14 БҰРҒЫЛАП ЖАРУ ЖҰМЫСТАРЫН ЖҮРГІЗУДЕГІ МАРКШЕЙДЕРЛІК ЖҰМЫСТАР. ЖЫНЫС ҮЙІНДІЛЕРІ ҚҰРЫЛЫСЫНДАҒЫ МАРКШЕЙДЕРЛІК ЖҰМЫСТАР
Дәріс жоспары:
Қазу жұмыстарын жүргізудің негізгі сатылары;
Қазу жұмыстарының жүргізілуінің маркшейдерлік қамтамасыз етілуі;
Маркшейдерлік түсірістің ерекшеліктері;
Көлденең профильдің тұрғызылуы;
Үйінді құрылуының жалпы мағлұматтары;
Үйінді құрылымында көлікті қолдану;
Үйінді құрылымын маркшейдерлік қамтамасыз ету.
Жартасты, жартылай жартасты жыныстарды және пайдалы қазбаларды ашық өңдеу барысында, оларды кертпе массивінен жекелеу, ұсақтау, алдын ала вертикальды (көбінесе еңісті) бұрғыланған ұңғымада, кертпенің үстіңгі алаңында 1—2 және онанда көп қатары, параллель үстіңгі қабағында орналасқан жарылғыш зат зарядталған жабық орында көлемді жарылыспен іске асырылады.
Бұрғылап жару жұмыстары төмендегі аталғандарды қамтамасыз етуге арналған:
Көліктік жүйелерге тиеу және тасымалдау үшін тау жыныстарын қажетті дәрежеде бөлшектеу;
Қажетті жағдайда тау жыныстарын бөлшектеуде түрлі бөлу қиындықтарынан өту, талап етілген сапа мен түрге жету нәтижесін білдіреді; берілген аудан биіктік белгілерінде, беткі бөлігінің ауданы мен формасында минималды қателіктер жіберу; берілген формасы мен бұрыштарын түзеу, қауіпсіз бұрғылау және келесі ұңғыманы зарядтау мүмкіндігі; бөлінген жыныс бөліктерінің үйіндісі, қазу жұмыстарын жүргізуге ыңғайлылығы, оның берілген мөлшері мен формасы; өңделген өнімді кеңістікке жіберуде орналастырудың қажетті қашықтығы мен бағытын таңдау; Карьердің шеткі контурларына жақын жыныстық массив және жақын орналасқан құрылыстарды сақтау үшін, жарылыстың минималды сейсмикалық әсер етуі; жоғары өнімділікті қазу және тиеу жұмыстарында бөлінген жыныстардың қажетті мөлшерін алу; тау-кен жұмыстарының жоғары экономикалығы, өнімділігі және қауіпсіздігі.
Қазу-жару жұмыстарының жүргізілуінің қазіргі таңдағы масштабы, маркшейдер маманының қатысуынсыз өтпейді, себебі әр блокта және жарылыстан кейін қажет:
Жарылыс ауданының үлкен масштабты планын және бөлшектік маркшейдерлік-геологиялық түсіріс жүргізу; қазылу тереңдігі есептелген жарылыс ұңғымаларының орналасу жобасының жасалуы және жобаның жерге көшірілуі; қазындының жоғарғы және төменгі дәрежелеріне қатысты трассаның орналасуы, тереңдігі анықталған қазылған ұңғымаларының орналасуының нақты түсірісі; қазу-жарылыс жұмыстарының нәтижесінің бөлшектік маркшейдерлік түсірісі, графикалық және есептік құжаттаманың жасалуы және жұмыс нәтижесінің бекітілуі.
Жарылысқа қажетті заряд массасының жарылғыш зат (кг) ауданға (м3) қатынасы барысында жыныстар жарылғыш зат меншікті шығыны деп аталады. Карьердің жару блоктарының формасы мен мөлшері (ұзындығы мен ені, биіктігі мен бұрышы), жалпы ауданы, бөлінген жыныстардың қажетті бөлшектілігі жобада беріледі.
