Файл: 6шы семестр 1 блім Дниежзілік кмір кені геологиялы орларыны сипаттамасы 6 саат.docx

Оқпандарды орналастыру орнын таңдауға әсер ететін әлеуметтік-экономикалық факторларға төмендегілер жатады:

• 
  кәсіпорын әрекетінің еркіндік дәрежесі;
  
• 
  Ресейдің Мемлекеттік қалалық техникалық қадағалауы мен жергілікті билік басшыларының ұйғарымы;
  
• 
  қоғамдық ой;
  
• 
  тау-кен техникасы, технологиясы және қоршаған ортаны қорғау құралдары саласындағы инновациялардың тиімділігі;
  
• 
  қоршаған ортаны қорғау талаптарын есепке алу және табиғи ресурстарды күтіп ұстау;
  
• 
  кенорындарын ашу және инфрақұрылым дамуының экологиялық қауіпсіз схемасын қолдану;
  
• 
  қоршаған құрылыстар архитектурасы мен көріністің сипатын ескерумен жер беті кешенінің жобасын құрастыру;
  
• 
  кірме жолдардың, электр жабдығының болуы және инфрақұрылымның дамуы;
  
• 
  техникалық суларды тазарту, өндіріс қалдықтарын жою.
  

Бас оқпанның орналасу орны жоғарыда аталған факторларды есепке алғаннан кейін экономикалық есептермен анықталады. Таңдап алынған учаскі ең аз алғашқы күрделі шығындар мен пайдаланушылық шығындарды қамтамасыз етуі қажет.

Алу алабтарына байланысты оқпандарды орталыққа орналастыру бірқатар жетістікке жетуге мүмкіндік береді. Кемшіліктерге орталықтан бастап шақты алабының шекараларына дейін тазартпа жұмыстарын жүргізу кезінде оқпанның бұзылу қауіптілігін және қорғау діңгектеріндегі пайдалы қазбалар жоғалымының жоғары үлесін жатқызған дұрыс.

Сонымен, оқпандарды жүргізудің кез келген варианты көптеген факторлардың оңтайлы мағыналарының арасындағы келісімді білдіреді. Кен-геологиялық, кен-техникалық әлеуметтік-экономикалық, жобалық-конструкторлық және табиғат қорғау аспектілерінің кешенін оңтайлы қарастыру әлі күнге дейін шешімін таппаған болып қала береді.

Тікбұрышты үйлесімге жақын шақты алабында, қазылатын біртақта сақталу қуатты және басқа да жағдайлар кезінде созылым бойынша бас оқпанның оңтайлы салыну орны шақты алабының ортасында болады (11.10-сурет). Бұл пайдалы қазбаларды, жабдықтар мен материалдарды тасымалдаумен байланысты пайдаланушылық шығындармен анықталады. Сонымен қатар, бас оқпанның орталық орналасуы тау-кен жұмыстарының шоғырлануын жоғарылатады, көмір өндірудің техника-экономикалық көрсеткіштерін жақсартады.

Шақты алабын қазымдау кезінде әр түрлі жүктерді тасымалдаумен байланысты шығындарды келесі формула бойынша бағалауға болады

---

(11.1)
мұндағы Qi — алынатын шақты алабының қорлары немесе жүктердің массасы (1 т жатқызылған жүк массалары); Сi— 1 т жүкті 1 км қашықтыққа тасымаладуға жұмаслатын шығындар, тг.; S — ортақ желдетіспен, тасымдау жүйесімен, қазымдау уақытымен біріктірілген шақты алабы бөліктерінің саны; d— S/K ұзындығымен барлық қорларды алу кезінде жүктермен өтетін жол бөліктерінің сандары.

Егер шақты алабын шартты түрде төрт бөлікке бөлсе (11.10-суретке қараңыз), яғни S = 4, онда оқпанның 1 нүктесінде орналасуы кезінде жол бөліктердің саны d – 4, 2 нүктесінде орналасу кезінде d=l, 3 нүктесінде орналасу кезінде d = 10. Сонымен, жалпы шығындар 1 нүктесімен салыстырғанда 7/4 рет және 2 және 3 нүктелерінде соған сәйкес 5/2 рет артатын болады.

Құлау сызығы бойынша оқпанның орналасу орны шақты алабында этаждардың, ярустардың, горизонттардың санымен және өлшемдерімен анықталады. Бас оқпанды өрлеме бойынша орналастыру кезінде этаждардың немесе ярустардың саны құлама бойына қарағанда бірнеше көп болғаны дұрыс. Бұл тау-кен жұмыстарын жүргізудің қауіпсіздігі, желдету, тасымалды ұйымдастыру, тау қысымымен басқару сияқты факторлармен анықталады.



11.10-сурет-Тікбұрышты пішіндіде оқпанды орналастыру орнын анықтауға арналған шақты алабының жоспары
Тақталарды ашу кезінде бас оқпанның орны шақты алабының шекараларына қатысты созылым бойынша жазықтықпен анықталады.

