Islom karimov nomidagi toshkent davlat texnika universiteti olmaliq filiali «konchilik ishi» kafedrasi

MA’RUZA-32.


SELIK VA TOG‘ JINSLARI MASSIVIDAGI HOSIL BО‘LGAN BО‘SHLIQLAR USTIVORLIGI


Reja:
1. Qazib olish ishlarida selik va boshliqlarning ustivorligini aniqlaq asosiy prinsiplari.
2. Bо‘shliqlar hosil qilish chegaraviy о‘lchamlari.
3. Elastik deformatsiya va mо‘rt parchalanish sharoitida seliklarning mustahkamlik qobiliyati.

1. Barqaror ustunlarning о‘lchamlarini aniqlashning asosiy prinsiplari ishlov berish jarayonida tog‘ ‘jinslari Mexaniqaning umumiy g‘oyalariga asoslanib, tizimning barqarorligini ma’lum vaqt davomida uning holatini saqlab turishni ta’minlaydigan shartlar bilan tavsiflash mumkin. Kon ishlariga kelsak, barqarorlikni birinchidan, konning shakli va о‘lchamlarini saqlab qolish qobiliyati, ya’ni uning zaruriy davrda ishlashini ta’minlash qobiliyati deb ta’riflash mumkin.
Geologik sharoitlarning har bir kombinatsiyasi uchun ishlov berishda tog‘ ‘jinslarining ma’lum (tanqidiy) о‘lchamlari bor, ular haddan tashqari kо‘tarilganda, ishlamay qoladi va ularning ishlashi xavfli bо‘ladi.
Ishlab chiqilgan maydonlarda tog‘ ‘jinslari miqdorini tartibga solish uchun kо‘pincha ustunlar qoldiriladi, ya’ni ma’dan tanasi, tо‘shak yoki tog‘ jinslarining tegmagan qismlari. Shu bilan birga, ishlatilgan texnologiyaga qarab, ustunlar mineralning asosiy qismini qazib olgandan keyin qazib olinadi yoki ichaklarda qoldiriladi, bu albatta mineral yо‘qotishlarning kо‘payishiga olib keladi. Ustunlarni qazib olish, qoida tariqasida, ishni tashkil qilish va ta’minlashda qiyinchiliklar bilan birga keladi va ba’zida rivojlanishning о‘ziga xos tizimlaridan foydalanishni talab qiladi.
Ustunlarning maqsadi atrofdagi tog‘ ‘jinslari massasida yо‘l qо‘yib bо‘lmaydigan deformatsiyalarning rivojlanishiga yо‘l qо‘ymaslik va sinish zonalari hajmining kо‘payishiga yо‘l qо‘ymaslikdir. Qaysi obyektlar uchun mо‘ljallanganligini va ularning mavjud bо‘lish davri qanday bо‘lishiga qarab, ustunlar bir necha turga bо‘linadi.
Minalar va minalar yuzasi kompleksining tuzilishini kanalizatsiya tozalashning zararli ta’siridan himoya qilishga mо‘ljallangan ustunlar xavfsizlik deb ataladi, ularning xizmat qilish muddati odatda bir necha о‘n yilliklarga tо‘g‘ri keladi va kо‘pincha kon korxonasining umumiy hayotiga tо‘g‘ri keladi.
Ochiladigan teshiklarni (magistrallar, tо‘siqlar, tо‘siqlar yoki о‘tish joylari) himoya qilish uchun tegishli xavfsizlik ustunlari (barrel yaqinidagi, ustun tagidagi va boshqalar) qoldirilgan. Ularning xizmat muddati ham juda uzoq va birinchi holatda bо‘lgani kabi bir necha о‘nlab yillarga yetishi mumkin.

Davolash joylarini saqlash, tayyorgarlik ishlarining oldini olish, shuningdek qо‘shni hududlarda tozalash ishlarining ta’sirini istisno qilish uchun vaqtincha ustunlar qoldiriladi. Bu ustunlarning eng keng tarqalgan kо‘rinishi, ularning umr kо‘rish muddati odatda bir necha yilni tashkil etadi, ya’ni alohida bо‘limlar, bloklar yoki xonalarning rivojlanishi davriga tо‘g‘ri keladi.
Agar ustunlar juda katta bо‘lsa, bu asossiz yо‘qotishlarga olib keladi, agar ustunlar etarlicha katta bо‘lmasa, ular yо‘q qilinadi, bu esa atrofdagi tosh massasida, kо‘pincha katta maydonlarda stresslarni qayta taqsimlashga olib keladi. Bundan tashqari, ustunlarning bir qismida vayron bо‘lishi qо‘shni qismdagi ustunlarni kо‘chkiga о‘xshash tarzda yо‘q qilishga olib kelishi mumkin. Shu nuqtai nazardan, ustunlarning hajmini etarlicha qoldirmaslik, umuman ustunlarni tashlamasdan ish olib borishdan kо‘ra katta qiyinchiliklarga olib kelishi mumkin.

