Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Тік немесе тікке жуық туннельді жоғарыдан төменге қазу процесі.
Process of excavating a vertical or near vertical tunnel from the top down
Шахталық қазу немесе шахта батыру – шахта шахтасын жоғарыдан төменге қазу, онда бастапқыда төменгі бөлігіне қол жеткізу мүмкін емес. Азаматтық инженерлік жобалар үшін қазылатын шалғың шахталар, әдетте, тау-кен жобалары үшін қазылатын терең шахталардан орындалу әдісімен күрт ерекшеленеді. Шахта батыру – барлық тау-кен дамыту әдістерінің ішіндегі ең қиын әдістердің бірі: шектеулі кеңістік, гравитация, жер асты сулары және арнайы процедуралар осы міндетті өте күрделі етеді. Шахталар конвенциялық бұрғылау және жарылыс немесе механикаландырылған тәсілдермен қазылуы мүмкін. Тарихи тұрғыдан алғанда, шахта батыру – барлық тау-кен мамандықтарының ішіндегі ең қауіптісі болып келген және шахталық мердігерлердің жұмысы болған. Бүгінде шахта батыру мердігерлері Канада, Германия, Қытай және Оңтүстік Африка елдерінде шоғырланған. Қазіргі заманғы шахта батыру индустриясы біртіндеп механикаландыруға қарай өзгереді. Толық беткейлі шахта бұрғылау (тік туннель бұрғылау машинасына ұқсас) сияқты соңғы инновациялар перспективалы болып көрінеді, бірақ 2019 жылға дейін бұл әдіс кеңінен қолданылмады.
Shaft mining or shaft sinking is the action of excavating a mine shaft from the top down, where there is initially no access to the bottom. Shallow shafts, typically sunk for civil engineering projects, differ greatly in execution method from deep shafts, typically sunk for mining projects. Shaft sinking is one of the most difficult of all mining development methods: restricted space, gravity, groundwater and specialized procedures make the task quite formidable. Shafts may be sunk by conventional drill and blast or mechanised means. Historically, mine shaft sinking has been among the most dangerous of all the mining occupations and the preserve of mining contractors called sinkers. Today shaft sinking contractors are concentrated in Canada, Germany, China and South Africa. The modern shaft sinking industry is gradually shifting further towards greater mechanisation. Recent innovations in the form of full face shaft boring (akin to a vertical tunnel boring machine) have shown promise but the use of this method is, as of 2019, not widespread.
Кен шахтасының бөлшектері
Дәстүрлі салынған шахта шахтасының ең көрінетін ерекшелігі – шахтаның үстінде орналасқан бас құрылым (немесе көтеру мұнарасы, айналмалы бас немесе шұңқыр басы) болып табылады. Қолданылатын көтеру (немесе орау) құрылғысының түріне байланысты, бас құрылымның жоғарғы жағында көтеру моторы немесе дөңгелек (көтеру моторы жерде орналасқан болса) орналасады. Бас құрылымда әдетте кенді сақтауға арналған бункерлер болады, ол өңдеу орнатына жіберіледі. Жер бетінде, бас құрылымның астында және айналасында Шахта мойны (банк немесе платформа деп те аталады) орналасқан, ол бас құрылымның салмағын ұстап тұруға қажетті негізді қамтамасыз етеді және шахтаға жұмысшылардың, материалдардың және қызметтердің кіруіне және шығуына жағдай жасайды. Шахта мойны әдетте бірнеше деңгейлі, нығайтылған бетонды құрылым болып табылады. Егер шахта желдету үшін пайдаланылса, шахтаға ауаның дұрыс ағынын қамтамасыз ету үшін шахта мойнына кеңістік немесе қапшақ қосылады. Шахта мойнының астындағы, жер астына өтетін шахта бөлігі шахта шахтасы деп аталады. Шахта шахтасы көлденең жұмыс участаларымен (қоймалармен) қиылысатын жерлерде шахта станциясы (немесе енгізілген бөлік) орналасқан, ол адамдарға, материалдарға және қызметтерге шахтаға кіруге және шығуға мүмкіндік береді. Станциядан бастап туннельдер (қоймалар, галереялар немесе деңгейлер) кен денесіне қарай созылады, кейде ондаған шақырымға дейін. Көбінесе ең төменгі шахта станциясы – тау жынысы шахта деңгейлерінен шығып, шахтаға тиелетін жер болып табылады. Мұндай жағдайда, тиеу қалтасы шахтаның бір жағына қазылып, тиеу құрылғыларын орнатуға мүмкіндік береді. Ең төменгі шахта станциясының астында шахта белгілі бір қашықтыққа жалғасады, бұл аймақ шахта түбі деп аталады. Шахта түбін шахтаның қалған бөлігімен байланыстыратын туннельге рампа дейді. Бұл рампа көбінесе шахтадағы суды басқару жүйесін, яғни су жинағышты қамтиды, себебі су табиғи түрде шахтаның ең төменгі нүктесіне ағып жиналады.
