Rudarsko okno

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Napušteno rudarsko okno u Marlu, Nemačka .
Šematski prikaz rudarskog okna na kojem se nalaze kavez i preskočeni odeljci. Usluge se mogu smestiti u bilo koji od četiri otvorena predela.

Rudarsko okno je vertikalni ili skoro vertikalni tunel od vrha do dna, gde u početku nema pristupa dnu. [1] Najznačajnija karakteristika podzemne ekploatacije jeste otvaranje rudnika koje se može vršiti otvaranjem vertiklanim ili kosim oknom, potkopom ili rampom.

Plitka okna, tipično se koriste za građevinske projekte, razlikuju se u načinu izvršenja od dubokih okna, koji se obično koriste za rudarske projekte. Kada je vrh iskopa tlo, naziva se oknom; kada je vrh iskopa pod zemljom, naziva se podosovina. Mala okna mogu biti iskopana unutar postojećeg rudnika sve dok postoji pristup na dnu, u tom slučaju nazivaju se usponi. Okno može biti vertikalno ili nagnuto (između 45 i 90 stepeni prema horizontali) mada je većina modernih rudarskih okna vertikalna. Ako postoji pristup dnu, predloženog okna, a uslovi tla to dozvoljavaju, tada se za iskopavanje okna odozdo prema gore može koristiti bušenje, takva okna se nazivaju bušotine. Iskopavanje okna jedno je od najtežih metoda: ograničeni prostor, gravitacija, podzemna voda i specijalizovane procedure čine zadatak prilično nezgodnim. [2]

Istorijski posmatrano, otvaranje rudnika jedno je od najopasnijih rudarskih zanimanja i takođe pospešuje očuvanju zanimanja rudara. [3] Danas su izvođači ovih radova koncentrisani u Kanadi, Nemačkoj i Južnoj Africi .

Delovi rudarskog okna[uredi | uredi izvor]

Rudarsko okno Varšava, Katovice. Trenutno funkcioniše kao osmatračnica i deo Šlezijskog muzeja

Najkarakterističnija tačka rudarskog okna je okvir glave (vijugavi toranj, nasip ili jama) koje se nalazi iznad okna. U zavisnosti od toga koja dizalica se koristi, na vrhu uzglavlja će se nalaziti motor dizalice ili točak (sa motorom dizalice montiranim na terenu). Okvir će takođe sadržati kante za skladištenje rude koja se prenosi u postrojenje za preradu.

U nivou tla ispod i oko okvira glave nalazi se vratilo (koji se takođe naziva bankina ili paluba), koje pruža osnovu potrebnu za potpomaganje težine okvira glave i omogućava muškarcima, materijalima i uslugama da uđu i izađu iz okna. Okovratnici su obično masivne armirano-betonske strukture sa više od jednog nivoa. Ako se okno koristi za ventilaciju rudnika, ugrađen je prostor ili kućište plenuma kako bi se osigurao pravilan dotok vazduha u rudnik i iz njega.

Osovina okna je deo okna koji se nalazi ispod zemlje.

Na lokacijama gde se osovina okna susreće sa horizontalnim radovima, postoji stanica okna koja omogućava ljudima, materijalima i službama da ulaze ili izlaze iz okna. Od tunelskih stanica (iskopavanja rudnog ležišta, galerija ili nivoa) protežu se prema rudnom telu, ponekad i na više kilometara. Najniža stanica okna najčešće je tačka u kojoj stena napušta rudno telo i prebacuje se u okno, ako je tako utovarivač iskopan je na ovom mestu za utovar na jednoj strani okna kako bi se omogućila izgradnja objekata za prenos.

Ispod najniže stanice okna, okno se nastavlja dalje, ovo područje naziva se dno okna. Tunel koji se zove Rampa obično povezuje dno okna sa ostatkom rudnika, ova Rampa često sadrži rudarsko postrojenje za upravljanje vodom, koje se naziva Sipka, jer će voda prirodno teći do najniže tačke u rudniku.

Okna se mogu udubiti klasičnom bušilicom ili mehaničkim sredstvima. Industrija postepeno pokušava da pređe dalje prema bušotini okna, ali pouzdan metod za to još uvek nije razvijen.

Podgrada okna[uredi | uredi izvor]

Shema okvira # dizalica # kabl # točak # oslonac # lažna ivica # bubanj # rudarsko okno
Vučno kolo od 1 Rudnika uglja Maja u Vodzisłav Slaski

Podgrada okna vrši nekoliko funkcija; to je prvo i najvažnije sigurnosno svojstvo koje sprečava da labava ili nestabilna stena padne u osovinu, zatim mesto za postavljanje osovina i na kraju glatka površina da se umanji otpor protoka vazduha za ventilaciju.

U Severnoj i Južnoj Americi manja okna su dizajnirana da budu pravougaona sa drvenim nosačima. Veća okna su okrugla i betonski su obložena. [4]

Konačni izbor podgrada okna zavisi od geologije stene kroz koju okno prolazi, neka okna imaju nekoliko delova podgrada prema potrebi. [5] Tamo gde su okna potopljena u odgovarajućoj steni, neće biti potrebe za podgradom ili postavljanjem zavarenih mreža i ankerisanjem. Materijal za izbor podgrada okna je masivni beton koji se izlije iza osovine okna u liftovima od 6 metara kako se osovina približava (dublje).

