3. Эксплуатациялық барлау

Васильков кен орны штокверкті типтегі кен орындарға жатады және соның ерекшеліктері оған да тән болып келеді:

• бөлшекті барлау деректері бойынша анықталған рудалық залеждардың контурлары пайдалану кезінде алынған контурларға қарағанда әлдеқайда басқаша болуы мүмкін;

• сілемдегі рудалар прожилкаларда, прожилкалы-біріктірілген және осал контрасты қарулану кезіндегі бірігу типінде нақты рудалық денелердің бөлшекті разведксы ретінде көрсетілген;

• оконтурленген рудалық залеждарда өнеркәсіптік минерализация интенсивтігі заңдылықтары жоқ;

Кен орынның көрсетілген геологиялық ерекшеліктері пайдаланушылық разведканы жүргізуді талап етеді.

Шешілетін мәселелер және жүргізу уақытына байланысты олар екі түрге бөлінеді – алдын-ала және қоса жүретін разведка болып бөлінеді.

Алдын-ала жүргізілетін пайдаланушылық барлау тау-кен жұмыстар дамуы бағытының оңтайлы жүргізілуін бір жылға, тоқсанға, айға қамтамасыз етеді. Ал қоса жүретін пайдаланушылық барлау – ауысым, тәулік, мүмкін апта бойында табылатын руданы оперативті жоспарлануын қамтамасыз етеді. Бұл разведка шығындар деңгейін және разубождауға баға ереді, тауарлы рудаағымның сапалы және сандық сипаттамасын береді.

Геологобарлау процесс алдын-ала барлау сатысында жүргізіледі де, барлауды өндеудің тығыздығының негізделуін, техникалық құралдарды және сыналатын материалдың үздіксіз ұзақтығын талап етеді.

1. Тау-кен бөлімі

   1. Карьердің негізгі парметрлерін анықту және карьер алаңдарын нұсқалау

Карьер параметрлерінің анықтаудың маңызы зор, өйткені пайдалы қазндылардың өндірістік қорының көлемі және карьердің қызмет ету мезімімен пайдалы қазындылардың өнімділігін анықту сларға байланысты болады.

Васильков карьерінің негізгі параметрлеріне басқа ашық ке орындарының параметрдерінің көрсекіштеріне сәйкес төмендегі параметрлерді алдым.

Васильков кен орнының тереңдігі Н 350м;

Кеннің қуаттылығы М 60м

Кеннің созылым ұзындығы 32м

Кемер биіктігі 10м

Кемер беткейінің бұрышы 65

Карьер ернеуінің беткей бұрышы 37

Пайдалы қазындылар тығыздығы 3

Карьердің параметрлері келесі жүйелікпен анықталады.

Шектік аршу коэффициценті мына формула арқылы анықталады

Кш = Сn – Со / Са; м³/ м³ (2.1.1)

Мұндағы: Сn – осы кендегі пайдалы қазындыны өндірудің өзіндік мүмкін құны; өзіндік мүмкін құны ретінде пайдалы қазындыны жер асты әдісімен қазу құны алынады, тг/ м³

Со – аршыма жұмыстарына жұмсалатына қаржат, тг/ м³

Кш = 900 – 187 / 88 = 8,1м³/ м³

Карьер ернеуінің беткей бұрышы мына формула арқылы:

βк = arctg Hk / Σ hk * ctgα + ΣBc + ΣBk (2.1.2)

мұндағы: ΣBc , ΣBk – кемерлердің сақтандыру және көлік бумаларының табанының ені,м

βк = arctg 350 / 350*10 * ctg65˚ + 26*6 + 9*18= 350/532,48 = 0,657301

βк = 37˚

Карьердің шектік тереңдігі мына формула арқылы анықталады:

Hм΄ = 2*Kм *M / ctg βл + ctg βв; м (2.1.3)

Мұндағы: βл ,βв – бұрыштармен βк бұрыштарын бір-біріне тең деп аламыз, себебі тау- жыныстардың физика – механикалық қасиеттері бірдей болғандықтан. Сонда βл = βв = βк = 37˚

Hм΄ = 2*8,1*60 / 1,52 + 1,52= 972 / 3,04 = 320 м

Васильков кен орнының зерттелген тереңдігі 350 метрге тең, ал карьердің ашу бойынша шектік тереңдігі 320 метрге тең, сондықтан мен осы тереңдікті қабылдадым.

