Геоақпараттық жүйелердің мүмкіншіліктері

Көмір өнеркәсібі

Көмір шахтасы.

Көмір өнеркәсібі – еліміздегі пайдаланатын отынның 1/2 бөлігі-көмірдің үлесіне тиеді. Елдің халық шаруашылығындағы және минералдық-шикізат кешеніндегі базалық салалардың бірі. Ол энергетиканы, металлургияны, химия өндірісін, өнеркәсіптік және коммуналдық қазандықтарды, ауыл шаруашылығын, халықты отынмен қамтамасыз етеді, сондай-ақ қазба көмірді өндіру және  (байыту мен брикеттеу) шараларын да қамтиды. Көмірден түрлі әдістермен шаруашылықтың әр саласына қажетті 350-ден астам құнды заттар алынады.

Қазақстандағы көмір өнеркәсібі

Қазақстанда көмір өнеркәсібі шаруашылықтың ең көне саласына жатады.

Тарихы

• 1833 ж. қойшы Байжанов Аппақ Қарағанды мекенінен “отқа жанатын қара тасты” кездейсоқ тауып алған. Бірақ 23 жыл өткеннен кейін ғана өнеркәсіп иелері кен орнына назар аудара бастады. Қарағанды кенінен алғашқы 30 жылда (1857 – 87) 303 мың т немесе әр жылы орта есеппен 10 мың т көмір өндірілді. Ал, кейінгі 21 жылда (1899 – 1920) мұнда 860 мың т көмір қазылды.
• 1905 ж. Қарағанды көмір кеніне француздар, сонан соң ағылшындар қожалық етті. Ол кезде көмір қазатын құрал қайла, күрек болды, тасымалдауға сүйретпе шана пайдаланылды. Көмір, негізінен, “Кариб”, “Карно”, “Герберт” секілді шағын шахта-кәсіпорындарда қазылды. Мұнда небәрі 1 қызмет үйі, балшықтан қаланған 3 үй, кірпіштен салынған 1 үй, 2 бу қазаны және 1 желдеткіш қана болды.
• 1920 ж. кен орнында 125 жұмысшы істеп, олардың әрқайсысы айына 26 т-дан көмір өндірді.
• 19 ғасырдың аяғында Қазақстан аумағында тағы да бірнеше кен орындары, соның ішінде Екібастұз көмір кеніші де ашылды. Бірақ олардың барлығынан алынған көмір небәрі 500 мың т-дай ғана болды.

Қазақстанда кеңестік көмір  өнеркәсібі 1930 жылдан құрыла бастады. Осы жылы Қарағандыда алғашқы 4 шахта  ашылды. Қарағанды көмір алабында көмір өндірісін дамытуға үкімет тарапынан ерекше көңіл бөлінді.

