2-mаvzu. Tоg’ jinsi mаssivining tаbiiy kuchlаnish mаydоnlаri Mа’ruzа rеjаsi

Kukisvumchorr koni (Kirov rudniki)

+322 m	Boy rudalar Kambag‘al rudalar va yondosh jinslar	15-30 20-40	0.5-0.6 0.4-0.5	90±30 90±30	20±30 20±20
+252 m	Boy rudalar Kambag‘al rudalar va yondosh jinslar	20-30 30-50	0.5-0.6 0.4-0.5	90±30 90±30	20±10 0±10
+172 m	Boy rudalar Kambag‘al rudalar va yondosh jinslar	30-40 40-60	0.5-0.7 0.4-0.7	90±30 90±30	0±20 0±20
Yukspor koni (Kirov rudniki)
+600 m	Boy rudalar Kambag‘al rudalar va yondosh jinslar	10-20 15-30	0.5-0.7 0.4-0.7	190±30 190±30	0±20 0±20
+410 m	Boy rudalar Kambag‘al rudalar va yondosh jinslar	15-25 20-40	0.5-0.8 0.5-0.6	90±30 90±33	0±20 0±20
+320 m	Boy rudalar Kambag‘al rudalar va yondosh jinslar	20-30 30-50	0.5-0.6 0.5-0.6	90±30 90±34	0±20 0±20
Rasvumchorr koni (Rasvumchorr rudniki)
+600 m	Boy rudalar Kambag‘al rudalar va yondosh jinslar	20-30 30-50	0.2-0.5 0.2-0.4	120±30 120±30	0±25 0±25
+530 m	Boy rudalar Kambag‘al rudalar va yondosh jinslar	20-30 30-50	0.3-0.5 0.4-0.5	120±30 120±30	0±25 0±25
+470 m	Boy rudalar Kambag‘al rudalar va yondosh jinslar	30-50 50-70	0.3-0.6 0.4-0.7	110±30 110±30	0±25 0±25

Xibin konidagi tog‘ jinsi massivining kuchlanish maydonining umumiy qonuniyatlariga ko‘ra ularning har xil jinslilik darajasi kamaygan sari va qazish ishlari chuqurlashgan sari kuchlanish qiymati ortib boradi. Shu bilan birga relyefning ta’sir darajasi ham pasayadi.

Shuningdek Rasvumchorr konida kuchlanishlar qiymati plato kengligi va Rasvumchorr vodiysining nisbiy balandlik belgilari bilan bog‘liqligi aniqlangan. Kon uch tomondan o‘ralganligi tufayli, +530 m va +470 m gorizontga nisbatan chuqurlikda joylashgan va shunga ko‘ra bu yerda kuchlanish maydoni parametrlari maydon bo‘yicha o‘ta barqaror va chuqurlik oshgan sari boshqa konlarga o‘xshash kuchlanish ham oshib boradi.
Yukspor konida kuchlanish maydonining parametrlari o‘ta o‘zgaruvchan. Qazib olinayotgan +460 va +410 m gorizontlarda, hamda qazib olishga tayyorlanayotgan +320 m gorizontda tog‘li sharoitdan chuqurlikka tushiladi, shuning uchun bu yerda kuchlanishning chuqurlik va maydon bo‘yicha tarqalishi juda notekis bo‘lib, relyefning elementlariga bog‘liq ekanligi aniqlangan.
Xibin konidagi mavjud va razvedka qilinayotgan maydonlarda kuchlanishlarni aniqlash natijalarini umumlashtirish maqsadida turli usullarni qo‘llab tadqiqotlar o‘tkazilgan, bular jumlasiga: geologiya qidiruv quduqlarida inklinometrik, seysmik o‘lchashlar va ularning ko‘ndalang kesimidagi buzilishlar, kernni maydalanishi hamda tektoneofizik ma’lumotlar bo‘yicha maksimal siquvchi kuchlanishlar yo‘nalishi iolit-urtit ruda konlari bo‘ylab butun Xibin massivi tuzilishiga ta’sir qilishi aniqlangan.