Rezervuar va ruda konlarini ishlashida uchraydigan ustunlarning turli xil fazoviy joylashuvini quyidagi asosiy holatlarga qisqartirish mumkin:
a) kameralar, trassalar va bir xil о‘lchamdagi va shakldagi boshqa ustunlarning cheksiz davriy ketma-ketligi;
b) turli о‘lchamdagi va shakldagi ustunlarning cheksiz davriy ketma-ketligi;
c) turli о‘lchamdagi va konfiguratsion tirgaklarni tizimsiz joylashtirish;
d) turli xil parametrlarning bitta ustunlari.

Shu bilan birga, gorizontal va ustunli ustunlar gorizontal qismlarning konfiguratsiyasi bilan ajralib turadi (32.1-rasm). Geomexaniqa nuqtai nazaridan ushbu ustunlarning ish sharoitlari farq qiladi: * lenta ustunlari tekis deformatsiya sharoitida; * ustunli ustunlar - uniaksial stress sharoitida.

Shakl 32.1. Lenta (a) va ustunli (b) ustunlardan foydalangan holda tozalash joylarini saqlash sxemalari.

Ishlab chiqilgan bо‘shliq va ustunlar tog‘ massasida yagona tizimni tashkil etganligi sababli, barcha holatlarda ularning optimal parametrlari bir-biri bilan bog‘liq va о‘zaro bog‘liq bо‘lishi kerak. Shu bilan birga, foydali qazilma konlarini ishlash jarayonida deformatsiya jarayonida ishtirok etadigan tog‘ ‘massasi maydonlarining о‘lchamlari ishlangan bо‘shliqlar va ustunlar parametrlari bilan bevosita bog‘liqdir.Shuning uchun, rivojlanish tizimlarining maqbо‘l parametrlarini, shu jumladan tozalash teshiklari va ustunlarining о‘lchamlarini oqilona aniqlash uchun, umuman olganda, butun tizimning kuchlanish holatini hisobga olish kerak: kun yuzasi - tosh yotqiziqlarning qalinligi - kon qazishmalarining tomi - ustun - kon konlari.
Aslida, bunday tizimlarni о‘rganishning eng yaxshi usuli bu analitik usullar va matematik modellashtirish usullari. Bundan tashqari, deyarli har qanday tafsilot bilan butun tizimning holatini va uning alohida elementlarini baholash mumkin.
Biroq, qazib olish amaliyotida, kо‘pincha о‘zaro bog‘liq tizimni о‘rganishga murojaat qilmasdan, vaziyatni baholash va har qanday mahalliy elementlarning maqbо‘l parametrlarini tanlash zarurati tug‘iladi. Bunday holatlar uchun yondashuv har bir alohida holatda eng zaif aloqani - cheklangan elementni aniqlashga intilganda keng qо‘llaniladi, uning barqaror holati boshqa barcha bо‘g‘inlarning holatini belgilaydi va shu element parametrlariga asoslanib, butun rivojlanish tizimi elementlarining qolgan parametrlari о‘rnatiladi.
Kо‘pincha bunday cheklovchi elementlar xonalarning yoki ustunlarning tomi, kamroq tez-tez - ishlov beriladigan tuproq. Ikkinchi holda, ustunlarni tuproqqa tushirish hodisalari xarakterlidir, buning natijasida katta maydonlarda qazish blokirovka qilingan.
Cheklovchi element haddan tashqari tosh massasi bо‘lishi mumkin. Bu ochiq va er osti usulida ma’danli jismlarni rivojlantirish uchun estrodiol tizimlardan foydalanish shartlari, shuningdek, eriydigan foydali qazilmalarni (masalan, tuzlar) qazib olish shartlari va suv ostida qazib olish paytida yoriqlar, chо‘kmalar, suvning kо‘tarilishlari va yorilishlarining oldini olish uchun tog‘ ‘jinslarining barqarorligini ta’minlash zarur bо‘lganda.

