Sedev-3 Chuluulgiin Mehanik Shinj Chanar

H.MI204 Уурхайн малталт нэвтрэлт бэхэлгээ

Сэдэв3: Чулуулгийн физик механик шинж чанар Лекц № 3

3.1. Чулуулгийн тогтоц, гарал үүсэл тэдгээрийн ангилал

Чулуулаг нь дэлхийн гаднах хатуу бүрхэвчийг бий болгогч эрдэс бодисоос бүрдэх ба эрдэс нь химийн бүрэлдэхүүн, физик шинж чанараар ялгаатай байгалийн химийн нэгдэл юм.

Чулуулаг нь гол төлөв янз бүрийн эрдсийн хольцоос тогтоно. Чулуулгийг химийн найрлагаас нь үл хамааран физик төлөвөөр нь үндсэн ба хурдас гэж үздэг.

Анх үүсэж тогтсон байрандаа оршиж байгаа, байгалийн аливаа эвдрэл өөрчлөлтөд өртөөгүйг үндсэн гэх ба харин үндсэн чулуулгаас үүсэж газрын гадаргууд ил гарч, ус, салхи, өгөршил, эвдрэлийн нөлөөгөөр анх үүссэн байрнаасаа шилжиж өөрчлөлтөд орсон чулуулгийг хурдас гэж нэрлэнэ. Чулуулгийг үүсэж бий болсон байдлаар нь бялхмал, тунамал, хувирмал гэж 3 бүлэгт хуваадаг.

Газрын гүнээс гарах халуун хайлмал магмаас бий болс-ныг бялхмал гэх ба энэ нь их төлөв бүрэн талсжсан эрдсүүдээс бүрэлдэнэ. Энэ бүлэгт гранит, гранидиорит, базальт зэрэг чулуулаг хамаарагдана. Газрын гадарга дээрх чулуулаг нь далай, тэнгис, голын ёроолд тунаж хурах замаар давхарга маягаар тогтсоныг тунамал чулуулаг гэнэ. Тунамал чулуулаг нь механик, хими ба организмын үйлчлэлийн нөлөөгөөр үндсэн чулуулаг

эвдэрч бутрахад үүсэж бий болох буюу энэ нь үйрмэг ба хатуу байдалд оршиж болно.

Тунамал чулуулгийг гарал үүслээр нь: • хэмхдэс (элсэн чулуулаг, конгломерат, хайрга), • химийн гаралтай (эрдэс давсууд), • органик үүсэлтэй (шохойн чулуу, нүүрс, шатагч занар) гэж хуваана.

Газрын гүний үеүд дэх бялхмал ба тунамал чулуулгууд нь өндөр даралт, температурын нөлөөгөөр өөрчлөгдөн хувирч талсжихад үүссэнийг хувирмал чулуулаг гэнэ. Хувирмал чулуулагт гнейс, шаварлаг занар, кварцит, хаш зэрэг багтана.

Улс ардын аж ахуйн хэрэгцээнд зориулан олборлон авч ашиглаж болох эрдсийн түүхий эд, чулуулгийг ашигт малтмал гэж нэрлэнэ. Байгаль дахь ашигт малтмалыг орших төлөв байдлаар нь:

• хатуу (төрөл бүрийн хүдэр, үнэт чулуу, нүүрс г.м.), • шингэн (нефть, давст ус), • хийн (байгалийн шатагч хийнүүд) гэж гурав хуваадаг. Ихэнх ашигт малтмал нь байгаль дээр хатуу байдал-тай тохиолддог.

Дэлхий дээр чулуулгийг бүрэлдүүлж байгаа 2000 гаруй эрдэс буй бөгөөд жил бүр 40 гаруй шинэ эрдэс нээгдсээр байна.

Ашигт малтмалыг агуулсан түүнийг хүрээлж тогт-сон чулуулгийг хажуугийн хоосон чулуулаг гэдэг. Зарим нөхцөлд нэг төрлийн чулуулаг ашигт малтмал буюу хоосон чулуулаг байж болно.

Жишээлбэл: Чулуун нүүрсний давхаргыг шохойн чулуу хүрээлж байвал, нүүрсийг олборлон

- 1 -


ашиглахад шохойн чулуу нь хоосон чу-луулаг юм. Харин шохойн чулууг малтан авч ашиглахад тэр нь ашигт малтмал болно.

