9-маъруза Шахта майдонини очиш усуллари ва уларни таснифи

9-маъруза
Шахта майдонини очиш усуллари ва уларни таснифи
Бош очувчи лаҳимлар - булар шахта стволи ва штольня. Бош лаҳимлардан ташқари конни очиш учун ёрдамчи стволлар ҳам ўтилади, улар кон лаҳимларини шамоллатишга, кончиларни шахтадан ер юзасига чиқариш учун қўшимча чиқиш лаҳими сифатида хизмат қилади; квершлаглар, бош ва ёрдамчи стволларни кон ётқизиғи билан боғлайди. Руда танасини алоҳида участкаларини ва коннинг пастки чуқур гаризотларини очиш учун кўр стволлар, капитал васстаюшийлар, уклонлар ўтказилади.
Бош очувчи лаҳимларга ҳарактеристика. Бош очувчи лаҳимлар фойдали қазилмаларни транспорт воситаларида ер юзасига ташиб чиқаришга, конни шамоллатишга, кишиларни ер остида ҳаракатланишига, материаллар, ускуналар ташиб келтиришга ва бошқа мақсадлар учун хизмат қилади.
Очувчи лаҳимлар муҳим аҳамиятга эга бўлганлиги учун узоқ муддат хизмат қилиши ҳисобга олинган ҳолда уларнинг шакли, кўндаланг, кесим усулларини тўғри танлаш ката аҳамитга эга.
Лаҳимлар шаклини мустаҳкамлаш усулларини танлашда уларни ўтиш мустаҳкамлаш ва тамирлаш ишларига сарифланадиган ҳаражатларни минимал миқдорда бўлишига ва хизмат қилиш муддати давомида юк ташийдиган транспорт воситаларига ва шамоллатишга сарфланадиган ҳаражатлар ҳам кам бўлишлигини таъминлаш керак.
Лаҳимларнинг кўндаланг кесими юзасининг ўлчамлари транспорт воситаларини меёрдагидак ишлаши учун, кишилар ҳаракатланишига қулай, хавфсиз, материаллар ускуналар ташишга ва зарур бўлган миқдордаги ҳаво оқимини ўтказа оладиган ўлчамда бўлиши керак.
Штольня - гумбазсимон, трапеция кўринишида ва сийрак учрайдиган тўғри тўртбурчакли шаклда бўлиб, штольнянинг оғзи тамон 0,001-0,008 қиялик билан ўтилади.
Штольнянинг узунлиги бир неча километрга етиши мумкин. Масалан: Алтин Топган конидаги транспорт штольнясининг узунлиги 2 км, Садон руднигидаги Мизур штольнясининг узунлиги 4 км дан ортик, АҚШдаги Нейшеал тоннел мисс конидаги очувчи штольнянинг узунлиги 7 км дан ҳам кўпроқ.
Штольня конни очувчи лаҳими сифатида шахта стволига нисбатан қатор авзалликларга эга, улар қуйидагилар:
- 1 метр штольняни ўтқазиш ва мустаҳкамлашга сарифланадиган ҳаражатлар (ер ости сувининг миқдорига боғлиқ ҳолда) 5-7 баробар арзон, лаҳимни ўтиш тезлиги эса 3-5 баробар юқори;
