жоғарлатқанда кертпеш табанының кедергісі
өседі. Кертпеш биіктігінің көрсетілген шектерінің ауқымды әсерін kw түзету
коэффициентімен бағалауға болады, ол (Н10)12 тең. Қатардағы ұңғыма
арасындағы қашықтық мына формуламен табылады:
а = kа 2r1 .
(1.13)
20 метрден асатын кертеш биіктігінде, ҰАҚ Н=20 м мәнге тең болып
табылады.
(1.13) көрсетілгендей ұңғымалар арасындағы қашықтық, радиалды
қуаттар аймағының радиусына тура пропорционал. Ал радиалды сызаттың
радиусының өзі қуыстың шектік радиусына пропорционал ((1.6),(1.7)).Тау
жынысы неғұрлым қатты болған сайын, ҰАҚ аз болу керек. Бұл тұжырымдар
тәжірбиедегі шамалармен сәйкес келеді.
Сарыбай, Ақжал және Жетіқара кен орындарындағы ұңғыма диаметрі
d c =0,25 м, кертпеш биіктігі H =15 м, бастапқы қысымы Pí =2000 МПа (заряд
тығыздығы ââ =950 кгм3, ЖЗ детонация жылдамдығы D=4000 мс) ҰАҚ
сандық мәндер (1.1) таблицада көрсетілген.
Ұңғыма қатарлары арасындағы қашықтық ұңғыма арасындағы
қашықтықпен бірдей болады.
Кертпеш табан деңгейінің заряд ұзындығы (КТДЗҰ) тиімді параметр
21
болып табылады, ол жыныстардың жарылу массивінің бөлігінің белсенді
ұсақталу көлемін анықтайды.
КТДЗУ көп болған сайын жарылу
жыныстарының көлемінің көбі белсенді ұсақтауға ұшырайды.Бірақ КТДЗУ
көп болғаны жоғарғы биіктікке газ тәріздес, шаң тәріздес жарылыс
өнімдерінің көп көлемде көтеріледі, ол қоршаған ортаның және жұмыс істеу
аймағының ластануына әкеліп соғады.
КТДЗҰ-ның шамасы аз болғанда, кертпештің жоғарғы бөлігі тау
жынысының сапалы қопарылуын қамтамассыз етпейди. Ұңғыма зарядында
жарылыс болганда табанының көп бөлігі табиғи бөліктерге бөлінеді, бұл қазу-
тиеу қондырғылар өндірісінің төмендеуіне және қазу жұмыстарын жүргізу
технологиясының бұзылуына алып келеді.
Сол уақытта кертпеш етегінің деңгейіндегі заряд ұзындығы, тығындама
ұзындығымен шектеледі (ұңғыманың зарядталмаған бөлігінің ұзындығы),
ондай-ақ жарылыс процестерді қалыпты барысын қамтамасыз етеді.
Сондықтан, кертпеш табан деңгейінің рационалды заряд ұзындығы, тау
жынысында жарылу массивтің көп бөлігінің белсенді ұсақталуын
қамтамассыз етеді, оны (1.1) өрнектен көруге болады:
h3 = 0,7 H - r2.
(1.14)
Көріп отырғандай,кертпештің ұзындығы артқан сайын, кертпеш етегінің
деңгейіндегі заряд ұзындығы да артады, тәжірбиеде істің нақты жағдайын
көрсетеді.Сарыбай,Ақжал және Жетіқара кен орындарындағы ұңғыма
диаметрі d c =0,25 м, кертпеш биіктігі H =15 м, бастапқы қысымы Pí =2000
МПа(заряд тығыздығы ââ =950 кгм3 ,ЖЗ детонация жылдамдығы D=4000
мс)КЕДЗҰ сандық мәндер (1.1)таблицада көрсетілген.
Ұңғыманың зарядталмаған бөлігінің ұзындығы (ҰЗБҰ) тығындаманы
толтыру үшін,ұңғымадағы ЖЗ зарядының детонациялық процесстердің
нормалау ағып өтуін қамтамассыз ету үшін тау жыныстардың және газ
тәріздес жарылыс өнімдерінің жоғарғы биіктікке көптеп шашырауын шектету
үшін арналған.
Тығындамаға қатысты, ол ЖЗ зарядтың детонация процессінде энергия
жоғалтуын болдырмайды, сонымен қатар ЖЗ детонациясын толықтығын
қамтамассыз етеді және оның потенциал энергиясының максималды бөлігін
босатады. Жарылыстың толық ағып өтуі, жарылыстың массивке әсер ету
ұзақтығын көбейтуін қамтамассыз етеді. Тығындама тау жыныстарының
бөліктерін алыс қашықтыққа шашырауын болдырмайды. Сол себепті, тығыз
тығындаманы қолдану, заряд қуысының тұйықталуын қамтамассыз етеді, ал
ол жарылу жұмыстарының технологиясында қажетті буын болып табылады.
