5/16/2017

1

Elementë të Teknologjisë së Gërmimit të Shkëmbinjve

Th.Korini, 2017

Fakulteti i Gjeologjisë dhe i Minierave

Ma

ste

r G

jeo

log

ji In

xh

inie

rik

e

Leksioni 8

NDERTIMI I PUNIMEVE NENTOKSORE

Mënyrat e ndërtimit të punimeve nëntoksore varen kryesisht nga :A . Vetitë e shkëmbinjve ku do të kalojnë punimet ;B. Përmasat e seksionit tërthor të punimeve ;C. Mënyra e mbajtjes së punimeve.

Në lidhje me vetitë e shkëmbinjve dallohen dy mënyra ndërtimi tëpunimeve nëntoksore :

Mënyrat e zakonshme zbatohen në :

• shkëmbinj të fortë homogjenë ku rrëzimi bëhet me ndihmen e puneve teshpim plasjes ( traverbanke, galeri fushore, galeri nëpër mineral etj punimeminerare;

• shkëmbinj të butë homogjenë kur rrezimi bëhet pa përdorim të punëve tëshpim plasjes;

• shkëmbinj heterogjenë, kur është e nevojshme të bëhet rrëzimi i veçantë imineralit dhe shkëmbit shterpë.

b) Mënyrat e posaçme zbatohen për kushte të ndërlikuara në :

• në shkëmbinj të shkrifët me ujëmbajtje;

• në shkëmbinj të paqëndrushëm me shumë çarje

1. Njohuri të përgjithshme mbi mënyrat e ndërtimit të punimeve

5/16/2017

2

Në varesi nga madhësia e seksionit tërthor të punimit dallohen dymënyra ndërtimi :1. me ballë të plotë , kur shkëmbi rrëzohet plotësisht njëkohësisht në tëgjithë ballin, d.m.th kemi parashpënie me ballë të plotë.

2. me ballë të shkallëzuar , kur balli ndahet në disa shkallë dhe puna për rrëzim tëshkëmbit bëhet e veçantë për çdo shkallë

Në varesi nga mënyra e mbajtjes së armaturës definitive përdoren dyskema të ndërtimit të punimeve minerare :

• me mbajtjen e armaturës definitive drejtpërsëdrejti në ballin e punimit;

• me mbajtjen e armatures definitive në një largësi nga balli i punimit dhepërdorimin e armaturës së përkohshme pranë ballit.

2. Proçeset e punës për ndërtimin e punimeve nëntoksore

Ndërtimi i punimeve bëhet nga punonjës të kualifikuar , të cilët me anën e mjeteve ,mekanizmave apo makinerive të posaçme kryejnë disa proçese pune, në përshtatjeme kushtet konkrete të fronteve të punës por edhe të kerkesave që shtrohen përcilësinë dhe ritmet e ndërtimit te tyre.

Punimet minerare , si objekte ndërtimi , kanë specifiken e tyre për karakteristikat evet objektit (seksioni i kufizuar, zgjatje e madhe) dhe për kushtet në të cilat ndërtohenduke depërtuar në masivin shkëmbor apo në trupat minerale. Eshtë e nevojshme tëshkëputet masa shkëmbore ose minerale nga masivi për të krijuar hapsirën e duhurnëntoksore, duhet siguruar qëndrushmeria e kësaj hapsire gjatë gjithë periudhës sëndërtimit e të shfrytëzimit të saj, si dhe duhet pajisur punimi me tërësinë e elementëvesi gjatë ndërtimit ashtu edhe për shfrytëzimin përfundimtar të tij.

Në teknologjinë e ndërtimit të punimeve kryhen procese kryesore , të cilëtshkaktojnë ndryshime në gjendjen e punimit në ndërtim, si dhe procese ndihmëse ,që krijojnë kushtet për realizimin e proceseve kryesore. Renditja e pranuar nëteknologji per zbatimin e proceseve kryesore e ndihmese në hapsire dhe në kohëpërbën skemën teknologjike të ndërtimit të punimit.

