Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта-махсус таълим вазирлиги навоий кон-металлургия комбинати

Массивларни икки қоришмали усул билан силикатлаш –бу1350…1280 кг/м³ зичликка эга бўлган натрий силикати (суюқ шиша) навбатма-навбат тўлдириш. Ушбу қоришмалар ўртасидаги физика-кимёвий реакциялар натижасида 2…80 м/сут фильтрацион коэффициентли, маҳкамланадиган йирик ва ўрта доначали қумларга етарли даражадаги юқори мустаҳкамли ва сув ўтказувчанлик бағишловчи янгицементлаш моддаси - кремний асосли гел ҳосил бўлади.
Фильтрациялашкоэффициенти 2…20 м/сут қумлар учун маҳкамлаш радиуси 30…60 см,фильтрациялаш коэффициенти20…80 м/сут. учун эса – 60…100см ташкил этади. Икки қоришмали усул билан маҳкамланган бир ўқли сиқиш қумларининг пишиқлиги 2…4 Мпа етади. Улар юқори совуққа чидамлиликка эга, кислоталарга чидамли, нейтрал ва нордон тузлар эритмаларида ва ишқорли муҳитларда унчалик турғун эмас.
Ики қоришмали силикатлашнинг асосий камчилиги – паст ўтказувчан қумларни мустаҳкамлаб бўлмайди.
Бир эритмали силикатлашфильтрациялаш коэффициенти0,5…5 м/сут бўлган майда ва чангмисон қумларни, шунингдек фильтрациялаш коэффициенти0,1…2.0 м/сутсариқ тупроқли жинсларни маҳкамлаш учун қўлланилади. Бир эритмали силикатлаш усулининг моҳияти – массивга олдиндан массивни цементлаб қўядиган кремний кислотали гел ҳосил бўлишига олиб келадиган кимёвий қўшимча қўшилган ҳолда натрий силикати эритмасини тўлдиришдан иборатдир
Қотирувчи реагентлар сифатида кислоталар, нордон тузлар ва органик қотиргичлардан фойдаланилади.
Лой-силикатли қоришмалардан қум-гравийли жинсларда фильтрлашга қарши пардалар ҳосил қилиш учун фойдаланилади. Лой-силикатли қоришмалар тупроқни 50м/сут паст бўлган фильтрациялаш коэффициенти билан тампонлаш имконини беради
Бундай қоришмаларни тайёрлаш учун юқори ди сперсли каолинитли, гидрослюдли ва бентонитли лойлар керак бўлади. Лой-силикатли тампонажлаш қоришмалари асоси сифатида махсус кимёвий реагент-диспергаторлар ёки қовушқоқлигини пасайтиргичлар (натрий фтор) бентонитланмаган лойлар қўлланилади.
Қатламларни лой-силикатли қоришмалар билан мустаҳкамлаш технологияси қуйидаги операцияларни қуйидагилардан иборат: юқори дисперсли лойли қоришмалар, лойли қоришмани натрий силикати билан аралаштириш, қоришмани қудуқ орқали массивга юбориш. Асосий ускуналари: лой аралаштиргич, қоришма аралаштиргич, гидроциклонлар, қоришмани сақлаш учун ҳавза, қоришмаларни дозатор ва инъекцион қудуқлардан ўз ичига олган қувур ўтказгичнинг халқаланган тизими билаг аралаштиргичлар. Қоришмалар қудуққа 15 дан 100 л/мин.гача қоришма сарфланиб 6 Мпа босим остида юборилади.
Электрокимёвийусул фильтрациялаш коэффициенти0,1 м/сут. Паст бўлган тоғ жинсларини мустаҳкамлаш учун қўлланилади. Усулнинг моғияти қум-лойли жинслар массивида ҳосил қилингансунъий равишда доимий электр майдони электрокинетик ҳодисалар: электроосмос - аноддан катодга ер ости сувларининг йўналтирилган ҳаракати ва электрофорез-катоддан анодга зарядланган дисперсион лойли ва кимёвий заррачалар қоришмаларининг йўналтирилган ҳаракатини келтириб чиқаришдан иборат. Лойли жинсларни электрокимёвий маҳкамлаш натижасида массив қуриб ва зичланиб қолади, шунингдек унинг сув ўтказувчанлиги ва механикавий пишиқлиги ошади.