Ұңғыманың зарядталмаған бөлігінің ұзындығы (1.14) формуласымен
есептеледі:
l2 =0,3 Н + r2 .
22
(1.15)
(1.15) көрсетілгендей, кертпештің ұзындығының артуы, ұңғыманың
зарядталмаған бөлігінің ұзындығының артуына алып келеді. Сарыбай, Ақжал
және Жетіқара кен орындарындағы ұңғыма диаметрі d c =0,25, кертпеш
биіктігі H =15 м, бастапқы қысымы Pí =2000 МПа (заряд тығыздығы ââ =950
кгм3, ЖЗ детонация жылдамдығы D=4000 мс) ҰЗБҰ сандық мәндер (1.1)
таблицада көрсетілген.
1.5 Бұрғылау үсті ұзындығы, ұңғымадағы заряд ұзындығы, заряд
бөліктері арасындағы ұзындықтарды аналитикалық талдау
Ұңғыманың бұрғы үсті ұзындығы (ҰБҮ).
жұмыстарындағы қопарудың тәжірибесіне сүйенсек,
Ашық тау-кен
тау жынысының
қалыпты ұсақтау үшін кертпеш табанының төменгі деңгейінен ЖЗ зарядында
біраз тереңдету жүргізу керек. Сондай тереңдету болмаған жағдайда, тау
жынысында қопарылмаған қабат құрылады және табанның артуына, кертпеш
биіктігінің азаюына, қопару жұмысының технологиясының бұзылуына алып
келеді.
Бұрғылау-жару жұмыстарында техникалық-экономикалық көрсеткіші
төмендейді: ұңғымадағы тау жынысының шығуы 1 пог.м-ге азаяды, ЖЗ
меншікті шығыны артады, бұрғылау көлемі артады және көкжиектің жоғарғы
тұтастығы бұзылады.
Осылайша, бұрғылау үсті болмағанда, кертпештің табан деңгейіндегі
жарылыс әсерінің шегін жою үшін арналған (1.3). Бұрғы үсті болмаған
жағдайда, қопарылмаған тау жынысы 1 санымен белгіленеді. Қопару
аймағында көрсетілген тау жынысы қарқынды қатысуы үшін, яғни, кертпеш
табанына сапалы зерттеу қамтамассыз ету үшін 1.3 сурет (б) көрсетілгендей,
кертпеш табанынан төмендетілген заряд r1- r2 шамаға тең болуы керек. 1 -
Кертпеш табан деңгейіндегі қопрылмаған аймақ.
1.3 сурет - Бұрғы үсті (а) болмаған, (б) болған жағдайда массивтің қопару
схемасы
23
Ұңғымадағы бұрғы үсті ұзындығының шамасы,яғни:
ln r1 r2
(1.16)
(1.16) көрсетілгендей, бұрғы үсті ұңғымасы радиалды сызат және
ұсақтау аймағының өлшемдері интегралды есептеледі, ЖЗ қолданатын
физика-химиялық сипаттамасына, физика-механикалық қасиетіне тәуелді.
Бұрғы үсті ұзындығы,ұсақталатын аймақтын радиусынан кем болмау
керек,яғни:
ln = r2 .
(1.17)
Ұңғымадағы заряд ұзындығы (ҰЗҰ) кертпеш ұзындығындағы тау
жынысы сапалы,бір келкі қопарылуын қамтамассыз етеді. ҰЗҰ шамасы
рационалды көлемін асырған жағдайда, тау жыныстары алыс қашықтыққа
шашырауы және үлкен көлемде шаң шығуы байқалады. Басқалай айтқанда ол
ұңғымадағы зарядтың конструкциясын көрсетеді.
Жарылыс әсерін арттыру ұңғымадағы ЖЗ зарядын жобалаудағы басты
мәселе болып табылады. Әуе аралығы бар зарядтар кезінде жарылыстың
массивке әсер ету ұзақтығы көбейеді, ал әуе аралығының ұзындығы есебінен
радиалдық жарық аймағының радиусы азаймай, осы аймақтың биіктігі
артады. Осылайша, белсенді ұсақталу аймағының көлемі артады. Бұл әдіс көп
қатарлы КЗВ мен ұштасқанда жақсы нәтиже береді.
