Тау-кен жұмыстары

Тау-кен өнеркәсібі дегеніміз не

Тау-кен өнеркәсібі энергетика, өнеркәсіптік материалдар және инфрақұрылымды дамыту қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін минералды ресурстарды (мысалы, көмір, мұнай, металдар және т.б.) барлау, өндіру және өңдеуді қамтиды.

Тау-кен өндірісі табиғи түрде кездесетін қатты (мысалы, көмір және минералдар), сұйық (мысалы, шикі мұнай) немесе газ тәрізді (мысалы, табиғи газ) минералдарды өндіруді қамтиды. Бұған жер асты немесе ашық карьерлік өндіру, шахтаны пайдалану және әдетте кен орнында немесе оның жанында жүргізілетін барлық қосалқы өңдеу жұмыстары, мысалы, шикізатты дайындауға бағытталған ұсақтау, ұнтақтау, байыту және өңдеу кіреді. Сондай-ақ, ол тауарлық өнімдерді өңдеудің маңызды түрлерін қамтиды. Суды жинау/тазарту/тарату, геологиялық барлау және құрылыс инженериясы сияқты жұмыстар кірмейді.

Салалық жіктеу (GB/T4754-2017 негізінде)

Тау-кен өнеркәсібі келесідей жіктеледі:

•Көмір өндіру және жуу: Көмір ресурстарын өндіру және өңдеу.

•Мұнай және табиғи газ өндіру: Шикі мұнай мен табиғи газды құрлықта және теңізде өндіру.

•Қара/Түсті металл кендерін өндіру: Қара металдарды (темір, марганец, хром) және түсті емес металдарды (мыс, қорғасын, мырыш және т.б.) өндіру.

•Металл емес кен өндіру: құм, қиыршық тас және химиялық кендер сияқты металл емес минералдарды өндіру.

•Тау-кен өндірісін қолдау қызметі: өндіруге техникалық қолдау көрсету және логистикалық қызметтер көрсету.

•Басқа тау-кен өндірісі: Геотермалдық энергия және минералды су сияқты мамандандырылған ресурстарды қамтиды.

Салалық тізбек құрылымы

Тау-кен өндірісінің құндылық тізбегіне барлау, өндіру, өңдеу (мысалы, кенді байыту, балқыту) және ресурстарды қайта өңдеу кіреді, бұл өнеркәсіптік жүйелер үшін негізгі шикізатты қамтамасыз етеді.

Тау-кен саласындағы операциялық қиындықтар

Тау-кен өндірісі клапандар мен құбырларды қолданудың негізгі саласы болып табылады, мұнда қатал пайдалану жағдайлары құбырларды таңдауға, жобалауға және қызмет ету мерзіміне тікелей әсер етеді. Төменде төрт өлшемдегі құбырларға арналған тау-кен өндірісіндегі қиындықтардың жүйелі талдауы, қосымша деректер мен мысалдар келтірілген:

I. Орта сипаттамалары: жоғары қаттылық, қатты тозу, көп фазалы ағын

•Материалдың қаттылығы және бөлшектердің өлшемі:

Кен түрлері:Металл кендерінің (Fe, Cu, Pb-Zn) әдетте Моос қаттылығы жоғары (6-8). Металл емес кендер (фосфат, флюорит) жұмсақ (Моос 3-5), бірақ қалдықтарда көбінесе кварц сияқты жоғары қаттылықтағы қоспалар болады.

Бөлшектердің таралуы:Ұнтақталған кен: 10-50 мм; Қалдық: 0,1-5 мм; Ұнтақталған кен: <0,074 мм (ұнтақ тасымалдау).

Әсер ету әсері:Ірі бөлшектер (>20 мм) жоғары жылдамдықты ағындарда «ойық тозуын» тудырады; ұсақ бөлшектер (<5 мм) «ойық тозуын» тудырады. Біріктірілгенде, олар құбырдың қызмет ету мерзімін күрт қысқартады.

•Таратылған медиа күйі:

Қатты-сұйық ағыны (суспензия):Ылғал өңдеу кезінде суспензияның қатты мөлшері 30%-60%-ға жетеді (мысалы, мыс флотациялық қалдықтары). Сұйық тасымалдаушылар (су/химиялық заттар) бөлшектердің эрозиясын жеделдетеді.

Газ-қатты дене ағыны:Құрғақ өңдеу/шаңды бақылау кезінде ауа жылдамдығы 15-30 м/с болатындықтан, ұсақ бөлшектер (көмір/кен шаңы) шламға қарағанда 3-5 есе эрозиялық болады.

Коррозияға төзімділік:Құрамында сульфидтер (мысалы, пирит) бар суспензиялар ылғалды жағдайда қышқыл орта түзеді (рН <4), бұл металдың коррозиясын жеделдетеді.

II. Жұмыс ортасы: Төтенше жағдайлар мен күрделіліктер

•Температура және қысым:

Температураның ауытқуы:Жер асты: 5-35°C; Ұнтақтау қондырғылары (механикалық жылу): >50°C; Гидротермиялық шөгінділер: >80°C.

Қысым әсері:100-300 м сорғы бастары (1-3 МПа қысым). Иілу кезіндегі қысымның кенеттен өзгеруі бөлшектердің соққысын күшейтеді.

•Механикалық діріл және орнату шектеулері:

Діріл көздері:Ұсатқыштар, шарлы диірмендер (10-50 Гц жиілікте, 2-10 мм амплитудада) құбыр қосылыстарын босатады және дәнекерлеу жиектерінде шаршау жарықтарын тудырады.

Кеңістік шектеулері:Тар жер асты туннельдері тығыз иілулерді қажет етеді (радиусы R ≤ 5D), мұнда тозу жылдамдығы түзу учаскелерге қарағанда 5-8 есе жоғары.

III. Жабдықтың жағдайы: жоғары жүктеме және үздіксіз жұмыс

•Тасымалдау жүйесінің параметрлері:

Ағын жылдамдығы және жылдамдығы:Ірі кен: 3-5 м/с; Ұсақ шлам: 1,5-3 м/с. Бір желілік өнімділік: 1000-3000 м³/сағ, жоғары қысымға және тозуға төзімділікті талап етеді.

Тасымалдау қашықтығы:Ашық карьер: бірнеше км; Жер асты карьері: 500-2000 м. Ұзақ қашықтықтар кумулятивті тозуға әкеледі.

•Іске қосу-тоқтату циклдары және техникалық қызмет көрсету:

Велосипедпен жиі жүру:Кеннің құрамына негізделген процесті реттеу күнделікті 10-20 іске қосу/тоқтатуларға әкеледі. Қысымның уақытша секірулері (су балғасы) жұмыс қысымының 2-3 есесіне жетеді.

Қысқа мерзімді күтім терезелері:Өндірістің жоғары үздіксіздігі жыл сайынғы тоқтауларды <15 күнге шектейді, бұл құбырларды тез ауыстыруды қажет етеді.