Қазақстандағы тау-кен ісінің ғылыми даму жолдары
Ұлы Октябрь социалистік революциясының жеңісі техникалық және өндіріс технологиясының тез өркендеуіне және еңбек өнімділігінің артуына жағдай туғызды.
Совет мемлекетінің ең алғашқы күндерінде, яғни 1918 ж. В.И. Ленин «Совет өкіметінің кезекті міндеттері» атты жұмысында біздің отанымыздың жер байлығының орасан зор екендігін айта келіп «Жер байлығына катысты барлық элементтер Қазақстанда бар. Қазіргі жаңарған техника күшімен пайдалану өндіргіш күштердің бұрын соңды болып көрмеген карқынды өсуінің негізі», - деп атап көрсеткен. XX ғасырдың 30 жылдарында Совет Одағында көмір өндірудің жаңа техника мен технологиясын жасады, сонымен қатар іс жүзінде пайдалану жүмыстары да жүргізіліп жатты.
Тау-кен өндірісінде Ұлы Отан соғысына дейін кен бір тұтас забойлар жэне камералық жүйемен өндірілетін. Кен алынған забойлар сол күйінде бос калатын.
Қазіргі уақытта жер асты кен өндіруде, әсіресе өте бай (құнды) кендерді, екі түрлі тәсілмен кұрастырылған тысқары заттармен толтыру процесі (комбинированный) қолданылған.
Көрнекті ғалым энциклопедист Бируни өзінің зерттеу жұмыстарында ұдайы математикалық талдау әдісін, физика жетістіктерін тарихи жаратылыс тәсілін, табиғаттың құбылыстарын зерттеуде қолданған. Ол ең бірінші болып минералдың, кендердің және қоспалардың салыстырмалы салмақтарын анықтады. Бирунидің маңызды шығармаларының бірі «Асыл тастарды тану мағлұматтары жинағы» кен өндіру істерінің дамуына ерекше әсерін тигізді. XI ғасырда темір кенінің көптеген өндірісінен оны байыту күрделі мәселеге айналды. Бируни осы мәселені шешті: оның магнитті сепараторлар арқылы темір кенін байыту тәсілі қазіргі заманның өзінде алға басу әдістерінің бірі болып есептелінеді.
Батыс Европа мемлекеттерінде тау-кен ісіндегі көптеген өндірістік тәжірибелерді жинақтап, 1550 ж. «Тау-кен істері жэне металлургия туралы» атты кітап шығарды. Бұл кітап керекті нұсқау ретінде 200 жылдан астам уақыт ішінде тау-кен өндірісі дами бастаған елдерде қолданылып келген.
Бұл кітапта іздеу, барлау, кен өндіру және байыту жұмыстары өте білгірлікпен толық мағынасында жазылған. Тау-кен істерінің негізінде Петр І-ші Ресейде бірнеше тау-кен училищелерін құруға себепші болды.
Ломоносов Ресейде геология мен минералогияның дамуына көңіл бөлді. Сондай-ақ тау жыныстарына орасан көп талдау жасады. XIX ғасырдың бірінші жартысында Англияда, Германияда, Peti жэне т.б. елдерде болаттың ішкі қүрылысын зерттеу жүмыста}) жэне болат қорытудың жаңа әдістерімен шүғылданды. Зор қорытындысында орыс металлургия инженері П.П.Аносимов (Ц 1851 ж.ж.) үлкен жетістікке жетті.
ІV Тау-кен ісін барлау, байыту
Пайдалы қазбалардың жатқан жерін іздеп табу үшін немесе олардың кейбір зерттелмеген жаңа аудандарын ашу үшін жүргізілген жұмыстарды кен іздестіру деп атайды.
Жер қойнауында жатқан пайдалы қазындыларды табу үшін кен қазындыларын жүргізу немесе барлаудың ерекше әдістерін қолдану каЖет болады.
Геофизикалық барлау арқылы жер қойнауында металдың бар екенін ғана емес, сонымен қатар кеннің аумағын, оның жатыс түрлері мен элементтерін де білу көзделеді.
Кенді геологиялық әдісімен зерттеу жүмыстары әдетте үш сатымен іске асырылады. Олар мыналар: алғашқы барлау, толық барлау және пайдалану барлау.
Алғашқы барлаудың нәтижесінде кеннің қоры, оның жатыс түрлері мен элементтері, руда мен бос жыныстары туралы тек шамамен белгіленеді. Алғашқы барлаудың қорытындысы бойынша кенді пайдаланудың экономикалық тиімділігі анықталады. Содан кейін толық барлау жүмыстары қолға алынады.
Толық барлау жұмысының нәтижесінде кен қорының ең тұжы- рымды көлемі анықталады, руданың түрлері, олардың қай учаскеден екені мәлім болады.
Пайдалану барлау кен қазу процесімен қоса-қабат жүргізіледі.
Рудасы бар кендерді қазу жұмыстары үш сатылы болады: кенге жету, дайындық және тазарта қазу. Кен қазбалары екі әдіспен: ашық және жерасты қазу әдістерімен орындалады. Пайдалы қазындылар жер бетіне жақын жатқан кезде ғана ашық әдіс кеңінен қолданылады.
Рудалы кендер көбінесе тереңнен кездеседі. Сондықтан оларды қазып алу жұмыстары негізінен жерасты тәсілімен орындалады.
Барлық қазбаларды өздерінің атқаратын қызметіне қарай мына топтарға бөлеміз:
Барлау қазбалары;
Күрделі қазбалар;
Дайындық қазбалары;
Тазарту қазбалары.
Кенді дайындау үшін ең алдымен жер бетінен түрлі қазбалар жүргізіп, оған жету керек. Ол үшін сол жерге рудник салынады. Рудник бір немесе бірнеше шахтадан, штольнядан, карьерден және толып жатқан жер үстіндегі цехтардан құралады.
Жер астындағы қазылуға тиісті рудалы кендерге шахталар, штольнялар, квершлагтар салу арқылы жетеді. Бұл қазбаларды күрделі немесе кенге жету қазбалары деп атайды.
Кенді тазартып қазып алу деп кеннің дайындық жұмыстары жүргізіліп болғаннан кейін руданы мүмкіндігінше түгел қазып алуды атайды.
Тазарта қазу жұмысының көлемін, сондай-ақ бір мерзімнің ішінде қызмет ететін қабаттардың санын анықтау үшін шахтаның бір жылда беретін жоспарлы өнімін, қолданылатын кен қазу системасын білу қажет.
Байыту фабрикасынан шығатын концентрат неғүрлым сапалы болса, одан шығатын металл солғүрлым таза болады, онда ол металлургия зауыттары үшін тиімді болады.