Ma’ruza mavzu: kirish. Ochiq kon ishlari to‘G‘risida asosiy tushunchalar

1-MA’RUZA
MAVZU:KIRISH. OCHIQ KON ISHLARI TO‘G‘RISIDA ASOSIY TUSHUNCHALAR.


Mashg’ulot maqsadi: Foydali qazilmalarni qazib olish texnologiyalari haqida umumiy ma’lumotlar berish va ushbu kursning maqsad va vazifalarini ifodalash.
Reja:

1. 
   Kirish. O’quv intizomining predmet va vazifalari.
   
2. 
   Ochiq kon ishlarining maqsadi.
   
3. 
   Asosiy tushunchalar. Terminologiya.
   

Тayanch iboralar: foydali kazilma boyliklari, kon massasi, ochik kon ishlari, ochish ishlari, kazib olish ishlari, kon tayyorlov ishlari, kazish texnologiyasi, kazish tizimi, konni ochish tizimi.

Mamlakatimizning iqtisodiy rivojlanishi kon foydali qazilmalarini olish sohasining rivojlanishi bilan uzluksiz bog’liq. Bizning respublikamiz foydali qazilmalarning katta zahiralariga ega. Hozirgi vaqtda oltin, kumush, mis va ko’mir olish bo’yicha yirik karyerlar mavjud. Konlarni yer osti usulida ishlab chiqish bilan taqqoslaganda ochiq usuldan foydalanish ancha yaxshi texnik-iqtisodiy ko’rsatkichlarni ta’minlaydi. Shu bilan birga u qator salbiy oqibatlarga ham ega: yerlarning buzilishi, mikroiqlim va suv balansining o’zgarishi va hokazolar.