5/16/2017

3

Proceset kryesore , që zbatohen gjatë ndërtimit të punimeve minerare, janëtë lidhura drejtpersëdrejti me ndryshimin e gjendjes së ballit të punimitsikundër janë:

• rrëzimi i shkëmbit apo mineralit nga balli i punimit;

• ngarkimi dhe transporti i materialit të rrëzuar,

• vendosja e konstruksionit mbajtës ose armaturës në punim ;

• pajisja e punimit për detyrën e qëllimin përfundimtar të tij.

Proçeset ndihmëse jane ato që kryhen krahas proçeseve kryesore, për tësiguruar kushtet normale të punës gjatë ndërtimit të punimeve, siç janë :

• ajrimi i ballit të punimit;

• largimi i ujrave;

• kontrolli i gjendjes së frontit të punës;

• zgjatja e tubacioneve të ajrit të ajrimit dhe ajrit të komprimuar;

• zgjatja e kablove elektrike;

• zgjatja e rrugës së shinave;

• hapja e kanalit për rrjedhjen e ujit etj.

Mënyrat e rrëzimit diferencohen për raste të shkëmbinjve relativisht të shkëputshëmlehtë ( te shkrifet , te bute ) dhe për shkëmbinjtë që shkëputen me vështirësi (të fortë,shumë të fortë ). Dallohen keshtu menyrat e rrezimit :

• me mjete te thjeshta rrëzuese ( kazëm, qysqi etj );• me mekanizma të thjeshta rrëzuese ( çekiçë rrezues, lopata rrëzuese );• me makina rrëzuese të veçanta ose komplekse mekanike;• me makina te posaçme rrëzuese hidraulike etj;• me lëndë plasëse, që futen në thellësi të masës shkëmbore;• me mënyra të kombinuara rrëzimi.

Në praktikë mbizotëron rrëzimi me lëndë plasëse, si rrëzim efektiv në hapjen epunimeve që kalojnë në shkëmbinj apo minerale me fortësi e kompaktësi të ndryshme,nga ata të butë por me thyeshmëri të dukshme e deri tek ata më të fortët dhe mendërtim kompakt. Procesi i rrëzimit me lëndë plasëse përbëhet nga disa operacionepune siç janë :

• shpimi i birave apo puseve të minave për vendosjen e lendës plasëse nëbrendesi të mases që do të rrëzohet;

• përgatitja dhe vendosja e lëndës plasëse nëpër bira apo puse;• kryerja e plasjes së minave me mjetet e plasjes.

Proceset kryesorea) Rrëzimi i shkëmbit apo mineralit është procesi i parë që duhet të kryhet për tëkrijuar hapsirën e nevojshme të punimit. Mënyrat dhe mjetet e shkëputjes se mases apominerale nga balli varen nga vetite fiziko – mekanike e teknike të mjedisit, nga pajisjetteknike që mund të vihen në dispozicion, si dhe nga vëllimi që mendohet të shkeputet nënë seksion të caktuar, për një interval kohe të dhënë.

5/16/2017

4

Në ato raste kur punohet pa përdorimin e lëndës plasëse , proceset e rrëzim –ngarkim – transportit kryhen paralelisht dhe kështu ato shkrihen në një proces tëpërbashkët ( rrëzim – ngarkim – transport ).

Kur rrëzimi behet me lëndë plasese , si rregull ngarkim – transporti ndjek rrëziminduke u vendosur ne seri pas tij. Kohët e fundit ka përpjekje që edhe keto procese tërealizohen bashkërisht dhe në mënyrë të pandërprerë me makina komplekse shpuese– mbushëse – plasëse e ngarkuese.

Ngarkimi i masës së rrëzuar bëhet me krahë ose me makina që mekanizojnëpjesërisht ose plotësisht këtë proces . Materiali largohet nga balli nëpërmjet enëvebartëse (vagona miniera, vagona transportier, skipe etj ) të tërhequr nga pajisje tëveçanta siç jane lokomotivat e minierës , arganellot apo makinat ngritese. Në largesi teshkurtëra përdoren pajisje ngarkuese – transportuese siç janë makinat skreper,vetngarkuesit lëvizës, kurse në largësi të gjata transporti mund të bëhet edhe memënyra të posaçme transporti siç janë transportierët , automjetet etj.