Va nihoyat, zamin binolari va inshootlarining barqarorligini ta’minlash kerak bо‘lganda, kunduzgi yorug‘lik cheklovchi element bо‘lishi mumkin.
Alohida elementlarning deformatsiyasi tabiati va kо‘rsatilgan tizimning butun tuzilishiga, kon ishlarining ustunlari, tomi va tuprog‘ini tashkil etuvchi tog‘ ‘jinslarining deformatsiyaga chidamliligi nisbati, shuningdek, yotqizilgan qatlamlar katta ta’sir kо‘rsatadi. Ustunlarning ishlov beriladigan tomlar va tuproq bilan aloqa qilishining tabiati va xususiyatlari ham juda muhimdir.
Ushbu ma’ruzada cheklov elementlari kon qazishmalarining ustunlari va ustunlari bо‘lganida, qazib olish amaliyotining eng keng tarqalgan holatlarini kо‘rib chiqamiz. Xavfsizlik va xavfsizlik ustunlarining parametrlarini aniqlash usullari, qachonki tosh qatlamlari va kun yuzasi chegara elementlari bо‘lib, konlarni ishlash jarayonida tog‘ ‘jinslarining harakati masalalarini kо‘rib chiqishda.
Ishlov berish ustunlari va ustunlarining maqbо‘l parametrlarini hisoblash uchun quyidagilar zarur:
a) о‘lchamlari aniqlanishi kerak bо‘lgan rivojlanish tizimining elementlariga ta’sir etuvchi yuklarning xususiyatlarini (tosh massasidagi stress qiymatlari) belgilash;
b) bu ​​yelementlarning chidamliligi va turg‘unligini baholash uchun ularni kuchlanish holatining xususiyatlaridan kelib chiqqan holda va tomni va ustunlarni tashkil etuvchi jinslarning deformatsiya-mustahkamlik kо‘rsatkichlari bilan taqqoslash.
2. Tozalash ishlarida tog‘ ‘jinslarining chegaralari.
Foydali qazilma konlarini ishlab chiqarishda kо‘pincha cheklov elementi ishlov berishning tomi hisoblanadi, chunki bu erda birinchi navbatda chо‘ziluvchan kuchlanish zonalari shakllanishi mumkin, bunda tog‘ ‘massalari ayniqsa sezgir yoki yuqori siqilishli ta’sir zonalari shakllanadi.
Amalda, chо‘ziluvchan kuchlanish zonasini shakllantirish va shunga mos ravishda toshlarni parchalanishi natijasida tomning buzilishi mumkin bо‘lgan joylar tozalash xonalarining tomini tom shaklida shakllantirish orqali oldini oladi. shartdan:


bu erda b - kamarning kо‘tarilish о‘qi; l - tozalash inshootining oralig‘i. Yoriqning ikkinchi turini - kesishishni hisobga olish uchun, ayniqsa, blok tuzilishidagi tog‘ ‘massalari uchun biz sharoitlardan foydalanishimiz mumkin, ular kapital va tayyorgarlik ishlari atrofida buzilgan tog‘ zonalari parametrlarini hisoblashda qо‘llaniladi.
Ushbu shartlarning kon qazish ishlariga yaroqliligi kon ishlovi atrofidagi tog‘ ‘massasi chegara zonasining holatini dala kuzatuvlari bilan tasdiqlangan.
Instrumental о‘lchovlar yordamida kon ishlov berish atrofida va tayyorgarlik ishlarida atrofida buzilgan tog‘ ‘zonasi hosil bо‘lganligi aniqlandi, uning ichida ochiq yoriqlar kuzatilib, tarkibiy bloklar orasidagi aloqa qisman buzilgan.Natijada tog‘ ‘jinslarining qulashi xavfi vujudga keladi. Qoyatoshli massivlar uchun, ekspluatatsiya qilingan, kon ishlov berish konturidan buzilgan tog‘ ‘jinslarining maksimal xavfsiz maydoni, kapital va tayyor kon ishlari kabi, 0,4 m.

Buzilgan tog‘ ‘jinslari zonasini ishlov berish konturidan massiv tomon tarqalish chuqurligi tomdan mumkin bо‘lgan chiqishlar, xususan ularning balandligini aniqlaydi (32.2-rasm).

