Şaft batıyor - Shaft sinking
Kuyu madenciliği veya kuyu kazma, başlangıçta tabana erişimin olmadığı dikey veya dikeye yakın bir tüneli yukarıdan aşağıya kazmaktır.
Genellikle inşaat mühendisliği projeleri için batırılan sığ şaftlar , yürütme yönteminde, tipik olarak madencilik projeleri için batırılan derin şaftlardan büyük ölçüde farklıdır. Hafriyatın üst kısmı zemin yüzeyi olduğunda, şaft olarak adlandırılır; kazının üst kısmı yeraltında olduğunda, buna winze veya alt şaft denir .
Küçük şaftlar, altta erişim olduğu sürece mevcut bir madenden yukarı doğru kazılabilir, bu durumda bunlara Yükseltme denir.
Modern maden şaftlarının çoğu dikey olmasına rağmen, bir şaft dikey veya eğimli olabilir (yatay ile 80 ve 90 derece arasında). Önerilen şaftın dibinde erişim varsa ve zemin koşulları izin veriyorsa , şaftı aşağıdan yukarıya çıkarmak için yükseltme sondajı kullanılabilir, bu tür şaftlara sondaj şaftları denir .
Şaft batırma, tüm geliştirme yöntemlerinin en zorlarından biridir: kısıtlı alan, yerçekimi, yeraltı suyu ve özel prosedürler, görevi oldukça zorlu hale getirir.
Tarihsel olarak maden kuyusu batması, tüm madencilik mesleklerinin en tehlikelisi ve platin olarak adlandırılan madencilik müteahhitlerinin koruma alanı olmuştur . Bugün kuyu açma müteahhitleri Kanada , Almanya ve Güney Afrika'da yoğunlaşmıştır .
Bir maden şaftının parçaları
Geleneksel olarak inşa edilmiş maden şaftın en görünür özelliği Headframe şaft üstünde olan (ya da kule, dayama baş veya çukur kafası sargı). Kullanılan kaldırma aracının tipine bağlı olarak, ana çerçevenin üst kısmında ya bir kaldırma motoru ya da bir kasnak tekerleği bulunur (kaldırma motoru yere monte edilmiş olarak). Ana çerçeve ayrıca tipik olarak işleme tesisine aktarılan cevheri depolamak için kutular içerecektir.
Ana çerçevenin altında ve çevresinde zemin seviyesinde, ana çerçevenin ağırlığını desteklemek için gerekli temeli sağlayan ve işçilerin, malzemelerin ve hizmetlerin şafta girip çıkması için bir araç sağlayan Şaft Yakası (Bank veya Güverte olarak da adlandırılır) bulunur. Yakalar genellikle birden fazla seviyeli masif betonarme yapılardır. Şaft maden havalandırması için kullanılıyorsa, madenin içine ve dışına doğru hava akışını sağlamak için bileziğe bir plenum boşluğu veya muhafazası dahil edilir.
Yakanın altında, şaftın toprağa devam eden kısmına Şaft Namlusu denir.
Şaft Namlusunun yatay işleyişle birleştiği yerlerde, adamların, malzemelerin ve hizmetlerin şafta girip çıkmasını sağlayan bir Şaft İstasyonu bulunmaktadır. İstasyondan tüneller (sürükler, galeriler veya seviyeler) cevher gövdesine doğru , bazen kilometrelerce uzanır . En alttaki Şaft İstasyonu, çoğunlukla kayanın maden seviyelerini terk ettiği ve şafta aktarıldığı noktadır, eğer öyleyse, aktarma tesislerinin inşa edilmesine izin vermek için bu konumda şaftın bir tarafında bir Yükleme Cebi kazılır.
En alttaki Şaft İstasyonunun altında şaft belirli bir mesafe boyunca devam eder, bu alan Şaft Tabanı olarak adlandırılır. Rampa adı verilen bir tünel tipik olarak şaftın altını madenin geri kalanıyla birleştirir, bu Rampa genellikle maden suyu doğal olarak madendeki en düşük noktaya akacağından , Sump olarak adlandırılan madenin su işleme tesisini içerir .
Şaftlar, geleneksel delme ve patlatma veya mekanize yöntemlerle batırılabilir. Endüstri kademeli olarak kuyu sondajına doğru kaymaya çalışıyor, ancak bunu yapmak için güvenilir bir yöntem henüz geliştirilmedi.
Mil astarı
- vinç
- kablo
- teker
- saf
- yanlış kenar
- asansör odası
- maden kuyusu
Şaft astarı birkaç işlevi yerine getirir; her şeyden önce, gevşek veya dengesiz kayaların şafta düşmesini engelleyen bir güvenlik özelliği, ardından şaft setlerinin cıvatalanacağı bir yer ve son olarak havalandırma için hava akışına direnci en aza indiren pürüzsüz bir yüzeydir.
Kuzey ve Güney Amerika'da, daha küçük şaftlar, ahşap desteklerle dikdörtgen olacak şekilde tasarlanmıştır . Daha büyük şaftlar yuvarlaktır ve beton astarlıdır.