Газрын хөрсөн дэх тодорхой хэмжээний ашигт малт-малын байгалийн хуримтлалыг ашигт малтмалын орд гэж нэрлэнэ. Ордууд нь гарал үүслийн хувьд үндсэн чулуулгаас бий болсон үндсэн орд, үндсэн орд эвдэрч бутрахад үүссэн шороон орд гэж хоёр төрөлд хуваагдана. Ашигт малтмалын ордыг дотор нь:

• металл агуулсныг хүдрийн, • барилгын материал болон бусад ашигт малтмал агуулсныг хүдрийн бус гэж ялгана.

Ашигт малтмалын ордууд нь гарал үүсэл, орших хэл-бэрийн хувьд янз бүр ба тогтцоор нь давхарга, давхарга маягийн зөв, судал, линз, шток, үүр мишэл хэлбэрийн зөв бус тогтоцтой гэж хуваана (1 –р зураг).

1–р зураг. Хүдрийн биетийн хэлбэр. а– давхарга, б– давхарга маягийн хэвтэш, в– линз, г– судал, д– шток, е– үүр, 1– энгийн судал, 2– салбарласан судал, 3– бөөн судал.

Хүдрийн бие, хажуугийн чулуулгийн нийлц нь харьцан-гуй тэгш хавтгайгаар хязгаарлагдсан байвал түүнийг давхарга хэвтэштэй гэдэг. Давхаргын зузаан нь түүний талбайтай харьцуулахад харьцангуй бага байдаг. Энэ нь ихэвчлэн

тунамал гарал-тай байх ба калийн давсны ордууд мөн ОХУ-ын Керчинск зэрэг зарим төмрийн хүдрийн ордууд нь давхарга хэлбэ-рээр оршино. Давхарга нь бүтцийн нэг төрлийн тогтоцтой эсвэл нийлмэл байж болно.

Ашигт малтмалын зузаан нь тогтмол биш суналын дагуух хэмжээ нь хязгаарлагдмал байвал түүнийг давхарга хэлбэрийн тогтоцтой гэдэг. Төмрийн хүдрийн ордууд ихэнх тохиолдолд ийм тог-тоцтой байдаг.

Ашигт малтмалын биет нь зах уруугаа нарийссан зузаан бүхий зуйван хэлбэртэй байвал линз ба линз хэлбэрийн гэнэ. Ийм хэлбэрээр ихэвчлэн өнгөт, хар, ховор металлын ордууд түүнчлэн металл биш ашигт

малтмалууд оршин тогтсон байдаг.

Мишэл хэлбэрийн биет нь хавтгай хэлбэртэй бие хоёр үзүүрээсээ аажмаар нимгэрч шувтарсны үр дүнд үүсдэг. Өнгөт металл, төмрийн хүдэр, чулуун давсны ордууд мишэл хэлбэрээр тохиолдоно.

- 2 -


Үндсэн чулуулгийн ан цавд тогтсон ашигт малт-малын биетийг судал гэх бөгөөд энэ нь зөв биш хэлбэртэй байдаг. Хэрэв судал нь салаалаагүй байвал энгийн, салаалсан хоёр хэсгээс бүрдэж байвал нийлмэл,

түүнээс дээш тооны судал өөр хоорондоо ойрхон оршиж байвал бүлэг судал гэж нэрлэнэ. Алт, өнгөт, ховор металлын орд нь судал хэлбэрийн тогтоцтой байх нь элбэг.

Үүр хэлбэрт бие нь изометрлэг биеийн нэг төрөл бөгөөд хүдрийн биетийн гурван хэмжээс нь хоорондоо ойролцоогоор тэнцүү байх ба хэдэн арван метрээс хэтрэхгүй ихэвчлэн хэдхэн метрт хэлбэлздэг. Үүр хэлбэрийн ордод хоосон чулуулагт хүдрийн жижиг хэсгүүд энд тэнд шигдэж орсон байдаг.

Хүдрийн энэ хэсгүүд том хэмжээтэй байвал олборлолт явуулахад үр ашигтай байдаг. Төмөр, зэс, мөнгөн усны зарим орд ийм хэлбэрээр оршдог.

Шток нь изометрлэг биеийн нэг төрөл бөгөөд дээр-хээс хэмжээгээрээ ялгаатай. Нэг чиглэлдээ хэдэн зуун метрээс нэг, хоёр километр хүртэл хэмжээтэй байдаг. Төмрийн хүдэр, өнгөт металлын хүдэр, чулуун давсны орд ийм хэлбэрээр оршдог.