Карьер алаңының жер бетіндегі сызықтық мөлшері геометриялық жолмен анықтаймыз.

Карьердің жер бетіндегі ұзындығы мына формула арқылы анықталады:

Ln = Lт + 2 * H΄ш * ctg βк, м (2.1.4.)

Мұндағы: Lт – карьер түбінің ұзындығы, м

Ln = 3200 + 2 * 320* ctg 37˚ = 4172,8 м

Карьердің жер бетіндегі екі мына формула арқылы анықталады:

Bn = Bт + Hш΄ (ctg βл + ctg βв); м (2.1.5)

Мұндағы: Bт – карьер түбінің ені, м

Bn = 60 + 320 (ctg 37˚ + ctg 37˚) = 1032,8 м

Карьердің пайдалы қазындылар көлемі мына форула арқылы анықталады

Vn.k. = 1/3 (Bg * Lт + √ Bт * Lт * Bn * Ln + Bn * Ln) * Hш΄ ; м³ (2.1.6.)

Vn.k.=1/3(60*3200+√ 60*3200*1032.8*4172.8+1032.8*4172.8)*320=

= 550.420 млн. м³

Карьер контурындағы пайдалы қазындылар көлемі мына формула арқылы анықталады.

Vк.п.қ. = М (Hш΄ * Һн) * Lс ; м³ (2.1.7.)

Мұндағы: Һн – бос тау жыныстарының тереңдігі, 20 метр

Vк.п.қ. = 60( 320 - 20) * 3200 = 59 млн.м³

Аршыма тау жыныстарының көлемі мына формула арқылы анықталады

Vа = Vn.k - Vк.п.қ ; м³ (2.1.8)

Vа = 550,420 - 59 = 493,42 млн. м³

Орташа аршу коэффициенті мына формула арқылы анықталады:

Кор = Vn.k / Vк.п.қ ; м³/м³ (2.1.9)

Кор = 493,42 / 59 = 8,1 м³/м³

Егер, осы жобада Кш – шекті аршу коэффициенті, Кор – орташа аршу коэффициентіне тең болса, онда біз бұл жобада кенішті ашық әдіспен қазу жүйесін таңдаймыз.

Кш = Кор; 8,1 = 8,1 м³/м³

Бір жылдағы жұмысшылардың жұмыс күні мына формула арқылы анықталады:

N = N΄ – B – n; күн (2.1.10)

Мұндағы: N΄ – бір жылдағы күннің саны, күн

B – бір жылдағы жұмысшылардың демалыс саны,

n – меркелер саны

N = 365 – 52 – 8 = 305 күн

Тау-кен жұмыстарының жылдық төмендеу шарты бойынша, карьердегі пайдалы қазындылар өндірудегі жылдың өнімділігі мына формула арқылы анықталады:

A = hi * Si (1-τ) / (1-ρ) * j; м³ (2.1.11)

Мұндағы: hi – тау-кен жұмысының төмендеу жылдамдығы, м;

Si – жұмыс алаңындағы пайдалы қазындылар ауданыы, м³; мына фопмула арқылы анықталады:

Si = M * Lc ; м³ (2.1.12)

Si = 60 *3200 = 192000; м³

τ – пайдалы қазбалардың жер қайнауындағы жоғалымы,

ρ – пайдалы қазбалардың құнарсыздануы

А = 8 * 19200 (1-0.04) / (1-0.05) *3 = 4500 млн.м³ / жыл

Карьердің аршу өнімділігі мына формула арқылы анықталады:

Аа = А / γ * Кор; м³ (2.1.13)

Аа = 4,500 / 3 * 8,1 = 12,5 млн.м³

Карьердің тәуліктік өнімділігі мына формула арқылы анықталады:

Аршуда: Аа.тәу=Аа /N ; м³, (2.1.14)

Аа.тәу=12.5 /305 = 40983 м³/ тәулік

кенде: Ак.тәу=А /N ; м³, (2.1.15)