Блокта жарылғыш зат зарядын орналастыруда ауданның көбінде вертикалды, кейбір жағдайларда еңіс құдықтарында қазу жұмыстарын жүргізеді. Еңіс ұңғымаларды қазу жұмыстарында, оларды сусымалы жарылғыш зат зарядтауға қолайлы болуы үшін әдетте горизонтқа 60° кем емес бұрышпен орындалады. Еңістіетілген ұңғыманың трассасы, кертпенің құламасына параллель орналасатындығы себепті, бұл барыстағы жыныстардың жарылысқа кедергісі кертпенің барлық биіктігінде бірдей болады. Сондықтан жыныстар бөлінуі ережеге сай ұңғыма бойымен жүреді, қазынды топырағын қоса алғанда жыныстардың бөліну дәрежесі жақсарады. Сонымен қатар жарылғыш зат шығын мөлшері және карьер контурына жақын орналасқан жыныс массивтеріне сейсмикалық әсер азаяды.
Қайталама жару жұмыстары кертпе табанындағы жыныстарды бұзу үшін қажет. Сондықтан жарылысқа төзімді жыныстарды бөлу кезінде максималды бірнеше реттік, ал жарылысқа оңай берілетін жыныстарда минималды жарылыс түрлері қолданылады.
Сурет 14.1 –Ұңғыманың және кертпедегі жарылғыш зат зарядтының орналасуы
Егер төмен жатқан кертпе пайдалы қазба қабатымен (мысалы, көмір) немесе аралас жынысты болса қайталама жарылыс жұмыстары жүргізілмейді (ұңғыма қазылмайды).
Ұңғымадағы жарылғыш зат заряддын тұтас бағаналы немесе зарядтың жеке бөліктерінің арасыннан ауа аралықтарын болмаса тығындама толтырылған аралықтарды қалдырып, ыдыраңқы болуы мүмкін.
Карьерде жүргізілетін тау-кен жұмыстарының күнтiзбелiк жоспарына сәйкес, бас инженер әрбiр кезектi жаппай жарылыс бойынша маркшейдерлiк жарылысты есептеу жоспарынан блогтің ұзындығы, ені және көлемiнiң нұсқаулығы бар қосымшамен тапсырманы бередi.
Болжалған жарылыс блогының кертпе бөлігінде толық жоспарлы-биіктікті түсірілістерді жүргізеді. Түсiрулер нәтижелері бойынша 1 : 200—1 : 500 масштабтағы жоспарлар құрастырылады. Кен аймақтарының біртекті емес геологиялық құрылысы кезінде маркшейдерлікпен қатар геологиялық түсірістер жүргізеді. Кертпе еңісінің ашық бөлігінің геологиялық ерекшеліктері де жоспарға енгізіледі. Бұдан басқа, кертпе құрайтын жыныстардың жарықшақтылығын және сызаттардың элементтерi мен жату жиiлiгін мұқият бақылайды. Кертпенің біршамабиiктiгi мен еңiс бетінің күрделiлігі кезінде жарылыс аймағының жоспарынан басқа 1-ші ретті ұңғыма осінінен көлденең профильі құрастырады, осы бойынша қай график түрiнде мейлiнше төмен кедергі сызықтарын, әрбір ұңғымадағы жарылғыш зат тиімді зарядын және де зарядтың құрылымын анықтайды. Сондықтан егер карьерде стереофото түсірістерді өңдеудің әмбебап әдiсімен жер бетiндегi фототүсiрілістерді қолданса, кертпенің геологиялық құжаттамалары мен профилдерiн құрастыру оншалықты қиындық туғызбайды. Карьерде қолданылатын өзге түсіріліс түрлерінде (тахеометрлік, ординаталық), еңiстiң профилдi түсiрілісі үшiн ТДС түрiндегі стереоскопиялық қашықтық өлшегiшi бар тахеометр немесе қарапайым аспаптар (высотомер, эклиметр және т.б.) қолдануға болады.