Лойли қоришмалар электрокимёвий усулида маҳкамланганда қуйидаги ускуналар қўлланилади: КТПН-400/6комплексли трансформаторли подстанция, АТП-500/275 тўғирлаш қурилмаси, РЛН-10/200 ташқи ўрнатиладиган қутбли ажратгич, ҳамда КШВГ-6 ва КРПТ русумли кабел. Катодли қудуқларнинг электродлари сифатида 38-40 мм. диаметрли тешикли темир қувурлар хизмат қилади. Анодли қудуқлар массивга, 20 ммдиаметрли юмалоқ арматурали пўлатнинг икки ипидан тайёрланган анодли ток киритгичлар орқали кучланишнинг узатилигини таъминлайди. Катодлар ва анодларнинг узунлиги қудуқнинг чуқурлигига тенг. Жинсларни электрокимёвий усулда мустаҳкамлашда электролит сифатида кальцийли хлор эритмаси қўлланилади.
Қудуқлардан фойдаланганда операцияларнинг кетма-кетлиги қуйидагилардан иборат: катодлилар учун лойиҳавий чуқурликка қудуқлар бурғуланади; қудуқ тешикли қувур билан мустаҳкамланади; қувурга манфий қутб уланади ва электр энергияси узатилади; қудуққа сув тўлиб боришига қараб даврий равишгда энергия ўчирилиб турилади ва сув чиқариб олинади; анодлилар учун зарурат туғилганда қудуқ қувур билан мустаҳкамланади; қудуққа ток киртигич туширилади; қудуқ стволи қум билан тўлдирилади; мустаҳкамлаш қувури чиқвариб олинади ва бош ўрнатилади; қудуқ тўлиқ тўлгунга қадар сув қуйилади; электрэнергияси узатилади; қудуққа даврий равишда электролит қуйиб турилади ва электр энергияси ўчирилишидан 25-40 с аввал узатилиши тўхтатилади.
Қатронлаш – майда дарзсимон қоя, ярим қоя жинслари ва майдла чангсимон қуруқ ва сувга тўйинган қумларни фильтрациялашкоэффициенти 0,5 до 5м/сут органик полимерлар билан мустаҳкамлаш усули. Қатронлаш усули синтетик қатроларнинг нордон ёки ишқорли қатиқлаштиргичлар (коагулянтлар) таъсири остида сочилувчан ва бузилган тоғ жинсларини монолитли блокларга цементлаб қўядиган пишиқ ва сув ўтказмайдиган гелсимон бирикмалар ҳосил қила олиш қобилиятига асосланган. Ушбу мақсад учун қуйидаги қатронлар: фуранли,акрил кислоталар резорциноформальдегид хром-лигнинли, фенолформальдегидли, мочевиноформальдегидли (карбамидли), эпоксидли ҳосилалари қўлланилади.Фурфурол ва и фурил спиртга асосланган эритмалар билан қум қатронланганда маҳкамланган массивнинг пишиқлиги 0,5 дан 22 Мпа.гача тебраниб туради. Бироқ фурфурол қисмининг портлаш хавфига эга эканлиги, токсик реагентлилиги ва юқори қиймати туфайли уни қўллашдан воз кечилган.
Акрилли қатронлар АҚШда қўлланила бошлаган. Тоғ жинсларини чуқур қатронлаш учун акриламид ва метилендиакриамиддан тузилган АМ-9 қатронидан фойдаланилади. Қатронни қотириш учун махсус катализатор, инициатор ва ингибитор қўлланилади. Гел ҳосил бўлиш вақти бир неча дақиқадан то 2 соатгача тартибга солинади. Мустаҳкамланган қумларнинг мпишиқлиги 0,4…0,5 МПа ошмайди. Японияда акрилли қатронлар асосида АМ-9 қоришмасидан фарқ қиладиган «сумисойль»инъекцион қоришма қўлланилади, ва бу бошқа катализаторлардан ҳам талаб қилинади.
