Чуқур карьерларда чанг-газ режимини бошқариш муаммоларининг замонавий ҳолати таҳлили ва забойканинг портлатиб майдалаш самарадорлигига таъсирини таҳлил қилиш

ЧУҚУР КАРЬЕРЛАРДА ЧАНГ-ГАЗ РЕЖИМИНИ БОШҚАРИШ МУАММОЛАРИНИНГ ЗАМОНАВИЙ ҲОЛАТИ ТАҲЛИЛИ ВА ЗАБОЙКАНИНГ ПОРТЛАТИБ МАЙДАЛАШ САМАРАДОРЛИГИГА ТАЪСИРИНИ ТАҲЛИЛ ҚИЛИШ

1.1-§. ПМ заряди забойкасининг портлатиб майдалаш самарадорлигига таъсирини ўрганиш бўйича тадқиқотлар таҳлили

Портлатиш ишларини олиб боришда турли забойкаларни қўллаш шуни кўрсатадики, забойка портлатиш ишлари хавфсизлиги ва самарадорлигига етарли даражада таъсир кўрсатади. Портлашга парчалаш маҳсулотларининг таъсир вақтини узайтиради ҳамда портлаш энергиясидан бирмунча тўлиқ фойдаланишга ёрдам беради.
Забойка механизми массивни портлатиб майдалаш жараёни билан чамбарчас боғлиқликда қараб чиқилади ва, биринчи навбатда, портлашда ҳосил бўладиган тўлқин кучланиши ва газ босими билан таъсири ўрганилади. Бунда забока материали ва параметрлари инобатга олинади.
Портлатиш заряди ва зарб тўлқини параметрлари шартлари таъсири бўйича экспериментал тадқиқотлар шуни кўрсатдики, забойкани қўллашда кучланиш тўлқини энергияси ошиб боради. Бурғулаш қириндисидан забойка сифатида фойдаланилганда зарб тўлқини фронтида кучланиш, забойкасиз портлатишга қараганда 1,5 баравар юқори. Бунда, энергия оқими зичлиги мос равишда 2,5 баравардан ошади.
Зарядларни инициялаш (қўзғатиш)дан кейин тоғ жинсларини қўпориш ва силжитишнинг бошланиш вақти тўғри ва қайтма зарб тўлқинларининг ўтиш вақтидан 30–40 баравар ошади. Забойканинг аҳамияти, кон массивини сочилувчан ҳаракат билан портлатиш натижаларига нисбатан аниқланди, қайсики, бунда детонация маҳсулотининг юқори босими скважина ва табиий ёриқлар тармоғида нисбатан катта вақт оралиғи давомида ушлаб туриши лозим.
Портлатиш ишларини олиб боришда турли забойкаларни қўллаш ҳамда забойка портлатиш ишлари хавфсизлиги масалалари турли йилларда ўрганилган. Хусусан, Ю.Д.Норовнинг тадқиқотларида портлаш таъсири натижаларига кўра забойканинг таъсири ПМ зарядларини забойкасиз портлатишда чегаравий энг кам қаршилик чизиғи забойка билан портлатишга қараганда камлиги аниқланган [12; 13].
Ф.А.Баум изланишларида ПМларнинг хусусиятлари, инициялаш усуллари, тоғ жинси ва забойка материали хусусиятига боғлиқ ҳолда тоғ жинсларини майдалаш учун портлаш импульсини аниқловчи қийматдан келиб чиқиб, скважина заряди асосий параметрлари назарий ҳисоблаш ишлари тадқиқ қилинган [14].
С.А.Гуринов, Э.И.Ефремовлар томонидан назарий ҳисоблашлар натижасида заряд узунлиги ошиши билан забойканинг фаол қисми қиймати ўсиб бориши аниқланган. Бу саноат синови билан мувофиқлаштирилган ва забойканинг рационал узунлигини танлашда ҳисобга олинган. Сувли ва қумли забойкаларда, қумли забойкага қараганда сувли забойкада фаол забойка қиймати кам [15; 16].
Маҳаллий ва хориж тадқиқотчиларининг бир қатор назарий ва эксперементаль тадқиқотлари забойка узунлигини ва портлаш самарадорлигига забока материалининг таъсирига бағишланган. Жумладан, Б.Н.Кутузов томонидан забойка узунлигини аниқлашнинг қуйидаги боғлиқлиги тақдим қилинган [17]:
(1.1)
бу ерда: σ_р – тоғ жинсининг чўзилишга чидамлилик чегараси;
Р_d – детонация босими;
df – энг кам қаршилик чизиғи.
Бу боғлиқликда забойка материали хусусияти ва инициялаш усули ҳисобга олинмаган, бу эса унинг амалий қийматини пасайтиради.
В.Н.Мосинец томонидан забойка узунлигини аниқлаш учун соддалаштирилган боғлиқлиқ таклиф этилган [18]:
(1.2)
бу ерда: L₃ – заряд колонкаси узунлиги, м;
С_ср – забойка материалидаги товуш тезлиги, м/с;
Ω – ПМ детонация тезлиги, м/с.
С.П.Левчик ва Ю.А.Масаевлар ишларда гидрозабойканинг узунлигини ҳисоблаш учун ўхшаш боғлиқлик берилган [19]:
(1.3)
бу ерда: К – мутаносиблик коэффициенти;
ρ_вв ва ρ_заб – мос равишда ПМ заряди ва забойка зичлиги, кг/м³;
l_зар – заряд колонкаси узунлиги, м.
Назарий ва эксперементал тақиқотлар натижасида йирик донадор забойканинг узунлигининг мақбул боғлиқлиги олинган [20]:
(1.4)
бу ерда: W – поғона асоси бўйича қаршилик чизиғи;