Në rastet e hapjes së punimeve minerare nga poshtë – lart me pjerrësi të madhederi vertikalisht, materiali i rrëzuar leviz për vetërënie deri në gryken e tyre, ndërsa ngagryka (apo fundi i punimeve) ngarkim – transporti realizohet me një nga mënyrat esipërpërmendura.

b) Ngarkimi dhe transporti i masës së rrëzuar është procesi i largimit tëmaterialit të coptuar nga balli i rrëzimit , për të krijuar kushtet eparashpënies së metejshme të tij.

Konstruksionet mbajtëse që veshin konturin e punimit përgatiten me materiale tëndryshme, me aftësi kundërvepruse të përshtatshme dhe mund të jenë druri, metalike,betoni, hekur – betoni , me elementë te parapërgatitur hekur – betoni etj.

Në procesin e armatimit të punimit bëjnë pjesë disa operacione pune, të cilët mund tëtë ndryshojnë në varësi nga lloji i konstruksionit mbajtës që ngrihet në punim, përmasate tij, lloji i teknologjisë që përdoret , shkalla e mekanizimit etj. Të tilla operacione janë :

• përgatitja e materialit për armatim,

• ngritja e konstruksionit me ose pa forma drejtuese,

• mbushja e hapsirave te teperta midis konturit te hapur te punimit dhekonstruksionit mbajtes etj.

Edhe ne armatimin e punimeve minerare tendenca eshte per mekanizimin eoperacioneve te veçanta te punes e deri te gjithe procesit ne fjale.

c) Armatimi i punimit është një proces pune i domosdoshëm për rastet kurpër gjithe kohën e shfrytëzimit të punimit nuk sigurohet qëndrushmeria ekonturit të tij, si dhe në rastet ku duhet vendosur një seksion i qëndrushemnë formë dhe përmasa , me të cilin punimi kryen detyrën për cilën hapet.

d) Pajisja e punimit eshte procesi i punes me te cilin si rregull perfundon ndertimi i punimitminerar.Gjate pajisjes kryhen operacione te ndryshme pune duke vendosur ne punim tegjitha pajimet e nevojshme per realizimin e qellimit te parashikuar. Traverbanket dhe galerite duhet te pajisen me rrugen e shinave , rrjetin elektrik te fuqise, tendriçimit , kanalet e rrjedhjes se ujit etj. Ne puset vertikale , ku realizohet ngritja me kafazeose me skipe , behet pajisja me drejtuesit e levizjes , mbajteset e tyre, ndarje shkallesh perlevizjen e njerezve ne rastet e avarive, ndarje per vendosjen e tubacioneve , kabllove etj.

5/16/2017

5

3. Cikli i parashpënies dhe skemat teknologjike në ndertimin e punimeve

Gjatë ndërtimit të punimeve balli zhvendoset vazhdimisht nga hyrja(gryka) deri në fund , duke ecur përpara me një hap të caktuar që quhethap i parashpënies. Gjatesia e ketij hapi , si rregull , është e kufizuar dheshkon deri ne disa metra. Kjo lidhet ngushte me mundesite teknike per njerrezim efektiv te mases shkembore qe ndeshet dhe me shkallen eqendrushmerise se hapsirave te posa formuar pas rrezimit.

Për çdo hap parashpënie realizohen procese kryesore që përsëriten nëmënyrë ciklike te shoqëruara edhe me operacione ndihmëse.Kur punimet hapen në shkëmbinj apo minerale shumë të qëndrushem siprocese pune kryesore janë rrëzimi dhe ngarkim – transporti kurse kurpunimet kalojne në shkëmbinj pak të qëndrushem në ciklin e parashpëniespërfshihet edhe procesi i armatimit.

Nga mënyra se si renditen proceset kryesore të punës në hapsire dhe nëkohë gjatë zgjatjes së punimit dallohen skema te ndryshme teknologjikedhe diferencohen :

• skema teknologjike me renditje në seri të operacioneve kryesorepër çdo hap parashpënie;

• skema teknologjike me renditje në paralel të operacionevekryesore për çdo hap parashpënie;

• skema teknologjike me renditje të kombinuar të operacioneve

Skema teknologjike zgjidhet në perputhje me kushtet tekniko – minerareqë ka punimi, me pajisjet qe disponohen dhe me ritmet e dëshiruara tëndërtimit të punimit, duke synuar që të merren treguesit më të mirë tekniko– ekonomike .

