Geomexanika fanining asosiy tushunchalari

Geomexanika fanining boshqa fanlar bilan o‘zaro aloqalari.
Barcha asosiy va amaliy fanlar bo‘linish shartliligiga qaramasdan konchilikda geomexanika amaliy fan sifatida o‘rganiladi. SHunday qilib u fizika-texnik fan va quyidagi fanlar bilan o‘zaro bog‘langan holda o‘rganiladi: gidrogeomexanika, tog‘ jinslari fizikasi, ochiq kon ishlari texnologiyasi va yer osti kon ishlari texnologiyasi, qiyaliklarda inshootlarni qurish (1-rasm).



Геомеханика

Математика

Физика

Механика

Кимё

Кончилик фанлари

Ер ҳақидаги фанлар

Тоғ жинслари массиви ҳолатини бошқариш

Геология

Мухандислик геологияси

Гидрогеология

Маркшейдерлик иши ва кон геометрияси асослари

Очиқ кон ишлари технологияси

Ер ости кон ишлари технологияси

Тоғ жинслари физикаси

1- rasm. Geomexanika fanining boshqa fanlar bilan o‘zaro aloqalari.

Geomexanika fanining boshqa fanlar bilan o‘zaro aloqalari quyidagi ko‘rinishda ifodalanadi:
- gidromexanika fani bilan gidrogeologik va muxandislik geologiyasi masalalarini echish orqali bog‘langan;
- tog‘ jinslari fizikasi va jarayonlari fani bilan ba’zi bir masalalarni qo‘yish va echish orqali bog‘langan;
- ochiq va yer osti kon ishlari texnologiyasi fanlari bilan qiyaliklar turg‘unligini boshqarish ishlari bo‘yicha bog‘langan;
-tog‘ jinslari mexanikasifani bilan masalalarni echish va metodologik asoslari orqali bog‘langan;
-marksheydyerlik ishi va kon geometriyasi asoslarifani bilanyer qa’rini o‘rganish va o‘zlashtirishning nazariy asoslari orqali bog‘langan.


Таркиблар
Жорий
Сўнгги ўттиз беш-қирқ йил ичида руда конларини ер ости қазиб олиш ер юзасига яқин жойлашган mineral захираларнинг тез камайиб кетиши, шунингдек, бир қатор металларга бўлган талабнинг ортиши, айниқса, стратегик аҳамиятга ега бўлган конларни чуқурлаштиришнинг юқори суръатлари билан ажралиб туради. Бугунги кунда жуда ривожланган тог ъ - кон саноати билан бир қатор хорижий мамлакатларда (Канада, Жанубий Afrika, Ҳиндистон, Ақш ва бошқалар.), енг қимматли рудаларни қазиб олиш 3-4 км дан ошадиган чуқурликларда амалга оширилади.


Демак, Жанубий Африкадаги Тау Тона конида кон қазиш ишлари 4.5 км чуқурликда олиб борилади. Айрим маҳаллий кон конлари, масалан, Субра, Норилск, Таштагол ва бошқалар конлари ҳам 700-1000 м ёки ундан ортиқ чуқурликда ишлайди.


Чуқур ётқизиқларнинг ривожланишидаги енг қийин ва муҳим муаммо-тог ъ олди қатламларининг босимининг ошиши оқибатида тог ъ оралиғидаги кучланишларнинг ортишига қарши курашдир. Бир нуқтада, бу кучланишлар тог ъ жинсларининг кучидан ошиб кетиши мумкин, бу муҳим енергия чиқиши билан қулаб тушади.


Тог босимининг динамик тарзда намоён бўлиши тог ъ таъсири деб аталади, бу еса фойдали қазилмаларнинг ер ости усулида ривожланишига салбий таъсир кўрсатади.


1.
Тог босимининг динамик намоён бўлиш шакллари
Тош босимининг статик шакллари билан бир қаторда тош массивларида юқори иш стресслари остида муайян stress шароитида бўлган тош массасининг бўлимларини динамик, кескин йўқ қилиш содир бўлиши мумкин. Табиий шароитда ер қобиғидаги бундай динамик ҳодисаларга зилзилалар киради. Тог ъ - кон ишларини олиб боришда булар тог ъ жинслари, тортишиш, динамик тог ъ жинслари, силкинишлар, тог ъ таъсирлари, тог ъ - тектоник таъсирлар, одам зилзилаларидир.


Алоҳида - тог ъ жинслари ва газ-газ динамик ҳодисаларининг бирдан-бир чиқиндилари.
Аввало, газ-динамик тип - газ чиқиндилари ва жинсларидан фарқли равишда соф динамик типга мансуб динамик кўринишларнинг турларини кўриб чиқамиз.


Физик нуқтаи назардан барча динамик кўринишлар массивнинг у ёки бу ҳажмида тог ъ жинсларининг мўрт синиши (ёрилиши) нинг кўчки жараёнларидир.


Одатда, динамик кўринишлар қўллаб-қувватлаш ва устунларга босимнинг ортиши билан кечади ва уларни амалга оширгандан сўнг туташ ҳудудларда тог ъ жинслари массасининг таранглиги ортади. Айрим ҳолларда динамик кўринишларга тупроқнинг шишиши ва тог ъ жинсларининг конга сиқиб чиқарилиши кузатилади.


