Жезқазған-кен-орнын-ашу-қазып-алу-және-жерасты-жұмыстар

Ортаңғы, жоғарғы палеозой таужыныстары аз қатпарланған және ауданда кең тарап, жоғарғы құрылымдық  қабатты құрайды. Бұл қабаттың таужыныстары шөгінді таужыныстардан тұрады. Магмалық таужыныстарын ортаңғы және жоғарғы палеозойда кездеспейді.

Мезозой және кайнозой таужыныстары платформалық қабатты құрайды, қалыңдығы жұқа. Ауадан құрылымында төменгі қабаттарда көміліп жатқан жарылымдар кездеседі. Сондай-ақ жарықтардың бірі Шығыс Ұлытау-Жанай антиклиникалінің шығыс жиегінде меридиан бағыты бойынша өтеді. Ол батыста Жезқазған синклиникалін Жанай антиклиніне бөліп жатыр. Теректі жарылымы бар. Екінші ендік жарылым  Жезқазған синклині жағалауында өтіп жатыр. Жезқазған синклині солтүстіктен оңтүстікке қарай ұзындығы 40 км, ені 13 км жерді алып жатыр.

    Бұл синклиннің оңтүстігінде  Жезқазған кенорны орналасқан.

Жезқазған синклині меридиан бағытымен созылып  жатыр және батыс қанатында күрт құлама (50-80°), шығысында (3-20°) құлама ассиметриялық құрылыммен сипатталады. Жезқазған ойпатының орталығы, өте ірі оңтүстік-шығыс бағытында ұзақ  уақыт дамып жатқан Теректі және Шығыс Ұлытау жарылымдары қиып өтетеін тектоникалық аймақ болып табылады.

     Жезқазған аймағында  қатпарлар ұзақ мерзімде пайда  болған.

Жезқазған синклині және басқа ұқсас қатпарлар төменгі карбонның соңынан басталып, жоғарғы палеозой кезеңінде дамыған. Пермь кезеңінде  құрылымдар өзінің дамуын аяқтап кейбіреулері (Жезқазған синклині) жоғарғы ретті құрылымдармен күрделенеді.

     1.6 Эксплутациялық инженерлік-геологиялық  жағдайы.

     Жалпы жыныстар 2,6 – 2,7 m/м³  тығыздықпен  сипатталады . Кеннің ерекшеленуі болып , кеннің көп қабатталуы болып табылады . Бірақ арасында  кездесетін қызыл алевролиттер мен аргелиттер, жер асты қазбаларының  қабырғаларының  беріктігімен тірек  бағаналарының   тұрақтылығын төмендетеді .

      Профессор Протодьяконов шкаласы бойынша  жыныстардың беріктігі :

    -  сұр құмтастар                                            -  12- 16;

    -   қызыл құмтастар                                      -   8-  12;

    -   алевралиттер                                             -   8- 10;

    -    аргелиттер                                               -     5-  2;

    -   конгломериттер                                        -   10- 16 ;

Сұр құмтастардың сығылуға кедергісінің    орташа мәні 170- 220 мПа  .

     Тау сілеміндегі   жыныстардың контактілігі     төзімділігі  2,6m /м³ , кеннің қопсыту   коэфиценті  1,6. Сульфитті  кендердің   орташа ылғалдылығы  0,43% . Өздерінің технологиялық  және минерологиялық ерекшеліктеріне байланысты  кендер мынандай  түрлерге бөлінеді:

 

1. Мысты;
2. Мысты аралас ;
3. Мысты сульфитті ;
4. Полиметалдық немесе комплексті ;
5. Қорғасын- мырышты , қорғасынды және мырышты .

Жоғарыда көрсетілген  кен түрлері арасында  айқын шекара байқалмайды  және олар бір-біріне  өзара араласып  жатыр.

 

 

      1.7 Кен мен кен қыртыстарының морфологиялық және сапалық сипаттамасы.                                                                       

     Жезқазған кен орнындағы  мысты және қорғасынды  кендер  сұр құмтастар  пластарына  бекітілген.  Олар кенді   минералдармен  толтырылған   ізбесті цемент  түрін құрайды. Кен қыртысының   жату элементтері  горизонтальдан   күрт құлауға дейінгі   аралыққа өзгеріп отырады.   Кен қыртыстарының   көпшілігінде  құлау бұрышы  15° - тан аспайды.

Кен қыртыстарының  қалыңдығы  ешқашанда горизонттық  толық  қалыңдығына   тең болмайды,ол 1,5 – 20м  аралығын қамтиды.