5/16/2017

6

4. Mënyrat e posaçme të ndërtimit të punimeve

Në praktikë, krahas teknologjisë së zakonshme të ndertimit te punimeveminerare, jane te perhapura edhe rastet e zbatimit te proceseve suplementarete punes qe i paraprijne ose që nderthuren ne proceset e siperpermenduraduke realizuar ne bashkesi nje teknologji te posaçme ndertimi. Kushtet qediktojne nderhyrjet e veçanta jane te shumllojshme, por me te zakonshmetjane :

• Paqëndrushmeria e theksuar e shkembinjve anesore ( prania eformacioneve teper te coptuar deri rrjedhese );

• Ujembajtja e larte dhe ujedhenia e madhe ne punim qe pengonkryerjen e proceseve te zakonshme;

• Deformimi i theksuar plastik ;

• Fryrja deri rrjedhja e masave shkembore per ne brendesi te punimit;

• Shperthimi i llurbave;

• Dalja e gazeve në sasira te medha etj.

Në këto raste kërkohet ndërhyrje e posaçme për të penguar ose bllokuarveprimin negativ të faktoreve e sipërpërmendur , që zenë një pjesë të mirë tëkohës së punës së ndërtimit dhe që shpesh këto ndërhyrje kërkojnë pajisje dhekomplete të posaçme makinerish e instalimesh që marrin karakterin e njëteknologjie me vehte.

parashpënia e punimeve minerare në shkëmbinj homogjenë të butë bëhet dukepërdorur mjete të mekanizuara , të cilat permiresojne kushtet e punes se punetorit, rritinprodhimin dhe ulin koston. Ne periudha te ndryshme si mjete per parashpenien epunimeve ne shkembinj homogjene te bute jane përdorur kazmat per rrezim, ndersa sotperdoren çekiçet rrëzues , pajisje shpuese per vendosjen ne thellesi te shkembit telendes plasese sikurse njihen edhe menyrat me perdorimin e hidromonitoreve dhemakinave prerese. Punime minerare që kalojnë në shkëmbinj homogjenë të butë janë takuar neminierat tona të qymyrgurit Mborje – Drenove , Alarup dhe në minieren e serës neSelenicë. Rrëzimi me çekiçë rrëzues ka përhapje të gjerë në parashpënien e punimeveminerare që kalojnë në shkëmbinj të butë dhe deri mesatare. Çekiçët rrëzues nëpërmjetgoditjeve realizojnë rrezimin e shkembit me ane te daltes , maja e se ciles futet 10 – 15cm ne thellesi te masivit duke shfrytezuar dhe te çarat e shkembit apo te mineralit per telehtesuar rrezimin e tyre. Përdorimi i çekiçeve rrëzues shpejton parashpenien epunimeve sepse menjanohen disa procese pune qe zbatohen gjatë përdorimit telëndëve plasëse, siç janë : shpimi i birave , mbushja me lende plasese, taposja mematerial inert, plasja e ngarkesës me lëndë plasëse, ajrimi i ballit mbas plasjes sëminave etj .

5. Parashpënia e punimeve minerare në shkembinj homogjenë të butë Ne praktiken e ndertimit te punimeve minerare takohen raste kur punimetkalojne ne shkembinj te bute , ne shtresa qymyri me trashesi mesatare dhete madhe , ne trupa sere , te kripes se gurit etj.

5/16/2017

7

Kombajnat përdoren per punime me forma e seksion terthor te ndryshem, ne varesi nga vetite fiziko - mekanike te shkembit ose te mineralit. Kombajnat e realizojne rrezimin me anen e nje organi special prej kungarkohet ne transportjer , i cili e dergon materialin ne vagonat e transportit. Parashpënia e punimeve minerare në shkembinj homogjenë te buterealizohet me perdorimin e makinave kombajna, qe kryejne njekohesishtdisa operacione pune ne nje cikel parashpenie

Mënyra hidraulike ka gjetur zbatim në hapjen e punimeve duke shfrytezuarrrymen e ujit me presion , e cila ben rrezimin dhe transportin e materialitnëpërmjet një korite metalike të vendosur ne dysheme te punimit. Pajisjetper rrezim hidraulik jane hidromonitorët qe vendosen 1.5 – 2 m larg ballit tepunimit dhe manovrimi i tyre bëhet nga persona me kualifikim të mirë.

