Жер астынан кен қазу

Жер астынан кен қазу – жер қыртысындағы пайдалы кеңдерді қазып алу әдістерді. Кен орналасқан қабатқа жету үшін алдымен оған қарай шахта оқпаны қазылады. Оның тереңдігі әр түрлі (орта есеппен 600-700 м) болады. Кейбір шахта оқпаның тереңдігі бірнеше км-ге жетеді. Шахта оқпанының кен қабатына жеткен тұсынан квершлаг, штрек, бремсберг деп аталытын кенге қарай бағытталған күрделі жазбалар жүргізіледі.
Тау қабатында орналасқан кенге қарай таудың бір бүйрінен «штольня» деп аталатын жатық қазба қазылады. Штольня шахта оқпанының қызметін атқарады. Күрделі қазбалардан соң дайындық қазбалары басталады, шахтерлердің немесе кен машиналарының жұмыс орны белгіленеді.
Кенді арнайы тәртіп бойынша оның орналасу жағдайына, қаттылығы және т.б. геологиялық ерекшеліткеріне байланысты ғылми-техникалық талаптарға сәйкес қазады.
Ең алдымен кең орналасқан қабатты биіктілігі 60-80 м шамасында бірнеше шартты қабаттарға бөледі. Кен қазу ең үстіңгі шартты қабаттан басталады. Кеннің орналасуы мен көлеміне сәйкес әр қабатта 5-6 жыл жұмыс істеледі. Кенді шартты қабаттарға бөлу үшін әрбір 60-80 м аралықтан шахта оқпанымен байланысқан бірнеше жаттық қазба жүргізіледі. Бір деңгейде жүргізілген осы қазбалар «горизонт» деп аталады. Екі горизонттың арасы шартты қабаттың биіктігіне тең. Әр қабат блоктарға (қазу алаңы) бөлінеді. Блок сайын арнаулы жатық не көлбеу (кейде тік) қазбалар жүргізіледі.
Екі горизонтты өзара қосатын және қабатты блоктарға бөлетін көлбеу не тік қазбалар «өрлеме» деп аталады. Дайындық қазбалары жүргізілген соң жұмыс істелетін горизонттан кеннің әр түпкіріе жетуге мүмкіндік туады. Дайындық қазбаларда темір жол салынып, блоктардағы жұмыс орындары материалдары, кен қазатын құрал-жабдықтармен қамтамасыз етіледі және қазылған кенді шахта оқпанына тасып жеткізуге, блоктарды таза ауамен үздіксіз қамтамасыз етуге болады. Блоктар дайындалған соң кен қазу жұмысы басталады. Ендігі мақсат – мүмкіндік болғанша кенді жер астында қалдырмай түгелдей жер үстіне шығару. Кенді қалдырмай қазып алу жұмыстарын тазалау жұмыстары деп атайды. Осы жұмыстар нәтижесінде пайда болған қуыстар тазалау қазбалары делінеді.

Жер астындағы қазба жұмысы

Қазба жүргізілетін жылжымалы жұмыс орны забой деп аталады. Дайындық қазбалардағы жұмыс орны қазба жүргізу забойы, кенді кең түрінде қазуға арналған орын тазалау забойы деп аталады. Ұзын, енсіз тазалау забойы лава, қысқа, бірақ енді забой тазалау камерасы делінеді. Лава көбінесе көмір шахталарында, тазалау камерасы руда қазуда жиі қолданылады.

Әр забойдың ерекшеліктеріне сәйкес онда арнаулы технологиялық процестер орындалады. Бұл процестер – тау жыныстарын бұзу, оларды жүк таситын негізгі штрекке жеткізу және забойдағы тау қысымын басқару. Рудалы тау жыныстарын бұзуда қопарғыш заттар жиірек қолданылады. Көмір және жұмсақ тау жыныстары қазылатын шахталарда кенді механикалық құралдармен бұзу әдісі кең тараған. Кейде жұмсақ тау жыныстары жоғары қысымды су ағынымен бұзылады. Уатылған руданы штрекке жеткізу жұмыстары кеннің орналасуына байланысты жүргізіледі.
Ол құлама тік орналасса, ұсақталған кенді төмен қарай құлата беруге болады. Бұл жағдайда штректің үстінде жоғарыдан жылжып келе жатқан кенді тосып алатын арнаулы қазбалар мен құрылыстар болады. Руданы штректегі вагонеткаға тиеу үшін люк деп аталатын ашпалы-жаппалы құрылыстар пайдаланылады. Жатық не көлбеу жатқан кен уатылғаннан кейін скрепер, конвейер деп аталатын механизмдер көмегімен штрекке жеткізіледі. Жатық орналасқан руданың қалындығы 5-6 м-ден астам болса, кен забойдан машиналар, электр мосвалдар және т.б. арқылы тасылады. Жезқазған шахталарында осы әдіс пайдаланылады. Забойдағы тау қысымын басқару жұмыстары кеннің және оны қоршап жатқан бос тау жыныстарының геологиялық ерекшеліктері мен физика-механикалық қасиеттеріне тәуелді. Кен көлеміне және жыныстың беріктігіне байланысты тазалау камерасының жан-жағынан тау жыныстарынан қауіпсіздігін кен діңгектер қалдыру шарт. Жұқа қабатты кен забойларында кен діңгектердің орнына ағаштан, тастан және т.б. материалдардан жасалған бекітпелер орнату нәтижесінде қауіпсіздік шаралар жасалады. Кен қабатының үстіңгі жағындағы жыныстары жұмсақ болса, кен аз-аздан қазылып, тазаланған забойдың үстін құлатып отыру шарт.
Бұл жағдайда забойдың берік бекітілуі қажет. Бағалы кен забойларында тазаланған қуыс іле-шала бос тау жыныстарымен толтырылады. Кен забойдан шығарылып, штрекке жеткізілген соң, темір жол вагонеткаларымен шахта оқпанына жеткізіледі де, көтергіш механизмдермен жер бетіне шығарылады.