Давхарга болон ашигт малтмалын хэвтшийг агуулж буй чулуулгийн дээд хэсгийг босоо тал буюу тааз, доод хэсгийг хэвтээ тал буюу ул гэж нэрлэнэ. Хүдрийн биетийн зузааныг түүний чадал гэх ба энэ нь ул, тааз хоёрын хоорондох перпендикуляр зайгаар хэмжигдэнэ. Давхарга нь чадлаасаа хамаарч нимгэн зузаан янз бүр байна.

Хүдрийн биетийг чадлаар нь: • маш нимгэн – m = 0.7-0.8 м, • нимгэн – m = 0.8-2.0 м, • дунд зэргийн – m = 2-5 м, • зузаан – m = 5-20 м, • маш зузаан – m > 20 м гэж ангилна.

Газрын хөрсөнд ашигт малтмалын орших орон зай байрлалыг түүний хэвтэш гэх буюу энэ нь сунал, унал гэсэн хэмжигдэхүүнээр тодорхойлогдоно (2–р зураг). Хүдрийн биетийн уртыг сунал гэх ба түүний гадар-гуутай хэвтээ хавтгай огтлолцоход үүссэн шулууныг суналын шулуун (2–р зураг. а, б) гэдэг. Хүдрийн биетийн хэвтээ хавтгайд үүсгэх налууг түүний унал гэх ба суналын шулуунд перпендикуляр давхаргын хавтгайд орших шулууныг уналын шулуун гэнэ. Суналын чиглэлийг суналын шулууны уртрагтай үүс-гэсэн өнцгөөр тодорхойлдог. Давхаргын хэвтээ хавт-гайтай үүсгэсэн өнцгийг уналын өнцөг гэнэ.

- 3 -


2-р зураг. Хүдрийн биетийн байршлын элемент.

Хүдрийн биетийг уналын өнцгөөс нь хамаарч: • хэвтээ а = 0-3°, • хэвгий а = 3-25°, • налуу а = 25-45°, • эгц босоо ( = 45-90° гэж хуваана. α

Эдгээр параметр нь ашигт малтмалыг олборлох аргыг сонгон авахад гол нөлөөг үзүүлнэ.

Орд газрыг анхны үүслээрээ байгаа эсвэл эвдрэл хөдөлгөөнд орсон гэж ялгаж болно. Орд нь анхны үүс-лээрээ байх эсвэл аливаа хөдөлгөөний улмаас шилжих, зөрөх, тасрах, овойх, гүдийх, шувтрах, нимгэрэх зэрэг эвдрэлд ордог (3–р зураг).

3–р зураг. Хүдрийн биетийн хэвтшийн эвдрэл.

Хүдрийн биет нь шахалтын нөлөөгөөр долгио маягийн хэлбэртэй болж эвдрэлд орсныг атриатай гэх ба анхны хэвтээ байдлаа алдан атриатан тогтохдоо атриа нь дээш гүдгэр (антиклиналь) доош хотгор (синклиналь) хэл-бэртэй хэсгүүдээс бүрддэгийг 3.3–р зургийн "а"-д үзүүлэв.

Хэвтээ хавтгай дээр геологийн биетүүд шугаман чиглэлийн хагарлаар хоорондоо зөрж шилжин байрших тектоник тасралтат эвдрэлийн нэг төрлийг шилжил гэнэ (3.3–р зургийн "б").

Босоо хавтгайд геологийн биетүүд мөн шилжүүлэг-чийн хавтгай уруу налуу шугаман хагарлаар шилжиж хоорондоо зөрж байрласныг зөрөг хэмээн нэрлэнэ (3.3–р зургийн "в"). Тектоник үйлчлэлийн

- 4 -


хүчин зүйлийн улмаас хүдрийн биетийн зузаан аль нэг хэсэгтээ нарийсаж бага-сахыг нимгэрэх гэдэг (3.3–р зургийн "г").

Хүдрийн биет тодорхой чиглэлд үргэлжилж байгаад шувтарч цааш үргэлжлэхээ болихыг шувтрах гэнэ (3.3–р зургийн "д"). Геологийн аливаа үзэгдлийн үр дүнд хүд-рийн биетийн аль нэг хэсэгт овойх, гүдийх үзэгдэл явагдахыг овойлт, гүдийлт гэдэг (3.3–р зургийн "е").