Şaft kaplamasının nihai seçimi, şaftın içinden geçtiği kayanın jeolojisine bağlıdır, bazı şaftlarda gerektiği gibi birkaç kaplama bölümü vardır. kaynaklı örgü ve kaya cıvataları . Şaft kaplaması için tercih edilen malzeme, şaft ilerledikçe (daha derine indikçe) 6m Kaldırmalarda Şaft Kalıplarının arkasına dökülen kütle betondur.
Püskürtme beton , fiber beton , tuğla , dökme demir borular, prekast beton bölümlerinin tümü bir defada kullanılmıştır. Ek olarak, belirli koşullar nedeniyle Bitüm ve hatta squash topları gibi malzemelerin kullanılması gerekmiştir. Aşırı durumlarda, özellikle Halit'ten batarken , iki veya daha fazla malzemeden oluşan kompozit astarlar gerekebilir.
Şaft gömleği batma sırasında şaftın dibine kadar ulaşmaz, ancak sabit bir mesafe ile geride kalır. Bu mesafe, kazı metodolojisi ve kalıcı astarın tasarım kalınlığı ile belirlenir. Şaft tabanı üzerinde çalışan kişilerin güvenliğini sağlamak için, genellikle kaynaklı ağ ve kaya bulonlarından oluşan geçici zemin desteği kurulur . Geçici zemin desteğinin ( cıvatalama olarak adlandırılır ) montajı, cıvataların pnömatik güçle çalışan kaya deliciler kullanılarak takılması gerektiğinden, şaft batma döngüsünün fiziksel olarak en zorlayıcı kısımlarından biridir .
Bu nedenle ve şaft tabanındaki insan sayısını en aza indirmek için bu geçici kaplama için birçok proje başarıyla püskürtme betona geçmiştir . Bu alandaki araştırma ve geliştirme, püskürtme betonun robotik uygulamasına ve ince püskürtmeli polimer astarların ticarileştirilmesine odaklanmaktadır .
Şaft bölmeleri
Şaftın kaldırma için kullanılacağı durumlarda, genellikle Şaft Setleri ile birden fazla bölmeye bölünür, bunlar ahşap veya çelikten yapılabilir . Bir şaft setindeki dikey elemanlara Kılavuzlar, yatay elemanlara Buntonlar denir. Çelik mil kılavuzları için ana iki seçenek, içi boş yapısal bölümler ve silindir şapka bölümleridir [1] . Silindir şapka bölümleri, daha basit kurulum, geliştirilmiş korozyon direnci ve artırılmış sertlik dahil olmak üzere içi boş yapısal bölümlere göre bir dizi avantaj sunar. Maden taşıtları, kılavuzlar üzerinde, her ikisi de onları güvenli bir şekilde yerinde tutan tekerleklere sahip olan, çelik bir hız treninin rayları üzerinde çalışmasına benzer şekilde çalışır.
Bazı şaftlar kılavuz kirişler kullanmaz, bunun yerine şaft tabanındaki (bir kamyon veya peynir tekerleğine benzerliklerinden dolayı) peynir ağırlıkları olarak adlandırılan büyük ağırlıklar tarafından gergin tutulan çelik tel halat (Kılavuz halatlar olarak adlandırılır) kullanır, çünkü bunların bakımı daha kolaydır ve yer değiştirmek.
En büyük bölme tipik olarak , çelik tel halat üzerinde vinçten asılan yüzeyin altında işçileri ve malzemeleri taşımak için kullanılan bir nakil aracı olan maden kafesi için kullanılır . Bir asansöre benzer şekilde çalışır . Kafesler tek, çift veya nadiren üç katlı olabilir ve beklenmedik bir arıza durumunda her zaman birden fazla yedekli güvenlik sistemine sahiptir.
İkinci bölme, cevheri yüzeye çıkarmak için kullanılan bir veya daha fazla atlama için kullanılır . Daha küçük madencilik operasyonları, ayrı bir cihaz yerine kafesin altına monte edilmiş bir atlama kulesi kullanır, bazı büyük madenlerde ise kafes ve atlamalar için ayrı şaftlar bulunur. Üçüncü bölme acil çıkış için kullanılır; yardımcı bir kafes veya bir merdiven sistemi barındırabilir . Ek bir bölmede su , basınçlı hava veya dizel yakıt transferi için yüksek gerilim kabloları ve boruları gibi maden hizmetleri bulunur .
Şaftı bölmenin ikinci bir nedeni havalandırma içindir . Yukarıda tartışılan bölmelerden biri veya birkaçı hava girişi için kullanılabilirken diğerleri egzoz için kullanılabilir. Bu durumda , hava akışını ayırmak için iki bölme arasına Brattice adı verilen çelik bir duvar monte edilir. Birçok madende, ayrı başlık dişlisi ve kafesleri olan bir veya daha fazla ek ayrı "Yardımcı" şaft vardır. Bir kuyudaki herhangi bir sorun tüm bölmeleri etkileyebileceğinden, madenden çıkmak için alternatif bir rotaya sahip olmak daha güvenlidir. Bu nedenle 1862'de Birleşik Krallık'ta tek şaftın tıkandığı Hartley Colliery faciasının ardından tek şaftlı madenler yasa dışı hale getirildi.