1    ТАУ-КЕН ЖЫНЫСТАРЫ ЖӨНІНДЕ МӘЛІМЕТ

1.1 Тау-кен жыныстары. Пайдалы қазындылардың жатыс

элементтері және пішіндері

Жер қойнауының қыртысы тау-кен жыныстарын құрайды. Тау-кен жыныстары негiзгi және үйiндi  болып бөлiнедi (1.1 - сурет).  Бастапқы жаралған жерiнде жатқан жыныстарды негізгі деп атайды. Үйiндiге негiзгi жыныстардың уатылуы, жекелеген бөлшектердiң орнында қалуы нәтижесiнде пайда болатын, борпылдақ заттардан құралған жыныстарды жатқызады. Уатылған жыныстар жерүсті құбылыстары (су, жел, мұз) әсерiмен көшiрiледi. Үйiндi жыныстардың қалыңдығы 0-ден 500 метрге дейiн өзгереді.

1.1 – сурет - Көмiр қазындысы геологиялық құрылымының қимасы:

1 - өсiмдiк қабаты; 2 - құм; 3 - лай; 4 - лайлы жанартас; 5 - әк шөгіндісі (известняк);

6 - құм-лайлы жанартас; 7- көмiр тақтасы; 8 - құмды жанартас; 9 - көмiр қабыршағы;

10 - құмтас

Пайдалы кен орындарының геометриялық өлшемдері  он шақты метрден он шақты километрге дейін өзгереді. Пайдалы кен орындары жаратылысы бойынша тау-кен жыныстары сияқты магмалық, шөгiндiлі және метаморфтық болып бөлiнедi.

Пайдалы кен орындарының жаратылыс жағдайлары олардың жатыс пішіндеріне әсер етті. Сондықтан негізгі магмалық кен желі (жила), ұя (гнезд), шток және т.б. тәріздес дұрыс орналаспаған, ал шөгінділі және шашыранды кен тақта немесе линза тәріздес дұрыс орналасқан деп екі топқа бөлінеді.

Экономикалық тиiмдiлiкпен пайдаланылатын табиғи минерал заттарды (көмiр, асыл тастар, ас тұзы, мұнай, газ және т.б) - пайдалы қазбалар (кендер) деп атайды.

Пайдалы қазындылардың арасында орналасатын жыныстарды бос жыныстар  деп атайды.

Жер  қойнауы қыртысының кез келген бөлiгiнде табиғи қалыптасқан Пайдалы қазындылардың қазып алынуы экономикалық тұрғыдан тиімді болса,  онда осындай құрылым пайдалы кен орны деп аталады.

Көмiр тақтасы – дегенiмiз,   жер   астында бiраз  жердi   алып  жатқан,  екi  жағынан  параллельдi беткеймен шектелген пайдалы қазба денесі.

 Тақтаның жоғары жағында орналасқан жыныстарды төбесi немесе жабын бүйiрi, ал тақтаның астында жатқан жыныстарды табаны (жатық бүйiрi), деп атайды.

 Пайдалы қазбалар қабаты өзiнiң құрылуына байланысты бiртектi және күрделi болуы мүмкiн (1.2 - сурет).

1.2 - сурет - Көмiр тақталарының құрылымы: а -  бiртектi; б – күрделi;     1 – төбе; 2 - табан

Қазып алуға жарамсыз (қалыңдығы 40 см дейiн) өте жұқа көмiр тақтасын жаңқа (линза) деп атайды. Жер қыртысы жарығын толтыратын минералды денелердi желi (жила) дейді (1.3 - сурет). Асыл минералдардың жер астында осындай жатыс түрi өте сирек кездеседi.

Желiнің тармақталып бөлшектенуін апофиз дейді.

1.3 – сурет - Пайдалы кен денелерінің жатыс қалыптары: a – желі (жила); b – шток; c – жаңқа (линза); d – ұя (гнезда)

  Қисық формалы, жерасты қуыстарын толтыратын, бiр-бiрiнен өзiнiң құрылымы және аумағымен ерекшеленетіндерді штокты, ұялы  кен орындары деп атайды. Олардың қатарына көбiнесе темiр, мыс және тағы басқа көп құрылымды кен орындары жатады. Бос жыныстар мен пайдалы қазбалар бастапқыда жатық болып қалыптасса, кейіннен құбылыстар әсеріне байланысты кен қабаттары  қатпарлануы (0 - 90⁰) кез келген  жағдайға ұшырауы мүмкiн. 1.3 - суретте, кен денелерiнiң әртүрлі (желi (жила) - а, шток - б, линза (жаңқа) - в, ұя (гнезда) - г) жатыс түрлері келтiрілген.

Антиклиналға - дөңесi жоғары бағытталған қатпарлар (1.4, а – сурет), ал синклиналға төмен ойысты қатпарлар жатады (1.4, б – сурет). Жыныстардың жылыспасы (1.4, с – сурет), жыныстардың сырғымасы (1.4, д – сурет).

