Talaba huquqi va vazifasi

Darsning maqsadi: Talabalarni foydali qazilma konlarini geotexnologik usulda qazib olishning fizika-kimyoviy asoslari va jarayonlari bilan tanishtirish.


Tog’ jinsi massivlarining fizik-kimyoviy xususiyatlari
Foydali qazilma konlarini qazib olishda tog’ jinslari massivining gidravlik xususiyati bir muncha katta ahamiyatga ega bo’ladi. Gidravlik xususiyatning asosiy guruhi filtrasiya hisoblanadi.
Filtrasion xususiyat birinchi navbatda g’ovaklikka bog’liq, ya'ni tog’ jinsi tarkibidagi mineral bo’laklari yoki ularning agregatlari orasidan o’tgan barcha bo’shliqlar yig’indisi.
Umumiy govaklik - tog’ jinsi bo’lagidagi bo’shliq va g’ovaklar umumiy hajmining tog’ jinsi hajmiga nisbatiga teng.
Dinamik govaklik - faqatgina suyuqlik filtrlanishi mumkin bo’lgan g’ovaklar, ko’pincha uni ochiq (samarador) g’ovaklik ham deb ataladi.
Tog’ jinslarini o’zidan suyuqlik va gazlarni o’tkazishi o’tkazuvchanlik va filtrasiya koeffisientlari bilan xarakterlanadi. Hozirgi vaqtda samarador, mutloq va nisbiy o’tkazuvchanliklar mavjud.
Bu xususiyatlardan tashqari tog’ jinslarini gidravlik xususiyatlariga quyidagilar ham kiradi: namni o’zida saqlash, suv uzatish, suvga chidamlilik, kapillyarlik, shishish, torayish, adsorbsiya va xakozo.
Foydali qazilma konlarini geotexnologik usul bilan qazib olishda tog’ jinslari massivining alohida mexanik va akkustik xususiyatlarini ham hisobga olish zarur. Alohida mexanik xususiyatlarga, mustahkamlik, qattiqlik, plastiklik misol bo’ladi.
Geotexnologik usulning asosiy jarayonlari

Geotexnologik usulning asosida fizikaviy va kimyoviy jarayonlar yotadi. Fizik jarayonlar foydali qazilmani shaklini, tashqi ko’rinishini va fizik xususiyatlarini o’zgartiradi. Kimyoviy jarayon esa foydali qazilmalarni kimyoviy tarkibini va kimyoviy xususiyatini o’zgartiradi. Har bir geotexnologik usul bir emas bir necha turli xil jarayonlarni o’z ichiga oladi, ularning biri - asosiy, boshqasi - yordamchi, uchunchisi esa - ta'minlovchi hisoblanadi. Asosiy jarayonlarga foydali qazilmani qazib olish bilan bog’lik bo’lgan jarayonlar kiradi. Masalan: foydali qazilmani harakatchan holatga o’tkazish, qazib olish maydoniga ishchi agentlarni yetkazib berish, maxsuldor flyuidlarni yer yuzasiga uzatish. Ta'minlovchi jarayonlarga qazish jarayonlarini bajarishga imkon yaratib beruvchi jarayonlar kiradi. Bularga ishchi agentlarni tayyorlash, konni ochish va tayyorlash jarayoni, maxsuldor flyuidlarni qayta ishlash, qazib olish ulchamlarini boshqarish va nazorat qilish, sifat va boshqalar kiradi. Yordamchi jarayonlarga esa energiya ta'minoti, qazib olish uskunalarini ta’mirlash, qazib olish ishlarining geologik-marksheyderlik ta'minoti kiradi.

Turli xil erituvchilar yordamida ko’pchilik foydali qazilmalarni harakatchan holatga o’tkazish mumkin. Bunday o’tish foydali qazilma va erituvchini o’zaro ta'sirlashuvi mexanizmi bilan farqlanuvchi, ishqorlash va eritish jarayoni natijasida sodir buladi.
Erish foydali qazilma kimyoviy tarkibini buzmasdan diffuziya va molekulalararo ta'sirlashuv natijasida sodir bo’ladi. Eritish jarayoni asosida galit, silvin bishofit va boshqa suvda eruvchi tuzlarni burg’ulash skvajinalari yordamida qazib olish yotadi.
Ishqorlash natijasida foydali qazilmaning kimyoviy tarkibi o’zgarib eritmaga aylanadi. Ishqorlash usuli orqali ma'dandan metallar, ularning tuzlari va oksidlari ajratib olinadi. Ishqorlash agenti sifatida kislotalar va tuzlarning suvli eritmalari qo’llaniladi.
Erish jarayoni – ikki, qattiq va suyuq muhit orasida boradigan geterogen reaksiya.
U quyidagicha tasniflanadi:

• 
  erituvchining eruvchi modda yuzasiga kelishi;
  
• 
  erituvchi va eruvchi moddalarning o’zaro ta'sirlashuvi (fazalararo jarayon);
  
• 
  erigan moddaning eriyotgan modda yuzasidan ajralishi (diffuzion jarayon).
  