• 1937 ж. Қарағанды көмір тресі 3,5 млн. т-дан астам көмір өндірді, мұның өзі 1936 жылмен салыстырғанда 10,1% артық еді. 2-дүниежүзілік соғысқа (1941 – 45) дейінгі кезеңде 23 шахта ашылып, олардан 6 635 мың т көмір алынды. Осы жылдарда Қазақстан Кеңес Одағында өндірілген көмірдің 4%-ын берді. Көмірді қазу, қопару жұмыстары толық механикаландырылып, жұмыстың 80%-дан астамы көмір қопарғыш машиналармен атқарылды. Жер астынан көмірді тасып шығару жұмыстарын механикаландыру деңгейі артты. Жұмысшылардың еңбек өнімділігі айына 42,6 т-ға дейін жетті.
• Соғыс жылдарында Қазақстанда көмір өндіру көлемі шұғыл артып, жылына 12 млн. т-ға дейін (одақ бойынша 8%) өсті. Бұл кезеңде Қарағанды Кеңес Одағының негізгі отын базасына айналды.
• 1945 ж. 39 шахта мен 3 тілік жұмыс істеді.
• Соғыстан кейінгі 10 жылда (1946 – 55) Қарағанды алабында жаңа шахталардың салынуы, Саран, Шерубайнұра тіліктерінің игерілуі, сондай-ақ, шағын шахталарды біріктірудің және көмірді ашық әдіспен алудың дамытыла бастауы нәтижесінде көмір өндіру 2 еседей артып, жылына 28 млн. т-ға дейін жетті. Салада аса өнімді комбайндарды, жер астынан дүркін-дүркін көмір таситын электровоздардың орнына толассыз конвейерлерді, механикаландырылған құралдарды пайдалану нәтижесінде көмір өндіру қарқыны арта түсті. Көмір тіліктерінде алымы аз бір шөмішті экскаваторлардың орнына, сағатына 5 мың т көмір өндіретін көп шөмішті роторлы экскаваторлар, паровоздардың орнына электровоздарқолданылды.
• 1955 жылдан бастап Қазақстанда көмір өнеркәсібінің дамуы елеулі кезеңге аяқ басты. Осы жылы Екібастұз алабында 3 тілік пайдалануға берілді. Солардың бірі – жылына 50 млн. т көмір өндіретін дүние жүзіндегі ең ірі “Богатырь” тілігі. Екібастұз алабындағы көмір қоры (10 млрд. т) жер бетіне таяу жатыр әрі көмір қабаты 200 м-ге дейін жетеді. Осыған орай мұнда көмір ең тиімді ашық әдіспен қазылып алынады.
• Қазақстанда көмір өнеркәсібі орындары 1980 ж. 115 млн. т, 1985 ж. 131 млн. т көмір өндірді.
• Көмір өндіру көлемінің ең жоғары деңгейіне 1988 ж. қол жеткізілді (143 млн. т). Экономикалық реформалар жағдайында жүргізілген құрылымдық өзгерістерге байланысты көмір өндіру көлемі республикада 1989 жылдан бастап (138 млн. т көмір өндірілген) азая бастады.
• 1990 ж. республикада 131 млн. т көмір өндірілген болса, 1997 ж. өндірілген көмірдің көлемі 72,6 млн. т болды.

 

 

 

 

 

 

Дағдарыс кезеңі

Көмір разрезі.

1990 – 97 ж. елде көмір  өндіру көлемі 44,6%-ға құлдырады.

Нарықтық экономикаға  көшудің өтпелі кезеңіндегі қайта  құру барысында көмір өнеркәсібі саласындағы мұндай дағдарыстың  өзіндік объективті себептері болды:

1. отын-энергетика кешенінің (ОЭК) жұмыс істеудегі мақсаты өзгерді. Бұрын сандық көрсеткіштер көмір кәсіпорындарының әрқашан басты сипаттамалары болып есептелді, өйткені көмір стратегиялық шикізат қоры болып саналатын еді. Өнімнің сапасына назар аударылмады. Көптеген жылдар бойына бұрын іске қосылған шахталарды сақтай отырып, жаңа шахталар кең ауқымда салынып келді;
2. ОЭК жаппай мемлекеттік меншіктен (олардың қорларын, мүлкін, өнімін қоса) меншіктің түрлі нысандары мен қатынастарына (жекеше, ұжымдық, мемлекеттік, аралас) көшіріле бастады. Нарықтық экономика талаптарына орай, көмір өндіретін кәсіпорындардың санын қысқарта отырып, басқару қайта ұйымдастырылды, көптеген тиімсіз, залалды шахталар жабылды;
3. кәсіпорындар мен саланың қысқа және орта мерзімді саясатын әзірлеу кезінде сұраным мен оның ауытқуы негізгі нысанға айналды, яғни өндіріс көлемін анықтау үшін төлеуге қабілетті сұранымның ықпалы күшейді;
4. ОЭК өнімінің сапасы, оның экологияға тигізетін әсері бірінші орынға қойыла бастады;
5. саланы мемлекет тарапынан қаржыландырудың тоқтатылуына, төлемнің төленбеу дағдарысына байланысты салаға жекеше және сыртқы инвестициялар тартуда қиындықтар туды;
6. энергетикалық саясатта және тиісінше елдің отын-энергетикалық балансының құрылымында да өзгерістер болды, көмірдің бұрынғысынша отын-энергетикалық баланста жетекші орын алатынына және оның экономикада стратегиялық маңызы зор екеніне қарамастан, экономиканы дамытудың жаңа басым бағыттарын белгілеуде және экспортқабағдарланған салаларды басым дамытуда көмір өнеркәсібіне жете назар аударылмады.Саланың жағдайы 1999 жылдың 2-жартысынан бастап жақсара бастады.