2.2.Chizma

Gorizontal tektonik kuchlar faqatgina fundamentli krisstal jinslaridagina aktiv bo‘lmay, balki cho‘kindi jinslar qatlamlarida ham bir necha kilometr chuqurlikkacha ta’sirini o‘tkazadi. Shuni ta’kidlash mumkinki, butun dunyoda quruqlikda ham, dengiz shelflarida ham, harakatchan neotektonik aktiv zonalar mavjud bo‘lib, o‘ta yuqori yoki anomal qatlamsimon bosim hosil qiladi.
Shunga ko‘ra hozirgi davrda tektonik kuchlarning tarqalishini ba’zi qonuniyatlari o‘rganilgan:

1. 
   Gorizontal kuchlanishlar yer qarining yuqoriga qarab ko‘tarilishga harakat qilayotgan bloklariga to‘g‘ri keladi;
   
2. 
   Hududiy kuchlanish maydonlari konlarning umumiy strukturasiga mos keladi;
   
3. 
   Gorizontal kuchlanishlarning yuqori qiymatlari geometrik buzilmalarga (razlomlarda) yaqin joylashgan bloklarning chegaralarida kuzatiladi, geologik buzilmali zonalarning o‘zida esa gorizontal kuchlanishlar nisbatan uncha yuqori bo‘lmagan qiymatlarga ega;
   
4. 
   Tog‘li relyeflarda gorizontal kuchlanish qiymatlari vodiydagiga qaragandi pastroq bo‘lishi kuzatiladi; tog‘larning cho‘qqisiga yaqinlashgan sari gorizontal kuchlanishlar kamayib boradi, vodiyga nisbatan 3-5 marta kamayishi mumkin.
   
5. 
   Gorizontal kuchlanishlar o‘ta qattiq va monolitli jinslarda yuqori darajada bo‘ladi; elastiklik moduli 2·10⁴ dan 8·10⁴ MPa gacha oshganda va bo‘ylama to‘lqin tezligi 2·10³ dan 7·10³ m/s gacha bo‘lsa, tektonik kuchlanish 10 dan 60 MPa gacha oshadi.
   

Umuman olganda, yer qobig‘idagi bu ikki maydondan tashqari boshqa bir qancha omillar ham (boshqa fizik maydonlar ham) kuchlanish maydonining umumiy shakllanishiga xissa qo‘shadi. Ular jumlasiga massivning hosil bo‘lish sharoitlari, harorat maydonlari, tog‘ jinslarining fizik xossalari, yer yuzasining relyefi, yer usti va yer osti suvlari va gazlarning ta’siri, fazo va seysmik omillar kiradi. Biroq bu omillarning barchasi gravitatsion-tektonik kuchlanish maydonlarini asosiy o‘zgartiradigan omillari deb qaralib, ularning xissasi ayrim hollarda gravitatsion – tektonik kuchlanish maydoni parametrlaridan ancha yuqori bo‘lganda ham e’tiborga olinmaydi.
Umumiy ko‘rinishda, oldin ko‘rib o‘tilganidek, massivning ixtiyoriy nuqtasidagi kuchlanish holati tenzor kuchlanish bilan ifodalanib matritsa shaklida quyidagi komponentlarda beriladi.



Bu yerda va - normal, , , , , , - urunma kuchlanishlardir. Kuchlanish tenzorining matritsasi bosh normal kuchlanishlar ; ko‘rinishida ham ifodalanishi mumkin.

