Қазиб олиш тизимининг тавсифи Қазиб олиш тизими

Қават остини қулатиш вариантлари. Ҳозирги даврда энг кўп тарқалган варианти рудани чуқур скважиналар билан қўпориш усулидир. Кривой Рог кон ҳавзасида қават остини қулатиб қазиб олиш вариантларининг солиштирма миқдори 90% дан кўпроқни ташкил этади.
Бу тизим вариантларини юқори унумдорлиги иш олиб боришнинг хавфсизлиги ва уни ҳар хил шароитда ҳам қўлланиш имконини мавжудлиги бу тизимни вариантларини яна ҳам кенгрок қўллашни таъминлайди.
Бу тизимни қўллашнинг асосий шарти: руда конини қалинлиги 15-20 метр ва ундан ҳам юқори, руданинг мустаҳкамлик коеффисиенти f=3-12 гача бўлган ёндош жинсларни ҳар қандай турғунликдагисида қўлланш имконини мавжудлиги. Бошқа вариантларни каби бу тизимни қиммат баҳо рудаларни қазиб олишда қўлланиш рудани юқори миқдорда йўқотилиши ва сифатсизланиши сабабли мақсадга мувофиқ эмас.
Баландлиги 60-80 метр бўлган қават икки-тўрт қават остига бўлинади. Қават остини максимал баландлиги 30-40 метр бўлиб, етарлича турғун бўлган руда ёндош жинсларда, руда кони тикга яқин қияликга эга бўлган ҳолларда қўлланилади. Блокнинг узунлиги 50-60 метр.
Кенглиги 16-30 м бўлган панелларда икки-учта қават ости штреки ўтилади. Айрим ҳолларда руда танаси ўта қалин бўлса, панелни кенглиги руда танасининг қалинлиги (50-60 метр) га тенг бўлиши мумкин.
16-расмда рудани чуқур скважиналар билан горизонтал компенсасион камераларда қулатиш вариантларидан бири келтирлган. Асосий горизонтда рудасиз пуч жинслардан ўтказилган штрек-1 ва орт-2 дан 8-12 метр ораликда юқоридаги қават остига қадар руда туширувчи лаҳим-3 ва шамоллатувчи-кишилар ҳаракатланишга хизмат қилувчи восстаюший-4 ўтказилади.
Қават ости штреклар блокни чегараларида ва марказида орт-5 билан тутуштирилади. Марказий орт пуч жинслардан ўтказилган (полевой) блок восстаюшийси-6 билан туташади.
Қават ости штрекдан ҳар 5-5,5 метр ораликда дучкалар ўтилади, блокни чегарасидан эса бурғилашга хизмат қилувчи восстаюший-7 ўтказилади. Қават ости штреклар ва ортлар орқали металл мустаҳкамлагичлар жойи эса қўштаврли тўсикдан (кесими икки «т» шаклида бўлган металл) ясалган станак билан мустаҳкамланади.

16-расм. Қават остини горизонтал чуқур скважиналар қўллаб қўпориб қулатиш.

Қават остини қазиб олиш қуйидаги жараёнлардан иборат, рудани остки қисмидан кесиш, унда чуқур скважиналар бурғилаб портлатиб қулатиш, сўнг қўпорилган рудани блокдан чиқариш.