Ochiq kon ishlarining avj olib rivojlanishi asosiga N. V. Melnikov, V. V. Rjevskiy, A. O. Spivakovskiy, E. V. Sheshko, M. G. Novojilov, A. I. Arsentev, B. P. Yurmatov, G. A. Nurka, P. I. Tomakov, V. S. Xoxryakov, Yu. I. Anistratova va ko’pgina boshqa olimlarning mehnati qo’shilgan konchilik fani va texnikasining yutuqlariga sabab bo’ldi.
“Texnologiya” termini umumiy holatda qandaydir ishlab chiqarish-texnik ishlarni bajarishni tashkil etish usullari va vositalari haqidagi bilimlar birlashmasini bildiradi.
Konlarni ishlab chiqarish texnologiyasi – bu ishlab chiqarish qonuniyatlari va texnik vositalarning imkoniyatlari haqidagi fundamental bilimlarga asoslangan kon ishlarining mexanizatsiyalashtirilgan ishlab chiqarishning o’zaro bog’liq jarayonlari, usul va yo’llarining birlashmasi.
Foydali qazilmalarni ochiq usulda qazib olish texnologiyasi ikki omilni o’z ichiga oladi: ishlab chiqarish jarayonlari texnologiyasi (tuproq chiqarish, kon jinslarini ko’chirish va ularni omborga joylashtirish) va ochiq kon ishlari texnologiyasi (karyerning vaqt va fazoda kon jinslari kompleksi sifatida ishlab chiqilishi bo’yicha qurilish va rivojlanishi).
Ishlab chiqarish jarayonlarining texnologiyasi asosiy ishlab chiqarish jarayonlarini tashkil qilish sxemalari, mexanizatsiyasi, prinsiplari, vositalari va komplekslarini o’z ichiga oladi: kon jinslarini qazib olishga tayyorlash, qazib olish, yuklash ishlari, transportirovka, yukni tushirish, kon massasini tushirish va omborga joylash.
Ochiq kon ishlarining texnologiyasi karyerlarning parametrlarini ularning dinamikasida, kon jinslariga o’tish usullari, konda kon ishlarining rivojlanish sxemalari, ochish usuli va ishlab chiqish tizimini, mahsulot sifatini boshqarish usullari va vositalarini, karyerda kon ishlarining tashkil etilishi va rejalashtirilishini ko’rib chiqadi.
Foydali qazilmani Yer q’aridan olishni ta’minlovchi barcha asosiy ishlab chiqarish jarayonlari ochiq konlarda amalga oshiriladigan kon ishlari ochiq kon ishlari nomiga ega. Ochiq kon ishlari bilan foydali qazilmani olinishini amalga oshiradigan kon korxonasi karyer deb ataladi. Sochma ko’mir konlarini ochiq ishlab chiqish amaliyotida “karyer” termini o’rniga “kesma” va “priisk (kon)” nomlari qo’llaniladi.
Ochiq kon ishlarining ishlab chiqarish jarayonlarida foydali qazilma konining tabiiy sirti buziladi va yer tubida sun’iy yaratilgan sirt bilan chegaralangan chuqur hosil bo’ladi. Alohida kon qazilmalari birlashmasini o’zida namoyon etuvchi bu chuqur shuningdek “karyer” nomiga ega. Shunday qilib, “karyer” tushunchasi ikki ma’noda ishlatilishi mumkin – xo’jalik va texnik. Yer tubida katta o’lchamlardagi chuqurlarning hosil bo’lishi (zamonaviy karyerlar bir necha yuz metr chuqurlikka yetadi) karyerni o’rab turgan kon jinslari massivining tabiiy turg’unligini buzadi. Bu holatda massivdagi ichki kuchlanishlarning qayta taqsimlanishi karyer yon sirtining kutilmagan deformatsiyalariga olib kelishi mumkin (o’pirilish va buzilishlar), bu kon ishlari normal olib borilishining buzilishiga olib keladi va avariya va baxtsiz hodisalarning sababi bo’lishi mumkin. Buni sodir bo’lmasligi uchun karyerning yon sirtlariga ularning chidamliligini ta’minlovchi ma’lum burchakda qiyalik berishadi. Shuning uchun jinslarning foydali qazilmalarini qoplaydigan va aralashtiradigan, foydali qazilmalarning yuzi deb ataladigan katta hajmlardagi chuqurlarning zaruriyati tug’iladi. Zamonaviy karyerlarda aralashadigan yuzlarning yillik hajmi o’n mln lab kub metrlarni tashkil etadi va ko’pincha olinadigan foydali qazilmaning hajmidan ancha oshadi. Foydali qazilma va uning yuzi karyerdan sirtga olib chiqiladi. Ijobiy holatlarda massivdan ajratilgan foydali qazilma ustida yotgan qoplovchi tog’ jinsi karyerdan olib ketilmasligi, u qazilgan sohada joylashtirilishi mumkin.
Karyer chegaralarida kon jinslari massivining ishlab chiqilishi (foydali qazilma va uning yuzi) gorizontal yoki kichik qiyalikdagi qatlamlar bilan amalga oshiriladi. Qatlamlar odatda ishlarning vaqt va fazoda birmuncha kechikishi bilan pastda yotuvchi qatlam bilan parallel qayta ishlanadi. Shunday qilib, karyerning yon sirti pog’ona shakliga ega bo’ladi. Jinslarning ishlab chiqilayotgan massivini qatlamlarga bo’lish zaruriyati quyidagi omillar bilan aniqlanadi:
-Jinslarning ishlab chiqilishini amalga oshiradigan kon mashinalarining chegaralangan parametrlari;
-Ishlab chiqilayotgan massivda turli fizik-mexanik va sifatli xarakteristikalarga ega qatlamlarning borligi;
-Ancha baland ochilgan massiv jinslarining buzilish xavfining kattaligi.
Ochiq kon qazilmalari va ishlab chiqilgan sohaning katta o’lchamlari va balandlik bo’yicha chegaralarning yo’qligi ochiq kon ishlarida yuqori texnik-iqtisodiy ko’rsatkichlarni ta’minlovchi quvvatli kon va transport qurilmalaridan foydalanish uchun ijobiy sharoitlar yaratadi. Qurilmalardan faqatgina kon ishlab chiqarishining barcha halqalarida ishning aniq tashkil etilishida va yuqori malakali kadrlar bo’lganida samarali foydalanish mumkin.
Ochiq kon ishlarida qazib olishning ekskavatorli va gidravlik usullarga ajratishadi. Ekskavator usulida turli qurilmalar qo’llaniladi – ekskavatorlar, skreperlar, buldozerlar, g’ildirakli va konveyerli transport. Gidravlik usulda asosiy ishlab chiqarish jarayonlari harakatlanayotgan suv energiyasida amalga oshiriladi. Bu maqsadda maxsus qurilma – gidromonitorlar, yer so’ruvchilar va boshqalar qo’llaniladi. Ekskavator usuli universal hisoblanadi. U har qanday sharoitlarda effketli qo’llanilishi mumkin. Qazib olishning gidravlik usuli faqatgina ijobiy kon-geologik va iqlimiy sharoitlarda qo’llaniladi (asosan bo’sh jinslarni gidro ag’dargichga joylash uchun yetarlicha suv va maydonlar bo’lganda yumshoq jinslarni qazib olishda).
Ochiq kon ishlari olib borilganda karyerning yon sirti pog’ona shakliga ega bo’ladi. Karyer, pog’ona shakliga ega yon sirtining bir qismi kamar deb ataladi (1.1 rasm). Kamarni pastdan yoki tepadan chegaralaydigan sirt kamarning yuqori yoki pastki maydonchasi deb ataladi. Bu maydonchalar orasidagi vertikal masofa kamar balandligi deb ataladi. Kamarlar maydonchasi gorizontlar deb ataladi. Karyerdagi har bir gorizont absolyut yoki shartli belgi bilan xarakterlanadi (masalan, +135 gorizont dengiz sathidan absolyut 135 m belgiga ega). Transport yo’llari joylashgan gorizont +135 transport (ishchi) gorizonti deb ataladi (1.2. rasm).
Kamar karyerning asosiy texnologik elementlaridan biri hisoblanadi va qazi olinadigan massiv qalinligida uning yuqori belgilarini to’g’ri aniqlanishiga ishlab chiqarish jarayonlarining effektliligi darajasiga bog’liq. Qazi olinadigan massiv qalinligi bo’linganida kamarlarni kon qurilmasining ishchi parametrlari sifatida, jinslarning fizik-mexanik xususiyatlarini, ularning yotish shartlarini, konning kon-metallurgik va iqlim sharoitlarini hisobga olish kerak. Kamarning aniqlovchi omili transport gorizontining borligi hisoblanadi. Bir transport gorizontiga qayta ishlanadigan qatlam balandligi bir kamarni tashkil etadi. Transport gorizontini kamar o’rtasiga joylashtirganda so’ngisi ikki kichik kamarga bo’linadi – yuqori va pastki (1.2. rasmga qarang).