	0	0
0		0
0	0

Geomexanik masalalarni yechishda faqatgina gravitatsion aktiv kuchlar yoki faqat tektonik kuchlar hisobga olinsa, tenzor matritsasida kuchlarni 1, 2 va 3 indekslarda belgilash qulayroq. Bunda vertikal yo‘nalishdagi bosh kuchlanish bilan, bosh gorizontal kuchlanish (tektonik kuch ta’siridagi) - , boshqa gorizontal kuchlanishlar - bilan belgilanadi. Bosh normal kuchlanish ta’siridagi yo‘nalish kuchlanishning asosiy o‘qi deyiladi.
Shunda vertikal tekislikdagi bosh kuchlanish yuqori qatlamlardagi tog‘ jinslarining og‘irligidan va ayrim hollarda turli zichlikdagi (hajmiy og‘irlikdagi) qatlamli qoplama jinslarning og‘irligi bilan aniqlanadi.
(2.1)
bu yerda - tog‘ jinslarining i – qatlamining hajmiy og‘irligi - i-qatlamning qalinligi, H – қурилаётган nuqtaning yer yuziga nisbatan chuqurligi.
Agar tog‘ jinslari massivining kuchlanish holati faqat gravitatsion kuchlar ta’sirida aniqlansa, bunda vertikal gravitatsion kuchlanish ta’siri ostida har bir elementar hajm Oz o‘qi bo‘yicha siqilish deformatsiyasiga va Ox, Oy o‘qlari bo‘yicha cho‘zilish deformatsiyalariga uchraydi. Biroq, natijada atrofdagi tog‘ jinslarining qarshi reaksiyasi ta’sirida ular qiymat jihatdan teng bo‘lgan gorizontal siquvchi kuchlanishlar va hosil qiladi.
(2.2)
bu yerda, - koeffitsiyent yonlama bosim koeffitsiyenti yoki yonlama qarshilik koeffitsiyenti deyiladi. Bu koeffitsiyent gorizontal tekislikda harakatlanuvchi kuchlanishlar yoki kuchlar, ko‘rilayotgan massiv nuqtasida tasiri mavjud bo‘lgan vertikal bosimning qaysi qismini tashkil etishini ko‘rsatadi.
Tog‘ jinslari uchun bo‘ylama deformatsiya koeffitsiyenti – v нинг qiymati 0,08 dan 0,5 oralig‘ida o‘zgaradi, shunga muvofiq ham 0,1 dan 1,0 gacha o‘zgarishi mumkin. Ta’kidlab o‘tish kerakki, fizik mazmunga ko‘ra v коэффициент 0,5 gacha oshgan bo‘lsa, yonlama bosim koeffitsiyenti qiymati 1 ga teng bo‘ladi. Teskari holatda muhit yaxlitligini yo‘qota boshlaydi.
Massiv bir necha qatlamlardan iborat bo‘lganda, gorizontal kuchlanishlar va нинг qiymati ham muvofiq qatlamlar uchun bo‘ylama deformatsiya koeffitsiyenti v_i қиймати bilan aniqlanadi. Shunga bog‘liq ravishda, agar vertikal kuchlanish ko‘rilayotgan қатламнинг chuqurligi oshgan sari bir xil o‘sib borsa, gorizontal kuchlanishlar va esa shu tariqa o‘sishga moyil bo‘lib, bir qatlamdan ikkinchisiga o‘tayotganda pasayishi ham mumkin.
Asosiy kuchlanish , gravitatsion kuch ta’sirida shartli ravishda ayrim qiya joylashgan tog‘ jinsi qatlamlarining tasiri tufayli, hamda yer yuzasi relyefining murakkabligi yoki yer qa’ridagi bo‘shliqlar ta’sirida vertikal holatidan og‘ishi mumkin. Og‘ish ko‘pincha bir necha graduslarda ayrim hollarda 10-15⁰ ni tashkil qiladi.
Gravitatsion maydon ta’siridagi gorizontal kuchlanishlarning chuqurlik bo‘yicha o‘zgarishi gravitatsion kuchlanish gradiyenti bilan xarakterlanadi, ya’ni massivdagi jinslarning o‘rtacha zichligi funksiyasidan topiladi va 0,25-0,35 kg·s/см²м ni tashkil kiladi. Olingan kiymatlar v = 0,5 va = 1 ko‘rinishda ifodalansa, massivda kuchlanishlar gidrostatik holatda taqsimlangan bo‘ladi.
Bunda: = = (2.3)
Gidrostatik kuchlanishlar holati massivda ayrim hollardagina uchraydi va quyidagi jinslar uchun xarakterlidir: glina, gilli va kumli slanetslar, tosh tuzlar, yumshoq ko‘mir. Bu jinslarga vaqt o‘tishi bilan uncha katta bo‘lmagan bosimlarda qayishqoqligini saqlab qoladigan jinslar kiradi. Tadqiqotchilar fikricha qattiq tog‘ jinslar chuqurlik oshishi bo‘yicha va shunga bog‘liq ravishda bosim va harorat oshib borsa sekin-asta plastik holatga o‘tadi, shuning uchun katta chuqurliklarida kuchlanishlarning tarqalishi gidrostatik holatga yaqin bo‘ladi. Lekin o‘ta mustahkam tog‘ jinslar nihoyat katta chuqurliklarda ham (10 km) kon lahimlarida real holatini saqlab qoladi.
Tektonik kuchlanish maydoni bir jinsli massivda ham vaqt davomida sezilarli darajada o‘zgarib turadi. Xususan, bosh kuchlanish o‘qi yo‘nalishi va uning қиймати o‘zgaruvchan bo‘ladi. Shu sababli ko‘p hollarda tektonik kuchlanishlar gorizontal va shunga yaqin yo‘nalishlarda ta’sir qilib, chuqurlik bo‘yicha o‘zgarishi tektonik kuchlanishning vertikal gradiyenti bilan tavsiflanadi va bu gradiyent maksimal bosh gorizontal siquvchi kuchlanishni chuqurlik bilan bog‘liqligini bildiradi.
gradiyent massivning tuzilishiga va yer yuzasining relyefiga ham bog‘liq o‘zgaruvchan kattalikdir.
Agar massivning elementar hajmining kuchlanish holati gorizontal tektonik kuch ta’siridan bo‘lsa, unda uni bosh normal gorizontal kuchlanish deb qabul qilish mumkin, uning ifodasi
(2.4)