3.2. Чулуулгийн физик-механикийн шинж чанар

Чулуулгийн физик шинж гэдэг нь түүнд физикийн орон буюу хатуу биеэр үйлчлэхэд бий болох онцгой байдал юм. Чулуулгийн шинж нь түүний минералогийн найрлага, эгэл хэсгүүдийн хоорондын холбооны

эвдрэлийн зэрэг, эрдсийн тархалтын шинж, хэмжээ, хэлбэр зэргээс хамаарна.

Чулуулгийн физик шинж тус бүр нь нэг ба хэд хэдэн параметрээр үнэлэгдэх бөгөөд энэ нь түүний тоон хэмжээ юм.

Өнөө үед чулуулгийн зуу гаруй физик-техникийн параметр судлагдаад байгаа ба энд чулуулгийн нягт, нүх сүвэрхэг шинж, шахалт, суналтын бат бэхийн хязгаар, Юнгийн модуль, Пуассоны коэффициент, дулаан дамжуу-лалт, хувийн дулаан багтаамж, акустик ба бусад шинжүүд нь чулуулгийг судлах үндэс нь болох тул эдгээрийн талаар авч үзье.

Нягт - бодисын массыг түүний эзэлхүүнд харьцуулсан хэмжигдэхүүнээр тодорхойлно.

V

G=γ ; (1)

Үүний: чулуулгийн дээжийн масс, гр −G чулуулгийн дээжийн эзэлхүүн, см−V З

Нягт нь чулуулгийн структур, текстур, эрдсийн найр-лагаас хамаарна.

Нүх сүвэрхэг шинж. Энэ нь чулуулгийн эгэл хэсгийн ширхэг, түүний хэлбэр, нэг төрлийн байдал, эрдсийн найр-лага, түүний нягтаас хамаарна.

Чулуулаг дахь бүх хоосон зайн эзэлхүүнийг нийт эзэл-хүүнд нь харьцуулсан үзүүлэлтийг нүх сүвэрхэг шинж гэнэ.

100VV

VP

XO

X ⋅+

= ; (2)

Үүний: хоосон зайн эзэлхүүн, м−XV3

эрдсийн хатуу хэсгийн эзэлхүүн, м−OV3

Нүх сүвийн коэффициентыг дараах байдлаар тодор-хойлно.

O

XÍ V

VK = ; (3)

Чулуулгийн нүх сүв ба түүний коэффициентын хоо-рондын хамаарлыг дараах томьёогоор илэрхийлнэ.

- 5 -


Í

Í

K1

KP

+= ; (4)

Чулуулгийн нүх сүв нь өргөн хэмжээнд хэлбэлзэх ба тухайлбал элсэн чулуу, алевролитод 1-41, шохойн чулуунд 0-35, шохойд 40-55 гэх мэт байна.

Гадны ачааллын үр дүнд чулуулагт үүсэх деформаци нь уян харимхай, уян хатан байх ба уян харимхай шин-жийг Юнгийн уян харимхайн модуль (Е), шилжилтийн (С), ба бүх талын шахалтын (К) модуль, Пуассоны коэф-фициентоор (µ ) тодорхойлно.

Эдгээр нь хоорондоо дараах хамааралтай.

( )µ⋅−⋅=

213

EK ; (5)

( )µ+⋅=

12

EG ; (6)

Чулуулагт даралт, уян харимхай хэлбэлзэл, темпе-ратур болон бусад үйлчлэлийн дүнд түүнд эвдрэлийн өмнөх хязгаарын төлөвийг тодорхойлох хүчдэл үүснэ.

Чулуулгийг эвдрэлд оруулах нэг тэнхлэгийн дагуу ша-хах хүчдэлийн дээд хэмжээг шахалтын бат бэхийн хязгаар, сунах хүчдэлийн дээд хэмжээг суналтын бат бэхийн хязгаар гэж нэрлэнэ. Чулуулгийн бат бэхийн үзүүлэлтийг лабораторийн нөхцөлд тусгай дээж дээр тодорхойлно.

Чулуулгийн бутлалд нягт ба бат бэхийн шинжийн зэ-рэгцээ түүний хатуулаг, хэврэг, уян хатан, сийрэг, үелэг шинж, чийгшилт болон бусад шинж чанар нөлөөлнө.