Құлама бойынша оқпанның орналасу орны ашу схемасына байланысты (11.11,а-сурет).

Жазылым мен құлама бойынша өлшемдері тең және көмірдің бірдей қалыңдығы кезінде көмір қорын білдіретін деректерді оларға пропорционал тақталар қуаттылығымен ауыстыруға болады.

Көп горизонттық ашу кезінде оқпандардың орналасу орны келесі түрде анықталады. Квершлагтардың тасымалық штректермен қиылысу нүктелерінен барлық жүктер шартты түзу сызыққа (11.11,б-сурет) беткескінделеді. Содан кейін, акад. Л.Д. Шевяков ұсынған шартты (11.2) пайдалана отырып, бас оқпанның ең ұтымды орнын анықтайтын қарапайым жүкті табады. Берілген шарт мынадай түрге ие:

(11.2)
мұндағы q_n — тасымалданатын қарапайым жүк.

Оқпандардың оңтайлы орналасқан орны жүк q_n өтетін нүкте болып табылады. Егер теңсіздіктердің біруі теңдікке айналса, онда оңтайлы орын тең сомалардың арасындағы сызықта орналасатын болады.

---

Жүктерді тасымалдаумен байланысты шығындарды көрсету оларға пропорционал тақталардың қуаттылығын келесі шарттарды ескере ауыстыруға болады:

• 
  шақты тақталарының бірдей тығыздығы кезінде;
  
• 
  барлық шақты тақталарында созылым мен құлама бойынша шақты алабының тең өлшемдері кезінде;
  
• 
  қуаттылықтары бойынша бір жіктелетін топта алынатын көмір тақталарының болуы кезінде;
  
• 
  көмекші жүктерді және жабдықты тасымалдаумен байланысты үлкен шығындардың жоқ кезінде, яғни оларды ескермеуге болатын жағдайда.
  

а — шақты алабын біргоризонттық ашу кезінде; б – шақты алабын көпгоризонттық ашу кезінде

11.11-сурет- Көмір тақталарын қазу кезінде оқпанның орналасу орнын анықтауға арналған схема
Онда (11.2) формуласын былай жызуға болады:

, (11.3)

мұнда т — әрбір шақты тақтасының қуаттылығы, м; — горизонттардың, немесе шақты алабындағы этаждардың саны.

Тау-кен қазбалары бойынша толтырма материалдарын тасымалдауға жұмасалатын шығындар көмір тасымалына қарағанда жоғары екенін білген жөн. Орташа қуаттылықтарды және қуатты тақталарды қазымдау кезінде материалдар мен жабдықтарды тасымалдауға жұмсалған шығындарды пайдалы қазбаларды тасымалдауға жұмсалатын шығындармен салыстыруға болады. Тау-кен массасын, материалдар мен жабдықтарды үстіңгі бет бойынша тасымалдаумен байланысты шығындар, жерасты жағдайларындағыға қарағанда аз.

Шақты алабының пішіні дұрыс болмаған жағдайда бас оқпанның оңтайлы орналасу орнын табу үшін оны бөліктерге бөледі (11.12-сурет). Әрбір учаскенің жүктерін жинау орталықтары координата осьтерінде беткескінделеді. Содан кейін (11.2) формулалары бойынша әрбір остегі жүктің q_n орнын табады. Қиылысу нүктесінің координаталары бас оқпанның оңтайлы орналасу орнын анықтайды.


11.12-сурет- Шақты алабының пішіні дұрыс болмаған жағдайда бас оқпанның орналасу орнын анықтау

Шақты алабының пішіні дұрыс болмаған жағдайда жүктерді тасымалдауға жұмсалған шығындарды олардың аудандарының пропорционал көлемдерімен ауыстыруға болады. Бұл жағдайда, келесі шарттар сақталуы қажет:

• 
  шақты алабындағы тақта қуатының тұрақтылығы;
  
• 
  көмір тақтасының тығыздық тұрақтылығы.
  

---

Онда шақты алабын тең бөлетін нүктені іздеу шарты келесі түрге ие болады:
(11. 3)

мұндағы S, — шақта алабын құрайтын қарапайым фигуралардың ауданы, м²; S_D — ізделінді ортаға жақындау орналасқан қарапайым ауданы, м².

Есеп. Дұрыс емес пішінді шақты алабының көмір тақталары үшін бас оқпанның оңтайлы орналасу орнын таңдау. Шақты алабының шекарасы мыналар: өрлеме бойынша — тасынды астына тақта шықпасы, құлама бойынша — төменгі техникалық шекара, сол жақта — 30° азимутымен ірі геологиялық бұзылым, оң жақта — 135° азимутымен қорғау кентірегінің шекарасы. Шақты алабының өлшемдері: жазылым бойынша 8000 м, құлама бойынша 4000 м; тақталардың құлау бұрышы 20°; олардың қуаттылығы m₁ = 1,8 м, m₂ = 2 м, m₃ - 3 м тең; ашудың екі горизонттық схемасы қолданылады.

