Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги абу райҳон беруний номидаги тошкент давлат техника университети

10.5. Фойдали қазилма кавжойларида қазиб – юклаш ишлари
Навлар ва сифати бўйича бир таркибли кавжойларда рудани қазиб олиш технологияси юмшоқ ва қаттиқ кон жинслари кавжойларидаги технологиядан фарқ қилмайди.
Бир навга ва сифатга эга бўлган рудани қазиб олиш технологиясидан турли навдаги руда ва кон жинсларидан ташкил топган мураккаб кавжойларидаги қазиш технологияси сезиларли даражада фарқ қилади.
Руда танаси ёки қатлами мураккаб жойлашган конларда, агар руда конлари ва кон жинсларини алоҳида – алоҳида (саралаб) қазиб олиш имкони бўлмаса ёки саралаб қазиб олишга сарфланадиган ҳаражатлар горизонтни ялписига қазиб олиб, кейин бойитиш фабрикасида бойитиш ҳаражатларидан катта бўлса, у ҳолда кавжойини ташкил қилган турли навдаги руда ва кон жинсларини экскаваторлар ёки юклагич машиналари билан ялписига қазиб олинади. Бу эса, экскаватор ва транспорт ускуналаридан максимал фойдаланиш, ҳамда горизонтни қазиб олиш технологиясини содда бўлишини таъминлайди.
Қоясимон қаттиқ жинсларни дастлаб бурғилаб – портлатиш асосида майдалаб, ялписига қазиб – юкланганда экскавация қиладиган ва транспорт ускуналарининг унумдорлиги портлатилган кон массасини кавжойда саралаб қазиб олишга нисбатан 15 – 20 % га кўп бўлади. Юмшоқ кон жинсларини циклли ишлайдиган техника воситалари ёрдамида ялписига қазиб юклашда уларнинг унумдорлиги саралаб қазиб олишга нисбатан 10 – 15 % га кўп бўлади. Аммо ялписига қазиб олинган кон массасини бойитишга сарфланадиган ҳаражатлар ҳам 10 – 15 % га кўпаяди.
Карьердаги ҳар бир кавжойда кон массасини ялписига қазиб олинганда ундаги фойдали ва зарарли компонентлар миқдори ўзгариб туради. Шунинг учун ялписига қазиб олинган руда (оқими) потокини омуҳталаш (ўртачалаш) ва бойитиш жараёнларини муътадиллаш учун портлатилган кон массасидаги рудани сифатсизланиш даражасини (R) аниқлаш зарур. Руда сифатсизланиш даражаси В.П.Боголюбов формуласи бўйича аниқланади.

бунда В_р – ёйилма кенглиги, м; m – рудага аралашиб кетадиган қатлам қалинлиги, м; n – табақа ён қатламлар сони, м; W – поғона ости бўйича қаршилик линияси, м; m_n – рудали табақаларнинг нормал қалинлиги, м; К_р – кўпчиш коэффициенти; n_ρ– рудали табақаларнинг сони.

1. 
   В.Е.Додис ёйилма кенглигининг кўпчиш коэффициентига боғликлигидан келиб чиқиб руданинг сифатсизланиши даражасини аниқлашнинг қуйидаги формуласини таклиф қилган
   