2.3.Chizma
Bu yerda, Tn – massivdagi gorizontal tektonik kuchlanish.
va kuchlanishlar uchun quyidagi munosabatlar to‘g‘ri keladi:
(2.5)
bo‘lsa
(2.6)
Massivdagi gravitatsion kuchlanish doimo mavjud bo‘lganligi tufayli, ayrim hollarda tektonik kuch ta’siridagi massivning kuchlanish holati ikkala tenzor yig‘indisidan aniqlanishi mumkin.

bu yerda , - tenzor kuchlanishlar, shartli ravishda gravitatsion va tektonik kuchlanish maydonlari ta’sirida deb hisoblanadi.
O‘z navbatida quyidagiga teng bo‘ladi:

	0	0	yoki		0	0	yoki gidrostatik maydonda		0	0
0		0		0		0		0		0
0	0			0	0			0	0

Yer yuzasidan N chuqurlikda joylashgan massivning biror-bir nuqtasi uchun tenzor tektonik kuchlanish quyidagiga teng.

	0	0	yoki		0	0
0		0		0		0
0	0			0	0

Bu yerda Т₀ – yer yuzasi sathidagi gorizontal tektonik kuchlanishlar kattaliklari (yoki boshqa chuqurlik hisobini oluvchi tekislik).

(2.7) ifodadan kelib chiqadiki, tektonik kuchlanishlar tenzori eksperemental aniqlangan to‘liq kuchlanish tenzori va shu chuqurlikdagi hisoblangan gravitatsion kuchlanish tenzori farqidan olinishi mumkin.
Xulosa o‘rnida quyidagi umumiy tasniflar haqida fikr yuritish lozim.
Tog‘ jinsi massividagi gravitatsion va tektonik maydonlar ta’siri o‘rganilayotganda «vaqt» parametri ta’sirini e’tiborga olish muhim.
Lekin adabiyotlarda tog‘ jinsi massivi kuchlanish maydonlarining dastlabki shakllanishida geologik jarayonlar ta’siri hakida bir yoqlama fikrlar bildirilgan.
Hozirgi vaqtda kuchlanish maydonlari masshtab o‘lchami yoki darajasiga ko‘ra quyidagicha ajratilgan: global, hududiy, mahalliy va xususiy.
2.3. Jadval.

Rang	Kuchlanganlik maydoni nomi	Aniqlovchi omillar