5/16/2017

8

6. Parashpënia e punimeve në shkëmbinj te shkrifët dhe me ujëmbajtje

Në ato raste kur punimi minerar kalon në shkembinj të cilët nuk lejojnëzhveshje të tavanit pa armature , perdoret armatura paraecese ose e ngulur. Armatura paraecëse përdoret në shkëmbinj të shkrifët si zhavor, argjilë e butësi dhe në rastet kur shkëmbinjtë përmbajnë ujë duke mundësuar uljenparaprake te nivelit te ujit.

•Ngrihet kuadri kryesor (1); Mbi kuadrin kryesor vendosen paraeceset ( 2 ) ( te ngulura )ne materialin e shkrifet , qe kane gjatesi 1.5 – 2 m , trashesi 5 cm dhe gjeresi 15 – 20cm fundi i te cilave eshte i veshur me pllake metalike; Kendi i vendosjes se tyre ndajhorizontalitetit eshte aq me i madh sa me i madh te jete dhe presioni minerar;

•Vendosen binaret drejtues ( 3 ) ;Ngrihet kuadri i larte ( 4 ) dhe mandej pasi largohetmateriali i shkrifet , vazhdohet me nguljen e paraecëseve dhe vendosjen e binareve (5).

•Me qenese kuadri ( 4 ) eshte me i larte se kuadri ( 6 ) , lejon vendosjen e paraecëseve(2 ) dhe keshtu ecet deri sa kalohen formacionet e shkrifta.

Parashpënia organizohetduke ngritur armaturëndhe duke larguarshkëmbin e shkrifët.

Në saje të fryrjes shkëmbinjtë ndryshojnë formën dhe përmasat e seksionit tërthortë punimeve, ndryshojnë profilet e rrugëve të transportit, prishet ajrimi, uletprodhushmeria e minierës, rritet vëllimi i shkëmbinjeve që do te nxirret në sipërfaqe.

Gjatë parashpenies se galerive masat e luftes kunder fryrjeve konsistojne ne :

• Gërmimin e dyshemese dhe perforcimin e galerisë;

• Ruajtjen e punimeve te trasnsportit dhe te ajrimit nga ndikimi i hapsires seshfrytezuar;

• Menyrën e armatimit të galerive duke perdorur ne mjaft raste armatim teankoruar të dyshemese së galerive që fryhen;

• Shpërthimin e ngarkesave të kamufluara në dysheme të galerive;

• Mënyrën elektrokimike të forcimit të shkëmbinjve.

7. Parashpënia e punimeve në shkëmbinj që fryhen

Fryrja ose mufatja eshte deformim jo elastik i shkembinjeve perrethpunimeve minerare , qe karakterizon levizje te konsiderushme te shkembitne anet e punimeve. Fryrja ose mufatja mund te shfaqet nga dyshemeja ,tavani ose nga te gjithe anet e punimit njekohesisht.

5/16/2017

9

Cikli i gërmimit

Detyra kryesore e punëve të shpim – plasjes është drejtuar në :

• sigurimin e rrezimit me saktesi te shkembit ne pershtatje me permasat eprojektuara te punimit , mbasi nxjerrja me pak ose me shume e vellimit teshkembit çon ne harxhime plotesuese te kohes se punes , te materialeve ,energjise dhe mjeteve;

• coptushmerine e njetrajtshme te shkëmbit dhe krijimin e grumbullit te tij praneballit qe lejojne sigurimin e prodhushmerise se larte ne ngarkimin emekanizuar;

• marrjen e siperfaqes se sheshte ( te njejte ) te ballit pas shperthimit dukebere realizimin mire dhe shpejt te punes per shpimin e birave pasardhese;

• arritjen e koefiçientit te larte te perdorimit te birave qe ndikon ne rritjen eshpejtesise se parashpenies se punimeve dhe shkurtimin e harxhimit tekohes se punes , materialeve plasese dhe mjeteve .