Кернеудің цилиндрлік өрісі ұзындық пен заряд диаметрінің қатынасына
пайда болады, зарядтар бөлігінің саны былай табылады:
n3
H ln l2
20d 0
.
(1.19)
Кертпештің үздіксіз ұсақталуын сақтап қалу үшін, әуе аралығында заряд
бөлігі ұсақтау аймағының радиусынан аз немесе тең болады,яғни:
h в.п. r2 .
(1.20)
ЖЗ зарядының массасы ұңғымада оның ұзындығымен анықталады,
ұңғымадағы 1 пог.м сыйымдылығы көбейтіледі, яғни:
Q=pl1,
(1.21)
Р-Ұңғыма ұзындығының бірлік сыйымдылығы.
Шашыратылған зарядтар кезінде l1=l12+l11. Здесь l11- зарядтың төменгі
бөлігінің ұзындығы, l12- зарядтың келесі жоғарғы бөлігінің ұзындығы.
ЖЗ меншікті шығынын есептеутравиалды арақатынасымен орнатылады:
24
q p
Q
W a H .
(1.22)
1.6 ЖЗ зарядтардағы әр түрлі уақыт арасында жарылатын уақыт
баяулығына аналитикалық анықтама
Жарылғыш қуыс, қабырғасындағы қозғалыс жылдамдығының өзгеруі,
ПД - ортасының бөлімінде шекара ауыстыруынан шығады. [ 7] есепте айтып
кеткендей, жарылыс шарттары ЖЗ қолданылатын ортада газдың(жарылу)
қуысы осметриялық даму кезінде озінің шекті көлеміне жетеді. Басқаша
айтқанда, жарылғыш жүктеу жағдайында, ортаның берікті кедергісінде қысым
Рс, шамасына дейін түспегенше, ПД оссиметриялық түрде кеңейтіледі.
Массивтің бұзылу үрдісі осы уақытқа дейін жалғасады. Әзірге , қысу толқыны
еркін бетке жетпегенше, ортаның қозғалыс көрінісі және қираудың дамуы
камуфлетті жарылыс кезінде болады.
Осылайша,
екі бос беттері бар массивтегі
цилиндрлік заряд
жарылысындағы, жарылыс қуысының қозғалысын анықтау үшін жарылыстың
камуфлетті кезеңін қарастыру жеткілікті болады. Бөлімнің шекарасының
жылжуы, яғни қабырғаларының қуысының ұнтақталу ортасы және оның
ұсақталуы мен тығыздалуы байланысты болып келеді. Қуыстың шығарылған
тау жыныстарының көлемі минималдыдан максималдыға артады және
жарылу аймағында белгілі жолмен бөлінеді. Демек, көлемнің массасы
айнымалы болып табылады.
Дене қозғалысының айнымалы массасының санының өзгеру теоремасын
қолданып тау жыныстарының көлемі шектеу жәнеқатыстыру қозғалысына
келтіру, жарылыс қабырғасының қозғалыс жылдамдығы үшін мына мәнді
алдық [8]:
u
2
2 2
4
PH PC r
2
r
4
.
(1.23)
(1.23)теңдеу салыстырмалы радиус арқылы жарылғыш қуыс
қабырғасының жылдамдығының өзгеруін көрсетеді. Теңдеу бойынша, қуыс
қабырғасының жылдамдығын,
қуыс
өзінің шегіне жетпей тұрып
салыстырмалы радиустың берілген мәні бойынша есептеуге болады. Өзінің
шекті позициясына жеткеннен кейін, қуыс өзінің жұмысын тоқтатады, себебі
қуыстың қабаты үгіліп кетеді.
(1.23) теңдеуге сәйкес, 160 мс-тан 1100 мс арасындағы қуыс
қабырғасының бастапқы жылдамдығы арасындағы ЖЗ физика-химиялық
сипаттамада және физика-механикалық қасиетіне байланысты жүзеге
асырылады[7]. Сонымен қатар, кинематикалық параметр бойынша қатты тау
жыныстарында әлсіз ЖЗ,ал жоғарғы мәнді әлсіз тау жынысында қуатты ЖЗ
25r 1 PH PC r
r (r 1) 0
қолдану керек. Тау жыныстары мен жарылғыш қуысының қабырғалары ЖЗ-
тың бастапқы жылдамдығын,физика-химиялық сипаттамаларын, физика-
механикалық қасиеттеріне байланысты дәлдік өте жоғарғы дәрежемен табуға
болады. Қуыс өлшемі максималды болған сайын, көрсеткіші нөлге жақындай
түседі.
2, 25(r i 1 ri )
ui ui 1
.