бунда h – поғона баландлиги,м; К – жинсларнинг портловчанлик коэффициенти (қийин портлайдиган жинслар учун К=1; ўртача портлайдиган жинслар учун К = 0,9; осон портлайдиган жинслар учун К = 0,8).
Эксплуатацион разведка учун бурғиланган скважиналардан олинган маълумотлар бўйича n, n_p, m_n ларнинг қийматлари аниқланади ва улар асосида, муайян бурғилаб – портлатиш технологиясидаги руданинг сифатсизланиши башорат қилинади. Натижада сифатсизланиш даражасини минимал бўлишини таъминловчи бурғилаб – портлатиш ишларининг параметрларини аниқлаш мумкин бўлади.
Юмшоқ ва пишиқ рудалардан ташкил топган мураккаб таркибли кон ётқизиқларини саралаб қазиб олишда кўп чўмичли роторли экскаваторлар мувофоқиятли қўлланиши мумкин.
Рудаларни навлар бўйича саралаб қазиб олиш усуллари роторни ҳаракатланиши, кавжой ва кирманинг типи, кесиб олинадиган пайрахалар (стружкалар) кўринишларини ҳисобга логан ҳолда танлаб олинади. Роторли экскаватор билан рудаларни саралаб қазиб олиш усули, кўпинча, роторнинг кавжой билан вертикал учрашиш бурчаги (35-40⁰) ва стреласининг бурилиши билан пастга тушириш жараёнларини параллел бажарилиши мумкинлигидан келиб чиқиб аниқланади. Роторли экскаваторлар билан конларни қазиб олиш, (агар унинг стреласи суриладиган бўлса) асосан кўндаланг, айрим ҳоллардагина бўйлама (фронтал) кавжойлар билан бажарилади.
Қаттиқ рудалардан ташкил топган кавжойларни бир чўмичли экскаваторлар билан қазиб олинади. Қазиб олиш усули бўйича бурғилаб – портлатиш технологияси ва транспорт воситаларининг тури танлаб олинади.
Руда массасини геологик структурасини сақлаб портлатилганда саралаб қазиб – юклашнинг турли кўринишлари, рудаларни кавжойда саралаш, экскаватор билан ёйилмани горизонтал ёки вертикал қазиб олиш каби усуллари комбинациясидан фойдаланилади.
Руда билан кон жинслари ўртасида аниқ чегара бўлган участкаларда уларни алоҳида – алоҳида қазиб олиб юклаш усуллари қўлланилади. Мураккаб структурали кон ётқизиғини саралаб қазиб олишда қазиб олинган фойдали қазилманинг сифати юқори ва йўқотилиши кам бўлади. Бироқ кон ётқизиғини қазишга тайёрлаш ва қазиб олиш ишларини ташкил қилиш қийинлашади. Натижада қазиб – юклаш ускуналарининг унумдорлиги пасайиб, 1т қазиб олинган фойдали қазилма таннарҳи юқори бўлади.
Жинс ва фойдали қазилмани массивдан ёки портлатилган кон массаси ёйилмасидан саралаб қазиб олиш кавжойнинг мурккаблик даражасига кўра содда ёки мураккаб бўлиши мумкин.
Саралаб қазиб олишнинг содда усулида турли тип ва навга эга бўлган фойдали қазилмалар поғона узунлиги бўйича вертикал текисликда сараланмасдан қазиб – юклаш ишлари амалга оширилади.
Содда саралаб қазиб – юклаш қуйидаги кўринишларга эга:
- кавжой кенглиги бўйича икки – уч алоҳида кирмаларга бўлиниб, уларни бирин – кетин тор кавжойлар билан қазиб олиш;
- қазиб олинадиган қатлам қалинлиги кенглиги 1,5 қазиш радиусига тенг (1,5Rқ.) бўлган кирма хосил қилишга имкон бера олса, нормал кенгликка эга бўлган кирмалар орқали қазиб олиш;
- портлатилган блок фронтида фойдали қазилма ва кон жинсларини танлаб экскаватор билан алоҳида қазиб олиш ва юклаш;
- портлатилган блокдаги ҳар бир кирма горизонтал табақалар билан икки ва ундан кўп марта экскаватор юриши бўйича поғоналаб қазиб олиш.
Горизонтал жойлашган қатламсимон фойдали қазилма ётқизиқлари қалинлиги 2 м дан кўп бўлса уларни қазиб олиш поғонасимон кавжойлар билан амалга оширилади, агар қатлам қалинлиги 0,5 2,0м бўлса, уни нимпоғоналарга бўлиб қазиб олиш мақсадга мувофиқ бўлмайди. бундай шароитларда жинс ва фойдали қазилма ётқизиқлари алоҳида кичик табақаларга ажратилиб, бульдозерлар билан штабелларга уюб қўйилади ва бир чўмичли экскаваторлар ёрдамида транспорт воситаларга юкланади.
Қатламасимон кон ётқизиқлари ётиқ, қия ва ўта қия жойлашган бўлса, уларни бир таркибли кирмаларга ажратиш усули ётқизиқнинг қалинлиги, йўналиши, оғиш бурчаги, шунингдек қоплама жинсларнинг ҳусусиятлари асосида танлаб олинади. Бунда қаттиқ қоясимон ва яримқоясимон жинс ҳамда фойдали қазилма блоклари алоҳида – алоҳида бурғиланади ва портлатилади. Агар қатламларнинг оғиш бурчаги поғона қиялик бурчагига тенг бўлса, у ҳолда портлатилган кон массаси бульдозер билан дастлаб штабелларга уюлиб, сўнгра механик чўмичли экскаваторлар ёрдамида транспорт воситаларига юкланади (10.5 расм, а).