Erish tezligi eriyotgan modda yuzasining qiyalik burchagiga va erituvchining haroratiga bog’lik. Bu vaqtda u bosimga kam bog’lik bo’ladi. Tuzlarni eritish tabiati juda murakkab, erimaydigan komponentlar hisobiga yanada murakkablashadi. Ishqorlash jarayoni eritish jarayoniga qaraganda yanada murakkabroq. U bo’laklar o’lchami va shakli, qatlam uzunligi, erituvchi konsentrasiyasi, suyuqliklar harakati gidrodinamikasining ta'sirini hisobga oluvchi murakkab differensial tenglama bilan yoziladi. Ishqorlashga asoslangan minerallarni kimyoviy ajratib olish usuli, asosan foydali komponentni saralab ajratib olishga qaratilgan. Ishqorlash jarayoni mexanizmi eriyotgan mineral tarkibi va strukturasi, kristall panjarasidagi kimyoviy bog’lanish xarakteri, erituvchining fizika-kimyoviy xususiyatlari kompleksi bilan aniqlanadi. Ishqorlash asosida quyidagilar yotishi mumkin:

• 
  almashinish reaksiyasi, ionlar almashinuvi natijasida yengil eruvchan birikmalar hosil bo’ladi (metall tuzlari va oksidlarini kislotalar bilan ta'sirlashuvi natijasida);
  
• 
  oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi, ishqorlovchi atom elektronlari mineral atomlariga o’tishi va aksincha bo’ladigan jarayon hisobiga yengil eruvchi birikmalar hosil bo’ladi; elektron beruvchi modda qaytaruvchi, qabul qiluvchi esa oksidlovchi;
  
• 
  kompleks birikmalar hosil qiluvchi reaksiyalar.
  

Ko’pincha ishkorlash jarayoni erish yuzasida qimmatli komponentlarni cho’kishiga yoki zich plyonka qobiq bilan qoplanishiga olib keladi.
Yyyer ostida ishqorlashda erituvchiga quyidagi talablar qo’yiladi:

• 
  foydali komponentning eritmaga nisbatan butunlay erishini ta'minlash;
  
• 
  reagentning arzon tannarxi va xalq ho’jaligida tutgan o’rni;
  
• 
  ishqorlash jarayonida saralanish;
  
• 
  qo’llaniladigan apparat va materiallarning karroziyaga chidamliligini ta'minlash;
  
• 
  ishqorlanayotgan ruda massasida g’ovak va kapillyarlarni berkilib qolishi va massivni o’tkazuvchanligini pasaytiruvchi sharoitni bartaraf qilish;
  
• 
  qizitmasdan, qo’shimcha maydalamasdan, aralashtirmasdan va shunga o’hshashlarsiz jarayonni amalga oshirish;
  

Ishqorlash uchun bir muncha arzon erituvchi sul’fat kislotasi hisoblanadi.
Ishqorlash jarayoni uchta asosiy bosqichni o’z ichiga oladi:

• 
  erituvchini ishqorlanuvchi mineral sathida tashish;
  
• 
  eruvchi tuz shakllanishi bilan boradigan kimyoviy reaksiya;
  
• 
  erigan maxsulot reaksiyasini eritma xajmida tashish;
  

Ishqorlash jarayoni vaqtida massiv o’tkazuvchanligining pasayishi yuz beradi. Bu ko’rinish kolmatasiya deyiladi. Kolmatasiya quyidagi shakllarga ajratiladi:

• 
  kimyoviy, g’ovaklarda kimyoviy cho’kindilarni shakllanishi bilan bog’liq;
  
• 
  gazli, kislota bilan karbonat tarkibli jinslarning ta'sirlashuvi natijasida tabaqada gazsimon maxsulotlarni shakillanishi;
  
• 
  ion almashinuv, o’tkazuvchan jinslarda organik moddalar va gilli bo’laklar ishtirokida g’ovaklarning o’lchamlarini pH o’zgarishining ta'siri ostida va eritmalarni fil’trlashda mineralizasiyalanish natijasida o’zgarishi;
  
• 
  mexanik, jinslarning bo’shliq kanallarini fil’trlanuvchi eritma tarkibidagi zarachalar bilan to’lib qolishi;
  

Konlarni yyyyer osti ishqorlash usuli bilan qazib olishda asosan bir vaqtning o’zida kolmatasiyaning bir necha shakllari yuz beradi.
Tog’ jinslariga termik ta'sir qilish natijasida moddaning agregat holatini, shuningdek fizik xossalrini burg’ulash skvajina va undan yuqoriga yetkazib berish uchun qulay shaklga o’zgartiradi. Bu jarayon endotermik va issiqlik energiyasini yetkazib berishni talab qiladi. Issiqlikni uzatish turli issiqlik tashuvchilar yordamida yoki tabaqaga turli jinsdagi maydonlar bilan ta'sir qilish bilan amalga oshirilishi mumkin. Harorat ta'sirini tanlash aniq foydali qazilma turiga bog’liq.