Көмір өндіру көлемінің өсу  қарқыны 1999 жылмен (58,2 млн. т) салыстырғанда 2000 ж. (74,8 млн. т-дай) 28,5%-ға өсті. 1995 – 2000 ж. кезеңінде Қарағанды көмір  алабында көмірді ашық және жерасты  тәсілдерімен өндірудің арақатынасы  айтарлықтай өзгерді. Бұл кезеңде  Екібастұз көмір алабының рөлі артты. Қазір республикада өндірілген көмірдің жалпы көлемінің үштен екі  бөлігін Екібастұз кеншілері  өндіруде. Нарықтық экономика жағдайында “Богатырь Аксес Көмір” Қазақстан-Американ компаниясы құрылып, “Богатырь” кенжармасы соның қарамағына берілді. Екібастұз көмір алабының елдің отын-энергетика балансындағы рөлі арта түсті, осыны ескере отырып, Үкімет “Екібастұз көмірі” бағдарламасын бекітті, ал, Энергетика және минералдық қорлар минералдық “Екібастұз тас көмір алабын игерудің кешенді жобасын” әзірледі. Бұл бағдарламалық құжаттар жер қойнауының ұтымды пайдаланылуын қамтамасыз етуге, көмір өндіру көлемін Қазақстан тұтынушылары мен экспорттың қажеттері деңгейіне дейін жеткізуге, өткізу рыноктарын сақтауға бағытталған.

2001 ж. көмір экспортының  жалпы көлемі 27 млн. т-дан асып  түсті. Көмір өнімін шет елге  шығару географиясы кеңейтілді, Қазақстан көмірін Румыния, Польша, Эстония тұтына бастады. Көмір өнеркәсібі саласының өндірістік әлуеті республиканың қазіргі кезде шет елге шығарылатын көмір көлемін 30 – 35 млн. т-ға жеткізуіне мүмкіндік береді. Соңғы жылдарыШұбаркөл, Шөптікөл және Қаражыра кеніштеріндегі сапалы көмірдің үлесін молайту есебінен өндірілетін көмірдің құрылымын жақсартуға мүмкіндік туды.

Қарағанды, көмір алабы

Орталықта орналасуымен және жоғары сапалы, аз күлді, кокстелетін  тас көмір ретінде қолайлы  және тиімді. Негізінен технологиялық  отын-кокс ретінде өнеркәсіпте қолданылады. Біраз бөлігі электр қуатын алу үшін электр стансаларында энергетикалық  отын ретінде пайдаланылады. Кемір  тереңде орналасқан, қазып алынатын орташа тереңдігі 300 метр. Сондықтан  да жер астында шахталық әдіспен  өндіріледі. Бұндай жағдайда өндірілген көмірдің өзіндік құны жоғары болады. Қарағанды көмірін негізгі тұтынушылар - Қазақстан мен Ресейдін, металлургиялық зауыттары мен электр стансалары.

Екібастұз, көмір алабы

Тас көмір болғанымен, күлі көп (орташа күлділігі 43%), сапасы төмен, өте ауыр байытылады және кокстеуге  келмейді. Сондықтан да тек қана энергетикалық отын ретінде пайдаланылады. Алаптың ерекшелігі - көмір қабатының  қалыңдығы 150 метр және жер бетіне жақын  орналасқандықтан ашық әдіспен өндіріледі. Соған сай өндіру құны арзан болып  келеді. «Богатырь», «Восточный» жәнө «Северный» кесінділерінде ашық әдіспен  өте мықты роторлы экскаватормен  қазып алады. «Богатырь» кесіндісінің қуаттылығы өте жоғары. Жылына 50 млн  тонна өндіріліп, дүние жүзіндегі  жетекші кесінділердің біріне жатады. Екібастұз көмірі республикамыздағы  өзіндік құны ең төмен көмір. Соның  нөтижесінде жан-жақты игерілуде. Оны пайдалану үшін Қазақстанның Солтүстігінде және Ресейде ірі  электр стансалары (Орал және Омск) салынған.^[1]