1. 
   rasm kamar sxemasi:
   

1 – kamarning yuqori maydonchasi; 2 – kamarning pastki maydonchasi; 3 – kamar qiyaligi; 4 – kamarning yuqori cheti; 5 – kamarning pastki cheti; 6 – kamar zaboyi; h – kamar balandligi; α – kamar qiyalik burchagi.

2. 
   rasm Ikki kamarning ko’ndalang kesimi:
   

1 – yuqori kamarning ishchi maydonchasi; 2 – pastki kamarning ishchi maydonchasi; 3 – transport vositasi; h_v – yuqori kamar balandligi (yuqori kamar ikki kichik kamarga bo’lingan); h_n – pastki kamar balandligi.

Kamarni qayta ishlash uchun asosiy qurilma joylashtiriladigan kamar maydonchasi kamarning ishchi maydonchasi deb ataladi. Ishchi maydonchalarning kengligi odatda kamar balandligidan bir necha mart (ikki – to’rt) katta bo’ladi.
Ishlar o’tkazilmaydigan maydoncha berma deb ataladi. Bajaradigan vazifasiga ko’ra oldindan himoyalovchi va transport (ulovchi) bermalarini ajratishadi. Oldindan himoyalovchi bermalar karyer yon sirtining mustahkamligini oshirish va kamar qiyaligidan tushadigan jins bo’laklarini ushlab qolish uchun mo’ljallangan. Bu bermalarning kengligi kamar balandligini 20 – 30 % ni tashkil etadi. Yumshoq jinslarda oldindan himoyalovchi bermalar vertikal bo’yicha har 15 m da qoldiriladi. Qoya jinslarida vertikal bo’yicha 30 m orasida ancha keng bermalar (tozalanadigan bermalar) qoldirilishi mumkin. Bu holatda ularning kengligi 6 m dan kam bo’lmaydi. Bunday bermalarni tozalash uchun buldozer, kichik ekskovatorlar, yuklovchilardan foydalanishadi. Transport bermalari karyerning transport kommunikatsiyalarini joylashtirish uchun mo’ljallangan. Ularning kengligi transport vositalari tipi va ular harakatlanishining intensivligi bilan aniqlanadi.
Ishlab chiqilgan tomondan kamarni chegaralovchi qiya sirt kamar qiyaligi deb ataladi. Kamar qiyaligining uning pastki va yuqori maydonchalari bilan kesish chizig’i mos ravishda pastki va yuqori chetlar deb ataladi. Kamar burchagi deb kamar qiyaligi va gorizontal tekislik bilan hosil qilinadigan burchakka aytiladi (1.1 rasmga qarang). Bu burchakka qarab kamar qiyaligi turg’un yoki noturg’un holatga ega bo’lishi mumkin. Kamar qiyaligining turg’unligi kon ishlarini olib borishda xavfsiz sharoitlarni ta’minlashda hal qiluvchi ahamiyatga ega. Kamar qiyaligi burchagini qisqa muddatli va uzoq muddatli turg’unliklarga ajratishadi. Qisqa muddatli turg’unlikdagi burchak kamar qiyaligi holatining turg’inligini qisqa vaqtga ta’minlaydi (bir necha oylar), bu kamarlarda doimiy ko’chadigan ishchilarning xavfsiz ishlashlari uchun yetarli. Kamarlarning uzoq muddatli turg’unlikdagi burchagi ularning turg’unligini karyer mavjudligining deyarli butun vaqtida ta’minlashi kerak.
Uzoq muddatli turg’unlikni ta’minlash sharoitlari salbiyroq, chunki bu holatda tashqi omillarning uzoq ta’siri natijasida (yomg’ir, shamol, o’zgaruvchan harorat va hokazo) jinslarda ularning mexanik mustahkamligining intensiv kamayishi sodir bo’ladi.
Qisqa muddatli mustahkamlikda joylashgan kamar qiyaligi vaqt o’tishi bilan buziladi va jinslarning shu tipi va ularning yotish shartlari uchun uzoq muddatli mustahkamlikka mos keluvchi kamar burchagiga ega bo’ladi. Zichlik, ulash va ichki ishqalanish koeffitsiyenti kamar qiyaligini aniqlovchi jinslarning asosiy fiziko-mexanik xususiyatlari hisoblanadi. Kamar qiyaligining yo’l qo’yiladigan burchagiga shuningdek kamar balandliki ta’sir ko’rsatadi (1.1 rasm).
Kamar qiyaligining turg’unligi uchun kamarni silliqlaydigan jinslarni qatlamlanish tekisligi holati katta ahamiyatga ega. Agar qatlamlanish tekisligi gorizontga qandaydir burchak ostida joylashgan bo’lsa, unda kamar qiyaligi turg’unligini oshirish uchun kamarni qatlamlanish tekisligi qiyalikdan qarama-qarshi tomonga egilishga ega holatda qayta ishlashga urinishadi.
Jinslarni yumshatishda qiyalikning turg’un holatini ta’minlash uchun uning burchagi tabiiy qiyalik burchagidan oshmasligi kerak. Bu shart quruq jinslarni ishlab chiqishda foydali. Kamar jinslarida suvning bo’lishi kamar qiyaligi burchagining 10 – 20^o va undan ortiq burchakka kamayishini talab etadi (1.2. rasm).