32.2-rasm. Tomning va ishchi devorning tarkibiy blokidagi kuchlarning harakatlar sxemasi strukturaviy heterojenlik yuzalari bо‘ylab - tanlangan strukturaviy bloklarning yuzalari bо‘ylab amalga oshiriladi.

Biroq, kon qazish sharoitida barqarorlikni faqat buzilgan tog‘ ‘jinslari zonasi parametrlari bо‘yicha baholash etarli emas, chunki ulardagi tog‘ jinslarining katta maydonlarga kirib borishi tufayli qulab tushish va tosh shaklidagi bloklarning qulashi mumkin. Bunday qulashlar juda xavflidir, chunki odamlar uchun bevosita tahdiddan tashqari, ular vayronkor havo tо‘lqinlarini keltirib chiqarishi va qulab tushgan massalarning ta’siridan qatorda xavfli stresslar yaratishi mumkin. Natijada, ishlov berishda ishlov beriladigan cheklovlar hajmini aniqlashda nafaqat buzilgan tog‘ ‘zonalari kritik о‘lchamlarini, balki alohida axlat va qulashlarning ruxsat etilgan chiziqli о‘lchamlarini (nuqtai nazaridan) belgilash kerak.
Chiqib ketishning chiziqli о‘lchamlari (rejada) bir-biri bilan ma’lum munosabatda bо‘lib, bundan tashqari, jinslarning quyma zichligi nisbati, struktura bloklari qisilishining stressi va ushbu struktura bloklarini bog‘lab turadigan strukturaviy nomutanosibliklarning kontaktidagi ishqalanish koyeffitsiyentlari bilan belgilanadi.
3. Elastik deformatsiya sharoitida tirgaklarning sig‘imi mо‘rt vayronagarchilik.
Agar ustunlar etarlicha kuchli elastik tog‘ jinslaridan tashkil topgan bо‘lsa va ular faqat elastik deformatsiyalar paydo bо‘lishi bilan qulab tushsa, lekin shu bilan birga ruda koni yoki kо‘mir qatlami va mezbon jinslar о‘rtasidagi zaif aloqa tufayli ishlov beriladigan tuproq va poydevordagi tog‘ massasiga ularning tо‘liq asosiga yopishmasa. cheklovchi (yeng zaif) element sifatida kо‘rib chiqilishi kerak. Bunday hollarda, rivojlanish tizimining maqbо‘l parametrlarini topish ustunlarning kо‘tarilish qobiliyatini aniqlashdan, zararli yuklarning kuchini hisoblashdan boshlanishi kerak.
Ushbu yondashuv bilan ustunlarning ishlash mexanizmining haqiqiy mexanizmi, ma’lum bir nuqtalarda qabо‘l qilinishi mumkin bо‘lmagan deformatsiyalar va yoriqlar rivojlanishiga qaramay, ularning yuk kо‘tarish qobiliyati saqlanib qolganda maksimal darajada aks ettiriladi, ammo mavjud va ruxsat etilgan yuklarning xususiyatlari va ustunlardagi stress tarqalishi haqida maxsus taxminlarni kiritish kerak.
Ushbu taxminlardan biri ustunlar rivojlangan kosmosda yotgan tog‘ ‘jinslarining butun qalinligini hisobga oladigan taxmindir:

bu erda i - ustunlar ustidagi tog‘ ‘jinslarining hajmli og‘irliklari; salom, tog‘ ‘jinslarining qalinligi; S - ishlov berilgan maydonning maydoni; H - er yuzasidan rivojlanish chuqurligi.
Kon qazish amaliyotida, ayniqsa ruda konlarida, ishlov berilgan maydon rejada murakkab konfiguratsiyaga ega va ustunlar ishlov berilmagan maydonlarda tartibsiz joylashganda kо‘pincha uchraydi. Bunday hollarda, loyiha ustuniga tegishli bо‘lgan tosh massasining maydoni mavjud va proyeksiyalangan ustunlardan teng ravishda chegara chizig‘i bilan aniqlanadi.
Rudali konlar gorizontal bо‘lmagan holda paydo bо‘lishi sharoitida ustunlar hajmini hisoblash uchun nafaqat ustun ustidagi tog‘ ‘jinslarining vertikal bosimini, balki osilgan tomoni jinslarining normal bosimini ham hisobga olish kerak. Qanday bosim ustun bо‘lishiga qarab, barqaror ustunlarning parametrlarini hisoblash vertikal yoki gorizontal yuklar asosida amalga oshiriladi.