Жарылыс аумағының үлкен масштабты жұмыс жоспарында бұрғыланып жарылатын ұңғыма жүйесін жобалап, оны табиғи түрде орындайды.
Ұңғымаларды бұрғылау барысында геологтар шлам (қойыртпақ) сынамасын алады. Өңделген сынама негізінде кен құрамындағы пайдалы компонентер құрамын тұрақтандыру мүмкіндігін және блогтағы кендер мен жыныстардың әр түрлi сорттарының байланысын анықтауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, арнайы шкала бойынша кендер мен жыныстардың бұрғылану түрі мен жарылыс түрі анықталады.
Блогтың барлық ұңғымалықтарын бұрғылау аяқталғаннан кейін түсіріліс жасайды, соның нәтижесінде әрбір қатардағы ұңғыманың нақты жағдайын және 1-ші қатарлы жоғарғы бровкамен (жиек) кертпе еңісінің жағдайын анықтайды. Ұңғыманың тереңдігін есептеп, сонымен бір уақытта әрбір ұңғыма бойынша бұрғылану көлемін өлшейді. Тереңдігі мен бағыты бойынша дұрыс емес бұрғыланған ұңғымалар жарамсыз болып табылады.
Тік ұңғымалардың тереңдігін децимертлерге бөлінген жүгі бар арқанша көмегімен өлшейді. Қисық ұңғымалардың тереңдігін 2 — 2,5 м буындары бар телеспокиялық дюраль түтіктерімен өлшеген жөн. Ұңғыма трассасының қисықтық бұрышын ұңғымаға түсірілген тау компасымен немесе құбырға бекітілген жарты дөңгелекпен анықтауға болады. Жоғарыда келтірілген 1-ші қатарлы ұңғыма әртүрлі кен және жыныс түрлерінің байланысы туралы және қимаға кірген т.б. мәліметтері бар көлденең профилді құрастырады.
Көлденең кескіндер ЛНС-ті жоғары дәлдікпен анықтауға мүмкіндік береді, яғни зарядтан беттік құлама және ойықтың төменгі жиегіне дейін ең қысқа қашықтықтарды, сонымен қатар бұрғыланудың нақтылы шамасын анықтауға мүмкіндік береді.
Бұрғылау-жарылыс жұмыстарын жүргізу кезінде көрсетілген параметрлерді дәл анықтау болмаған жағдайда, кертпенің төменгі және жоғарғы жиектерін шектеген жағдайда жаппай жарылыстар қарқындылығы анағұрлым азаяды.
Жобаға барлық нақтылы және есептік мәліметтерді енгізгеннен кейін бұны рәсімдейді де, бекітіп, орындауға жібереді.
Блоктың жарылысынан кейін қираудың және кертпенің қайта пайда болған жоғарғы жиегінің детальді тахеометрлік немесе фотограмметриялық түсірісін жасайды.
Түсіріс нәтижелері бойынша көлденең кескіндер жасалынады, бұлар бойынша тік параллель қималар әдісімен немесе көлемді палетка арқылы жарылған массаның көлемін, қираудың ені мен бұрышын, жоғарғы жиек бұрышы мен кертпе құламасының жоғарғы бөлігінің бұрышын, сонымен қатар қопсыту коэффициентін анықтайды.
Жарылған тау-кен массасының толық тиелімінен кейін төменгі жиектің және кертпе құламасының түсірісін жасайды.
Көрсетілген түсіріс нәтижелері бойынша жарылыстың барлық көрсеткіштерін анықтауға мүмкіндік жасалады: ұңғыма өндіргіштігі және оның 1 метріндегі жарылғыш зат меншікті шығыны, жыныстардың кертпе табаны бойынша алынған беті, габаритсіз заттың шығуы, тау-кен массасының тиелімі кезіндегі экскаватордың өндіргіштігі, берілген жарылыстан алынған тау-кен (кен) массасының толық көлемі.
Соңғы жылдарда кеңінен таралған жалаң блоктардың жаппай жарылысынан басқа, бірқатар карьерлерде топтық немесе каскадтық жарылыстарды орындайды.