1.1 jadval

Jinslar	kamar balandligida qiyalik burchagi (gradus), m
	5-12		15-25
	Ishchi kamar	Ishsiz kamar		Ishchi kamar	Ishsiz kamar
moyli gil, yengil qumoq tuproq, graviy, less, o’simlikli tuproq, tuproq, shebenli qumloq tuproq	40-50	30-40		32-45	25-35
og’ir gil, galka va sheben aralashmali og’ir tuproq, valunali gil, slansli gil, chag’irtoshli yirik galka, yumshatishsiz burg’i portlatish usulida ishlab chiqiladigan	45-65	40-55		45-60	40-50
xuddi shunday, yumshatish qo’llagan holda burg’i portlatish usuli bilan ishlab chiqiladigan	55-65	40-55		50-60	40-50
oddiy tuproqlar, qattiq gilli slanets, qattiq bo’lmagan ohaklar, zich mergel, temir rudalar, yumshoq konglomeratlar	65-75	60-65		60-70	55-60
granit jins va granitlar, ancha qattiq tuproq va ohaklar, ruda kvartsli tomirlar, kolchedanlar, qattiq marmar va dolomitlar	75-80	70-75		75-80	70-75
kvartsitlar, bazaltalar, granitlar, kvartsli jinslar, eng qattiq tuproq va ohaklar	Do 90	80-85		Do 90	75-80

1.2 jadval

Jinslar	jinslar uchun tabiiy qiyalik burchagi (graduslar)
	quruq	nam	Ho’l
O’simlikli qatlam	40	30-35	20
Yirik tuproq	32-35	32-40	20-27
O’rta tuproq	28-32	32-35	20-25
Mayda tuproq	25-30	30-35	12-20
Qumoq tuproq	40-50	35-40	20-30
Moyli gil	40-45	35	12-20
Graviy	35-40	35	15-20
Ildizsiz torf	40	25	10-15

Yo’l qo’yiladigan kamar qiyaliklari burchaklarini aniqlashning tahlil metodlaridan foydalanishda turg’unlik zahirasining η_u koeffitsiyenti bilan xarakterlanadigan ularning turg’unligini ta’minlash zaruriyatidan kelib chiqishadi. So’ngisida kamarning buzilishga moyil yuqori qismi uchun (buzilish prizmasi) ushlaydigan va siljitadigan kuchlar nisbatini tushunishadi. Turg’unlik zahirasining koeffitsiyenti qisqa muddatli (ishchi kamarlar) va uzoq muddatli (ishsiz kamarlar) turg’unlikda mos ravishda 1,1 – 1,2 va 1,5 – 2 ga teng holda qabul qilinadi.

Ishlab chiqishda kon qurilmasining ta’sir qiluvchi obyekti sifatida xizmat qiluvchi kamar qiyaligining bir qismi kamar zaboyi hisoblanadi (1.1 rasmga qarang).