«ҚҰСМҰРЫН» КЕНІШІНДЕ ЖАРЫЛЫС ЖҰМЫСТАРЫ БАРЫСЫНДА ТАУ МАССАСЫН ДАЙЫНДАУ ТИІМДІЛІГІН АРТТЫРУ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОДГОТОВКИ ГОРНОЙ МАССЫ ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ НА РУДНИКЕ «КУСМУРУН»

Мейрам Диана Дәуренқызы

магистрант, кафедра «Разведки месторождений полезных ископаемых», Карагандинский технический университет,

РК, г. Караганда

Каратаев Айболат Дулатович

научный руководитель, доктор PhD, Карагандинский технический университет,

РК, г. Караганда

Хуанган Нурбол

научный руководитель, доктор PhD, Карагандинский технический университет,

РК, г.Караганда

АННОТАЦИЯ

Жарылғыш және технологиялық сипаттамалары арасындағы байланысты белгілеу есебінен кеніштердегі тау жыныстарын жарылыспен бұзудың тиімділігі мен қауіпсіздігін арттыру.

АННОТАЦИЯ

Повышение эффективности и безопасности взрывного разрушения горных пород на рудниках за счет установления связи между взрывными и технологическими характеристиками.

Кілт сөздер: жарылғыш заттар,тау-кен массасы, кеніш,өнімдер,кен орны, карьер,технологиялық, қазу.

Ключевые слова: взрывчатые вещества, горная масса, рудник, продукция, месторождение, карьер.

Жұмыстың мақсаты – негізінде жарылғыш және технологиялық сипаттамалары арасындағы байланысты белгілеу есебінен кеніштердегі тау жыныстарын жарылыспен бұзудың тиімділігі мен қауіпсіздігін арттыру.

Тау-кен массасын экскавацияға жарылғыш дайындау тау-кен өндірісінің негізгі технологиялық процестеріне жатады және пайдалы қазбаларды өндірудің өзіндік құнын айтарлықтай анықтайды. Ашық тау-кен жұмыстарының тереңдігінің өсуімен тау жыныстарын қазу көлемі артады, олардың сынуы өзгереді, беріктігі мен сулануы артады, бұл тау жыныстарын қазу мен тасымалдауға дайындау процесінің тиімділігіне теріс әсер етеді. Тау-кен-геологиялық және тау-кен техникалық жағдайларының нашарлауымен суға төзімді және карьерлерде Ұңғымаларды қауіпсіз механикаландырылған оқтау жүргізуге мүмкіндік беретін, реттелетін жарылыс сипаттамалары бар жоғары қуатты жарылғыш заттарға (ЖЗ) қажеттілік артады.

Отандық тау-кен кәсіпорындарында өндірілетін тау-кен массасы бірлігінің жалпы құнындағы бұрғылау-жару жұмыстарына жұмсалатын шығындар шамамен 30%-ды құрайды, бұл ретте шығыстардың негізгі бабы-жарылғыш заттар. Соңғы уақытқа дейін жарылғыш заттар өндірісі мамандандырылған кәсіпорындарда шоғырландырылды және әлемдік практикада жергілікті дайындалған жарылғыш заттар үлесінің тұрақты өсу үрдісі байқалған кезде ЖЗ-ның аз ғана мөлшері қолдану орындарында дайындалды.

Зауытта өндірілген ЖЗ мен теміржол тарифтерінің шамадан тыс қымбаттауына және қауіпті жүктерді тасымалдауға қойылатын талаптардың күшеюіне байланысты тау-кен кәсіпорындарында жарылғыш заттарды дайындаудың орындылығы күрт өсті. Жергілікті әзірліктегі ЖЗ қолдану көлемін ұлғайту-жарылыс жұмыстарына жұмсалатын шығындарды азайту жолдарының бірі. Бұл бағытта төртінші буындағы Сулы жарылғыш заттарды (ВВВ) — эмульсиялық жарылғыш заттарды және вв кері эмульсиялар (ЭВВ) негізінде пайдалану перспективалы болып табылады.

Ашық әдіспен қазылған пайдалы қазбаларды өндірудің тиімділігі технологияның негізгі таңдауының, атап айтқанда, жарылыстың арқасында қол жеткізіледі, бұл тау-кен қазбаларының қазу сапасына айтарлықтай әсер ететін ұшу энергиясын пайдалануды қарастырады. Жару тәсілімен аршылған кеуектердің сапасы көбінесе гранулометриялық құрамның біркелкілігін, кесектердің үйіндіде таралу параметрлерін және жиынтықта кейінгі технологиялық процестердің техникалық-экономикалық көрсеткіштерінде ойнайтын құлау параметрлерін бағалайды.