(1.24)
Мұндағы, ri , r i 1 -Қуыс радиусының келесі жағдайы және тиісінше
қаралатын қуыстың салыстырмалы радиусы (1.4 сурет);
u i , u i 1 - қуыс қабырғасының жылдамдығына тиісті:
ri
r i 1
1
2
3
1.4 Сурет - Жарылғыш қуысын кеңейту уақытын анықтау схемасы;
1 - заряд осі, 2 -қаралып отырған учаскіде қуыстың орналасуы, 3 -
r i 1 келесі учаскіде қуыстың орналасуы.
[8] есептеуінде көрсетілегндей тау жыныстарының және жарылғыш
қасиеттерін түрлі комбинациялары кезінде жарылғыш қуысы 50мкс-дан
280мкс-қа дейі пайдаланылады деп көрсетеді. Төменгі мәні әлсіз, ал жоғарғы
мәні қуатты ЖЗ-қа тән.
Массивпен соқтығысатын тау жыныстары қабатының жұлынуы, іргелес
ұңғыманы жарғанда сызат зарядтарының арасындағы байланыс кезінде
болады, олар жалпақ үзу қалыптастырады.
r1 u a 2u .
(1.25)
Мұндағы, r1-радиалды сызаттың радиус аймағы, u- Детонация өнімінің
шекарасын ауыстырудың орташа жылдамдығы.
Ең көп таралған ЖЗ детонация жылдамдығы үшін D = 4000 мс, шекара
бөлімін ауыстырудың орташа жылдамдығы 140 мс болып табылады [13],яғни:
26
Басқа ЖЗ үшін:
u 0,035D .
(1.26)
u ucт D Dст
,
(1.27)
Мұндағы, D- ЖЗ қолданатын детонация жылдамдығы;
(1.27)
формауласында табылған ұңғымада жарылатын қатарлар
арасындағы уақыттын бояулауы [8] жұмыспен сәйкес келеді.
Тау жынысының массвіндегі зарядтардың орналасу параметрлерін
анықтау әдістері, карьерлардағы жаппай жарылысын жобалау теориялық негізін
құрайды [9-11]. Басқа авторлардың деректерімен салыстырғандаолардың
нәтижелері, осы формуламен шығарылған есептермен ұқсас болып келеді[9-
11].
27
2 Бағдарламалық бөлім
2.1Бағдарламалық қамтаманың құрылымы
Бағдарлмалық қамтамасыз ету құрылымы автоматизациялық
өлшемдеріді ұйымдастыру және өткізу, өлшеу ақпараттарын өңдеу, көрсету
нәтижелері бойынша есеп беру генерациясы, нақты уақыт режиміндегі
визуализация [3].
Бұрынннан белгілерінің ерекшелігі, тау жыныстарының физико-
механикалық күйі және жарылғыш зат (ЖЗ) детонациялық сипаттамасына
негізделетін БВР параметрлерін өлшеу методикасының өңделуі. Осы ақпарат
базасы бойынша, тәжірбиеге сүйенбей, БВР рационалды параметрлерін
қондыруға болады [9].
САПР БВР бағдарламалық модулінің алгоритмін құрған кезде жұмыста
орналатылған аналитикалық тәуелділіктер қолданылады. БВР өлшеудің
автоматтандырылған жобалауының өңделген бағдарламалық жүйесі көзге
көрінерлік, қолдануға ыңғайлы және интерфейсі күрделі емес. САПР БВР
құрылған бағдарламасы БВР параметрлерін жедел есептеуге мүмкіндік береді.
Нақты өндіріс жағдайларында ұңғымаларды қопарғанда паспотр құруға және
массалық жарылысты жобалауға арналған. Мысалы: Сарыбай, Ақжал және
Жітіқара кен орындары туралы. Осы берілген бағдарламаны жарылғыш зат
зарядтарының кертпештегі орналасуының рационалды параметрлері
есептелінген. 1.5 суретте бағдарламаның блок-схемасы көрсетілген.
Бағдарламалық пакет, жинау жүйесінің нақты уақыттағы жұмысты
қамтамасыз ету және өңдеп шығару мониторинг және басқару обьектілері
арқылы жұмыс істейді.
Мұндай бағдарламалық пакет технологиялық процесс, ғылыми
тәжірбие, өндіріс процесі және тағы да басқа автоматтандырылған басқару
жүйесінің бөлігі болып табылады. Бағдарламаның қамтамасыз етуі
компьютерге орналытуы мүмкін, обьектімен байланыс үшін бағдарламаның
логикалық PLСконтроллері, шығыс кіріс драйверлері немесе OPCDDE
серверлері.бағдарламалық код бағдарлама тілінде жазылғандай, жобалау
жағдайында да генерацияланады [4-6].