Рудани таг қисмидан кесиш ишлари дучкадан майда шпурлар ёки чуқурлиги 3-8 метр бўлган штангали шпурлар қўллаб амалга оширилади. Бундан ташкари траншеяли кесиш усули ҳам қўлланилади. Қават остини баландлик ўлчами анчагина бўлганида елпиғичсимон шаклда жойлаштирилган шпурлар комплектини аввал ўтилган варонкани устки қисмида жойлаштирган махсус кесувчи лаҳимдан туриб кетма-кет портлатиб кесади. Кесишдан чиққан воронкани юқориги қиррасигача тушгунича чиқарилади.
Кесиш ишлари олиб борилаетган бир вақтнинг ўзида скважиналарни айланма ёки зарбалаб айланувчи бурғиловчи станокларида бурғиланади, қулатиладиган қатламни қалинлиги 3-5 метр бўлади. Пастки қават остини қазиб олишда бурғиловчи ускуна ўрнатилган восстаюший руда туширувчи лаҳим сифатида қайта ускуналанади.
Қатламдаги скважиналар 0,05 с дан 2 с гача секинлатиб портлатилади. Қўпориб туширилган рудани йўқотилиш ва сифатсизланиш даражасининг камайтириш учун рудани ҳар бир жуфтланган дучкадан тенг улушда чиқарилади. Қўпориб қулатилган рудани жинслар остидан чиқариш жараёни қуйида келтирилган чиқариш назариясига нисбатан ўзгача кечади. Айниқса ноўлчам руда бўлаклари дучкаларда тиқилиб қолиши сонини камайтириш лаҳим бўйича тебранма лента (ВЛ-2М, ВЛ-4М) ларга пневматик тебраниши уйғотувчи «Напор-3» ўрнатиш йўли билан эришилади.
Тебранма лента-1 (17-расм а) ғўла ёғочдан ясалган асос-2 га ўрнатилади ва иккита штангали мустаҳкамлагичларга диаметри 16-18 мм ли пўлат сим аркон орқали мустаҳкамланади. Рудани қават ости штрекни бўйлаб скреперлаш ўрнига руда туширувчи лаҳимга тебранма комплекс КВВ-2 ва КВВ-3 ўрнатиш йўли билан амалга оширади.
Қават остини баландлиги анчагина бўлганида дучкадан рудани чиқариш учун руда тушириладиган лаҳимда тебранма таъминлагич-1 ўрнатилади (17-расм, б). Кейинчалик қурилмалар сонини кўпайтириш бу ҳолатда рудани чиқариш ва ташишда банд бўлган ишчиларнинг меҳнат унумдорлигини юқори бўлишини таъминлайди.

17-расм. Руда туширувчи лаҳимгача рудани чиқариш ва ташиш схемаси.

18-расм,а да рудани кўтарилаётган елпиғичсимон жойлаштирилган чуқур скважиналарни тик компенсияловчи тирқишда бир портлатиб қулатиш варианти кўрсатилган. Қават баландлиги 80 метр бўлганида уни қават ости штрекга бўлиб қазиб олишда. Тик компенсасияловчи камерани кўтарилаётган йўналишдаги тик параллел бурғиланган скважиналарни кетма-кет портлатиш йўли билан ҳосил қилинади. Скважинларни қават ости штрекни асосидан (тагидан) 8 метр баландликдан ўтказилган қават ости (етказиб берувчи) штрекдан бурғилайди.

