Табиғаттың Қазақстан халқына берген жер қойнауының байлығы ежелгі заманда-ақ пайдаланыла басталған. Жезқазған өңірі сол кездің өзінде-ақ ата-бабаларымыздың жақсы күнкөрісінің көзі болған. Оларды мыс, алтын, күміс және басқа түсті металдармен қамтамасыз еткен. Содан мың жылдар өткен соң Жезқазғанның сарқылмас байлығын халық мүддесіне орынды пайдаланудағы ерекше рөлін қазақтың ұлы перзенті, КСРО Ғылым академиясының академигі Қаныш Имантайұлы Сәтбаев бүкіл әлемге жеткізеді. Дарынды, көріпкел, данышпан Қанекең Жезқазған кен орны арқылы бүкіл Қазақстанның тау-кен металлургия кешенінің даму жолдарын айқындады. Олардың көшбасшысы, әрине «Қазақмыс корпорациясы» болып шықты.
Корпорация жұмысшыларының өндірістік қызметінің әлеуметтік және экономикалық маңыздылығы оның аймақтарда орналасқан бөлімшелері өндіретін өнім көлеміне қарай бағаланатыны мәлім. Корпорация ұжымы жыл сайын құны 1,5 млрд доллар тұратын 30 млн тонна кен өндіреді.
Алайда әртүрлі табиғи, экономикалық жағдайларға байланысты жалпы кен өндіру жыл сайын қиындап келеді. Мұның өндіріс өніміне әсерін шектеу күні бұрын нақты іс-шаралар дайындауды талап етеді. Соған байланысты ЖШС «Қазақмыс корпорациясының» бас мамандары Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ Ұлттық техникалық-зерттеу университетінің ғалымдарымен бірге тау-кен өндірісінің негізгі технологиялық процестеріне іргелі түрде зерттеулер жүргізді. Тау-кен ісінде алғаш рет тау жыныстарының массивінде цилиндрлік зарядтардың жарылу кезінде жарылыс қуысының кеңеюінің заңдылықтары анықталды. Оған тау жыныстары беріктігінің серпінді қасиеттерінің, қолданылатын жарылғыш заттардың физика-химиялық сипаттамаларының әсері анықталды. Майда ұсақтау аймағы мен радиалды жарықтар дамуының заңдылықтарына сүйене отырып, тау жыныстарының физикалық-механикалық қасиеттерінің, қолданылатын жарылғыш заттардың физика-химиялық сипаттамаларына және жарылу жағдайларына байланысты мөлшерін анықтау теңдеулері алынды. Массивтен бөліп алатын қабатында жарылғыш заттар зарядтарының орналасуының ұтымды параметрлері нақтыланған. Әртүрлі бастапқы мәліметтерге байланысты жарылған тау жыныстарының гранулометриялық құрамын қалыптастыру заңдылықтары анықталды.
Осы теориялық әзірлемелер негізінде «Тау жыныстары массивіндегі жарылыс қуысының параметрлері», «Жыныстардың қарқынды ұсақтау аймағының өлшемдері», «Массивтің бөліп алатын қабатындағы зарядтардың орналасуының ұтымды параметрлері», «Жарылған тау жыныстарының гранулометриялық құрамы» бағдарламалық модульдері жасалды.
Әзірленген бағдарламалық модульдердің жиынтығы тау-кен кәсіпорындарында бұрғылау-жарылыс жұмыстарын (БЖЖ) автоматтандырылған жобалау жүйесі (АЖЖ) болып табылады. АЖЖ БЖЖ – жаңа БЖЖ технологияларын құрудағы тиімді құрал, әртүрлі өндіріс жағдайларында тау жыныстарын жарып ұсату процесін жобалау, модельдеу және басқару үшін кең мүмкіндіктер туғызады.