Резорциноформальдегидли қатронлар қуйидаги афзаликлари билан фарқ қилади: сувда яхши эрийди; сезилмас қовушқоқликка эга; нейтрал, нордон ва ишқорли муҳитда катализаторлар иштирокида қаотиш хусусиятига эга. Бошланғич қатрон сув билан 1:1…1:3 нисбатда эритилади ва ишқорда параформа қоришмаси билан қотади. Қатрон қумни, сариқ тупроқни мустаҳкамлайди ва фильтрловчи бетонни зичлаштиради. Ўтказувчан қатламларни қатронлаш учун устунроқ полимерлардан ортиқ бўлган хромлигнинли рецептуралар ишлаб чиқилган. Сувда зич эримас гел ҳосил бўлиш вақти натрий бихроматини юбориш билан тартибга солинади (у бир неча дақиқадан 2 соатгача давом этади. Бироқ натрий бихроматининг юқори қиймати ва камёблиги, юқори бошланғия қовушқоқлиги, хромнинг токсиклиги у ишқорланганда хромлигнинли рецептураларнинг камчилиги ҳисобланади.
Юмшоқ қатламларни чуқур қатронлаш учун карбамидли қатронлар кенг қўлланилади (фильтрлашга қарши тўсиқлар қурилганда). Карбамидли қатронлар сувда яхши эрийдиган, сезиларли бўлмаган қовушқоқликка эга, нормал ижобий ҳароратда қотадиган камёб бўлмаган хом ашёдан (карбамид ва формальдегиддан) тайёрланади. Карбамидли қатронлар эритмасининг концентрациясига қараб, мустаҳкамланган қумларнинг пишиқлиги достигает 1,2…4,0 Мпа. Етади.
Қатронни аралаштириш учун техник натрий хлорнинг тўйинган эритмаси қўлланиладиган карбамид-тузли таркиб рецепти ишлаб чиқилган.
Тоғ жинслари массивини қатронлаг силикатлашда қўлланиладиган ускуналар: қоришма аралаштиргич, эритмаларни ҳайдаш учун насослар, дозаловчи тақсимловчи қурилмалар, қатронлар ва қотирадиган қўшилмаларни сақлаш ва тайёрлаш учун сиғимлар, қувурлар ва қайишқоқ шлангалар, инъекторлар, перфораторлар ва назорат-ўлчаш асбоблари ёрдамида амалга оширилади.
Тоғ жинсларини термик жиҳатдан мустаҳкамлаш ғовакли жинслар массивига қудуқ орқали иситилган ҳавони ёки ёқилғини ёнувчан қиздирадиган маҳсулотларни ҳайдашдан иборат. Конвекция ҳисобига ёнувчан қиздирилган маҳсулотлар ёриқлар ва ғоваклар бўйлаб ўраб турган жинсларга иссиқлик узатади.
Жинсларни мустаҳкамлаш термик усулини қўллаган ҳолда, қудуқнинг оғзини яхшилаб зичлаб ёпиш зарур, ва бу унинг ичидан ёнадиган маҳсулотларнинг чиқиб кетишига; атроф муҳитдаги массивнинг ҳаво-газ ўтказувчанлигини пасайтирувчи эришига йўл қўймайди.
700…1000⁰гача қиздирилган газсимон маҳсулотлар ва кимёвий қўшилмалар таъсири остида жинсларнинг физика-механикавий хусусиятлари ўзгаради; монолитлиги намоён бўлади; мустаҳкамлиги, ҳаво ва намликни ўзказмаслик хусусияти ошади; сариқ тупроқли жинсларнинг чўкувчанлиги йўқолади.
Тоғ жинслари массивини термик усулда мустаҳкамлаш учун қуйидаги ускуналар қўлланилади: бурғулаш станоклари,0,05Мпа паст бўлмаган босим остида қудуққа сиқилган ҳавони узатиш учун компрессорлар, сиқилган ҳаво ёрдамида қудуқларга суюқ ёқилғини узатиш учун насос қурилмаси, суюқ ва газсимон ёқилғини ёндириш учун ёндиргич; газ ва сиқилган ҳавони қудуқлар бўйича тақсимаш учун газ ва ҳаво тўплагичлар. Ёқилғи сифатида нефт, соляров ёғи (дизел ёқилғиси), мазут, коксли ва генераторли газлар қўлланилади.
Ҳосил бўлган бўшлиқларни бетон ва темир арматура билан тўлдира бориб юмшоқ жинсларни камуфлетли портлатиш усул билан мустаҳкамлашМихайловск темир-руда карьерида (МТК) тажриба-саноат синовларида қўлланилган. Қудуқларни очиш натижасида улар атрофида “оқиб кетишга” ва улар оралиғида анча заиф жинсларнинг эзилиб қолишига тўсиқлик қилувчи жинсларни мустаҳкамлаш зонаси топилган.