Қанот қисмидаги руда массивини ва кесувчи тирқишлар оралиғини жойлаштирилган чуқур скважиналарни ортларда туриб бурғилайди. Компенсасияловчи тирқишдаги скважиналарни битта приемда қисқа муддатда секинлатиб таъсир этувчи электр детонаторлар портлатади. Рудани ётган ёнидан осилган ёни томон кетма-кет икки-учта етказиб берувчи лаҳимга чиқаради.
Руда чиқариладиган горизонтдаги лаҳимларни асосий қисми руда массивини қулатганидан кейин ўтказилади, бу ўз навбатида шу лаҳимларни турғун бўлишига имконият яратади.
Баъзи рудникларда қават остини қулатишга ўхшаш вариантлар ҳам қўлланилади, лекин рудани пастлашиб берувчи елпиғичсимон шаклда жойлаштирилган чуқур скважиниларни портлатиб қулатади.
Қия қатламлаб қулатиш вариантларида эса (18-расм, б), кўтарилиб илгариловчи елпиғичсимон скважиниларнинг бурғилашга хизмат қилувчи ортдан туриб бурғилинади. Елпиғичдаги скважиналарни сони (д=100 мм) 6-7 та, елпиғичлар орасидаги масофаси 3,5-4 м, скважиналар охирлари орасидаги масофа 3,5-4 м.
Рудани остки қисмини кесиб ҳосил қилинадиган бўшлиқнинг чуқурлиги 2-10 метр бўлиб, штангали шпурларни портлатиш йўли билан ҳосил қилинади. Штангали шпурлар дучкаларни бирлаштирувчи бурғилаш туташмасида туриб бурғиланади. Параллел елпиғичсимон жойлашган скважиналарни портлатиш зоналаргига бўлиб, 500 м2 майдон иккита штрекга тўғри келадиган қисми портлатиб қулатилади (панел узунлиги яримини).
Баъзан параллел юқорига кўтарилувчи елпиғичсимон жойлашган скважиналарни (18-расм, в) бевосита етказиб берувчи штрек-3дан бурғиланади. Ҳар бир кейинги қатлам штрекни аввалги зонасига қулатилади. Дучка ва воронкалар навбатидаги қатламни қулатганидан кейин ўтилади. Кесиш ишлари ҳажмини камайтиришда штангали бурғилаб портлатиш усулини қўлланиши бу усулининг асоссий афзаллигидир. Лекин бу усулда скважиналарни чуқурлиги катта ўлчамда бўлганлиги сабабли уларни портлатганида қават ости штрекни таг қисмини бузулишига олиб келади.
Кўрилган вариант амалиётда қават остини қулатиш тизимига мансуб бўлиб (18-расм, г), руда массивини компенсаесияловчи бўшлиқсиз сиқилган муҳитда портлатилади.
Кўтарилувчи елпиғичсимон жойлаштириладиган скважиналар кенглиги в 10-15 м бўлган панел сексияси 2-3 дучкалар қатори учун портлатилади. Портлатиш қисқа муддатга секилатилади. Илмий текширишлар натижасида шу нарса аниқланганки в/п нисбати (п-қатлам баландлиги) 0,33-0,5 атрофида бўлиши керак. Сексияни қалинлигини камайтириш портлатиш ишлари сифатидни яхшиласа ҳам, рудани миқдор жиҳатдан йўқотилиш даражасини ўсишига олиб келади.
Қўпорилган рудани жойлаштириш учун зарур бўлган бўшлиқни аввал қулатилган рудани устига тушадиган қатламни портлатилганида зичланиб бўшлиқ ҳосил бўлади.
Бундай зичланиш кучли портлаш таъсирида вужудга келиши мумкин. Шунинг учун сиқилган муҳитда потрлатганда потрлатиладиган скважиналар сеткасини қалинлаштиради.
Қатор рудникларни амалиёти шуни кўрсатадики, зарядларни “сиқилган муҳитда” портлатиш рудани майдаланиш даражасини яхшилайди. Етарлича турғун бўлмаган рудани массивда ва ундан ўтилган лаҳимларда бузилиши юзага келиши мумкин. Шунинг учун қават остини компенсасион бўшлиқсиз қулатиб қазиш вариантини қўллаганда ҳар бир алоҳида шароит учун амалий синовдан ўтказиш керак бўлади.
Горизонтал лаҳимда кўтарилувчи (ёки пастлашувчи) скважиналар билан қулатиш кўпчилик ҳолатда бурғилаш камерасидан горизонтал қатламлаб қулатишга нисбатан самаралироқ, чунки бу ҳолатда кесиш ишлар ҳажмини қисқартириши ва ўзи юрар бурғиловчи станокларни қўллашга имкон яратилади.
Сиқилга муҳитда портлатилганда рудани кўпинча қават ости (етказиб берувчи) лаҳимни асосига қулатилади. Шунга ўхшаган вариант рудани қисқа ёнидан чиқариш 19-расм, а да кўрсатилган.
Панелни бурғилаш елпиғичсимон шаклда қиялиги 60-700 бурчак остида жойлаштирилган шпурлар комплекти билан амалга оширилади. Шпурларни ўзи юрар бурғиловчи қурилма ёрдамида бурғиланади. 1-2 комплект шпурларни портлатгандан сўнг рудани юкловчи машинада ўзи юрар вагонеткаларга юклайди, рудани кавжойдан қават лаҳими бўйлаб блокни руда туширувчи лаҳимига қадар ташиб келтиради. Бошқа кўриб чиқилган вариантларга нисбатан қават остини қулатиш анчагина осонроқ, чунки бунда дучкалар, руда остини кесиш ишлари йўқ. Қават ости лаҳими устида кесилмаган руда массивини мавжудлиги уни мустаҳкамлагич қўлламасдан ўтишга имкон яратади.
Бу вариантни Швесия темир рудникларида қўлланилганда бир ишчининг меҳнат унумдорлиги руда қазиб олишда 80-90 т/сменага, рудник бўйича эса 20-30 т/сменани ташкил этган, бунда рудани йўқотилиш даражаси 10-15 % дан ортиқ бўлмаган.
Қатор рудникларда қаватлар баландлиги катта ўлчамда бўлиб, рудани қўпориш учун диаметри 100-110 мм бўлган скважиналарни портлатиб қулатиб қўпорилган рудани етказиб берувчи лаҳим-1 юқори қисмида (17-расм, б) бурғилашга хизмат қилувчи лаҳим-2 ўтилади, шу лаҳимдан панел бурғиланади. Муҳофазаловчи селик-3 рудани етказиб берувчи лаҳимни юқориги қисмида, яъни лаҳим-1 ва -2 ни оралиғидаги руда массиви. Бу селикни бир қисмини диаметри кичик скважиналар ёки шпурлар билан портлатилади (асосий чуқур скважиналардан кейин).
Руда массивининг қалинлиги 2-3 м бўлган сексияларга бўлиб, аввалги қулатилган руда устига қулатилади. Қават остини баландлиги 20 м бўлганда муҳофаза (сақловчи) селикни “козерогини” қўпориладиган ўлчамини қатламни қалинлигига тенг ўлчамда қабул қилинади.