- рудани транспорт воситасида ташиши оддий ва арзон, рудани штольнядан боитиш фабрикасига қадар қайта юкламасидан келтириш мумкин; кишилар қатнаши ва юк ташиши хавфсизроқдир;
- сувни чиқаришга сарифланадиган ҳаражатлар анча кам, сувни ҳайдашга махсус механизмлар талаб килинмайди, ўзи оқиб чикади;
- штольня оғзига яқин жойда қуриладиган иншоатлар ҳам кам, кўтаргич кўрилмаси шахта устидаги бинолари капёр бунёд этиш талаб қилинмайди;
- штольня мустахгамлагичини таъмирлаш ҳам осон ва арзон туради.
Шахта стволлари кўндаланг кесим юзаси тўғритўртбурчакли, доирасимон ва жуда кам элептик шаклга эга бўлади. Ҳозирги даврда кўпчилик рудникларда шахта стволлари доирасимон кўрилмокда.
Стволларнинг кўндаланг кесим юзасининг ўлчамлари уларнинг вазифасига боғлиқ ҳолда белгиланади. Капитал стволлар одатта руда ва жинсларни кўтариш, кишиларни шахтага тушириб чиқариш, мустаҳкамловчи материалларни тушириш ва шахтани шамоллатишга хизмат қилади. Шу стволдан шахта сувини чиқаришга ва сиқилган ҳаво энергиясини юборишга хизмат қиладиган метал қувирлар ҳам жойлаштирилади. Баъзан стволлар фақат руда ва жинсларни кўтаришга ёки кишиларни тушириб чиқаришга ёки фақат шамолатишгагина мўлжалланган бўлиши мумкин.
Қўлланиладиган бош лаҳимларнинг турларига кўра очиш усуллари қуйдагича гуруҳларга бўлинади: тик стволлар билан, қия стволлар билан, штольнялар ва комбинациялаштирилган усуллар билан очилади. Биринчи уч усулни оддий очиш усули гуруҳига бирлаштириш мумкин. Очувчи бош лаҳимларни ўтқазиш мумкин: кон бўйлаб, рудани ётган ёки осилган ёндош жинсларидан ёки шахта майдонининг флангларидан (четларидан); пуч жинсларидан ёки рудадан, руда танасини кесиб ўтувчи лаҳимлар билан ҳам очилиши мумкин.
Руда конларини очиш усулларининг асосий схемалари.
Оддий усуллари:
1. Кондаги руда ётқизиғининг осилган ва ётган ёнларидан ёки флангларидан тик шахта стволлари билан очиш:
2. Кондаги руда ётқизиғини осилган ва ётган ёнларидан ва флангларидан қия шахта стволи билан очиш;
3. Кондаги руда ётқизиғининг осилган ва ётган ёнларидан штольня билан очиш
Комбинациялаштирилган усуллари:
1. Ер юзасидан тик шахта стволи, тик кўр стволга ўтиш йўли билан конни очиш
2. Ер юзасидан тик шахта стволи, қия кўр стволга ўтиш йўли билан очиш
3. Ер юзасидан қия ствол, қия кўр стволга ўтиш йўли билан очиш.
4. Штольня тик кўр стволга ўтиш йўли билан очиш
5. Штольня, қия кўр стволга ўтиш йўли билан очиш.