Beton, vlaknasti beton, cigla, cevi od livenog gvožđa, montažna betonska podgrada jesu svi bili korisni u nekom trenutku. Pored toga, specifične okolnosti zahtevaju upotrebu materijala poput bitumena, pa čak i loptica za skvoš. U ekstremnim okolnostima, posebno pri prolazu kroz Halit, mogu biti potrebni složeni slojevi koji se sastoje od dva ili više materijala. [6]

Podgrada okna ne dolazi tačno do dna osovine tokom potonuća, već zaostaje za fiksnom distancom. To rastojanje je određeno metodologijom iskopavanja i konstrukcijskom debljinom trajne podgrade. Da bi se osigurale osobe koje rade na dnu okna postavlja se privremeni nosač za tlo, koji se obično sastoji od zavarenih mreža i ankera. Instalacije privremene podgrade vezane za zemlju (koja se naziva ankerisanjem) je jedan od fizički najzahtevnijih delova ciklusa izrade okna, jer se vijci moraju montirati pomoću pneumatske bušilice.

Iz tog razloga, i kako bi se smanjio broj ljudi na dnu okna, veliki broj projekata uspešno je prešao na beton za ovu privremenu podgradu. Istraživanje i razvoj u ovoj oblasti fokusiran je na robotsku primenu mlaznog betona i komercijalizaciju tanko raspršenih polimernih podgrada.

Odeljci okna[uredi | uredi izvor]

Rudarski kavez koji se nalazi u Harzbergbauu u Nemačkoj

Tamo gde se okno koristiti za podizanje, ono se često deli na više pregrada pomoću setova vratila, oni mogu biti izrađeni od drveta ili čelika . Vertikalni članovi u setu vratila okna nazivaju se vođice, vodoravni članovi nazivaju se buntons (eng.Buntons). Za čelične vođice, dve glavne opcije su šuplji strukturni profili i gornji profili cilindra [1] . Delovi gornjih cilindra nude brojne prednosti u odnosu na šuplje strukturne delove, uključujući jednostavniju instalaciju, poboljšanu otpornost na koroziju i povećanu krutost. Rudarske transportne trake se kreću po vođicama na sličan način kao što se čelični valjak kreće po svojim šinama, a oba imaju točkove koji ih čvrsto drže na mestu.

Neka okna ne koriste vodeće grede, već umesto toga koriste užad od čelične žice (nazvane konopci za vođenje) koje drže u napetosti masivine tegove na dnu okna zvanim tegovi od sira (zbog sličnosti sa kolutom ili točkićem sira) jer ih je lakše održavati i zameniti.

Najveći odeljak obično se koristi za rudarski kavez, prenos koji se koristi za kretanje radnika i snabdevanje ispod površine, a koji je obešen o dizalicu na čeličnom žičanom užetu. Funkcioniše na sličan način kao i lift. Kavezi mogu biti jedno-, dvo- ili retko trokatni, uvek imaju više suvišnih sigurnosnih sistema u slučaju neočekivanog kvara.

Drugi odeljak služi za jedno ili više preskoka, koji se koriste za dizanje rude na površinu. Manje rudarske operacije koriste preskok postavljen ispod kaveza, radije nego zasebni uređaj, dok neki veliki rudnici imaju odvojene osovine za kavez i preskake. Treći odeljak koristi se za izlaz u slučaju opasnosti; u njemu se može nalaziti pomoćni kavez ili sistem merdevina. Dodatni odeljak sadrži rudarske usluge kao što su visokonaponski kablovi i cevi za prenos vode, komprimovanog vazduha ili dizel goriva .

Drugi razlog za podelu okna je ventilacija. Jedan ili više gore opisanih odeljaka mogu se koristiti za usisavanje vazduha, dok se drugi mogu koristiti za odvod. Ako je to slučaj, čelični zid zvan Bratice(engl. Brattice) postavljen je između dve pregrade za odvajanje protoka vazduha. Na mnogim rudnicima postoje jedna ili više kompletnih dodatnih „pomoćnih“ okna sa odvojenim zupčanicima i kavezima. Sigurnije je imati alternativni pravac za izlazak iz rudnika jer bilo koji problem u jednom delu okna može zahvatiti sve odeljke. Zbog toga su miniranja rudnih okna 1862. godine u Velikoj Britaniji postala ilegalna posle katastrofe Hartlei Collieri (engl. Hartley Colliery disaster) gde je jedno okno blokirano. [7]

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Puhakka, Tuula (editor) (1997). Underground Drilling and Loading Handbook. Tampere, Finland: Tamrock Corp. str. 173. 
  2. ^ Hartman, Howard L. (2002). Introductory Mining Engineering 2nd ed. John Wiley and Sons Inc. str. 282, 284. ISBN 0-471-34851-1. 
  3. ^ „A Glossary of Mining Terms used in mid 1800s”. GENUKI. GENUKI. Pristupljeno 10. 4. 2017. 
  4. ^ De la Vergne, Jack (avgust 2003). Hard Rock Miner's Handbook, Edition 3. Tempe/North Bay: McIntosh Engineering. str. 92. ISBN 0-9687006-1-6. 
  5. ^ du Judeel, G; Keyter and Harte (april 2012). „Shaft Lining design for a potash shaft in rock salts at large depths”. Shaft Design and Construction. 1 (1): 51—54. 
  6. ^ Sanders, D. (april 2012). „New Waterproofing Technologies for Vertical Shaft Construction”. Shaft Design and Construction. 1 (1): 90—92. 
  7. ^ BBC (februar 2004), „Work: The Hartley Mining Disaster”, Legacies – Tyne, BBC, Pristupljeno 3. 10. 2013 

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Рударско_окно&oldid=27374894”