Егер кен физикалық-механикалық қасиеттері және сапасы бойынша біртекті қуатты болса, каскадтық жарылыстарды қолдану тиімді немесе аршылған жыныстар бір биіктікті бірнеше кертпемен бір уақытта әзірленеді. Сондықтан бұндай кертпелерде бұрғылау-жарылыс телімдерін тікелей бірінің үстінен бірін орналастырып топтайды, жарылысқа бір уақытта дайындайды және өсу тәртібімен жарады.
Карьер бүйірінің тұрақты құлама бұрышын және кертпе тобының ең төменгі ауданшасының жеткілікті енін сақтаған жағдайда, каскадтық жарылыстар жалаң блоктарды жару кезінде жарылған тау-кен массасын орналастыру үшін қажетті жоғары жатқан кертпелердің жұмыс ауданшаларының енін 2-3 есе қысқартуға мүмкіндік береді.
Бұл барыста соғылған кеннің шығындары жалаң блоктармен жарумен салыстырғанда төменгі жұмыс ауданшаларының шектелген немесе жеткіліксіз ені кезінде кей жағдайда азаяды.
Жеке блоктар бойынша маркшейдерлік жұмыстар каскадты жарылысты дайындау кезінде, негізінде, жоғарыда сипатталып өткен жалаң блоктардағы ұқсас жұмыстардан ешқандай айырмашылығы жоқ.
Алайда жарылыстан кейін жоғарғы керпелерден төменгі кертпелерге жарылған массаның анағұрлым қайта түсіру орындалғандықтан және керпелердің жоғарғы жиектерінің қималарының сызықтары жабық болғандықтан, қираудың түсірісін керпе бойынша емес, бүкіл каскад бойынша жүргізу ыңғайлы болып табылады.
Барлық блоктардың жарылған массасының толық тазалануына дейін тиелген жыныс мөлшерін есеп беру мерзімі (ай) ішінде бұл жағдайда жедел есепке алу немесе қираудың толықтырғыш маркшейдерлік түсірісі нәтижелері бойынша анықталынады.
Жынысты үйінді құрылысындағы маркшейдерлік жұмыстар.
Сыртқы жыныстық үйінділердің құрылысы, қайырма үйінділерін жобалық белгіге дейін биіктікті жеткізумен салуға, үйінді жұмыстарының фронтын құруға, сонымен қатар көлік жолдарының салуға негізделеді.
Үйіндіні жасау кезінде бөктерде жыныстарды жүк түсірудің бастапқы фронт ауданшасы 1-2 және одан да көп кертпелерге сәйкес бөктердің изогипстері бойынша жартылай траншеяларды жүргізумен қамтамасыз етіледі.
Сурет 14.2 -Үйіндіні жасау: а – таудың ылдилығы бойынша, б – темір жолдардың біртіңдеп көтерілуімен
Үйіндіні жасау кезіндегі пайдаланатын қондырғыларға және көлік құралдарына байланысты, қайырма үйінділерін әртүрлі әдістермен салады. Мысалы, бастапқы (пионерлі) үйіндінің құрылысы механикалық күрекпен немесе бір жақты болмаса екі жақты резерв жынысынан драглайнмен, яғни параллель салынатын үйіндінің бір немесе екі траншеяны жүргізу арқылы орындалуы мүмкін.
Темір жол көлігін тікелей қолдану кезінде бастапқы (пионер) және одан кейінгі үйінділерді жобалық биіктікке дейін салуды жиі әкелінген аршылған жыныстармен орындайды. Думпкарлардың тиелуін және жынысты қазуды оңайлату үшін механикалық күрекпен оның 1,5 метрге дейін тереңдікте қазындысы бойынша жылжытады. Темір жолдармен бір деңгейде орналасқан драглайн да осы мақсатта шұңқыр маңын – бункерді жасайды.