Гадны хүчний үйлчилгээг зогсмогц өөрийн анхны хэл-бэр, багтаамжийг сэргээн босгох шинжийг уян хатан чанар гэх ба харин үл мэдэг ачааллын дүнд чулуулгийн эвдэрч нурахыг хэврэг шинж гэнэ. Уулын ажлын явцад бутлагдсан чулуулгийн хэмжээ нь анхны цулынхаас ихсэх шинжийг сийрэгжилт гэх буюу сийрэгжсэн чулуулгийн хэмжээ нь анхныхаас хэд дахин их болохыг илтгэх үзүүлэлтийг сийрэгжилтийн коэффициент гэнэ. Энэ коэффициент нь ихэнхдээ чулуулгийн бат бэх, бутлалтын зэргээс хамаарах ба цул хатуу

чулуулагт 1.5-1.8, элс, шавар зэрэгт 1.1-1.2 байна.

Чулуулагт хатуу биетийн нэвтрэн ороход эсэргүүцэл үзүүлэх шинжийг хатуулаг гэнэ. Хатуулгийг дотор нь бичил ба агрегатын гэж хуваа-на. Эрдсийн хатуулгийг Моосын ангиллаар

тодорхойлно.

Чулуулаг нь олон төрлийн эрдсүүдээс тогтох бөгөөд тэдгээрийн хатуулгийг агрегатын гэх буюу энд Моосын ангиллыг хэрэглэх нь тохиромжгүй учир чулуулгийн хатуулгийг статик ба динамик гэж ялгана.

3.3. Чулуулгийн бат бэхийн ангилал Уулын ажлын төсөл, норм зохиоход үйлдвэрлэлийн процессын аргыг тодорхойлох янз бүрийн

шинжээрээ ялгагдах чулуулгийн олон ангиллыг хэрэглэж байна. Чулуулгийг олборлох аргаас нь хамааран сэвсгэр, харьцангуй нягт зөөлөн, хэврэг, бат бэх,

хадархаг гэж хувааж болно.

Сэвсгэр чулуулаг нь өөр хоорондоо сул холбоо бүхий эсвэл холбоотой хэсгүүдээс тогтох учир түүнийг мас-сиваас хамгийн бага хүчээр салгаж болно.

- 6 -


Энэ группэд элс, хайрга, хүлэр зэрэг чулуулаг орох ба эдгээрийг усны энерги, машин, гар ажиллагаагаар олборлоно.

Шавар, наанги шавар, лёсс зэрэг нь өөр хоорондоо харьцангуй нягт холбогдсон хэсгүүдээс бүтэх ба мас-сиваас их биш энергийн хүчээр салган олборлож болох учир эдгээрийг харьцангуй нягт зөөлөн чулуулаг гэнэ. Ийм төрлийн чулуулгийг мөргөцгөөс ихэвчлэн ма-шины тусламжаар олборлоно.

Хэврэг чулуулаг нь өмнөх группын чулуулгийг бодвол харьцангуй өндөр бат бэхтэй байх тул мөргөцгөөс механик аргаар олборлох нь илүү тохиромжтой. Энэ төрлийн чулуулагт шаварлаг занар, шохойн чулуу, гантиг, нүүрс орно.

Хатуу хадархаг чулуулгийг олборлох процесст тэс-рэлтийн энергийг өргөн ашиглана. Энэ группэд хатуу элсэн чулуу, доломит, шохойн чулуу зэрэг хувирмал болон зарим тунамал

доломит, шохойн чулуу зэрэг хувирмал болон зарим тунамал гарал үүсэлтэй чулуулаг багтана.

Энэ ангилалд аль нэг группын чулуулгийг хооронд нь нарийн зааглан ялгасан шинж тэмдэг байхгүй байна. Гэтэл үнэн хэрэгтээ машинаар олборлох үр ашиг, бо-лолцоо нь зөвхөн чулуулгийн шинж чанар төдийгүй мөн тухайн хэрэглэж буй машины хүч чадал, хийцийн онц-логуудаар тодорхойлогдож байна.

