Мыс кенін өндіру
Кендегі мыс пен басқа түсті металдардың төмен болуы (орта есеппен 0,5%-дан 10%-ға дейін) тау жыныстарының үлкен көлемдерін алу және өңдеу қажеттілігін анықтайды.
Мысалы, 1 тонна шойын балқыту үшін орта есеппен 2-3 тонна кен өндіру керек, ал 1 тонна мыс алу үшін тау-кен байыту комбинаттары 200 тоннадан астам кенді өңдеуі керек. Сондықтан белгіленген өндіріс көлемін қамтамасыз ету үшін жылына өңделетін кен көлемін көрсететін цифрды елестету қиын. Алайда, өңделген тау-кен массасының үлкен көлемдерімен байланысты қиындықтарға қарамастан, мыс өндіру және өндіру қарқыны үнемі өсіп келеді, бұл кейіннен мыс кен орындарын барлау мен игерудің жаңа үрдістерін тудырады.
Жер бетіне салыстырмалы түрде жақын орналасқан кен орындары ашық әдіспен игеріледі; айтарлықтай тереңдікте орналасқан кен орындары жер асты қазбалары арқылы игеріледі. Ашық кеніштердің тереңдігі 150-300 м-ге жетеді, жеке шахталардың жұмыс тереңдігі шамамен 600 м. Кен 500 м тереңдікте жер астында өндіріледі, ал жеке шахталарда жұмыс тереңдігі 800-1500 м жетеді. Дегенмен, өндіруді жалғастыру үшін карьерлерді немесе оқпандарды одан әрі тереңдету орындылығын реттейтін белгілі бір стандарттар бар. Себебі, тау-кен жұмыстарының шарттары әлдеқайда күрделеніп, карьерлер мен шахталар тереңдеген сайын жабдықтардың өнімділігі төмендейді.
Түсті металлургияда кен шикізатын ашық әдіспен өндіру басымдылықпен дамыды, ол өндірілетін руданың тереңдігі артқан сайын шығынның азаюымен сипатталады. Бірақ кен өндірудің ашық әдісінің артықшылықтарына қарамастан, жерасты кеніштеріндегі өндірістің абсолютті көлемі де пайдалануға үлкен тереңдікте орналасқан кен орындарын тарту қажеттілігіне байланысты үздіксіз өсуде.
2-сурет. Кировский шахтасы (Мурманск облысы)
Кенді өндірудің әртүрлі жағдайларына байланысты үш негізгі технологиялық даму жүйесі бөлінеді:
- өздігінен жүретін жабдықты пайдалану;
- үздіксіз жұмыс ағынымен (үздіксіз әрекет ететін діріл механизмінің кешендерін пайдалану);
- өндірілген кеңістікті қатайтатын толтырумен.
Өздігінен жүретін жабдықтары бар технология Жезқазған, Ащысай және Норильск зауыттарының шахталарында бөлме-бағаналық жүйенің әртүрлі нұсқаларында кең қолданыс тапты.
Қуатты және орташа қуатты кен денелерін игеру үшін еріксіз еден және астыңғы қабат үңгірлеу жүйелері бар діріл жабдықтары кешендерін пайдалана отырып, блоктардан кендерді үздіксіз шығаруға мүмкіндік беретін тау-кен өндіру технологиясы жасалды. Бұл жүйе кенді блоктан шығарудың ең жақсы көрсеткіштерін береді (Зырян, Текелі және басқа зауыттар).
Шынықтыру және гидравликалық толтыру жүйесі қуатты кен орындарының қорын аз шығынмен үздіксіз өндіруді қамтамасыз етеді. Мұндай жүйелерді пайдалану шығындар мен сұйылтуды 3-4 есе азайтады, бұл толтыру операцияларының шығындарын өтейді.
Жер қойнауының қорын толық пайдалану үшін Ресей, АҚШ, Канада, Австралия және Оңтүстік Африка елдерінде кенді көлденең қабаттарда алудың жоғары тиімді әдісі қолданылады. Өндірілетін кеңістікті (жер асты шахталарында) қатайтатын қоспалармен толтырған кезде қызмет ету мерзімі қарапайым болаттан 50-100 есе көп болатын резеңке төселген немесе базальт төселген құбырлар қолданылады.
Заманауи өндірісте терең карьерлердегі еңбек өнімділігін арттыру үшін тау-кен жұмыстарының циклдік-ағынды технологиясына көшу, оның ішінде тау-кен стендтерінде кенді іріктеп алу қажет. Ең жақсы нәтижелерге кен денелерінің пайда болуының стратиграфиялық ерекшеліктерін, жарылғыш заттағы газ түзуші компоненттердің оңтайлы құрамын, жарылыс саңылауларының сәйкес орналасуын және жарылғыш заттардың шығынын есепке алу арқылы қол жеткізіледі. Шахта немесе карьер кешеннің руда сапасын басқарудың бірыңғай жүйесінің құрамдас бөлігі болып табылады: тау-кен цехы - өңдеу зауыты.