16-расм. Тик ва қия қатламлар билан қават остини қулатиш вариантлари:

1-руда туширувчи лаҳим, 2-қават ости орти, 3-қават ости (етказиб берувчи) штрек, 4-бурғилашга хизмат қилувчи орт (штрек), 5-шамоллатувчи орт, 6-компенсасияловчи камера, 7-елпиғичсимон жойлаштирилган скважиналар, 8-рудани тагини кесиб ҳосил қилинган бўшлиқ.

18-расм. Рудани сиқилган муҳитда портлатиб қават ости лаҳимига чиқариб

панелни қазиб олиш усули.

Агар муҳофазаловчи селикни “козероги”ни ўлчами баланд бўлса, козерогни 2-3 маротабада портлатиб қулатилади.

Рудани юклаш ва ташиб келтиришда юкловчи-ташувчи машиналар қўлланилади. Руда штрек-4 бўйлаб руда ташиладиган лаҳимга ташиб келтирилади.
Тик қатламлар билан рудани портлатиб қулатиш билан бир қаторда қия жойлаштирилган скважиналар ҳам қулатилади (18-расм, в). Панелни махсус бурғилаш лаҳимидан бурғилаб қўпориш, ташиб келтириш ишини биргаликда амалга оширишга имконият яратади. Рудани юклаш жойидан ташиб келтириладиган лаҳимни шипи камроқ зарарланиши мумкин, панел баландлигини ўсиши эса блокдаги кесиш ишлари ҳажмини камайтиришга олиб келади.
Қўпорилган руда панелни қисқа ён томонидан чиқариш тизимини вариантлари қўлланилганда рудани йўқотилиши ва сифатсизланиш даражаси қўлланилаётган юкловчи машинанинг юкловчи элементини руда уюмига ботирилишига боғлиқ, юклаш элементи рудага қанча кўп ботирилса, қўпорилган рудани юклаш пайтида бир текис тушади ва қўпорилган руда қатлами шунча катта ўлчамга эга бўлади. Шунинг учун бу тизимни бундан кейинги ривожланиш истиқболи рудани чиқаришда тебранма таъминлагичлар, конвейрларни амалиётда қўлланишига боғлиқ.
Қўпорилган рудани тагида ишлатиш ва махсус қалқонлардан фойдаланиш ва уни устига рудани қулатиб қалқон муҳофазасида рудани чиқариш усулларини қўллашга боғлиқ. Бундай қалқонларнинг конструксияси ҳозирги вақтда саноатда синовдан ўтиб, амалиётда қўлланилмоқда.
Кўриб чиқилган вариантда кавжойни шамоллатиш схемаси 116-расм,г да кўрсатилган. Тоза ҳаво оқими рудани етказиб берувчи штрек-1 дан қават ости орти-2, шамоллатувчи туташма-3 орқали бурғилаш орти-4 га, ундан эса шамоллатувчи штрек-5 ва шамоллатувчи восстаюший-6 га оқиб келади.

19-расм. Фронтал ёнидан рудани чиқаришда қулатиш ва шамоллатиш.

Шерегеш темир руда конида биринчилардан бўлиб, кончилик иши амалиётида фронтал ёнидан рудани чиқариш варианти қўлланилган (19-расм,б). Қават остидаги рудани етказиб берувчи лаҳимни ён томони панел кенглиги ўлчамигача кенгайтирилади (яъни 12-15 м), бу билан горизонтал воронка ҳосил қилиб, кенг томони билан қулатилган массасига тушади.