§ 17. Бош ва ёрдамчи стволларнинг ўзаро боғланган ҳолда жойлаштирилиши.

Бош ва ёрдамчи стволларни ўзаро боғланган ҳолда жойлаштириш, қазиб олиш ишларини ривожланиш йўналиши ва шахтани шамоллатиш схемасига боғлиқ ҳолда белгиланади.

Марказлаштирилган схемада шамоллатишда бош ва ёрдамчи стволлар шахта майдонининг марказига ёки марказга яқин жойга бири иккинчисидан 30 метр кам бўлмаган масофада жойлаштирилади. (8-расм, а)
Диагонал схемада шамоллатилганда бош ствол шахта майдонининг марказига жойлаштирилса ёрдамчи стволлар-флангларида жойлаштирилади. (8-расм, б). Кўпинча бу вариант қўлланилиши мумкин, агар бош ва ёрдамчи стволлар шахта майдонининг ҳар хил флангларида жойлаштирилган бўлса.
Бош ва ёрдамчи лаҳимларни марказлаштириб жойлаштириш схемаси қатор афзалликларга эга: ёрдамчи стволлар сони минимал миқдорда, бу айниқса конни катта чуқурликда қазилганида муҳим аҳамият касб этади; ер юзидаги бино ва иншоатлар мажмуаси зич жойлаштирилади, агар стволлар осилган ёнларда жоллашган бўлса.
Муҳофазаловчи целик ҳар икала ствол учун умумийлиги сабабли бош ва ёрдамчи стволларни туташтириш оддий бўлиб, қазиб чиқариш ишларини тезлаштириш имконини беради. Кўрсатилган афзалликларга қарамасдан стволларнинг ҳам камчиликлари мавжуд, уларнинг асосийлари: шамоллатишда ҳаво оқимининг йўли узаяди, натижада вентиляторнинг депрессияси диагонал жойлаштиришга нисбатан 30-40% кўпаяди; илгарилаб қазиб олиш схемасида, ҳаво оқими қазилган бўшлиқдан шомоллатувчи штрекга ўтиб кетиши мумкин; шахтада ҳалокат юз берганда кишиларни ер юзасига чиқариш мураккаблашади; руда конларини очишда стволларни марказлаштириб жойлаштириш схемаси, диагонал жойлаштириш схемасига нисбатан камроқ қўлланилади.

Марказлаштирилган ва диагонал шамоллатиш схемалари:

1 - ёрдамчи ствол; 2 - бош ствол.

Чуқур бўлмаган, қазиб чиқариш қуввати кичик бўлган рудикларда ёрдамчи ствол ўрнига, шахта майдонининг флангларидан бирида шамоллатувчи шурф ўтказилади, у нарвон билан ускуналанади. Чуқур жойлаштирилган қалинлиги юпқа танали руда томирини қазиб олишда шруфлар, руда танаси чўзиқлиги бўйича бир неча жойдан ўтқазилиб юқориги қаватдаги штрек билан туташтирилади.

Рудникнинг ишлаб чиқариш қуввати юқори бўлганда ёки шахта майдонида бир неча руда танаси мавжуд бўлганида, баъзан ҳар хил вазифага мўлжалланган бир неча ствол ўтказилиши мумкин: кишиларни шахтага тушириб чиқариш, ҳар хил тартибли рудаларни кўтариш, қазишдан ҳосил бўлган бўшлиқларни тўлдириш ва таёрловчи лаҳимлар ўтишдан чиққан пуч жинсларни чиқариш, материаллар ва катта хизмат қилади.
Шахта майдонининг ўлчами узун бўлганида баъзан шахтанинг ҳар бир конатини алоҳида шамоллатиш учун икки секцияга бўлади.
Секцияли шамоллатишнинг схемасида ёрдамчи стволлар, майдонни қанотларида жой билан бош стволлар оралагида ҳам жойлаштириши мукин.
Конни тик стволлар билан очиш.

Фойдали қазилма танаси (қатлами) тикка яқин жойлашган конларни, тик стволлар билан очишда, бош ствол ва шахта майдонини ўргангалларида жойлашган ёрдамчи стволлар кон жинсларининг силжиш эҳтимоли бўлган зона ташқарисига жойлаштирилади (12-расм). Бош стволнинг ҳар-бир гаризонтидан очилаётган кондаги руда ётқизиғига қадар квершлаглар ўтқазилади, руда танаси бўйлаб эса ёрдамчи стволларга қадар штреклар ўтилади. Рудали конни бундай очиш усули кончилик саноатида кенг тарқалгандир. Ўзбекистон Республикаси кўпчилик рангли ва нодир металл конлари МДХ давлатларидаги конларга ўхшаш руда танасини ётган ёнига жойлаштирилган тик ва кўр стволлар билан очилган.

Осилган ёнлардан очувчи тик стволлар ўтиш усули ҳам қўлланилади, чунки бу усулда квершлагларининг умумий ўзинлиги ётқизилган ёнлардагига нисбатан одатда анча узун бўлади.
Бу усул айрим ҳолатларда қўлланилади, рудани ётган ён тмонида сув жуда кўп бўлиб, улар турғун бўлмаган ҳолатда ёки ствол ётган ён томонига жойлаштириш ер рельефи широтига мувофиқ ер юзаси транспорти қатнаши, ер юзаси майдонида қурилиш ишларини амалга ошириш қийин бўлган ҳолда қўлланилади.