10.5. - расм. Механик чўмичли экскаватор билан қатламсимон руда ётқизиқларини саралаб қазиб олиш схемалари.
Фойдали қазилма ва кон жинслари контактининг юқори қисми бирин – кетин ёки бир вақтда параллел икки – учта кирмалар билан қазиб олинади. Кирмалар параллел қазиб олинадиган шароитда юқоридаги кирмалар пастдагисидан маълум масофага ўздирилган бўлиши керак. Ётқизиқлар оғиши массив томон йўналган ибўлса, юқоридаги кирма ўздирилган траншея ҳисобланади (10.5 расм, б, в).
кичик қалинликдаги ўта қия қатламларни алоҳида қазиб олишнинг содда усули қуйидаги кўринишларда қўлланиши мумкин:
- кесувчи траншея қатламнинг устки ёни (шифти) томонидан ўтказилган бўлса, фойдали қазилма ва жинсларни алоҳида – алоҳида бўйлама кавжойлар билан қазиб олиш (10.5 расм, г);
- фойдали қазилма қатлами бўйича ўздирилган бўйлама қисқа траншея кирмалари билан қазиб олиш (10.5 расм, д);
- қисқа кўндаланг кирмалар билан қазиб олиш (10.5 расм, е).
Қатламни устки ён томонидан бошлаб қазиб олишда портлатиш скважиналарини фойдали қазилма ётқизиғи билан атроф жинсларнинг контакти бўйича ёки фақат жинсларда жойлаштирилади.
Фойдали қазилма ва кон жинсларини алоҳида қазиб олишда руда йўқотилиши шифти қатлам устини тозалашда, қатлам ётиқ ёнидаги билан кон жинслари контакти қия текислигида,руда қолиб кетиши поғона ости ва устки қисмларидаги рудани тўла тозалаб олинмаслиги туфайли, шунингдек қазиб – юклаш ва ташиш жараёнларида содир бўлади, унинг миқдори 5 – 6 % ва ундан ҳам кўп бўлиши мумкин. Умумий руда йўқотилишининг миқдори қатлам оғиш бурчаги, поғона баландлиги кичик бўлиб, қатлам қалинлиги катта бўлган шароитларда, шунингдек темир йўл транспорти автотранспорт билан алмаштирилиб,чўмичи буриладиган экскаваторлар қўлланганда кам бўлади.
Руда йўқотилишини камайтириш учун поғонани икки нимпоғонага бўлиб, қазиш ишларини табақалар бўйича олиб борилади.
Мураккаб ажратиб қазиш ишлари махсус қазиб олиш усуллари ва поғона баландлиги бўйича фойдали қазилмани саралаш жараёнлари комплексдан ташкил топади. Бунда фойдали қазилма массасини кавжойда саралаш фойдали қазилманинг талабга жавоб берадиган навларини йўл – йўлакай транспорт воситасига юклаш ишлари билан биргаликда олиб борилади.
Кавжойда экскаватор билан бажариладиган саралаш ишлари фойдали қазилма массасини саралашга тайёрлаш ва бевосита саралаш ишларидан ташкил топган бўлиб, асосан руда карьерларида қўлланилади.
Одатда саралаш фойдали қазилмани навлари ёки фойдали қазилмани ва кон жинсларини бошқариладиган усулда алоҳида – алоҳида қулатиб, сўнгра уларни транспорт воситаларига юклаш орқали амалга оширилади. Бу усулда саралаб қазиш чўмичи бурилмайдиган электрик экскаваторлар билан тўкилувчан кон массаси кавжойининг остки қисмини кавлаб олиш натижасида кавжойнинг юқори қисмини қулатишга асосланган бўлиб, фойдали қазилма кон массасида қандай жойлашганлигини ҳисобга олган ҳолда қўлланилади. Кон жинси ва рудани қулатиш қуйидаги махсус усулларда бажарилади: экскаватор чўмичи остки қопқоғи очилган ҳолда, остки қопқоғи ёпилган ҳолда, чўмич жинсларга тўлдирилган ҳолда ва чўмич остки қисми билан юқоридан пастга кон массасини суриш усулларида.
Бошқариладиган қулатиш усулида саралаш қуйидаги тартибда бажарилади:
Дастлабки кон массаси тўпланиши учун кавжойда новсимон ҳандоқлар ҳосил қилинади, сўнгра фойдали қазилмани саралаб қазишга (10.6 расм, а) ва кавжойнинг юқори ҳамда пастки участкаларидаги жинс ёки фойдали қазилмани қулатишга киришилади (10.6 расм, б).