Кен мен жыныстар арасындағы  байланыстың  анық белгілері болмағандықтан, кен қыртыстарының шекараларын сынамалардың нәтижелері бойынша белгілейді.

Қорғасынды және мысты кендер сұр құмтастар  мен сұр құмтастар арасында конгломерат линзаларында орналасады.Кейбір аймақтарда қорғасынның мыстан бөлектенуі байқалады, бірақ қорғасын мен мыс кендерін бір кен қыртысы ретінде қарастырған жөн.

 

  

 

 

 

 

 

  2  Тау-кен бөлімі 

     2.1 Кеннің өнеркәсіптік  қорын есептеу.

     Кеннің созылым ұзындығы L=650м,ені В=400м,құлама бұрышы 0°,қуаты m=18м,кен жер бетінен 80м тереңдікте жатыр.

Баланстық қоры мына формуламен есептеледі:

                             Qбал.=L*В* m*γ,                                     (1)

Мұндағы: γ=2,8т/м³ - руданың көлемдік меншікті салмағы.

                      Qбал.=650*400*18*2,8=13104000т

Қазып алатын қорды мына формуламен есептейміз:

                             Qқ= Qбал.-Кл/1-p,                                    (2)

Мұндағы:Кл =0,96 – түсім коэффициенті;

      Ρ=0,04 құнарсыздану  коэффициенті;

                Qқ=13104000-0,96/1-0,04=13104000т.

 

    2.2 Өндіру тәсілі

    Кен қорын ашық,жер  асты,қиылыстырутәсілдерімен өңдеуге  болады. Қай тәсілмен өңдеуімізді  анықтау ашудың шектік коэффициентін  табамыз және орташа қазу коэффициентімен  салыстырамыз

                             Кгр=Сп-Со/Св м³/т,                                      (3)

Мұндағы: Кгр-ашудың шектік коэффициенті;

             Сп-бір тонна руданы жер асты  әдісімен өндіргендегі жұмсалатын  қаржы. Сп=2500 тен/т

             Св-бір тонна шым топырақты алғанда кететін қаржы. Св=550 тен/т.

             Со-бір тонна руданы ашық әдіспен  өндіргендегі жұмсалатын қаржы.     Со=1000 тен\т.

         Кгр=2500-1000/550=2,7 м³/т

                               Qв=L*B*H, м³                                             (4)

Мұндағы: Н-кеннің жату ереңдігі-180м

                   Qв=650*400*18=46800000 м³

Руданың көлемі

                                 Qр=L*b*m, м³                                            (5)

                  Qр=650*400*18=4680000 м³;

                                 Кср= Qв/ Qв, м³/т                                        (6)

                 Кср=20800000/4680000=4,4 м³/т

Қордың шектік коэффициенті орташа коэффициенттен неңұрлым аз. Сондықтан кен орнын жер асты тәсілімен өндіру тиімді.

 

     2.3 Кеніштің жылдық  қуаты.

     Шахтаның ең басты  параметрлерінің бірі оның жылдық  қуаты, яғни оның жылдық өнімділігі  туралы екі түрлі ұғым бар. Бірі тау-кен мүмкіншілігіне байланысты  өнімділік, екіншісі-неғұрлым экономикалық  тиімді болатын өнімділік. Кеніштің тау-кен мүмкіншілігіне байланысты қуаты шахтаның жылына беретін өнімінің ең жоғарғы көрсеткіші. Ал экономикалық тиімді жылдық өнімділікке қазылған кеннің ең аз өзіндік құнына сәйкес  қуатын айтады. Жобалау жұмысында кеніш қуатын тау - кен мүмкіншілігіне байланысты анықтап алып түзетулер енгізеді.

Тау-кен мүмкіншілігіне байланысты кеніштің жылдық өнімділігін анықтаудың мынандай екі тәсілі бар:

1.Кеніш қазудың интенсивтік  немесе тазартып алынған қазудың  жылдық интенсивтігі немесе тазартып  қазудың жылдық төмендеу шамасы арқылы.

2.Тазартып қазу жұмысының фронты, яғни блоктар саны және олардың өнімділігіне байланысты анықтау.

Шахтаның жылдық қуаты

Аж=γ*b*m*c*Кизв/1-p, т/ж;(7)

Мұндағы: С-тазарту жұмыстарының жылдық жылжу шапшаңдығы, м/ж.