Қазіргі кездегі көмір  өнеркәсібі

Қазіргі кезде Қазақстанда 100-ден астам көмір кеніштері  орналасқан, олардың геологиялық  қоры 176,7 млрд. т. Олардың ішінде барланған  қор – 38,63 млрд. т және қазіргі  кезде өндіруге жарамды көмір  қоры 34,1 млрд. т. Республика бойынша  тас көмірдің қоры 14,33 млрд. т, соның  ішінде 12,39 млрд. т – А+В–С₁ санатына, 1,94 млрд. т – С₂ санатына жатады. Тас көмірдің негізгі кеніштері – Қарағанды, Екібастұз алаптары, Қошеке кеніші. Кокстелетін көмір Қарағанды алабында өндіріледі және көмір өндіру көлемінің 50%-ын құрайды. Кокстелетін көмірдің жалпы қоры 6,12 млрд. т-ға тең, олар, негізінен, А+В+С₁ (5,82 млрд. т) және С₂ (0,31 млрд. т) санатына жатады. Қоңыр көмір қорлары – 24,3 млрд. т, олардың 21,55 млрд т-сы – А+В+С₁ және 2,55 млрд. т-сы С₂ санатын құрайды және Торғай, Төменгі Іле алаптарында, Майкөбі кенішінде шоғырланған. Республика аумағы бойынша көмір қорлары мынадай тәртіппен орналасқан:

• Шығыс Қазақстанда 4,5 млрд. т жалпы геологиялық қор және 3,04 млрд. т барланған қор;
• Батыс Қазақстанда тиісінше – 2,9 млрд. т және 1,79 млрд. т;
• Солтүстік Қазақстанда 81,8 млрд. т және 18,52 т;
• Оңтүстік Қазақстанда – 33,0 млрд. т және 0,48 млрд. т. Салада 62 өнеркәсіп орны мен өндірістік бірлестік жұмыс істейді (1998), олардың өндіріс көлемі 2698,5 млн. теңге болды. ^[2]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аэрофотосурет - ұшақтан немесе басқа ұшатын аппараттан алынған жергілікті жердің суретке түсірілген бейнесі. Геометриялық жағынан Аэрофотосурет орталық (немесе басқа) проекциялы болып саналады, оның проекциялау ортасы аэрофотоаппарат объективінің артқы торап нүктесі болады. Аэрофототүсіріс түріне, аэрофототүсіріс жүргізілген аэрофотоаппараттың типіне және Аэрофотосуреттерді келесі өндеуге байланысты аэрофотосуреттердің мынадай атаулары қарасрастырылады.^[1]