Автокөлік пен бульдозерлерді пайдалану кезіндегі үйіндіні жасау, үйінді бұрылымына автожолды жүргізуден және жүк түсіру фронтының біртіндеп кеңеюін ескеріп, бастапқы үйіндіні жасаудан тұрады. Бұнда жеке үйіндіні жобалық биіктікке дейін өсіру жүк түсіру ауданында жыныстардың қабат бойынша, ары қарай бульдозермен жоспарлануымен бірге қабат арқылы немесе құлама астына 0,05 – 0,07, яғни 3 – 4° дейін үйіндінің берілген көлемі кезіндегі автоөздігінен түсіргішпен жүк түсіру арқылы жүзеге асырылады.
Толық тау-кен және аршу жұмыстарын дамытуды бастамас бұрын карьер немесе қазба құрылысында, жыныстық үйінді астына бөлінген жер телімдерінде тірек пункттерінің бір уақытты дамуымен 1:1 000 масштабындағы толық топографиялық түсірісті жасайды. Үйіндінің өзін салу кезінде маркшейдерлік-геодезиялық жұмыстар трассалау, тексеріс түсірісіндегі жобаға сәйкес, көлік жолдарын және бастапқы үйінділерді бөлу, орындалған жұмыстар көлемін анықтаудан тұрады.
Кен орындарын ашық әдіспен әзірлеу кезінде үйіндіге орын ауыстыруға жататын аршылған жыныстардың жалпы көлемі, әдетте, табылатын пайдалы қазба көлемінен асып кетеді. Сондықтан өнеркәсіп-карьердің жалпы технологиялық кешенінің үлкен маңызды бөлігі болып табылатын үйінді шаруашылығының жұмысы мен жағдайы әзірлеудің қарқындылығын арттырудың жалпы мәселесін шешеді. Жыныстық үйінділерде келесідей маркшейдерлік жұмыстар орныдалады:
жыныстық үйінділерінің жүк түсіру фронты мен қабылданатын қабілетін есептеу;
көліктік жолдарын кескіндеу, бөлу және трассалау;
мерзімді жоспарлы-биіктік түсіріс, жыныстық үйінділердің деформациясын бақылау;
топографиялық түсіріс, сынау, сыртқы үйінділерге бөлінген ауданшаларда алынып тасталатын топырақ қабатының көлемі мен қуаттылығын анықтау.
Үйіндінің қабылдау қабілеті деп үйінді үшін бөлінген ауданшада орналастыруға болатын жыныстың көлемін айтады.
Сыртқы жыныстық үйінділерінің және жеке кертпелердің (ярустар) биіктігі жергілікті жердің жер бедері мен жағдайына, үйіндіге келіп түскен қолданылатын үйінді жасаушылары мен жыныстардың физикалық-механикалық қасиеттеріне байланысты кең шектерле 8-15-тен 30-50 метр және одан да көп шамаға дейін ауытқиды.
Жыныстардың темір жол мен пойыз құрамын бүйірлі жүк түсіру кезінде үйінді тұйығында үйінділердің дамуы сақиналы және желпіуішті болуы мүмкін.
Үйіндіні жасаудың әртүрлі әдістері (бульдозерлі, скреперлі, үйінді соқаларын қолдануымен және т.б) кезінде рельстік жолдардың орын ауысу қадамы үлкен аралықта ауытқуы мүмкін. Жыныстардың темір жол көлігі кезіндегі жүк түсірудің жалпы фронты үйінді тұйықтарының сомалық ұзындықтарымен анықталады.
Үйінді кертпелерінің жоғарғы жиегіне жақын орналасқан автокөлік кезінде машиналардың тұйықталған бұрылысы және жүк түсіру пунктіне (құлама маңы мен құлама астында) артқы жүрісі үшін, уақытша үйінді жолдары ауданшада кеңейеді. Сондықтан жалпы үйінді кертпелерінің дамуы кез-келген радиалды бағытта болуы мүмкін, соның ішінде бүкіл үйінді фронтты бойынша.