Жүйелі тәсіл негізінде пайдалы қазбаларды игерудің жаңа технологияларының ғылыми негіздерін қалыптастыру үшін байырғы ұғымдар қайта қарастырылды. Өзара тәуелді және өзара байланысты дайындық және тазарту қазбаларының жиынтығын пайдалы қазбаларды игеру жүйесі, ал кенді қазып алу пайдалы қазбаларды өндіру технологиясы екені дәлелденген. Бұның кенді қазып алу, тиеу және тасымалдауда маңызы зор. Технологиялық сипаттамалары: сенімділігі, өнімділігі және шығындарды көп емес бір-біріне сәйкес келетін бұрғылау, тиеу-жеткізу және көлік жабдықтары кешендерін жинақтау алгоритмі жасалды.
Циклдік-ағындық технологияны ұйымдастырудың жалпы тәсілдері тұжырымдалған. Соған байланысты Корпорация кеніштерінде дайындық және тазалау қазбаларында кенді қазып алу және тиеу циклдық техникамен (тиегіштермен, тиеу-жеткізу машиналарымен) жүзеге асырылады, кенді концентрациялық жиектерге, кен түсулерге дейін тасымалдау циклдық әрекеттегі көлік құралдарымен орындалады. Кенді жинау пунктінен жер бетіне жеткізу ұзындықтағы және көтеру биіктігіндегі әртүрлі магистральдық және учаскелік желілерден тұратын конвейерлік көлікпен жүзеге асырылады. Кенді конвейерлік желілерге тиеу үшін әртүрлі конструкциялы жылжымалы ұсақтау-қайта тиеу қондырғылары көзделген.
Осылайша, бұрғылау-жарылыс жұмыстарының жаңа технологияларын және жерасты кеніштеріндегі циклдық-ағындық технологияларды әзірлеу және енгізу бағытында Корпорация әлемдік тау-кен компаниялары арасында жетекші орын алды. Әлемдік деңгейдегі бұл табысқа жетуде бұрғылау-жарылыс, қазып алу, тиеу және тасымалдау жұмыстарының жаңа технологияларын әзірлеп және енгізген отандық ғалымдардың, жобалаушылардың және өндірістің бас мамандарының жемісті еңбектері мол.
Аталған әзірлемелер авторлардың «Қазақмыс корпорациясы» кеніштеріндегі бұрғылау-жарылыс жұмыстарының жаңа технологиялары», «Қазақмыс корпорациясы» жерасты кеніштеріндегі циклдық-ағындық технология» атты монографияларында баяндалған. Олар 2011-2020 жылдары орындалған «Қазақмыс корпорациясының» жерасты кеніштерінде әлемдік деңгейдегі тау-кен жұмыстарының жаңа технологияларын әзірлеу және енгізуі» атты жұмыстың сырын ашады.
Бұл нәтижелер сатып алынатын бұрғылау станоктары мен кареткалар санын 25%-ға, жерасты автосамосвалдарының санын 33%-ға, рельсті электровозбен салыстырғанда конвейерлік көлікке ауысу кезіндегі күрделі шығындарды 33,2%-ға төмендетті. Жерасты кеніштерінде тау-кен жұмыстарының жаңа технологияларын өндіріске енгізудің жиынтық экономикалық құны 2014-2018 жылдарда шамамен 12 млд теңгені құрды.
Теориялық негіздемесі мен жаңалығы бойынша орындалған зерттеулердің ғылыми-техникалық деңгейі әлемдік тау-кен ғылымының озық жетістіктерінен кем түспейді. «Қазақмыс корпорациясының» жерасты кеніштерінде әлемдік деңгейдегі тау-кен жұмыстарының жаңа технологияларын әзірлеу және енгізу» жұмысы (жетекшісі ҚР ҰҒА академигі Б.Рақышев) Қазақстан Республикасының Әл-Фараби атындағы ғылым мен техника саласындағы 2021 жылғы Мемлекеттік сыйлығын беруге лайық.
Серғазы Баймухаметов,
КСРО Мемлекеттік сыйлығының лауреаты, техника ғылымдарының докторы, ҚарТУ профессоры