С=Пg*nсм*lсм, м/ж; (8)

Мұндағы: Пg-жыл бойындағы жұмыс күндер;

                 n см- бір күндегі смена саны;

                 l см- забойдың жылжу шапшаңдығы;

                 С=305*3*0,05=45,75 м/ж;

                Аж=2,8*400*18*45,75*0,96/1-0,4=900000 т/ж;

Шаханың қызмет мерзімі мына формуламен анықталады:

                            Т=tр+Qизв/Aгод +tзат, ж;                                   (9)

Мұндағы: tр-кеніштің өрлеу уақыты;

               Tзат-кеніштің құлдырау уақыты.

              Т=5+13104000/900000+3=23 жыл.

 

    2.4 Шахтаның жұмыс тәртібі (режимі).

    Бір жылдағы жұмыс  күндерінің санын есептейміз.

                       Пg=N-B-П, күн;(10)

Мұндағы: N--=365,бір жылдағы күндер саны;

                 В=52, бір жылдағы демалыс күндер саны;

                 П=8,мереке күндер саны;

                 Пg=365-52-8=305 күн.

   Шахтаның жұмыс режимі:

6-жұмыс күні, 1-демалыс күні, 1күнде үш смена алты сағаттан жұмыс істейді.

 

     2.5 Кенішті ашу.

     Кенішті не болса  шахта алаңын ашу деген жер  бетінен бастап жүргізілген күрделі қазбалардың кен қабатына жетіп, оны дайындау жұмысын бастауға мүмкіндік тудыруды айтады. Ашу тек жер бетінен басталатын тау-кен қазбаларымен шектеліп қоймайды. Кей жағдайда руда өндіріліп жатқан тұстан жаңа горизонттарға күрделі қазбалар жүргізіліп,дайындау жұмысына да жол ашады. Сөйтіп ашу қазбаларының арқасында жер асты жұмысы жеңілдетіліп,сыртпен транспорт қатынасы қамтамасыз еіледі. Кеніш басты және қосалқы қазбалармен ашылады. Ашу тәсілін таңдауға негізінен ықпал ететін факторлар: кеніштің жаралымы, кен-геологиялық жағдайы, техникалық даму деңгейі және экономикалық көрсеткіштер. Таңдап алынған ашу тәсілінің тиімді түрі қауіпсіздікпен қазбаларды желдетуді, өндірілетін кеннің жоғарғы тиімділігін, жұмсалатын күрделі қаржы мен эксплуатациялық шығынды үнемдеуді, ашу мерзімін қысқартып, тазалау жұмысын тездетіп жоспарлы кеніш қуатын орындауды қамтамасыз ететіні шарт.

     Тиімді ашу тәсілін  табу екі кезеңнен тұрады. Бірінші  кезеңде барлау нәтижесінде анықталған  бастапқы мәліметтерге сүйеніп, кеніштің кен-геологиялық жағдайына сәйкес және қойылатын талаптарды ескере отырып, ашу тәсілдерінің ықтимал варианттары алдын-ала белгіленеді. Бұдан соң салыстырудың варианттық әдісін қолданып, әлгі алдын-ала белгіленген варианттардың артықшылығы мен кемістігіне қысқаша талдау жасалып, ең жарамсыз деген ашу сұлбасын шығарып тастайды. Сөйтіп, одан әрі салыстыруға 2-3 әдіс таңдап алынады да, тиімді ашу тәсілін осылардың арасынан іздестіріледі.

      Екінші кезеңде  одан әрі қарастырылуға қалдырылған  әлгі 2-3 әдіс техника-экономикалық салыстырудан өткізіліп, тиімді ашу тәсілі қазбалардың түсетін жері, қабат биіктігі, панель ені, шығын және құнарсыздық коэффициенттері, бұрыннан жұмыс істеп тұрған жаралым элементтер ашу тәсілі іздестіріліп жатқан кенішке ұқсас кеніштер тәжірибесі негізінде алынады. Жұмсалатын күрделі қаржыны есептеу үшін алдымен шахта үстіндегі құрылыстармен қоса жүргізілетін оқпан албары сияқты басқа да тау-кен қазбаларының көлемі анықталады.

       Кеніш жаратылым  элементтерімен кен-геологиялық  жағдайын ескере отырып,мынадайтәсілдерді қарастырамыз:

1-вариант. Ығысу аймағынан тасқары  түсетін бас оқпан мен екі  қанаттан түсетін желдеткіш оқпандар.