10.6. - расм.Электрик(канатли) ва гидровлик механик чўмичли экскаваторлар билан руда ва кон жинсларини саралаб қазиб олиш схемалари.
Муайян кон – геологик ва кон-техник шароитлардан келиб чиққан ҳолда экскаватор ҳайдовчиси маълум тартибда қуйидаги операцияларни бажаради: кавжой ишчи юзаси бўйича шахмат кўринишида навсимон ҳандоқлар ҳосил қилиш; турли навдаги рудалар ва кон жинслари зонасидаги кон массасини қазиб олиш; кавжой юқори қисмини қулатиш ва қулатилган массани новсимон ҳандоқларга йиғиш; ҳандоқлардаги кон массасини транспорт воситасига юклаш; новсимон ҳандоқлар ўртасидаги целикларни қазиб олиш.
Кон массасини саралаб қазиб олишнинг ушбу усули параметрларини новсимон ҳандоқларнинг чуқурлиги, кенглиги, баландлиги, ҳамда улар орасидаги масофалар ташкил қилади. Уларнинг ўлчамлари кон жинсларининг майдаланиш коэффициенти, сочилувчанлиги ва пишиқлиги, шунингдек портлатилган массанинг турғунлиги каби хоссалар бўйича аниқланади.
Кавжой остини кавлаб олиш ва кутилган массив қулашининг параметрлари портлатилган жинсларнинг кўрсаткичлари бўйича карьерда олиб борилган кузатишларни ҳисобга олган ҳолда аниқланиши мумкин.
Яхши портлатилган кон массаси таркибини ўртача диаметри 35 см гача, кўпчиш коэффициенти 1,15 – 1,3 бўлган сочилма жинс бўлаклари ташкил қилиб, улар кавжой ишчи қиялигида сурилмай тура оладиган ҳусусиятга эга ва у ерда новсимон ҳандоқ ҳосил қилишга имкон берса, шунингдек, портлатилган кон массасида руда навлари кам бўлиб, ногабарит бўлаклар йўқ бўлса, рудалар ва кон жинсларини саралаб қазиб олишда бошқариладиган қулатиш усули қўлланилади.
Мураккаб жойларда механик чўмичли экскаваторлар билан руда навлари ва кон жинсларини алоҳида – алоҳида қазиб олишга асосланган саралаш усули қалинлиги 2 м дан катта бўлиб, горизонтал, ҳамда қия жойлашган табақаларнинг юқори қисмини 1 – 2 м чуқурликда қазиб олишда қўлланилади. Бу усулни рангли ва ноёб металлар карьерларида, айниқса автомобил транспортидан фойдаланилганда кенг қўлланади.
Саралашнинг комбинацион усулида табақаларни фракциялар бўйича саралаб қазиб олиш усули билан бошқариладиган қулатиш усулидан биргаликда фойдаланилади.
Руда ва жинсларни алоҳида – алоҳида қазиб олишда чўмичи буриладиган гидравлик экскаваторлардан фойдаланишнинг самарадорлиги жуда юқори бўлади. Чунки мураккаб кавжойларда гидравлик экскаваторлар билан кон массасини саралаб қазиб олиш руда йўқотилиши ва сифатсизланишини сезиларли даражада камайтиришга имкон беради (10.6 расм, в).
Жуда мураккаб кавжойларда тўрт хил руда навларини ва жинсларни ажратиб қазиб олишда экскаваторнинг унумдорлиги 25 % га, уч хил руда ва жинсларни қазиб олишда 20 % га ва ўртача мураккаб кавжойларда руда ҳамда жинсларни ажратиб қазиб олишда эса 15 % га камайиб кетади.
Кейинги вақтларда илмий тадқиқот ва конструкторлик ишлари натижасида қазиб – юклаш ишлари учун қатор янги техник воситалар ишлаб чиқилди ва карьерларда қўлланилди. Рангли, ноёб ва радиоактив металларни қазиб чиқаришда уларнинг самарадорлиги беқиёсдир.
Юмшоқ, пишиқ ва яримпишиқ рудаларни қазиб олиш учун қирқиш кучи юқори бўлган иҳчам гидравлик роторли экскаваторлар яратилди. Бу экскаваторларларни руда ётқизиғининг шифти ва мураккаб конфигурацияга эга бўлган кавжойларда қўлланиши бурғилаб – портлатиш ишларисиз рудани юқори даражада саралаб қазиб олиш, ҳамда руда йўқотилиши ва сифатсизланишини камайишини таъминлайди.

10.7. - расм. Кон жинсларини майдаламасдан қазиб олувчи қазиш комбайни.

Қаттиқ ва яримқоясимон кон жинсларини қазиб олиш учун ер ости лаҳимларини ўтувчи комбайнга ўхшаш қазиш комбайнлари яратилган. Бу комбайнлар (10.7 расм) баландлиги 5 – 10м бўлган поғоналарни юқори даражада саралаб қазиб олиш имконига эгадир.