Ішкі жыныстық үйінділер жазық және жайпақ жатқан пласттар мен пласт құраушы шоғырларын әзірлеу кезінде құралады. Аршылған жыныстардың орын ауысу бағытына байланысты әзірлеудің келесі жүйсі түрлерін қолданады:
жыныстардың ішкі үйінділерге дөңгелекті көлікті қолдануынсыз орын ауысуымен;
аршылған жыныстардың механикалық күрек пен драглайнмен тікелей асуымен;
аршылған жыныстардың қысқа экскаваторлы күйiн өзгертумен (кей жерлерде қайта экскавациямен);
аршылған жыныстардың үйінділерге консольді үйінді жасаушыларымен асуымен;
жыныстың ішкі және сыртқы үйінділерге ішінара тасуымен немесе бүкіл жыныстың ішкі үйінділерге дөңгелекті көлікпен орын ауыстыруы.
Теміржол және автомобиль жолдарын салу кезінде үйінділердің өздерінде біртіндеп қопсытылған жыныстардың тығыздығын және үйінді бетінің отыруын ескеру керек. Сондықтан жолды үйіндінің ұлғаю жағына кескіндеу барысында міндетті түрде жолдың жобалық көтерілуінің үлкейетін түзетпесін енгізеді.
Ішкі және сыртқы жыныстық үйінділердің маркшейдерлік түсірісін карьердің қолданыстағы тірек торы пункттерінің негізінде орындайды. Үйінділермен салынған ауданның біртіңдеп үлкеюі кезінде жеке қыстыртпалар түрінде немесе 2-3 және одан да көп пункттерден тұратын қарапайым аналитикалық тор түріндегі тірек пункттерін, үйінділерінің беттерінде жасайды. Бұнда орталықтарды орналастыру орындарын ескі, тығыздалған үйінді телімдерінде таңдайды.
Үйінділер бетіндегі түсіріс негіздемесі ретінде өтпелі нүктелері бар геодезиялық қиманың (тура және кері) тірек пункттері арасында жүргізілген теодолиттік жүрістерді қолданады. Егер үйінділер беті шамамен тегіс болса, квадраттар торын салады, бұны біртіңдеп ортасынан шетіне дейін үйінді дамуына қарай дамытады.
Жынысты ұйінділерінің маркшейдерлік түсіріснің детальді элементтері, үйінді кертпелерінің (ярустар) жоғарғы және төменгі жиектері, үйінді беттері, темір және автокөлік жолдары, сонымен қатар үйінділердің деформацияланған телімдері (көшкіндер, қалқуы, құлау және т.б.) болып табылады.
Жыныстық үйінділердің толық түсірісін тахеометриялық және ординаталық әдіспен орындауға болады. Одан басқа жыныстық үйінділерінде жылына екі реттен кем емес темір жолдарының, ал автокөліктер кезінде – автомобиль жолдарының нивелирлеуін орындайды.
Жіңішке дисперсионды бөлшектерінің жоғары құрамы мен фильтрацияның төмен коэффициенті құрамымен сазбалшықтың бұзылған және бұзылмаған құрылымымен жыныстық қадаларды құру үшін композиционды тұтқыр әдісін пайдалану тиімді. Бұл жағдайда болашақ қадалардың ортасында ұңғыманы бұрғылайды да, цемент, сөндiрiлмеген әк пен сазбалшықты жыныстар (300-350 маркалы 40% портландцемент, белсенділігі 85-92% 10% сөндiрiлмеген әк, 50-55% неогенді сазбалшық) негізінде композиционды тұтқыр затты енгізеді.
Композиционды тұтқыр зат жыныстармен әсерлесу нәтижесінде кейбір көлемді ұңғыма маңында тұтастырғыш материалының гидратациясынан пайда болатын жыныстардың құрғатылуы, дисперсионды бөлшектерді цементтейтін суға төзімді және берік кальций гидросиликаттарының адсорбционды-химиялық үрдістер әсерінен жүретін құрылулар жүреді. Осылайша ұңғыма диаметрді 23 см болғандағы диаметрі 50 см беріктетілген материал ауданы пайда болады.
Достарыңызбен бөлісу: |