آشنایی با روش های نگهداری سینه کار در معادن زیرزمینی

  مهمترین امتیاز نگهداری به وسیله مصالح فلزی نسبت به چوب بسته با صرفه‌تر بودن و نیز دوام بیشتر آن است. از چوب بست فقط در مواردی که تونل برای مدت زیاد مورد بهره‌برداری نباشد استفاده می‌شود و پایه‌ها در موقعی که لایه‌ها با شیب ملایم باشد استفاده می‌شود و برای لایه‌های با شیب زیاد مقدور نیست. اکنون به شرح جرزها و پایه‌های مورد استفاده در معدن زیرزمینی می‌پردازیم.

 

جرز چوبی (Box crib)

  جرز چوبی برای نگهداری پشت کارگاه استخراج، یعنی حد فاصل قسمت‌های تخریب شده و جبهه‌کار مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای نصب جرز در کارگاه، تعدادی تخته چهار گوش و یا چوب گرد را مطابق شکل زیر روی هم می‌چینند و بدین ترتیب، فاصله بین سقف و کف کارگاه را پر و آنرا به وسیله گوه چوبی محکم می‌کنند.

شکل ۱ – جرز چوبی

جرزهای چوبی به فاصله چند متر از هم در یک یا چند ردیف به موازات کارگاه استخراج نصب می‌شود که فاصله جرزها در یک ردیف و نیز فاصله ردیف‌ها، به نوع سنگ و فشار سقف بستگی دارد.  

 

جرزهای فلزی

 این پایه‌ها قادرند فشارهای فوق‌العاده زیادی را تحمل کنند و برای نگهداری کارگاه در فاصله بین جبهه کار و محل پر شده یا تخریب شده، به کار می‌رود. مطابق شکل این پایه ها از بدنه (۱)، پیچ اصلی (۲)، پیچ فرعی (۳) و سینی (۴) تشکیل شده است.

برای نصب این پایه‌ها، ابتدا پیچ اصلی را می‌پیچانند و بر اثر آن طول پایه را اضافه می‌کنند. پایه را به وسیله دستگیره مخصوصی که در سوراخ (۶) فرو می‌رود می‌پیچانند. سپس پیچ فرعی را نیز می‌پیچانند. بدین ترتیب پایه در محل محکم می‌شود.

شکل ۲ – جرز فلزی

برای ثابت ماندن پایه، گوه (۵) را در محل خود قرار می‌دهند. برای باز کردن پایه، ایتدا گوه را از محل خود در می‌آورند و سپس پیچ را در جهت عکس می‌پیچانند. در شکل زیر طریقه نگهداری سقف کارگاه با این پایه‌ها نشان داده شده است.

شکل ۳ – طریقه نگهداری سقف کارگاه با جرز فلزی در نگهداری جبهه کار در معدن

 

پایه های فلزی

   کاربرد پایه‌های فلزی مختلف در کارگاه‌های استخراج معادن زغال‌سنگ بسیار متداول است. بایستی توجه داشت که استفاده از این پایه‌ها فقط در مورد لایه‌های با شیب ملایم مقدور است و در مورد لایه‌های پرشیب نمی‌توان از آنها استفاده کرد.

گرچه پایه‌های فلزی به مراتب گرانتر از چوب است ولی با توجه به اینکه از این پایه‌ها مجدداَ می‌توان استفاده کرد و چندین بار متوالی آنها را به کار برد، و نیز سهولت و سرعت نصب آنها، پایه‌های فلزی اقتصادی تر از چوب است.

به طور کلی هر پایه فلزی از یک پایه موسوم به قنداق و یک استوانه موسوم به سمبه، که می‌تواند داخل آن حرکت کند- تشکیل یافته است. بدین ترتیب، بسته به وضعیت سمبه درون قنداق، طول‌های مختلفی برای پایه حاصل می‌شود.

هر پایه دارای یک طول حداقل و یک طول حداکثر است که به وسیله دو عدد مشخص می‌شود. محکم کردن سمبه درون قنداق با استفاده از اصطکاک و یا به وسیله فشار هیدرولیکی تامین می‌شود. بسته به نحوه کار، پایه های فلزی را به انواع زیر تقسیم می‌کنند:

 

• پایه های مالشی

پایه مالشی مطابق شکل زیر از سه قسمت قنداق (۱)، سمبه (۲) و قفل (۳) تشکیل شده است. قنداق دارای سوراخهایی است که بسته به وضعیت سمبه، گوه قفل داخل یکی از آنها فرو می‌رود و سمبه را نسبت به قنداق محکم می‌کند.