Оросын нэрт эрдэмтэн, профессор М.М.Протодъяконов чулуулгийн олборлогдох асуудлыг судлан уулын ажлын янз бүрийн процессын үед чулуулгаас үзүүлэх эсэргүүцэл, бат бэхийн хоорондын хамаарлыг тогтоожээ. Тэрээр 1926 онд чулуулгийг бат бэхийн коэффициентоор ангилсан нь өнөөг хүртэл өргөн дэлгэр хэрэглэгдэж байна.

Бат бэхийн коэффициент нь чулуулаг бутлагдлыг эсэргүүцэх үзүүлэлт юм. Энэ коэффициентын хэмжээг нэг тэнхлэгийн дагуух шахалтын эсэргүүцлийг тодорхойлоход

үндэслэгдсэн янз бүрийн аргаар олж болно. Бат бэхийн коэффициент нь шахалтын түр зуурын эсэргүүцлийн 0.01-тэй тэнцүү ба дараах томъёогоор илэрхийлэгдэнэ.

Ø01.0f σ⋅= ; (7)

Үүний: тэнхлэгийн дагуух шахалтын бат бэхийн −σØ хязгаар, кгс/см2

Проф. М.М.Протодъяконовын зохиосон чулуулгийн бат бэхийн ангиллыг 1–р хүснэгтэд үзүүлэв.

1–р хүснэгт

категори

Бат бэхийн зэрэг Чулуулгууд Бат бэхийн коэффи-циент

I Дээд зэргийн хатуу чулуулаг

Маш их бат бэх хатуу нягт, зууралдсан болор (кварцит-цахиурлаг) ба хүрмэн (базальт) чулуулгууд, онцгой хатуулаг-тай бусад чулуулгууд

20

II Маш их хатуу чулуулгууд

Маш их бат бэх хатуу боржинлог чулуул-гууд, болорлог порфир, маш хатуу бор-жин, цахиурлаг занар, болон дээрхээс арай хэврэгдүү болор, маш хатуу элсэн ба шохойн чулуу

15

- 7 -


III Хатуу Боржин (нягт) ба боржинлог чулуулаг. Маш хатуу элсэн ба шохойн чулуу, боло-рын хүдрийн судлууд, хатуу хөрзөн чу-луу (конгломерат), маш хатуу төмрийн хүдэр

10

IIIа — Шохойн чулуу (бат бэх), бат бэх биш боржин, бат бэх элсэн чулуу, бат бэх гантиг, бадмар (доломит), хүхрэнцэр (хүхрийн хүдэр)

8

IV Нэлээд бат бэх Ердийн элсэн чулуу, төмрийн хүдэр 8

IVа — Элсэрхэг занар, занаржсан элсэн чулуу 5

V Дунд зэр-гийн чу-луулгууд

Бат бэх шаварлаг занар, бат бэх биш элсэн ба шохойн чулуу, зөөлөн хөрзөн чупуу (конгломерат) 4

Vа — Янз бүрийн занарууд (бат бэх биш) нягт боргилт (мергель) 3

VI Нэлээд зөөлөн

Зөөлөн занар, их зөөлөн шохойн чулуу, цэрд, чулуун давс, гөлтгөнө, хөлдүү цэв-дэг хөрс, антрацит, ердийн боргилт (мер-гель) хэмхэрсэн элсэн чулуу, цементэл-сэн хайрга, чулуужсан хөрс

2

VIа — Сайран хөрс, хэмхэрсэн занар, нягтар-сан хайртарсан хайрга ба сайр, хатуу чулуун нүүрс, хатуужсан шавар 1.5

VII Зөөлөн Шавар (нягт), зөөлөн чулуун нүүрс, бат бэх хурдас, шаварлаг хөрс 1

VIIа — Зөөлөн элсэнцэр шавар, хайрга алтан хиймэрлэг (лесс) 0.8

VIII Шороолог чулуулгууд Ургамлын хөрс, хүдэр, хөнгөн наанги шавар, бор элс 0.6

IX Бутармаг чупуулгууд Элс, жижиг хайрга, овоолсон шороо, опборлосон нүүрс 0.5

X Хөвөгч чулуулгууд Хөвөгчид, намгархаг хөрс, шингэрүүл-сэн алтан хиймэрлэг (лесс) ба бусад шингэрүүлсэн нойтон хөрс 0.3

Ашигт малтмалын ордыг ашиглах явцад шахалтын бат бэхийн хязгаар нь 2000 кгс/см2-аас их

чулуулаг практикт тохиолдох явдал байдаг. Гэтэл энэ ангилалд бат бэхийн коэффициентын дээд утга нь f = 20 байна.