• горизонталь аэрофотосурет - аэрофотоаппаратгьгң оптикалық өсінің бұлжымайтын тік жағдайында алынған аэрофосурет. Жазық және еңістігі жоқ жергілікті жер жағдайында горизонталь аэрофотосурет масштабы барлық аудан бойынша тұрақты.
• түрлі түсті аэрофотосурет - жергілікті жер табиғи жағдайына жақын түспен бейнеленген аэрофотосурет. Қара-ақ аэрофотосуреттермен салыстырғанда, түрлі түстіде қосымша бажайлаулық белгі — түс пайда болады. Түрлі түсті аэрофотосуретте өсімдік жамылғысы, өзендер, батпақтар, елді мекендер және жергілікті жердің басқа да объекгілері жеңіл, толық және анық бажайланады. Түрлі түсті аэрофотосуретті алу үшін арнайы үш қабатты фотографиялық материалдарды пайдаланады.
• спектрзоналық аэрофотосурет - түрлі түсті аэрофотосурет; онда жергілікті жердің объектілері өздеріне тән табиғи емес, бірінен-бірі күрт өзгеше шартты, мысалы, ал кызыл және көгілдір, қызыл және көк түстерде бейнеленеді. Осының нәтижесінде әр түрлі объектілер бір-бірінен өздерінің бояуымен анық ерекшеленеді. Спектрзоналық аэрофотосуреттер бүкпеленіп қалған объектілерді, ағаш түрлерін, топырақ типтерін және тағы да басқалары жеңіл табуға мүмкіндік береді. Спектрзоналық аэрофотосуреттерді алу үшін жергілікті жердегі объектілердің кереғарлығы ең көп спектрлік зоналарды суретке түсіруге мүмкіндік беретін, көбінесе екі қабатты арнайы фотографиялық материалдар пайдаланылады.
• топографиялық аэрофотосурет - топографиялық аэрофотоаппаратпен алынған аэрофотосурет. Топографиялық аэрофотосурет шешу қабілеті көп (ортасында, шамамен, 40 лин/мм) және бейнені салудың жоғары долдігімен ерекшеленеді. Топографиялық аэрофотосуреттерде координаталық таңбалар және координаталык нүкге, аэрофотоаппараттың фокустық қашықтық шамасы, деңгей, суреттің деформациясын ескеруге мүмкіндік беретін бақылау торының қиылысы немесе таңбалары, суретке түсіру күні, сурет нөмірі және аэрофотосуреттерді фотограметриялық өңдеу кезінде маңызы бар баска да мәліметтер тіркеледі.
• панорамалық аэрофотосурет - панорамалық аэрофотоаппаратпен алынған аэрофотосурет. Геометриялық қасиеттері бойынша перспективалық сурет болып саналады, оның орта бөлігіндегі масштабы пландыққа жақын және бейне горизонтқа жақындаған сайын ұсақтай түседі. Ұшу сызығына көлденең панорамалық аэрофотосуреттің мөлшері сканирлеу бұрышы шамасына және аэрофотоаппараттың фокустық қашықтығына байланысты болады. Картографиялау үшін панорамалық аэрофотосурет пайдаланылмайды.
• саңылаулы аэрофотосурет - саңылаулы аэрофотоаппаратпен алынған аэрофотосурет; ол кассетаның сыйымдылығына байланысты ұзындығы 60 м немесе 120 м тұтас болып саналады (жеке кадрларға бөлінбеген). Геометриялық қасиеттері бойынша саңылаулы аэрофотосурет пландық аэрофотосуреттерге жақын. Картографиялау мақсатында пайдаланылмайды.
• ортогональдық аэрофотосурет (ортофотосурет) — жергілікті жердің ортогональдық проекциядағы суретке түсірілген бейнесі. Ол саңылаулы фототрансформаторда, ортофотопроекторда немесе саңылау арқылы проекциялауға арналған құрылғымен жабдықталған басқа фотограмметриялық аспаптарда дифференциалдық өзгеру жолымен алынады.
• өзгертілген аэрофотосурет - өзгерту арқылы горизонтальға келтірілген пландық немесе перспективалық аэрофотосурет.

 

1858. Ауадан түсірілген алғашқы сурет. Надар

аэрофотосурет масштабы

аэрофотосуреттегі сызық ұзындығының жер бетіндегі тиісті сызық ұзындығына қатынасы.

аэрофотосуреттердің өзара беттесуі

Екі аэрофотосуреттің белгілі бір жергілікті жерді бейнелейтін жапсарлас бөліктері. Маршруттағы жапсарлас аэрофотосуреттердің беттесуі бойлық беттесу деп, ал көрші маршрутпен беттесуін көлденең беттесу деп атайды. Беттесулердің шамасы аэрофотосуреттердің түсірілу мақсатына, өңцеу өдістеріне және жердің бедеріне байланысты анықталады.