Қават остини қулатиш ишлари жуфтланган юқорига қарата йўналтирилган елпиғичсимон чуқур скважиналар-2 ёрдамида амалга оширилади. Улар оралиғидаги масофа 600 мм (19-расм,а), қўпариладиган қатламни қалинлиги 2,5 м, скважиналарни НКР-100 М русумли станогида бурғиланган. Ҳар бир руда қатламини қулатиш билан бир вақтда горизонтал жойлаштирилган скважиналар-3 ни фронтал кавжой ҳосил қилиш учун портлатилган.
Рудани ПНБ-3К русумли юкловчи машина билан ўзи юрар 4ВС русумли вагонларга юкланган. Ташиб келтириладиган лаҳимни узунлиги 15-70 м.
Шамоллатишни (19-расм, б га қаралсин) вентилятор-4 да амалга оширади.
Фронтал кавжойда қулатилган руда ва қўпориб қулатилган массив шипи оралиғидаги тирқиш -5 орқали кавжойни тоза ҳаво оқими билан шамоллатади. Ногабарит ўлчамдаги руда бўлаклари (>600 мм)10% ни ташкил этади.
Юкловчи машинани битта ўзи юрар юрар вагон билан эксплуататсион иш унумдорлиги 250 т/смена, рудани чиқаришда банд бўлган битта ишчининг меҳнат унумдорлиги эса 126,5 т ни ташкил этган.
Диаметри катта ўлчамда бўлмаган (70-80 мм) скважиналар билан рудани қўпориб қулатганда ногабарит бўлакларининг чиқиши 2% га камайган, юклаш ва рудани ташиш ишларида банд бўлган ишчи меҳнат унумдорлиги эса 300 т/сменага етган.
Рудани фронтал юклашда одатдаги қисқа ён томонидан чиқариб юклашдагига нисбатан йўқотилиш 13% дан 3% гача қисқарган, сифатсизланиш даражаси эса 21 % дан 15% гача қисқарган. Қулатиладиган қатламни қалинлиги 2-3 м, қават остини баландлиги 20-30 м, скважиналарни оғиш бурчаги 800 бўлганида энг оптимал кўрсаткичларга эришилган.
Участкада шипни анчагина майдони очиқ бўлмаганлиги сабабли руда массаси етарлича турғун бўлмаган ҳолатда, бу вариантни қўллашга имкон бўлмайди.
Кўриб чиқилган вариантлардан ташқари Кривой Рог руда ҳавзасида қават остини қулатишни камерали варианти ва Комбинатсиялаштирилган вариантини тик елпиғичсимон схемада бурғиланган скважиналарни аввалги қулатилган руда массаси устига қулатиш ва яна руда массиви остини горизонтал кесиш вариантини қўлламоқда.
Қават остини қулатишнинг камерали варианти ўзининг моҳиятига кўра кўтарилувчи елпиғичсимон чуқур скважиналар билан тик компенсасияловчи тирқишда ҳосил қилишни эслатади (17-расм, а), бунинг фарқи шундан иборатки, биринчи навбатда кесувчи тирқишга ёндош бўлган елпиғичсимон скважиналар қулатилади, бунда шип қулатилмаслиги керак. Шунинг учун скважиналар чуқурлиги тирқиш баландлигига мувофиқ келиши керак.
Камерада руда қатлами қулатилганидан кейин уни камерадан чиқариб туради. Шундай қилиб панелдаги рудани 50-60% ини қулатишга эришилади. Кейин камералараро селиклар ва шип қисмида қолган рудани портлатиб қулатилади. Дзержинский номидаги рудникда скважиналарни етказиб берувчи лаҳимдан бурғилайди.
Камерали вариант рудани йўқотилиш ва сифатсизланишини камайтиришга имкон яратади.
Аввал қўлланилган қават остини ўз оғирлик кучи таъсирида қулатиш варианти ҳозирги вақтда бошқа қазиб олиш тизимлари томонидан тўлиқ сиқиб чиқарилган, шунинг учун бу вариантни ўрганишга эхтиёж йўқ.
Қават остини қулатиш тизими вариантларини техник-иқтисодий кўрсаткичлари кўпроқ рудани физикавий-механик хусусиятларига, рудани блокдан чиқариш ва ташиш усулларига боғлиқ ҳолда кенг доирада ўзгаради.
Мисол тариқасида қават остидаги рудани юқорига кўтарилувчи чуқур скважиналар билан қулатишни учта варианти 7-жадвалда келтирилган.
Қават остини майда шпурлар билан ёғоч “мат”лар қўллаб қулатиш вариантини самарадорлиги жуда кам бўлганлиги учун бу вариант кам қўлланилади. Юқориги горизонтлардаги участкаларни қатламлаб қулатиб қазиш натижасида тўпланган ёғоч “мат” лар қатлами етарлича бўлган ҳолдагина қўлланилади.