Нөгөө талаас шахалтын бат бэхийн хязгаар нь 100-200 кгс/см2-аас ихгүй байх учир бат бэхийн коэффи-циентыг f = 3-4 хүртэл ихэсгэж авах тохиолдолд уул томьёог хэрэглэхэд тохиромжтой.

Геологи хайгуул болон уулын үйлдвэрүүдэд шпур өрөмдөх нормыг тогтооход чулуулгийг 20 категори бол-гон хуваасан нэгдсэн ангиллыг өргөн хэрэглэдэг. Энэ ангилалд 1969 оны малталт нэвтрэлтийн бүтээлийн нэгдсэн нормыг үндэслэн стандартын нөхцөлд чулуу-лагт шпур өрөмдөх цэвэр хугацаагаар категори болгон хуваадаг. Чулуулгийг малталтын нэгдсэн нормоор ан-гилсан ангиллыг М.М.Протодъяконовынхтой харьцуу-лан 2.2–р хүснэгтэд харуулав.

2–р хүснэгт Чулуулгийн ангилал Чулуулгийн категори

1969 оны БНН-аар V VI-Х ХI-ХII ХIII-ХIV ХV ХVI-XVII ХVIII XIX-XX М.М.Протодьяконовын V IV-V III-IV III II I I II (хаалтанд f-ын утгыг үзүүлэв) 4 (4-5) (6-8) (8-10) (12-15) (16) (18) (20)

Уулын үйлдвэрийн янз бүрийн салбарт технологийн процессын онцлогоос хамаарч чулуулгийн

өөр өөр ангил-лыг хэрэглэнэ. Орд газрыг ашиглах болон уулын ажлын технологийн процесст массивын ан цавшил, ус нэвтэр-шил, усжилт, тогтвортой шинж зэрэг нь чухал нөлөөг үзүүлдэг.

- 8 -


Чулуулгийн ан цавшлыг массив дахь тэдгээрийн тоо хэмжээнээс хамааран: • өөр хоорондоо 10-30 см зайтай орших ил гүн харагдах их ан цавтай, • массивт янз бүрийн байрлалаар 50 см хүртэл харьцан-гуй их зайд орших гүн биш ил харагдах ан цавшилтай,

• нүдэнд үл харагдах ан цавгүй гэж хуваан үзэж болно. Чулуулгийн ан цав нь массивын тогтвортой байдалд чухал нөлөөг үзүүлдэг.

Чулуулгийн ус дамжуулах шилжүүлэх шинжийг ус нэвтэршил гэнэ. Малталтад чулуулгийн массиваас нэвтрэн ирэх усны хэмжээгээр түүний усжилтыг тодорхойлно.

Энэ шинжээр чулуулгийг: • их усжилттай, ундарга нь G = 10 л/с, • бага усжилттай G = 0.1-1.0 л/с, • усархаг G = 0.01-0.1 л/с ус тогтоох, • ус үл нэвтрүүлэх гэж хувааж болно.

Чулуулгийн дотроос болон хажуу талаас нь ил га-даргуу гарган олборлоход үл нурах шинжийг түүний тогтвортой байдал гэнэ.

3.4 ХҮДРИЙН ОРД ГАЗРЫН УУЛ –ТЕХНИКИЙН ҮНДСЭН НӨХЦӨЛ

• Хүдэр – Ашигт компонентуудыг агуулсан эрдэс бодисыг хүдэр гэнэ. Хүдрээс ашигт компонентуудыг ялган авахын тулд дэс дараалалтай дахин боловсруулалт хийх шаардлагатай байдаг. Гэтэл зарим ашигт малталтыг тухайлбал, нүүрс, хүлэр, чулуун давс зэргийг байгалийн байдлаар нь шууд ашиглаж болдог.