شکل ۴ – قسمت های مختلف پایه فلزی

گوه را با استفاده از پتک نصب می‌کنند. برای اینکه طول پایه بعد از نصب تا حدودی قابل تغییر باشد و بدین ترتیب بتواند بارهای زیاد را تحمل کند، سمبه طی زوایه کوچکی به حالت مخروطی است و بدین ترتیب، بسته به میزان فشار وارده، طول آن کمی تغییر می‌کند. در جبهه کار، ماشین های استخراج و نیز وسایل باربری نصب می‌شود و بایستی فضای کافی برای این وسایل در جلو جبهه کار وجود داشته باشد.
از سوی دیگر، در این قسمت نیز فشار سنگ ها ممکن است باعث ریزش قطعات سنگ و خراب شدن سقف در این محل شود. برای اینکه هم فضای کافی جهت کار دستگاه ها وجود داشته باشد و هم سقف کارگاه در این قسمت محافظت شود، از دستک‌های فلزی استفاده می‌کنند.
دستک فلزی یک قطعه فلزی است که به وسیله گوه به دستک های قبلی وصل می‌شود. بنابراین، بعد از هر دوره پیشروی در کارگاه استخراج، یک پایه یا دستک جدید نصب می‌کنند و بدین ترتیب، سقف کارگاه از نظر ریزش محفوظ می‌ماند.
در شکل زیر روش نصب دستک های فلزی در یک کارگاه زغال نشان داده شده است. بطوریکه دیده می‌شود، در فاصله بین جبهه کار و آخرین ردیف پایه ها، ناو باربری قرار دارد که زغال کنده شده را به بیرون کارگاه حمل می‌کند.

شکل ۵ – روش نصب دستک های فلزی در یک کارگاه زغال

 

• پایه های هیدرولیکی

پایه‌های هیدرولیکی از یک سیلندر که داخل آن یک پیستون قرار دارد تشکیل شده است که با حرکت پیستون در داخل سیلندر، طول‌های متفاوتی برای پایه حاصل می‌شود.

طرز کار پایه‌های هیدرولیکی مانند جک هیدرولیکی اتومبیل است. هنگامی که روغن به وسیله پمپ دستی از قسمت بالای پایه به قسمت پایین آن داخل شدو، طول پایه اضافه می‌شود و هنگامی که با بازکردن سوپاپ، روغن به قسمت بالای پایه وارد شود از طول آن کاسته شده و پایه آزاد می‌شود. در شکل زیر پایه هیدرولیکی و طریقه نصب در آن در کارگاه استخراج نشان داده شده است.

شکل ۶- پایه‌های هیدرولیکی

 

• پایه‌های هیدرولیکی خودکار

   در کارگاه‌های معادن بزرگ، که در هر شیفت مقدار زیادی ماده‌معدنی استخراج می‌شود. نگهداری یکی از کارهای اساسی است و بایستی به نحوی باشد که همزمان با حفر ماده معدنی به وسیله ماشین‌های مخصوص، نگهداری نیز انجام گیرد.

برای این منظور، پایه‌های هیدرولیکی خودکاری ساخته شده است. همان گونه که دیده می‌شود، این پایه‌ها از چند سیلندر هیدرولیکی ساخته شده است و در بالا سینی محکم و مقاومی دارد.

پایین این پایه نیز به قطعه‌های ناو زنجیری متصل است. همزمان با جلو رفتن کارگاه استخراج پایه نیز با سیستم کنترل از راه دور، کوتاه می‌شود و به جلو می‌رود و ناو زنجیری را نیز به جلو می‌برد و به سقف می‌چسباند.

بدین ترتیب با استفاده از این پایه‌ها، نیازی به جدا کردن قطعات ناو زنجیری نیست و سرعت عمل خیلی زیاد است و از سوی دیگر، وجود سینی‌های بالا سر پایه، از ریزش سقف جلوگیری می‌کند. (کسب اطلاعات بیشتر)

شکل ۷- پایه هیدرولیک خودکار