Жарылыс дайындығының сапасын басқару жарылғыш зат (ЖЗ) зарядының детонация (ЗД) өнімдерінің оны қоршаған ортамен - тау сілемімен және забой материалымен өзара әрекеттесуін сипаттайтын заңдылықтарға негізделген. Аршылған жыныстарды жару дайындығының сапасын басқарудың қолданыстағы құралдары мен әдістері негізінен жарылыстың барлық компоненттерінің - соққы толқындарының, тікелей және шағылысқан кернеу толқындарының, газ тәрізді детонация өнімдерінің белсенді, жиынтық әсеріне ұшырайтын реттелетін ұсақтау аймағына таралады.

Массивтің бұл бөлігі төменнен жарылыстың табанының жазықтығымен, ал жоғарғы жағында алдыңғы жарылыстан жыныстың бұзылу аймақтарынан пайда болған кейбір бетпен шектеледі. Бұл Горизонт төбесіндегі 2-ден 4 м-ге дейінгі тау жынысы қабаты, ол қолданыстағы терминологияға сәйкес реттелмейтін ұсақтау аймағы болып табылады. Мұндағы кернеу толқындарының қарқындылығы олардың күрт сөнуіне байланысты әлсірейді, ал жарылыстың жоғары әсер етуі тау жынысын біркелкі ұсақтау үшін жеткіліксіз, сондықтан габаритті фракциялардың шығуы байқалады.

Реттелмейтін ұсақтау аймағында тау-кен массасын дайындау сапасын арттырудың жалғыз мүмкіндігі-жарылыс өнімдерінің массивіне әсер ету уақытын көбейту арқылы жарылыстың қатты әсерін күшейту.

Кенжарлардың бұл түрлері салыстырмалы түрде төмен шығындармен тартымды болғанына қарамастан, олардың нақты тау-кен геологиялық жағдайлардағы мөлшері жарылғыш массивті жарылғыш зарядтардың ұсақтау әрекетімен максималды қамтуды ескере отырып негізделген, олар құрылымдық түрде детонация өнімдерінің жиынтық белсенді әсеріне ұшырайтын массивтің бір бөлігін азайтудан тұратын негізгі кемшілігін анықтайды.

Кен карьерлерінде қатты, кеуекті материалдарды (ағаш үгіндісі, қож және полистирол көбігі) кенжар ретінде қолдана отырып, жарылыс технологиясын қолдану тәжірибесі тау жыныстарын ұсақтау сапасының жоғарылағанын айқын көрсетеді. Алайда, тау жыныстарын экскавацияға дайындау сапасын жақсартудағы артықшылықтарына қарамастан, бұрғылау ұсақ-түйегі сияқты кенжар ретінде қолданылатын кеуекті материалдар жарылыс жұмыстарының экологиялық қауіптілігін арттыруға ықпал етеді. Бұл жағдай, өз кезегінде, Шаң-газ шығарындыларын басумен байланысты қосымша инженерлік-техникалық шараларды жүргізуді талап етеді. Бұл шараларды орындау үшін материалдық және еңбек ресурстарының едәуір шығындары қажет.

Сондықтан, біздің ойымызша, тау - кен массасын қазуға дайындау сапасын анықтайтын параметрлермен ғана емес, сонымен қатар жарылыс жұмыстарының экологиялық салдарымен байланысты көрсеткіштердің жиынтығымен - шаң-газ бұлтының зиянды қоспаларының шашырау аймағының мөлшерімен және олардың атмосферада шоғырлануымен сипатталатын жарылыс жұмыстарының сапасы сапасының неғұрлым кең санатын қарастырған жөн. Нарықтық экономика жағдайында жаруды дайындауға жұмсалатын шығындар ашық әдіспен қатты пайдалы қазбаларды өндірудің өзіндік құнының негізгі элементтерінің бірі болып табылады, сондықтан жарылыс жұмыстарының сапасын арттыру кезінде бұрғылау-жару жұмыстарына жұмсалатын шығындарды азайту сөзсіз оң нәтиже береді.

Жарылғыш заттарды жару процесін қарқындату үшін ғылыми бағытты таңдағанда, төмен тығыздықтағы кеуекті кенжар материалдарының ұңғымалық зарядтарын дайындауға және қолдануға арналған технологиялық шешімдерді әзірлеуге ғана емес, оларды қолдану забойды механикаландыруға мүмкіндік береді, сонымен қатар жаппай жарылыстардың экологиялық салдарымен күресуге де назар аударған жөн.