8. Parashpenia e punimeve minerare ne shkembinj të fortë homogjenë

Punët e shpim – plasjes Ndertimi i punimeve minerare, qe kalojne neshkembinj me fortesi mesatare dhe te forte, realizohet kryesisht me ndihmene puneve te shpim – plasjes , të cilat zenë rreth 30 – 60 % të kohës sëpërgjithshme të ciklit te parashpenies.

5/16/2017

10

9. Parashpenia e punimeve me seksion të madh Punimet minerare me seksion te madh e gjatesi relativisht te madhe sherbejne si :

• Stacione hidroelektrike nentokesore;• Tunele rrugorë, hekurudhore dhe metro;• Kanale nentokesore etj.

Forma e punimeve minerare me seksion te madh ne varesi nga madhesia e drejtimi ipresioneve minerare, vetive te shkembinjeve dhe rendesia e punimit zakonisht eshte:

• Patkua;• Gjysem eliptike;• Qemerore.

Dallohen dy grupe te metodave te parashpenies se punimeve me seksion te madh :Grupi i parë Parashpënia ne mjedise shkembore qe nuk kane nevoje per armaturembajtese te perkoheshme dhe perfshin :

• parashpenien me balle qe zgjerohet duke u nisur nga qendra e punimit;• parashpenien me balle qe zgjerohet duke u nisur nga tavani.

Grupi i dytë Parashpenia ne mjedise shkembore qe kane nevoje per armaturembajtese te perkoheshme para vendosjes se armatures definitive dhe perfshin :

• parashpenien me marrjen graduale te gjithe seksionit duke ngritur armaturen eperkoheshme;

• parashpenien duke marre dhe armatosur seksionin pjese – pjese ne fillim lartne qemer dhe pastaj anash ( muret );

• parashpenien duke kryer punimet ne fillim ne perimeter per armatim teperhershem ose definitiv dhe pastaj te pjesës qendrore.

Mënyra të ndryshme të realizimit të seksionit në shkëmbinj tëdobët

a)b)

c)

5/16/2017

11

Metoda me kombajna me rrëzim lokal

Makineri të cilat me sistem të pavarur lëvizjeve të cilatzhvendosen mbi goma ose zinxhirë dhe janë të paisura me krahë të orientueshëm, në ekstremitetin e të cilëve ështëvendosur koka rrëzuese (pikësore ose aksin prerës horizontal).

Materiali i rrëzuar evakuohet në pjesën e pasme. Konruri(tavani dhe faqet anësore) armatosen me armatim tëpërkohshëm. Kjo metodë është e përshtatshme për çdo llojseksioni.

10. Përdorimi i mekanizimit në ndërtimin e punimeve nëntoksore

Metoda e paraprerjes mekanike

Prerja mbushet me beton me kapje të shpejtë nëpërmjet flakërimit (eventualisht shoqëruar me fibra metalike) me qëllim realizimin e një qemeri mbajtës të masivit shkëmbor rrethues.

Çdo segment ka një formë me tendencë trung-koni për të mundësuar realizimin e segmentit në vijim.

Betoni i përdorur është me rezistencë të lartë që arrihet për një kohë të shkurtër. Karakteristikat e tij janë të tilla që arrihet rezistenca e rendit 8MPa në 4 orë dhe rezistenca 24 Mpa në 24 orë.

Kjo metodë konsiston në realizimin e prerjeve me trashësi 15 deri 30 cm dhe me gjatësi 3 deri 5 m sipas konturit të projektuar të punimit.

5/16/2017

12

Gërmimi nëpërmjet paisjeve me marrje ballëplotë (TBM)

Një TBM është një paisje e cila realizon në mënyrë të vazhdueshme gërmimin e një tuneli si dhe, në se paraqitet e nevojshme, vendosjen e një konstruksioni armatimi në zonën pranë ballit.

Tuneli i realizuar në këtë mënyrë ka formë rrethore.