Кен-геологиялық және кен-техникалық жағдайлар жүктерді тасымалдауға жұмсалған шығындарды пропорционал тақталар қуаттылығы мен аудандарға ауыстыруға мүмкіндік береді.

1-шешім. Шақты алабының тілігін созылым қиысына құрамыз (11.13-сурет) және оны 11.11 және 11.12 - суреттерде көрсетілгендей, есептеме үшін ыңғайлы екі бөлімге бөлеміз.

2. Жиналатын пункттерден (11.13- сурет,а) m_п сызығына беттескенді бағыттаймыз және дәйекті қосумен соманы табамыз Sm_i,лев , сондай-ақ q_n элементін көрсетеміз.

а — тақталардың созылымына қиғаш; б — шақты алабының жоспарында.

11.13-сурет -Есептік үлгі бойынша оқпанның орналасу орнын анықтау


(11.4)
Алынған деректерді (11.3) шарты бойынша тексереміз. Ол осы жағдайда орындалады. Сондықтан, тілікте бас оқпанның тақтаның жазылымына қиғаш оңтайлы орналасу орны есептелінген сомалардың арасындағы учаскеде тұрады. Қорғау кентіректеріндегі пайдалы қазбалардың ең аз жоғалымдарын қамтамасыз ету мақсатымен, бас оқпанның дұрыс орналасу орнын таңдаймыз (11.13,а - сурет).

1. 
   Үшбұрыштардың ауырлық орталығынан (олардың медианаларының қиылысу нүктесі) беткескіндерді Y және Х остеріне саламыз (11.13,б - сурет) және дәйекті қосумен әрбір осте соманы табамыз, сонымен бірге S_D. элементін көрсетеміз:
   

X осі бойынша:

---

Y осі бойынша:

Алынған деректерді (9.3) шарты бойынша тексереміз. Ол орындалмайды,
себебі .
Сондықтан сол жақ қосындыны азайтамыз:


Алынған деректерді (9.3 а) шарты бойынша. Ол орындалады. Сондықтан, шахта алабының жоспарында бас оқпанның оңтайлы орналасу орны S₅ нүктесінде X және Y остері бойынша координаталармен учаскеде тұрады. Жоспарда бас оқпанның дұрыс орналасу орны жасалған есептеулерге сәйкес 11.13,б - сурет көрсетілген.

Жұмыстың орындалу тәртібі

Жұмысты орындаудың теориялық негіздерімен танысқаннан кейін студенттер зертханалық жағдайда тау-кен жұмыстарының жоспарларын, макеттер мен плакаттарды пайдалана бас оқпанның орналасу орнын зерттейді.

11.15-кестенің алғашқы мәліметтерінің негізінде студенттер есепті іске асырады және оқпанның созылымға қиғаш және шақты алабының жоспарында оқпанның орналасу орнын таңдау схемасын сызады.

Бақылау сұрақтары

1. 
   Бас оқпанның орналасу орнына әсер ететін негізгі кен-геологиялық
   

факторларды атаңыз.

2. 
   Шақты алабында бас оқпанның орталықта орналасуының
   

артықшылықтары мен кемшіліктерін атаңыз.

3. 
   Құлама, созылым бойынша бас оқпанның орналасу орнын таңдау
   

немен анықталады?

4. 
   Қазылатын тақталардың қуаттылықтарына байланысты жүктерді
   

тасымалдауға жұмсалатын шығындарды ауыстыруға мүмкіндік беретін шарттарды атаңыз.

11.15-кесте

Вари-ант	Шақты алабының өлшемдері, м		Шақты алабы шекарасының азимуты, град		Көмір тақталарының қуаттылығы, м				Құлау бұрышы, град
	жазылым бойын- ша	құлама бойын- ша	сол жақ	оң жақ	1	2	3	4
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	6000	3100	30	135	2	2,5	3	1,5	10
2	9000	4000	20	170	3,5	3	2,8	-	18
3	4000	2000	60	180	3	2	3,5	-	12
4	5000	3000	10	175	1,4	1,6	2	-	6
5	4000	2000	20	165	5	4,5	3	-	7
6	6000	4000	15	170	6	3	4	-	7
7	10000	3000	45	135	1,1	0,9	1	1,2	9
8	5000	3500	25	145	0,7	1,1	0,9	1,3	6
9	6000	3000	10	170	1,6	1,8	2	2,2	12
10	7000	4000	20	160	2	2,5	2,2	3	16
11	8000	2500	30	150	3,5	4	4,2	-	20
12	5000	3500	35	145	3	4,5	3,5	-	25
13	8000	4000	40	140	1,8	1	2,6	-	8
14	4000	3000	10	170	2,5	3	2,8	3,2	18
15	7000	3000	15	110	1,2	1,7	1,9	-	5
16	6000	3000	25	145	2	1,8	1,1	0,8	12
17	9000	2500	29	155	2,1	0,9	1,7	-	18
18	5500	2400	35	135	1,7	1,4	1,2	-	3
19	6500	3100	30	120	2,5	1,7	3	1,4	6
20	7500	2700	20	125	2,3	2	0,8	1,2	11

---