• Хүдрийн цул – хүдэр + хоосон чулуулаг • Хүдрийн ордын ангилал - Давхарга, зузаан нь жигд тогтвортой байдаг. Ихэвчлэн тунамал гарал үүсэлтэй байна. - Давхарга маягийн тгтоцтой, хүдрийн биетийн хэлбэр, зузаан нь жигд тогтвортой байдаг - Линз маягийн тогтоцтой – линз хэлбэртэй байдаг бөгөөд, янз бүрийн хэмжээ уналын

өнцөгтэй байна. - Судал хэлбэрийн тогтоцтой – нимгэн зузаантай, судал хэлбэрээр тогтсон байдаг. Судлыг

дараах байдлаар ангилна. Үүнд: 1. Энгийн судал 2. Түвэгтэй тогтоцтой судал

- Шток маягийн тогтоцтой биет зөв биш хэлбэртэй том хэмжээтэй байдаг. - Үүр маягийн тогтоц ой хүдрийн биет зөв биш хэлбэртэй олон жижиг хэсгүүдээс тогтоно. • Хүдрийн биетийн зузаан - Маш нимгэн зузаантай 0.7м хүртэл - Нимгэн 0.7-2м - Дунд зэргийн зузаантай 2-5м - Зузаан 5-20 м - Маш зузаан 20м-ээс дээш • Хүдзрийн биетийн уналын өнцөг - Хэвтээ буюу хэвгий уналтай 250 хүртэл - Налуу уналтай 25-450 - Огцом налуу уналтай 45-900 • Хүдрийн бат бэхийн коэффициент

Профессор М.М.Протоьяконовын ангиллаар хүдрийг бат бэхийн коэффициентоор нь дараах байдлаар ангилдаг. Үүнд

- Зөөлөн f<3 хүртэл

- 9 -


- Дунд зэргийн f=4-9 - Хатуу f=10-15 - Маш хатуу f=15< • Хүдрийн биеийн тогтворжилт - Тогтвортой - Бага зэргийн тогтвортой малталтын таазны ил гадаргуу 3м< - Дунд зэргийн тогтвортой малталтын таазны ил гадаргуу 8м хүртэл өргөнтэй байж болдог. - Тогтвортой таазны ил гадаргуун өргөн 10 м түүнээс дээш

Бэхэлгээг зөвхөн тусгай газруудад хэсэгчлэн хийх • Ан цавархаг шинж. Хүдрийн биетийн ан цавыг зөв шинжлэх тогтооох нь хүдэр нураах

процессийг үр дүнтэй явуулах, өрөмдлөг тэсэлгээний аргаар хүдрийг нураах үед цөмлөх шпурудын байрлал, хэлбэрийг сонгон авахад чухал нөлөө үзүүлнэ. Жишээлбэл : Олборлолтын малталтын мөргөцгийн ан цавууд хэвтээ чиглэлд байрласан байвал хэвтээ шаантаг хэлбэрийн цөмлөх шпуруудыг хэрэглэх нь тэсэлгээнйи ажлын үр дүнд сайнаар нөлөөлдөг. Хэрвээ болсоо чиглэлд байрласан байвал босоо шаантаг хэлбэрийн цөмлөх шпуруудыг хэрэглэдэг.

• Хүдрийн нягтрал. Ус чийг агуулсан хүдрийг буталж, нураасны дараа олборлолтыг мөргөцөгт удаан хугацаагаар байлгах тохиолдолд нягтарч хатуурдаг. Энэ нь хүдэр булугах ажиллагааг саатуулдаг бөгөөд, хүдэр буулгах малталтанд бөглөрөлт үүсгэдэг.

• Өөрөө шалат – хүхэр их хэмжээгээр агуулсан хүдрийг олборлолтын мөргөцөгт удаан хугацаагаар хадгалах үед исэлдэн өөрөө шатдаг. Өөрөө шатаж болзошгүй хүдрийг олборлолтын мөргөцөгт удаан хугацаагаар хадгалж болохгүй.

• Ус агуулсан түвшин – олборлолтын болон малтат нэвтрэлтийн ажил явагдаж буй түвшин, ус ихтэй байх нь дээрх ажлуудыг үр дүнтэй явуулахад хүндрэл учруулахаас гадна, ус татах нэмэлт ажил хийх шаардлагатай байдаг. Энэ нь олборлолтын ажлын зардлыг ихэсгэдэг байна.

• Үрэлт чанар – ашигт малтмалын үнэт чанар нь түүний найрлагад байгаа металлын агуулгаар тодорхойлогддог. Төмрийн хүдийн хүдэ дэх металлын агуулга 28-38% -55%-65% хэлбэлздэг. Өнгөт металлын агуулга 0.4-15%.

- 10 -

Documents

Sedev-3 Chuluulgiin Mehanik Shinj Chanar