Шуни таъкидлаш лозимки, тог ъ - кон амалиётида яқин-яқингача барча динамик ҳодисалар турли типларни фарқламай туриб, тог ъ таъсирлари деб аталган. Бу барча бу ҳодисалар ягона жисмоний моҳияти туфайли, фарқлар озод енергия миқдори ва ҳодисалар таъсир қатор соҳаларда ҳажми асосан бўлади.


Англиянинг қалай конларида содир бўлган кон зарбалари ҳақидаги дастлабки маълумотлар 1738-йилга тўғри келади. ХИХ асрнинг иккинчи ярмида ғарбий Европадаги кўмир конларининг ривожланиши даврида тог ъ - кон зарбалари қайд етила бошланди. Шу даврдан бошлаб тог ъ таъсирлари муаммосига еътиборни ошириш кучайтирилди.


Сссрда дастлабки кон таъсирлари 1944-йилда Кизеловский кўмир ҳавзасидаги конларда қайд етилган бўлиб, кўмирларнинг юқори мустаҳкамлиги ва еластиклиги ([(ссж] = 300 - 600 кгф/ см2) ва уюр жинслари - кварсли қумтошлар ([ссж] = 1500 - 2500 кгф/ см2) - массивнинг кучли тектоник бузилиши билан характерланади.


Тог ъ - кон босимининг сабаблари, шароитлари ва динамик намоён бўлиш механизми ва уларни башорат қилишнинг самарали усулларини ишлаб чиқиш, олдини олиш ва маҳаллийлаштириш чора-тадбирларини ўрганиш геомеханиканинг енг муҳим вазифасидир.


Тог ъ босимининг динамик кўринишларининг шакллари.


Тог ъ босимининг динамик кўринишлари кон ривожланишининг турли босқичларида ўзига хос шароитларга қараб турли шаклларни олиши мумкин. Улар минералдан ўтган ишловларда ҳам, хўжайин жинсларида ҳам содир бўлиши мумкин. Уй егаси жинслар, томлар ва тупроқлар ҳам ҳалокатга учрайди. Динамик кўринишлар mineral массивнинг marginal қисмида ҳамда целикаларида кузатилади. Айрим ҳолларда улар ривожланган маконда жойлашган целикаларда, кон участкаларидан маълум масофада, баъзан илгари ишлаган горизонтлар целикаларида ҳам содир бўлади.

Таъсир пайтда, қазиб бутун юзи асосий уфқнинг лава даволаш юзига ортида бир неча метр еди. Таъсир кескин товуш, кўп миқдорда chang ҳосил бўлиши ва атрофдагиларнинг кучли силкиниши билан кечди. 40 м учун таъсир натижасида оҳири тошкўмир билан литирланиб, устқурма целиковдан отилиб чиқди. Оҳири қўллаб қулатди. Портлатиш амалга оширилган бутун, деярли бутунлай қулаб тушди. У билан том ўртасида 0.3-0.4 м баландликдаги бўшлиқ ҳосил бўлган . Икки қўшни бутун уйлар қисман қулаб тушди. Майдаланган целикадаги кўмир қаттиқ ёрилган, қўл билан осон юлиб олинган, сирпанчиқ ялтироқ ясмиқ шаклидаги бўлакларни ифодалаган.


Кон таъсирлари кўпинча улардан бирида кон ишлари олиб борилганда яқин ҳосилаларда содир бўлади.


Кон таъсир ҳам даволаш юзларида содир бўлади.


1.35 м қувватга ега бўлган Гирондел кўмир чокини ишлаб чиқиш узлуксиз тизим томонидан 2 м/сутка тезликда амалга оширилди. Ҳосил бўлган том ва тупроқ монолит қумтошларнинг кучли қатламлари билан ифодаланади. Иш майдони стрелка бўйлаб кўндаланг қилиб тахланган ёғоч тахламалар билан таъмин етилган. Том бошқариш молоз чизиқлар тахта билан қисман тахта томонидан амалга оширилди.
Удар произошел на глубине около 800 м в добычную смену и повлек человеческие жертвы. Схема участка горного удара показана на рис 2.

Юз фронти бўйлаб зарба бериш майдонининг узунлиги 25 м ни ташкил етган . Таъсир етиб, иш майдонига катта миқдорда кўмир ташланди. Ҳосил бўлишнинг юқори қисмида том билан чегара бўйлаб баландлиги 0,15 м ва чуқурлиги тахминан 3 м бўлган бўшлиқ ҳосил бўлган . Яна бир формация 260 м масофада Гирондел формациясидан юқорида ишлаб чиқилган, аммо унинг ривожланиши формациянинг ҳимоя таъсирига ега емас еди.


Кўриб чиқилаётган ҳолатда тог ъ таъсирининг сабаби кучли том жинслари ва тупроқнинг мавжудлиги, томнинг катта майдон устида осилиб туриши ва ишлаб чиқилаётган резервуарнинг чекка қисмида юқори малумот босимининг яратилиши бўлди.


Тог ъ жинслари таъсирининг кўриб чиқилган мисоллари кўмир конларига оид. Бироқ, динамик ҳодисалар рудали конларнинг ривожланишида, айниқса, катта чуқурликларда ҳам намоён бўлади.