Ак.тәу=4,500 /305 = 15265 м³/ тәулік

Карьердің аусымдылық өнімділігі мына формула арқылы анықталады

Аршуда: Аа.аус = Аа.тәу /n ; м³/ауыс (2.1.16)

Мұндағы: n – тәулікте карьер жұмысындағы ауысым саны, n = 3

Аа.аус = 40983 /3 = 13661 м³/ ауыс

кенде: Ак.аус = Ак.тәу / n; м³/ауыс (2.1.17)

Ак.аус = 15265 /3 = 5088 м³/ ауыс

Карьердің қызмет ету мерзімі мына формула арқылы анықталады:

T = tp + Vк.п.қ * j / A + tз ; жыл (2.1.18)

Мұндағы: tp – карьер жұмысының мезгілі, жыл

tз – карьердің өшу мершімі, жыл

T = 3 + 59 *3 /4,5 + 2 = 45 жыл

2. Кенішті ашу

Кен қазудың ашық тәсілін қолданғанада кенішті ие болмаса карьер анбында жатқан бөлігін ашудағы басты мақсат кенжарды осы жерден қазылған пайдалы қазындыны төгілетін сондай- ақ аршудан алынған жыныстар үйілетін жермен жалғастыру. Кен сілеміне жету үшін арнаулы кен қазбаларын- оржалдар жүргіземіз. Осы қазбалармен алғашқы кезде аршудан алынған бос тау жыныстары, кейін қазылатын кен байлық тасылады. Карьер контурынан тысқары және оның ішінде орналасуына байланысты ашу оржолдары сыртқы және ішкі болып бөлінеді.

Жоғарыда айтлған талаптарға сай ақжал ашық кен орнындағы пайдалы қазынды карьер контурының ішінде орналасқандықтан, кенішті ашу үшн ішкі оржолдарды жүргіземіз. Мұнда жұыс горизонттары уақытша оржолдар арқылы анықталады. Ашылған бос тау жыныстар үйіндігі, ал пайдалы қазындылар складқа жиналады.

Оржолдардың ұзындығы мына формула арқылы анықталады

Bор = Bор + 2 * hу * ctg α; м (2.2.1)

Мұндағы: Bор – оржол түбінің ені, м

Bор = Ra + 0,5a + 0,5a * ℓ + c; м (2.2.2)

Мұндағы: Ra – автосамосвал бұрылысының радиусы;

а – автосамосвалдың ені; м

ℓ - автосамосвалдың ұзындығы;

с – автосамосвал мен оржол бүйірінің арасындағы ашық орын

Bор = 9,5 + 0,5*4,9 + 0,5*9,4 + 1,5= 18,2 м

Bор = 18,2 + 2 * 10 * ctg65º = 31 м

Трассаның теориялық ұзындығы мына формула арқылы анықталады:

Lт.т. = (Hб - Hc) * 1000 / iT; м (2.2.3)

Мұндағы: Hб, Hc – трссаның бастапқы және соңғы белгілері; м

iT – трассаның көтерме шамасы, %

Lт.т. = 290 * 1000 / 80 = 3625 м

Трассаның нақты ұзындығы мына формула арқылы анықталады:

Lт.н. = Lт.т.* R ұ; м (2.2.4)

Мұндағы: Rұ – трассаның ұзару коэффициенті

Lт.н.= 3625* 1,2 = 4350 м

Тілік оржолдың көлемі мына формула арқылы анықталады:

Vт.ор = Sт.ор * Lт.н.; м³ (2.2.5)

Мұндағы: Sт.ор – тілік оржолдардың көлденең қимасының ауданы; м²

Sт.ор = hk (Bор + 10 * ctg 65º) ; м² (2.2.6)

Sт.ор = 10 (18 + 10 * ctg 65º) = 242,1 м²

2. Vт.ор = 242,1* 4350 = 1053135 м²

Күрделі оржолдардың көлемі мына формула арқылы анықталады:

Vк.ор = hk [Hк.ор³ / i (Bор/2 + Hк.ор / 3tg 37º)] ; м³ (2.2.7)

Vк.ор= 10[10² / 0,08 * (18.2 / 2 + 10 / 3*tg37º)] = 141113 м³