Вертикал стволлар билан очиш схемаси:
1 – юқори қават ташиш штреки; 2 – пастки қават ташиш штреки; 3 – ташувчи квершлаг; 4 – вертикал
стволни коннинг осма тарафидаги ҳолати; 5 – бош ствол; 6 – ёрдамчи ствол.

Баъзан шахта майдони қанотларидан бирида жойлашган тик ствол билан очилади (12-расм қаралсин). Бу ҳолатда у ёрдамчи ствол вазифасини бажаради.

Конни флонга қисмидан очиш усилининг афзалиги битта ёрдамчи ствол ўтиш билан кифояланиш имкони мавжудлигидур.
Бу очиш усулининг камчилиги жуда ҳам муҳим бўлиб, очиш масофаси узаяди ер ости транспортининг нархи юқори бўлади, тайёрланиш ишлари конни шамоллатишни муракаблаштиради. Шунинг учун шахта майдонининг қанот қисмидан очиш мақсадга мувофиқ бўлади, агар ётқизилган қисмида тугалланган қурилиш мавжуд бўлса ва унинг гидрогиологик шароити шуни тақазо этса яна конни қанот қисмидан очишдаги камчиликдан кўра унинг афзаллиги юқори бўлган ҳолатда қўлланилади.
Гаризонтал ва салгина қия жойлашган гаризонтал йўналишидаги ўлчамлари катта бўлган конларни тик стволлар билан очиш мумкин (13-расм) тик ствол 1, конни кесиб ўтади. Бу ҳолатда-2 ни силжис зонаси ташқарисига жойлаштирилса, ўлчамлари узун бўлган квершлаглар ўтишга тўғри келади.

Конни кесиб утувчи тик стволлар билан очиш схемаси.

Руда танасининг чўзиқлиги бўйича ўлчамлари катта, гаризонтал ва салгина қия жойлашган конларни очишда бундай усул имкони бўлган ягона усул бўлиб кенг кўламда қўлланилади. Чуқур бўлмаган конларда қолдириладиган муҳофазаловчи целикнинг ўлчами ката бўлмайди. Шунинг учун оғиш бурчаги кичик ўлчамда бўлган очиш схемасида тикга яқин жойлашган конларга нисбатан сезиларли даражада эмас.

Қия стволлар билан очиш.

Конни қия стволлар билан очишда ётган ёнларидаги жинслардан кон ётқизилишига паралел очувчи лаҳим ўтқазилиб ундан руда танасига квершлаглар ўтилади (14-расм). Квершлагларнинг узунлигига тик стволлар билан очилгандаги квершлаглар узунлигига нисбатан анча қисқа. Агар кон ётқизиғининг оғиш бураги қанча кичик бўлса ва чуқурлик ўлчами ката бўлса квершлаглар узунлиги ўртасидаги фарқи шунча сезирарли бўлади. Коннинг қанот қисмидан ўтказиладиган ёрдамчи стволлар ҳам бу ҳолда қия ёки тик жойлашган бўлиши мумкин.

Кон ётқизиғи бўйлаб қия стволлар билан очилганида квершлаглар утилмайди ва стволни ўтиш тан нархи ва қазиб олинган йўлдош руда ҳисобига қисман арзонлашади. Лекин хар қандай қия стволарига таалуқли бўлган камчилигидан ташқари стволни тўрғунлигини таъминлаш учун стволни хар иккала тамонларида мухафазалов целинлар қолдирилади. Рудани қазиб олиш чуқурлигини ортиб бориши билан целинлирнинг кенглиги ҳам ортиб боради. Руда танаси юпқа, етарли даражада разветка қилинмаган салгина қия ва қия жойлашган чуқурлик ўлчами кичик бўлган руда томирларини қазиб олишда конни қия стволлар билан очиш мақсадга мувофиқ келиши мумкин.