1.4 – сурет - Геологиялық бұзылыстар: a – антиклиналь, b – синклиналь,

c – жылыспа (сброс), d – сырғыма (взброс)

Кен жыныстарының тұтастығы, үзiлмейтiн бұзылыс - пликативтi (қатпарлы) делінеді. Оларға қабаттың жұқалануы, қалыңдауы және шайылуы жатады.

    1.5 - суретте көмiр тақтасының жатыс элементтері көрсетiлген.

1.5 – сурет - Көмiр тақтасының жатыс элементтері: AB – жазылым

сызығы; CD – құлама сызығы; Р – жатыс жазықтық; α – тақтаның құлама бұрышы

Жатыс жазықтығының көмiр тақтасымен қиылысу сызығының бағыты - жазылым болса, ал сызықтың өзi (АВ) жазылым сызығы деп аталады. Тақтаның жазылым сызығына тiк жазықтықпен қиылысу сызығы - құлама сызығы (В-Г) болады. Құлама бұрышы (a) бойынша тақталар жазық (0 - 18⁰), көлбеу (19 - 35⁰), құлама (36 - 55⁰), тiк (56 - 90⁰) болып бөлiнедi. Тақта қалыңдығын () оның қуаты деп те атайды. Көмiрдің қуаты перпендикуляр бойынша алғандағы тақта төбесi мен табанының ара- қашықтығы.

1.1 – кестеде құлама бұрышы бойынша Пайдалы қазындылардың топтастырмалануы келтірілген. Топтастырмаланудың өзгешелігі көмір тақталарының және кен сілемдерінің қазу технологиялары  мен механикаландырылу ерекшелектерімен түсіндіріледі.

1.1 – кесте - Құлама бұрышы бойынша Пайдалы қазындылардың топтастырмалануы

Құлама бұрышы бойынша тақтаның (сілемнің) типі	Құлама бұрышы, градус
	көмір тақталарының	кен сілемдерінің
Жазық Жайпақ (пологий) Көлбеу Күрт көлбеу Күрт	– 0-ден 18-ге дейін 19-дан 35-ке дейін 36-дан 55-ке дейін 56-дан 90-ға дейін	0 20-ға дейін 20-дан 50-ге дейін – > 50

Тақталар, тақта тәріздес сілемдер және кен қыртыстары қуаты (қалыңдығы) деп аталатын әртүрлі қалындықтардан тұрады. Тақтаның қуаты (қалыңдығы) деп қалыптылық бойынша тақтаның табаны мен төбесінің арасындағы арақашықтықты атайды.

Күрделі құрылымды тақталарды (1.6 - сурет) толық қалыңдыққа (жыныс қатпаршалар мен тақта пачкалары қалындықтарының қосындылары), пайдалы қалыңдыққа (тек қана көмір пачкалары қалыңдықтарының қосындылары) және алу қалыңдыққа (қазу кезінде алынатын қатпаршалар мен пачкалардың қалыңдықтар қосындылары) айырады.

1.6 – сурет -  Күрделі құрылымды көмір тақтасының қалыңдығы:
I – IV – көмір пачкалары; 1 – 3 –  жыныс қатпаршалары; m – тақтаның толық қалыңдығы; m_В – тақтаның алу қалыңдығы

Тақталар қалыңдығы бойынша - өте жұқа (0,7 м дейiн), жұқа (0,71 - 1,2 м), орташа қалың (1,21 - 3,5 м),  және қалың (3,5 метрден жоғары) болып бөлінедi.

1.2 – кестеде қуаты  (қалыңдығы) бойынша Пайдалы қазындылардың топтастырмалануы келтірілген.

1.2 – кесте - Қуаты  (қалыңдығы) бойынша Пайдалы қазындылардың топтастырмалануы

Қуаты бойынша тақтаның (сілемнің) типі	Қуаты, м
	көмір тақталарының	кен сілемдерінің
Өте жұқа Жұқа Орташа қалың Қалың Өте қалың	0,7-ге дейін 0,71 – 1,2 1,21 – 3,5 > 3,5 –	0,6-ға дейін 0,61 – 2,0 2,1 – 5 5,1 – 20 > 20

Жер қыртысында тақталар бір-біріне параллельді орналасады. Технологиялық тұрғыдан бiрге қосуға қолайлы жекелеген тақталар тобын свита дейміз (1.7 - сурет). Үйінді (тасынды) жыныстың астына орналасқан немесе жер бетіне шығатын тақтаның бөлігін тақта шықпасы деп атайды.

1.7 – сурет -  Көмір тақталарының свитасы: 1 – көмір тақталары;

2 – үйінділер (тасындылар); 3 – тақта шықпасы