2-вариант. Кенді қиып өтетін  бас тік оқпан және екі қанаттан  түсетін желдеткіш оқпандар. Енді  әдісті қолданылатын күрделі және тұтынымдыққаржыны есептейміз. Қайсысы тиімді болса соны таңдаймыз.

1-1.Бас оқпанды есептегенде кететін  қаржы:

Ко=(Нр+hз)*S*Со=(180+50)*28,8*14000=92,74 млн.тен.              (11)

2.Желдеткіш оқпандарын өтуге  кететін қаржы:

Кж.о=2*(Нр+hз)*Sж.о*Сж.о=2*(180+50)*20,4*12000=112,61 млн.тен. (12)

3.Квершлагты өтуге жұмсаған  қаржы:

Ккв=∑Lкв*Sкв*Cкв=440*12,3*650=3,518 млн.тен.                            (13)

4.Оқпан албарына байланысты  жабдықтауға  монтаждауға жұмсалатын  қаржы:

а) VоCо=0,24+0,48 Аж=0,24+0,48*0,9=0,672 млн.тен.                         (14)

5.Оқпан албарының көлемін өту:

Vо=4+7,6 Аж =4+7,6*0,9=10,84 м³

Жер үстіндегі ғимараттар салуға жұмсалатын құн:

Сск=9,2+ 3,24 Аж=9,2+3,24*0,9=12,116 млн.тен.                   (16)

Күрделі қаржы:

К=Ко+КжоКкв+ VоCо+ VоCо+ Сск/Qқ,                                         (17)

К=92,74+112,61+3,5178+0,672+1,156+12,116/13,1040=17,00 тенге/т

Тұтынымдық шығын.

1.Оқпанды ұстап тұруға жұмсалатын  шығын:

Qо==(Нр+hз)*Т*Со=(180+50)*26*400=2,39 млн.тен.        (18)

2.Көмекші оқпанды ұстап тұратынға жұмсалатын қаржы, шығыны:

Qкө=2*(Нр+hз)*Т*Скө=2*(180+50)*26*300=3,59 млн.тен.  (19)

3.Квершлакты күтіп ұстауға жұмсалатын  шығын:

4.Кенді тасымалдауға жұмсалатын  шығын:

Qтас=αк*b*Qқ*Стас= 146*13,1040*0,0003=0,573 млн.тен.     (21)

5.Қазылған кенді көтеруге жұмсалатын  шығын:

Qнот=0,5* Qқ*(Нр+hз)*Сп=0,5*13,1040*(180+50)*0,0004=0,602784 млн.тен.(22)

6. Жер асты суын сыртқа шығаруға  жұмсалатын шығын:

Qнот=0,5*Qқ*(Нр+hз)*Сс=0,5*13,1040*(180+50)*0,001=0,150696 млн.тен.(23)

Келтірілген қаржы:

1=8,35+0,15*14,05=10,43 тенге/т.               (24)

2-вариант. Кенді қиып өтетін  бас тік оқпан және екі қанаттан  түсетін желдеткіш оқпандар.

1. Бас оқпанды есптегенде кететін  қаржы:

Ко=(Нр+hз)*S*Со=(180+50)*28,8*14000=92,74 млн.тен.

2.Желдеткіш оқпандарын өтуге кететін қаржы:

Кж.о=2*(Нр+hз)*Sж.о*Сж.о=2*(180+50)*20,4*12000=112,61 млн.тен.

3.Оқпан албарына байланысты  жабдықтауға  монтаждауға жұмсалатын  қаржы:

а) VоCо=0,24+0,48 Аж=0,24+0,48*0,9=0,672 млн.тен.

VоCо=2(0,20+0,42 Аж )=2(0,20+0,42*,9)=1,156 млн.тен.

Сск=9,2+3,24 Аж=9,2+3,24*0,9=12,116 млн.тен.

Күрделі қаржы:

К=Ко+Кжо+ VоCо+ Сск/Qқ=92,72+112,61+0,672+1,156+12,116/13,1040=16,73 млн/т.

Тұтынымдық шығын:

1.Оқпанды ұстап тұруға кететін  шығын:

Qо=(Нр+hз)*Т*Со=(180+50)*26*900=2,39 млн.тен.

2.Көмекші оқпанды ұстап тұруға кететін шығын:

Qко=2*(Нр+hз)*Т*Ск.о=2*(180+50)*26*300=3,59 млн.тен.

3.Қазылған руданы көтеруге жұмсалатын  шыған:

Qкот=0,5*Qқ*(Нр+hз)*Сп=0,5*13,1040*(180+50)*0,0004=0,602784 млн.тен.