Aэрофотосурет өзгерту

Пландық немесе перспективалы аэрофотосуреттерді горизонтальдыққа өзгерту. Өзгерту процесіне, сондай-ақ аэрофотосуреттерді берілген масштабқа келтіру және жергілікті жер бедері ссбеп болған бүрмалануды азайту енеді. Aэрофотосурет өзгертудің мынадай әдістері бар.

• фотохимиялық әдіс. Мұнда Aэрофотосурет өзгерту төрт тірек нүктелері бойынша фототрансформаторда орындалады. Тірек нүктелері бар планшетті экранға жайғастырып, оған аэрофотосуретті проекциялайды. Өзгертудің мәні экран мен негативті немесе экран мен объсктивті айналдырып, экранға проекцияланған аэрофотосуреттің сәйкес нүктелерімен планшеттегі тірек нүктелерінің беттесу жағдайына жету болады. Осындай жағдайға жетіп, проекцияланган бейнені фотоқағазға белгілейді де, өзгертілген аэрофотосуретті алады. Егер жер төбелі болса, онда тірек нүктелерінің орындарына жер бедері үшін түзетулер енгізіледі. Өзгертілген аэрофотосуреттерден фотоплан жасалады.
• талдау әдісі - фототриангуляция торабын құрғанда көп қолданылады. Бұл одіспен барлық аэрофотосурет өзгертілмейді, тек қана торапқа кіретін нүктелер өзгертіледі. Осы нүктелердің координаталары көлбеу аэрофотосуреттерде өлшенеді, содан соң аэрофотосуреттер горизонталь болған жағдайдағы координаталары көлбеу және горизонталь аэрофотосуреттер арасындағы тәуелділік формулалары арқылы есептеледі.
• оптикалық - графикалық әдіс. Бұл әдісте Aэрофотосурет өзгерту фотомеханикалық әдістегі сияқты трансформаторда жасалады, бірақ экранға проекцияланған негативтегі бейнені фотоқағазға белгілемей, планшетке жасалатын картаның шартты белгілерімен сызады.^[2]

 

 

 

 

 

 

 

Нивелир

Нивелир - екі нүкте биіктіктерінің айырмашылығын анықтауға арналған геодезиялық аспап; көлденең нысаналау сәулесі мен осы нүктелерде тік орнатылған рейка көмегімен қолданылады.

Құралымының негізгі типтері бойынша  нивелирлерді цилиндрлік деңгейлі нивелир жәнекомпенсаторлы нивелир деп екі топқа бөледі, соңғыларында нысаналау сызығы горизонталь жағдайға автоматты түрде келтіріледі. Дәлдігі жөнінен нивелирлер, негізінен, І және ІІ класты нивелирлеуге арналған өте дәл, ІІІ және ІV класты нивелирлеуге арналған дәл нивелирлер, зерттеу және құрылыс жұмыстарына арналған техникалық нивелирлер деп бөлінеді. Н-05 — оптикалық микрометрлік жоғары дәлдікті нивелир, биік айырымды 1 км-лік екі мәрте жүрісте 0,5 мм-ден арпайтын орташа квадраттық қателікпен анықтауға арналған. Н-3, Н-3К, Н-3Л нивелирлері — дәл, 1 км екі мәрте жүрісте биік айырымды 3 мм-ден аспайтын орташа квадраттық қателікпен анықтауға арналған, дәл аспаптар. Инженерлік-геодезиялық зерттеулерде, ІІІ және ІV кластық нивелирлеу кезінде қолданылады. Н-10, 2Н-10Л, Н-10К, Н-10КЛ нивелирлері — 1 км-лік екі мәрте жүрісте биік айырымды 10 мм-ден аспайтын орташа квадраттық қателікпен анықтауға арналған техникалық нивелирлер. Олар құрылыста, инженерлік-геодезиялық зерттеулерде және топографиялық түсірістерде биіктік шама негіздерімен қамтамасыз ету үшін қолданылады. Қазіргі кездегі нивелир аспаптарында дүрбінің осін горизонталь жағдайға келтіру деңгейі арқылы тексеріледі немесе авторедукциялық компенсаторлар арқылы өздігінен жасалады.^[1]