The most visible feature of a traditionally built mine shaft is the headframe (or winding tower, poppet head or pit head) which stands above the shaft. Depending on the type of hoist (or winder) used, the top of the headframe will either house a hoist motor or a sheave wheel (with the hoist motor mounted on the ground). The headframe will also typically contain bins for storing ore being transferred to the processing facility. At ground level beneath and around the headframe is the Shaft Collar (also called the Bank or Deck), which provides the foundation necessary to support the weight of the headframe and provides a means for workers, materials and services to enter and exit the shaft. Collars are usually massive reinforced concrete structures with more than one level. If the shaft is used for mine ventilation, a plenum space or casing is incorporated into the collar to ensure the proper flow of air into and out of the mine. Beneath the collar the part of the shaft which continues into the ground is called the shaft barrel. At locations where the shaft barrel meets horizontal workings there is a shaft station (or inset) which allows men, materials and services to enter and exit the shaft. From the station tunnels (drifts, galleries or levels) extend towards the ore body, sometimes for many kilometers. The lowest shaft station is most often the point where rock leaves the mine levels and is transferred to the shaft, if so a loading pocket is excavated on one side of the shaft at this location to allow transfer facilities to be built. Beneath the lowest shaft station the shaft continues on for some distance, this area is referred to as the shaft bottom. A tunnel called a ramp typically connects the bottom of the shaft with the rest of the mine, this ramp often contains the mine's water handling facility, called the sump, as water will naturally flow to the lowest point in the mine.
Шахталар бөлмелері
Шақты көтеріп алу үшін пайдаланылатын болса, ол көбінесе ағаш немесе болаттан жасалған шақты жиынтықтары арқылы бірнеше бөлікке бөлінеді. Шақты жиынтығының тік мүшелері жетекшілер, ал көлденең мүшелері – бутон деп аталады. Болаттан жасалған шахта жетектері үшін екі негізгі нұсқа бар: қуыс құрылымдық бөлімдер және «топ-хэт» бөлімдері. «Топ-хэт» бөлімдері қуыс құрылымдық бөлімдерге қарағанда бірнеше артықшылықтар ұсынады, оның ішінде оңай орнату, коррозияға төзімділік және арттырылған беріктік. Кен тасымалдау құралдары жетекшілермен жүреді, бұл темір дөңгелекті тау-кен жолақтарының рельстермен жүруіне ұқсас, екеуінде де оларды орнында ұстап тұратын дөңгелектер бар. Кейбір шахталар жетекші арқалықтарды пайдаланбайды, оның орнына шахтаның түбінде орналасқан ауыр салмақтармен тартылатын болат сым арқанды (жедел арқан деп аталады) пайдаланады, себебі оларды күту және ауыстыру оңай. Ең үлкен бөлік әдетте шахтаның қайысына арналған, ол жұмысшылар мен жабдықтарды жер астына тасымалдауға қолданылатын құрал, ол болат сым арқанмен көтергіштен ілінеді. Ол лифт сияқты жұмыс істейді. Қайыстар бір, екі немесе сирек үш қабатты болуы мүмкін, және күтілмеген ақаулар туған жағдайда әрқашан бірнеше қосымша қауіпсіздік жүйелері болады. Екінші бөлік бір немесе бірнеше шұңқырларға арналған, олар кенді жер бетіне көтеру үшін қолданылады. Кіші кен орындарында шұңқыр жеке құрылғының орнына қайыстың астына орнатылады, ал кейбір ірі кен орындарында қайыс пен шұңқыр үшін бөлек шахталар бар. Үшінші бөлік авариялық эвакуация үшін пайдаланылады; онда қосымша қайыс немесе баспақыш жүйесі орналасуы мүмкін. Қосымша бөлім шахта қызметтерін қамтиды, мысалы, жоғары кернеулі кабельдер және су, қысылған ауа немесе дизель отынын тасымалдауға арналған құбырлар. Шақты бөлудің тағы бір себебі – желдету. Жоғарыда аталған бөлімдердің бірі немесе бірнешесі ауа кіргізу үшін, ал қалғандары ауа шығару үшін пайдаланылуы мүмкін. Мұндай жағдайда екі бөлім арасында ауа ағынын бөлу үшін болат немесе бетон қабырға (браттис) орнатылады. Көптеген кен орындарында жеке бас құрылғысы мен қайыстары бар бір немесе бірнеше толық қосымша көмекші шахталар бар.
Where the shaft is to be used for hoisting it is frequently split into multiple compartments by shaft sets, these may be made of either timber or steel. Vertical members in a shaft set are called guides, horizontal members are called buntons. For steel shaft guides, the main two options are hollow structural sections and top hat sections. Top hat sections offer a number of advantages over hollow structural sections including simpler installation, improved corrosion resistance and increased stiffness. Mine conveyances run on the guides in a similar way to how a steel roller coaster runs on its rails, both having wheels which keep them securely in place. Some shafts do not use guide beams but instead utilize steel wire rope (called guide rope) kept in tension by massive weights at shaft bottom called cheese weights (because of their resemblance to a truckle or wheel of cheese) as these are easier to maintain and replace. The largest compartment is typically used for the mine cage, a conveyance used for moving workers and supplies below the surface, which is suspended from the hoist on steel wire rope. It functions in a similar manner to an elevator. Cages may be single , double , or rarely triple deck, always having multiple redundant safety systems in case of unexpected failure. The second compartment is used for one or more skips, used to hoist ore to the surface. Smaller mining operations use a skip mounted underneath the cage, rather than a separate device, while some large mines have separate shafts for the cage and skips. The third compartment is used for an emergency exit; it may house an auxiliary cage or a system of ladders. An additional compartment houses mine services such as high voltage cables and pipes for transfer of water, compressed air or diesel fuel. A second reason to divide the shaft is for ventilation. One or more of the compartments discussed above may be used for air intake, while others may be used for exhaust. Where this is the case a steel or concrete wall called a brattice is installed between the two compartments to separate the air flow. At many mines there are one or more complete additional separate auxiliary shafts with separate head gear and cages.