Осы бағдарламалық пакетте келесі амалдарды шешеді:
- нақты уақытта драйверлер арқылы обьекті мен байланыс
құрылғылары арасында ақпарат алмасу;
- нақты уақыттағы ақпаратты өңдеу;
- логикалық басқару;
- ақпараттың монитор экранында адамға түсінікті әрі ыңғайлы
көрсетілуі;
- нақты уақыттың технологиялық ақпаратты базаға енгізу;
- авариялық сигнализация және қауіпті хабарлламаларды басқару;
- технологиялық және өндірістік процесстердің өту барысындағы есеп
28
беруге дайындауы және генерациялау;
- сыртқы ұсыныстармен байланысты қамтамасыз ету [1].
Интергацияланған SCADA жүйесінде автоматтандырылған өлшемдерді
жүргізу және ұйымдастыру, өлшенетән ақпаратты көрсету және өңдеу,
ақпарат негізінде өлшеу нәтижелерән сақтау, зерттеу нәтижесі бойынша есеп
беру генерациясы зерттелетін процестің нақты уақыт режиміндегі
визуализациялау үшін арналған бағдарламалық тәсілдер кешенен тұрады.
Басы
0, с, , сж, р,
вв, D,H,d0, p
1
σ
1
4
,
1
8
rпр = r0 rпр
, r2 rпр 2
сж
1
Н
10
1
2
PIr1
2
10
1
, a 2r1 , a р а , h 3 0,7Н r2 , l 2 0,3Н r2 , lп r1 r2
ln = r1- r2,ln =r2,
l1 h 3 l п , lc Н lп , h в.п. r2 n
H l l 2
20d 0
Q pl1 , u 0,035D ,
r1 u , q p
Q
W a H
Соңы
2.1 сурет - Программаның блок-схемасы
29rпр (P H Рc ) 4 , c σ
ρ c2
P H p BBD 2 ,
ρос2 2 r r ν σ сж
5 σ , 1
1 ν σ р
W
Н 4
SCADA - жүйесінің интеграцияланған мүмкіндіктері өте көп, сонымен
қоса берілген тікелей бағдарламалық ортада кітапхана, әр түрлі аспаптар мен
құрылғыларға мүмкіндік береді, сондай-ақ кез-келген күрделіліктегі
обьектерді құруға, бағдарламалауға, жұмыс істеу қағидаттары, әртүрлі
процестер мен виртуалды іске қосу нақты уақыт режимінде зерттеледі [4].
Алгоритмнің сипаттамасы:
1) Басы;
2) Бастапқы деректер енгізіледі:ρ0, с, ν, σсж, σр, ρвв, D, H, d0 p;
3) Анықталады: Pс, Pн;
4) Анықталады: r пр, rпр, r1, r2;
5) Анықталады: W, a, ар, h3, l2, lп;
6) Анықталады: l1, lc, hвп, n;
7) Анықталады: Q, u, , qp;
8) Есептеулер нәтижесі және визуализациясы экранға шығарылады;
9) Соңы.
Бағдарламаның анықтамасы:
ρ0 - тау жынысының тығыздығы, (кгм3);
с - тау жынысындағыдыбыс жылдамдығы, (мс);
ν - пуассонкоэффициенті;
σсж - қысу кезіндегі төзімділік шегі, (Па);
σр - созу кезіндегі төзімділік шегі, (Па);
ρвв - жарылғыш заттың тығыздығы,( кгм3);
D - детонация жылдамдығы,( мс);
H - жарылатын блоктың биіктігі, (м);
d0 - ұңғыма диаметрі, (м);
p - ұңғыма ұзындығының сыйымдылық бірлігі, (кгм);
Рс - орта төзімділігінің сипаттамасы, (Па);
Рн - детонация өнімділігінің бастапқы қысымы, (Па);
r пр - қуыс радиусының салыстырмалы шегі;
rпр - қуыс радиусының шегі,( м);
r2 - ұсақ бөлшектену аймағының радиусы, (м);
r1 - радиалды сызат аймағының радиусы, (м);
W - кертпеш табанындағы кедергі сызығы (КТКС, (м);
а - ұңғыма арасындағы қашықтық, (м);
ар - ұңғыма қатарлары арасындағы қашықтық, (м);
h3 - кертпеш табан деңгейінің заряд ұзындығы, (м);
l2 - ұңғыманың зарядталмаған бөлігінің ұзындығы, (м);
lп - ұңғыманың бұрғы үсті ұзындығы, (м);
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- 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
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz