Mustaqil ish Mavzu: Foydali qazilmalarni yer ostida ishorlab qazib olish texnologiyasi

10.1 – rasm. Konni ochiq ususlda qazib olish sxemasi.

1 – ekskavator; 2 – avtosamosval; 3 – bul’dozer; 4 – burg’ulash stanogi; 5 – ishchi gorizontlar; 6 – portlatilgan massa; 7 – foydali qazilma uyumi; 8 – burg’u qudug’ilar; 9 – kiruvchi transheya;10 – bo'sh tog’ jinslar ag’darmasi.
Ochiq usulda qazib olish texnologiyasi

“Texnologiya” termini umumiy holatda qandaydir bir texnik ishlab chiqarish ishlarini bajarishni tashkil etish usullari, vositalari to’g’risidagi bilimlar majmuidir.

Texnik vositalarning quvvatini hisobga olgan, fundamental bilimlar qonuniyatlariga asoslangan usullar bilan qazib olinadigan va mexanizatsiyalashtirilgan qabul asosida tashkil etilgan, bir-biri bilan aloqador kon ishlari jarayonlari yig’indisiga konlarni qazish texnologiyasi deb aytiladi.

Foydali qazilmalarni ochiq usulda qazib olish texnologiyasi ikkita aspektni o'z ichiga oladi:

• ishlab chiqarish jarayonlari texnologiyasi (qazib olish, tashish va tog’ jinslarini g’aramlash);

• ochiq kon ishlari texnologiyasi (kon laqimlari kompleksi sifatida kar’er muhiti va vaqti bo'yicha konni qazib olish qurilishi va rivojlanishi).

Ishlab chiqarish texnologiyasi qo'yidagilarni o'z ichiga oladi: asosiy ishlab chiqarish jarayonlari printsiplari, vositalari, mexanizatsiyalash komplekslari va tashkil etish sxemalarini; tog’ jinslarini qazib olishga tayyorlash, qazish-yuklash ishlari, tashish, g’aramlash va kon massasini bo'shatish.

Ochiq kon ishlari texnologiyasi kar’er parametrlari, kon lahimlarini o'tish usullari, kar’erda kon ishlarini rivojlanish sxemasini, ochish usullari va qazib olish sistemalarini, mahsulot sifatini boshqarish usullari va vositalari, kon ishlarini rejalashtirish va tashkil etish printsiplarini qarab chiqadi.

Aytib o'tilgan ishlar ma'lum bir tartibda o'tkazilishi kerak. Har bir ish orasida texnik sharoitlarni ta'minlay oladigan kerakli vaqt oralig’idagi ochish va qazib olish ishlari frontini, asbob uskunalar va konni butunligicha ishlatishda ishlab chiqarish va xavfsizlik ishlarini to'qri taqsimlashni tashkil etish lozim. Kar’er maydoni chegarasida yoki uning uchastkasida tartibli va ketma-ket bajariladigan ochiq kon ishlariga qazish tizimi deb aytiladi. Qabul qilingan qazish tizimi qo'yidagilarni ta'minlashi kerak:

• ishning borishidagi xavfsizlik;

  
  

• ularning rejalashtirilishi va iqtisodiy samaradorligi;

  
  

• kar’erning ko'zda tutilgan ishlab chiqarish quvvati;

  
  

• zaxiralarning to'liq olinishi;

  
  

• barcha foydali qazilmalardan kompleks foydalanish;

  
  

• kon-zaxira (nedr) va atrof muhit muhofazasi.

  
  

Uzoq vaqt ishlatiladigan kon laximlariga (xandak va er osti laximlari), qoplovchi jinslarni tashishga, foydali qazilma boyliklarini yerning ustki qismida joylashgan qabul qilish punktlariga etkazishga, yerning ustki qismidan ishlab turgan gorizontga materiallarni, asbob-uskunalarni va odamlarni ta shib keltirishni ta'minlab turuvchi ya'ni yerning ustki qismidan kar’er va zaboyning ishlab turgan joyigacha transportning kelishini ta'minlanishiga konni ochish tizimi deb aytiladi. Quvvati va unumdorligi katta bo'lgan kon mashina mexanizmlarini va uskunalarini ishlatish uchun, ochiq kon ishlari ishlab chiqarishida kon laximlari (keng maydonchalar, katta uzunlikdagi pog’onalar va h.) katta o'lchamlarda bo'lishi kerak. Kar’erda ishlatiladigan ekskavatorning unumdorligi yiliga 10 million tonnagacha tog’ jinslarini yuklashga erishishi uchun, yuqori malakali kadrlar bilan ta'minlanishi va ishlab chiqarishni aniq tashkil qilish kerak.

Foydali qazilma konlarini ochiq usulda qazib olish uchun foydali qazilma koni yer sathidan unchalik ham katta chuqurlikda yotmasligi yoki qazib olish iqtisodiy samaradorligi yer osti usuliga qaraganda katta bo'lganda qo'llaniladi. Ochiq kon ishlarini olib borishda yana quyidagi shart-sharoitlarga e'tibor qaratiladiki, ular orqali ishlab chiqarish xavfsizligiga erishiladi: yer ustki va yer osti suvlarini chetlashtirish, qordan himoya qilish, ko'chib ketishi va qulab tushishi mumkin bo'lgan pog’onalarning qiyaligini ta'minlash va mustahkamlash, hamda boshqa bir qancha tadbirlar. Kar’erlarda atmosferadagi changning va gazning ko'payishi ko'p hollarda burg’u quduqlarni qaziganda, ekskavatorlar yordamida kon massasini ko'p marta yuklaganda, joylarda yong’in bo'lganda (ko'mirni qazib olishda), dizel yonilg’ili mashinalar ishlaganda, kar’er yuk mashinalari muntazam harakat qilganda va boshqa kamchiliklar tufayli yuz beradi. Bunday hollarda ish joylarini shamollatish, changga va yong’inga qarshi tadbirlar o'tkazish kerak.

rgich bu havo beradigan erlift hisoblanadi. Havo, havo quvurlari orqali beriladi, mahsulot esa havo uzatgich va mustahkam quvurlar birikmasi o’rtasidagi xalqa oralig’i bo’ylab ko’tariladi. Havo quvurining ostki qismi teshilgan.

Erliftli ko’targichning afzalliklari: osonliligi, ishda ishonchliligi, harakatlanuvchi qismlarning mavjud emasligi, jins zarralarini erkin ajratib olish imkoniyati.

Erliftli ko’targichning kamchiliklari: yer osti harakatining koeffitsiyenti nisbatan past (10% ortiq emas); maxsus kompressor qurilmasining mavjudligiga bo’lgan talab.

Erliftning asosiy vazifalari:

1. H qorishtirgichning tushish chuqurligini aniqlash;

   
   

2. Qurilmaning normal ishi uchun talab etiladigan siqilgan havo miqdori va bosimini aniqlash;

   
   

3. bosim beradigan va havo quvurlarining diametrini aniqlash.

   
   

Quyidagi shartga rioya qilishda mahsuldor eritmaning tepaga ko’tarilishi va erliftning havo beruvchi quvurlardan oqishi uchun qorishtirgichning ma’lum suv ostiga tushish chuqurligi bo’lishi lozim.

- suvning solishtirma vazni;

-havo va suv qorishtirmasining solishtirma og’irligi (mahsuldor eritma);

Н – quduqdagi suv sathidan past bo’lgan qorishtirgichning suv ostiga tushish chuqurligi , м;

Н₀ – mahsuldor eritmalarning ko’tarilish balandligi (quduqdagi eritma sathidan uning yuzaga chiqish sathigacha), м.

nisbati erlift qorishtirgichning suv ostiga tushish foizi deb nomlanadi.

Amaliyot va tajribalarning ma’lumotlariga ko’ra eng mahsuldor suv ostiga tushish foizi 40 dan 70 gacha hisoblanadi.

Suv ostiga tushish foizi juda past bo’lsa, erlift yer osti harakatining koeffitsiyenti kamayadi va shunga muvofiq siqilgan havoning sarfi ortadi.

Pastki dam beruvchi quvurlarning uzunligi (qorishtirgichning o’rtasidan hisoblaganda) 2-3 m bo’lishi kerak. Amaliyot uchun talab etilayotgan yetarlicha siqilgan havoning sarfi quyidagi formulaga ko’ra to’g’ri aniqlanadi.

V – mahsuldor eritmaning 1m³ ko’tarilishi uchun talab etiladigan atmosfera bosimida havoning miqdiri, м³;

k – empirik formula bilan belgilanadigan tajriba koeffitsiyenti.

k = 2,17 + 0,0164 H₀;

H₀ – suv ko’tarilishining balandligi, м.

H – qorishgichning suv ostiga tushish chuqurligi, м.

Erliftning ishi uchun zarur hisoblangan kompressorda siqilgan havoning ortiqcha bosimi quyidagi formula ko’ra aniqlanadi

- kompressorda siqilgan havoning ortiqcha bosimi, кг/см²;

- kompressordan qorishtirgichgacha bo’lgan yo’lda bosimning yo’qolishi, кг/см².

Dam berish quvurining diametrini tanlash uchun quyidagi qoidalarga amal qilish mumkin. Emulsiyaning (mahsuldor eritmaning) quvur bo’ylab tepaga harakatlanishiga ko’ra havoning pufakchalari kengayadi, shunday ekan, qorishmaning solishtirma og’irligi kamayadi va havo bosimi pasayadi.

Havo oqimi quvurda taxminan atmosfera bosimiga ega.

Ko’tarilish jarayonida havoning kengayilishi sababli quvurdagi qorishmaning harakatlanish tezligi sekin – asta suv to’sgich darajasigacha oshadi. Bu tezlik katta hajmga erishishi mumkin, va bu o’z o’rnida yer osti harakat koeffitsiyenti va erliftning unumdorligining tushishini keltirib chiqaradi. Erliftning optimal ish sharoitlari emulsiyaning quvurdan 6-8m/s va to’g’ridan – to’g’ri qorishtirgichdan 3-6 m/s oqib chiqishi tezligidan vujudga keladi.

Agar emulsiyaning harakatlanish tezligi belgilangan optimal chegaradan oshsa (chuqur quduqlarni nasos bilan so’rib olish paytida bo’lishi mumkin), bu holatda tepaga ko’tarilish hajmiga ko’ra quvurlar diametrini kengaytirib va ba’zi hududlarda emulsiyaning optimal harakatlanish tezligini ta’minlab bosqichli dam berish quvurlaridan foydalanish tavsiya etiladi. Bu holatlarda dam berish quvuruning yuqori qismining diametri pastki qismining diametriga qaraganda 1,5-2 baravar katta bo’lishi lozim.

Havo quvurida havoning harakatlanish tezligi 15-20 m/s tashkil etadi.

Erliftning samaradorlik koeffitsiyenti juda past va odatda 0,2 – 0,3 atrofida bo’ladi, lekin quduqlarni bug’ilashda erliftlarni loyihash va ishlatish, erliftning yer osti harakat koeffitsiyentini tog’ri hisoblash va erliftning asosiy elementlarini tanlash masalalarini batafsil ko’rib chiqilsa 0,35-0,38 va eng yuqorisi 0,42 qiymatga erishishi mumkin.

Suvning qirqimi 1sm²da erliftning maksimal unumdorligi (qorishtirgichning 60-40% suv ostiga tushishida) 1,0 – 1,2 m³/soat yetadi.

Maydon sharoitlari uchun erliftning asosiy ko’rsatkichlarini aniqlash mumkin:

Quyidagi sharoitlarda 1m³ mahsuldor eritmaning ko’tarilishi uchun talab etiladigan siqilgan havo sarfi:

Ishlab chiqarish gorizontining statistik darajasi 63 m.

Nasos bilan so’rib olinadigan quduqning unumdorligi 4,5 m³/soat.

Depressiya voronkasini hisobga olgan holda mahsuldor eritmaning ko’tarilish balandligi 68 m.

1. Mahsuldor eritmaga erliftning botishi uchun iqtisodiy mahsuldor balandlik talabini aniqlaydi

   
   

bu holatda mahsuldor eritmaning statistik darajasi 63,0 m balandligida eng iqtisodiy foiz 55-60% atroida bo’ladi.

bu yerdan erlift forsunkasining botish chuqurligi

Н= 1,35 Н₀, м Н=85,1 м

2. Quyidagi formula orqali mahsuldor eritmaning 1m³ ko’tarilishi uchun talab etiladigan siqilgan havo hajmi aniqlanadi:

   
   

м³/м³

Quvurlar unumdorligi 4,5 m³/soat va markaziy havo uzatish bilan konsentrik quvurlarda:

dam berish quvirining diametri – 38 mm;

Atrofiga o’rnatilgan quvurlarning minimal diametri – 76,0mm;

Havo quvurlarining diametri – 9,5mm;

Kiritish quvurlaining diametri (qorishtirgichda) – 36,0mm;

Qorishtirgichning umumiy uzuzligi – 205 mm.

Shunday qilib 160 m li nasos bilan so’rib olinadigan quduqlar erliftni o’rnatish uchun talab etiladigan sharoitlarga to’liq javob bera oladi.

Yetkazib berish uskunalari mahsulotni quduqdan saqlash yoki qayta ishlab chiqarish joyigacha yetkazib berishga mo’ljalangan. Bunday uskunalar taqdim etadi: nasos agregatlarini, compressor va havo agreagatlarni, qalinlashtiruvchilarni, tasniflagichlarni, suvsizlantirgichlarni, quvurlar va armaturalarni va h.k.

Tashish uskunasining aniq sxemasi va uning xarakteristikalari geotexnologiya usullari va uni ishlatish shartlari bilan belgilanadi.

Misol uchun, oltingugurtni yer ostida eritish paytida qazib olingan foydali qazilmalarni quvurlar orqali quduqdan omborgacha yetkazib berish uchun xar xil hajmdagi metal quvurlarda amalga oshiriladi.

Maydalangan rudalarni bosimli suv bilan yetkazib berishning quyidagi usullari mavjud.

Yer ostini ishqorga solish jarayonida barcha quvurlar polietilen yoki plastmassa, yoki boshqa kislota chidamli materiallardan tayyorlanadi.

Yer ostini gazlantirish jarayonida oldindan tozalash va qayta ishlashdan so’ng gaz yuqori bosib ostida bo’lgan quvurlar orqali olib boriladi.


XULOSA

Geotexnologik usulda qazib olish jarayonida maxsuldor eritmani yer yuzasiga chiqarishda dastlab erliftalarda foydalanilgan. Erliftlarning ishlash prinsipi yuqori bosimli havo yordamida maxsuldor aralashmani yer yuzasiga ko’tarishga asoslangan. Bunda quduq yoniga yuqori bosimli havo kompressori o’rnatiladi. Compressor yordamida quduqqa havo jo’natiladi va eritma yuqoriga ko’tariladi.

Erliftlaran foydalanish usuli nisbatan samarasiz va bir qancha kamchiliklarga ega bo’lganligi uchun bugungi kunda elektr nasoslarda foydalaniladi. Erliftlardan foydalanganda sarf-xarajatlarning yuqori bo’lishi, har bir quduq yoniga yuqori quvvatli kompressorlarning zarurligi va chuqur qatlamlarda maxsuldor eritmani yuqoriga chiqarishning samarasizligi kuzatiladi.