Конни ётқизилган ёнидан қия ствол билан очиш схемаси:

1-бош кутарувчи ствол; 2-коннинг қанотида жойлашган қия ёрдамчи ствол;
3-силжиш зонасининг чегараси.

Конни қия стволлар билан конни очишнинг асосий камчилиги, унинг қўлланиш доираси чекланганлигидир.

Руда ва жинслар массасини кўтариш машинаси билан скип ёки ваганоткаларда кўтаради. Бу ҳолатда конни очувчи стволларнинг оғиш бурчагини 10 дан 30º гача бўлган қияликда жойлаштириш мақсадга мувофиқ келади. Конни қия ствол билан очганда рудани кўтариш учун ствол, конвейер транспорти билан ускуналанган бўлса, унинг қўлланиш доираси анчагина кенгайган бўлар эди.
«Эрингтон» (Канада) темир руда конида ёрдамчи скип-клетли ствол билан (15-расм) бирга рудани кўтарадиган қия ствол ҳам ўтилган. Қия ствол лентали конвейер тизими билан ускуналанган бўлиб конвейернинг узунлиги 1300 метр, қия стволдан майдаланган рудани ер юзасига лентали конвейерда чиқаради. Конвейернинг жойлашган қиялик бурчаги 16º иш унумдорлиги 400 т/соат.
Пастки гаризонтларда (чуқурлиги 850 м) рудани поғонали конвейер транспорти тизимида кўтариш лойҳаланган бўлиб, махсус қия стволлар 3, 4, 5 бу қия стволар кон жинсларининг силжиш эҳтимоли бўлган зона ташқарисидан ўтилган. Руда ташиладиган конвеир транспортининг умумий узунлиги 4800 метр юк ташиладиган гаризонтларда электравозли транспорт,қўланилса ҳам кейинрок бориб конвейер транспорти билан алмаштириш назарда тутилган.
«Бауэрс Кембелл» (АҚШ) руднигада Рух-руда кони спиралсимон жойлашган қия ствол билан очилган бўлиб унинг оғиш бурчаги 9-10º дан иборат. Спиралсимон трассанинг узунлиги 1420 метр маҳкам, турғун жислардан ўтилган. У руда танаси атрофини 3,5 марта айланган. Руданинг шахтанинг кав жойидан бойитиш фабрикасининг руда бункерига қадар автомобиль транспортида ташийди.
Конвейер билан ташиганда қиялик бурчаги одатда 16-20º дан юқори эмас, Лекин махсус конвейер қўлланилса стволнинг қиялик бурчаги юқоридан бўлиши ҳам мумкин. Масалан: «Кларекс-Сенте» (АҚШ) гипс руднигида кон қия ствол билан очилган бўлиб унинг оғиш бурчаги 30º гафрирланган лентали конвейер билан ускуналанган. Лентанинг эни 800 мм, бу турдаги конвейерда оғиш бурчаги 40º бўлган стволда ҳам қазилмаларни ташиб чиқариш мумкин. Кўп гаризонтли (қаватли) конларни қазиб чиқаришда лентали конвейер транспортини қўллаш иқтисодий жиҳатдан самарасиз бўлиши ҳам мумкин. Шунинг учун бундай конни очиш усули 1-2 гаризонтли конларда қўлланиши юқори самарага эришиш имконини беради.

«Эринтон» руднигининг очиш схемаси:

1 - қия ствол (1 навбат); 2 - ёрдамчи ствол; 3, 4, 5 - коврейерли кўтариш тегишлигига иккинчи,
учунчи ва тўртинчи навбати; 6 - булажак дренаж гаризонтлари; 7 - булажак қабул қилувчи гаризотлар;
8 - дренаж гаризонти; 9 - қабул қилувчм гаризонт.