Жарылыс жұмыстарын жүргізу кезінде көбік түзетін құрамдарды пайдалану орындылығының дәлелді дәлелі жаңғыртылған кептіру машиналарының көмегімен қол жетімді материалдардан кенжарды дайындау мүмкіндігі болып табылады.

Реттелетін ұсақтау аймағының көлемін кеңейту есебінен жыныстарды сапалы жару дайындығын ғана емес, сонымен бірге атмосфераға зиянды шығарындыларды бір мезгілде азайтуды көздейтін жарылыс жұмыстарының сапасын арттырудың ғылыми-техникалық негіздемесі маңызды проблема болып көрінетініне қарамастан, оны шешу жалпы ашық геотехнологияның тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді, сондықтан үлкен практикалық және әлеуметтік маңызы бар.

Тау-кен массасын экскавацияға жарылғыш дайындау тау-кен өндірісінің негізгі технологиялық процестеріне жатады және пайдалы қазбаларды өндірудің өзіндік құнын айтарлықтай анықтайды. Кола түбегінің карьерлерінде тау-кен жұмыстары деңгейінің төмендеуімен күшті және суланған тау жыныстарын өндіру көлемі артты, сонымен бірге жарылыс кезінде кен қабаттарындағы габаритті емес фракциялардың шығуы байқалды. Бұл әсіресе үлкен су ағындары бар карьерлерге қатысты. Тау жыныстарының сулануы көбінесе жарылыс арқылы тау жыныстарының бұзылу механизміне әсер етеді, өйткені судың қанығуына байланысты олардың беріктік сипаттамалары өзгереді, бұл олардың ұсақталу сипатына да әсер етеді.  Осы мәселе бойынша әдеби дереккөздерді талдау тұқымдардың сулануы мен тұрақтылығының тығыз байланысын көрсетеді.

Кез-келген технологиялық процестің тиімділігі көбінесе әсер бағытталған объект туралы және әсер етуші жүктеменің сипаттамаларына байланысты болады.  Тау-кен ісінде әсер етуге бағытталған объект-бұл тау жыныстарының массиві. Жарылыс кезінде сыртқы әсер жарылғыш заттардың ыдырау энергиясымен жүзеге асырылады. Осыған байланысты жарылғыш заттың қасиеттері туралы хабардар болудың маңызы зор, ал олардың негізгі сипаттамаларын, атап айтқанда, кері эмульсиялар негізінде жарылғыш заттарды аналитикалық және эксперименттік анықтау әдістемесін жасау өзекті міндет болып табылады.

Шешім осы міндеттерді көздейді:

- ғылыми тұрғыдан-кері эмульсиялар негізінде ЖЗ компоненттік құрамы, жарылғыш және технологиялық сипаттамалары арасындағы өзара байланысты орнату;

- практикалық жоспарда-эмульсиялық ЖЗ құрамдарына пайдалану және технологиялық қасиеттер беру тәсілдері мен құралдарын әзірлеу, тау-кен массасын алу мен тасымалдауға дайындаудың берілген сапасын қамтамасыз ету.

Тау жыныстарының жарылғыш бұзылуының тиімділігі келесілер арқылы жүзеге асырылуы мүмкін:

- жаппай жарылыстарды дайындау және өндіру технологиясы мен техникасын жетілдіру;

- жарылғыш материалдардың (ЖМ) сипаттамалары мен қасиеттерін жетілдіру.

Әдебиеттер тізімі:

1. Бeйсaбaeв, A.M. Мeхaнизaция взрывных рaбoт: Спрaвoчнoe пoсoбиe / A.M. Бeйсaбaeв, И.E. Eрoфeeв, A.A. Eгyпoв. М.: Нeдрa, 1992.-272 с.
2.  Бeляeв, A.Ф. O прирoдe фyгaснoгo и бризaнтнoгo дeйствия взрывa. Физикa взрывa / A.Ф. Бeляeв, М.A. Сaдoвский // Сб. нayчн.-исслeд. рaбoт AН СССР, 1952. -№ 1.
3. Бeрсeнeв, Г.П. Yпрaвлeниe кaчeствoм взрывнoгo дрoблeния гoрных пoрoд нa нeрyдных кaрьeрaх // Изв. вyзoв. Гoрный жyрн. 1999. — № 7-8. -С. 61-68.
4. Бeрсeнeвич, П.В. Aэрoлoгия кaрьeрoв: Спрaвoчник / П.В. Бeрсeнe-вич, В.A. Михaйлoв, С.С. Филaтoв. М.: Нeдрa, 1990. - 280 с.
5. Бeрсeнeвич, П.В. Врeдныe примeси при мaссoвых взрывaх // Бeзoпaснoсть трyдa в прoмышлeннoсти. 1990. - № 8. - С.37-39.