2.3 Жару жұмыстарының параметрлерін есептеу

Қолданылатын экыкаватор ЭКГ-12,5 Е=12,5

2.3.1 ЖЗ типі

ЖЗ таңдаған кезде келесі негіздеулерге сүйену керек:

• мүмкіндігінше тротилдің мөлшері аз ЖЗ қолданған жөн – ең арзан ретінде;

• жеңіл атылатын жыныстарды атқан кезде еңбек өнімділігі аз ЖЗ қолдану керек (игданит, гранулит АС-8 және т.б.);

• монолитті жыныстарды атқан кезде бризантығы жоғары ЖЗ қолдану керек (гранулотол, аммонит, аммонол және т.б.);

• сулы ұңғымаларды атқан кезде суға толған ЖЗ қолдану керек (аквотолы).

Әртүрлі ЖЗ түрінің қолдану аясы 2.1 кестеде көрсетілген, ондағы ЖЗ қолдануға ұсынылатын ретпен көрсетілген.

2.3.2 ЖЗ жобалық меншікті шығыны

ЖЗ меншікті шығыны келтірілген формуламен анықталады:

q_п = q_э K_вв K_д K_т K_сз K_сп K_v , г/м³, (2.7)

мұндағы q_э - эталондық ЖЗ шығыны - бұзылу қиындығы көрсеткіші категориясы бойынша анықталады;

K_вв - эталонды ЖЗ шығынының нақты ЖЗ шығынына қайта есептеу коэффициенті;

K_д - талап етілетін ұсату дәрежесін ескеретінкоэффициент;

K_т - атылатын сілемнің жарықшақтығын ескеретін коэффициент;

K_сз - скважина оқтамасының топтастырылуын ескеретін коэффициент;

K_сп - ашық беттердің санын ескеретін коэффициент;

K_v - кемер биіктігін ескеретін коэффициент.

K_вв мәні үшін келесіні пайдалануға болады:

игданит, гранулит АС-8 - 1.1;

зерногранулиттар, аммониттер, акватолдар - 1.0;

гранулотол, алюмотол- 0.9.

q_п = 20*1,1*0,4*0,8*0,7*4,7*1=0,0232 г/м³

K_д коэффициенті келесі формуламен анықталады:

, (2.8)

мұндағы d_ср - сілемдегі кесектердің талап етілген орташа өлшемі, м.

d_ср мәні қолданылатын қазып-тиеу жабдығы бойынша анықталады және есептеу кезінде келесі формуламен анықталады:

, м, (2.9)

мұндағы E - экскаватор шөмішінің сыйымдылығы, м³.

2.1 - кесте

ЖЗ оқтамасын орналастыру шарты	Жыныстар
	қиын және зор бұрғыланатындар, Пб = 16...25	орташа және қиын бұрғыланатындар, Пб = 6...15	оңай бұрғыланатындар, Пб < 6
Құрғақ скважина-лар мен қазандық-тар немесе сулы скважиналардың құрғақ бөлігі	Ифзаниттер; карбатол ГЛ10В; граммонит 79/21; гранулит АС-8	Ифзаниттер; карбатол 15Т; граммонит 79/21; гранулиттер АС-8, АС-4	Гранулиттер АС-4, М; игданит; граммонит 79/21; карбатол 15Т
Скважинаның сулы бөлігі ағынды емес сумен	Алюмотол; гранулотол; карбатол ГЛ10В; граммонит 30/70	Ифзаниттер; карбатол 15Т; гранулотол; алю-мотол; граммонит 30/70	Граммонит 30/70; карбатол 15Т; гранулотол
Скважинаның сулы бөлігі ағынды сумен	Алюмотол; гранулотол	Алюмотол; гранулотол	Гранулотол

K_т коэффициенті төмендегі формуламен анықталады:

lср , 1 м болғанда, K_т = 1.2 l_ср + 0.2 , м, (2.10)

мұндағы l_ср - сілемдегі бөліктердің орташа өлшемі,м.

l_ср-дің үлкен мәндері үшін K_т коэффициенті 1,4 болып қабылданады.

Жыныстардың жарықшақтығына байланысты l_ср келесідей қабылдауға болады:

жарықшақтығы жоғары болғанда - 0.3;

жарықшақтықты үшін - 0.5;

ірі блокты болғанда - 0.8;

монолитті болғанда - >1.0.

K_т = 1.2*0,5+ 0.2=0,8

K_сз коэффициенті келесі схема бойынша қабылданады:

скважина диаметрі 100 мм:

оңай бұзылатын жыныстар үшін - 0.7 .. 0.8;

бұзылу қиындығы орташа жыныстар үшін - 0.85 .. 0.9;

қалған жыныстар үшін - 0.95 .. 1.0;

скважина диаметрі 200 мм - 1.0;

скважина диаметрі 300 мм:

оңай бұзылатын жыныстар үшін - 1.05 .. 1.1;

бұзылу қиындығы орташа жыныстар үшін - 1.2 .. 1.25;

қалған жыныстар үшін - 1.3 .. 1.4.

Диаметрдің аралық мәндері үшін бұл коэффициент мәні интерполяция әдісімен анықталады.

K_сп коэффициенті қысқа кешеуілді аттыру үшін 4,5...5 аралығында алынады.

K_v коэффициенті төмендегі формуламен анықталады:

, Н_у > 15 м болғанда, (2.11)

мұндағы H_у - кемер биіктігі, м.

2.3.3. Ұңғымалық тор параметрлерін есептеу

Ұңғымалық тордың негізгі параметрі болып келесі саналады:

a - қатардағы ұңғымалар аралығы, м;

b - ұңғымалық қатарлар аралығы, м.

a шамасы келесі формуламен анықталады:

a = m W_пр , м, (2.12)

мұндағы W_пр - кемер табаны бойынша қарсыласу сызығының шектік мәні, ол кемердің төменгі жиегінен ұңғыманың осіне дейінгі арақашықтыққа тең, м;

m - ұңғымалық оқтамалардың жақындау коэффициенті, ол жыныстың бұзылу қиындығы көрсеткіші бойынша анықталады:

оңай бұзылатын жыныстар үшін - 1.1 .. 1.2;

бұзылу қиындығы орташа жыныстар үшін - 1.0 .. 1.1;

қалған жыныстар үшін - 0.85 .. 1.0.

a =1,1*7=7,7

Қысқа кешеуілді жару кезінде W_пр мәнін келесі формуламен анықтауға болады:

W_пр = W_од (1,6 – 1,5 m), (2.13)

мұндағы W_од - бір оқтама үшін К.Т.Қ.С. шамасы.

W_пр =6,5(1,6 – 0,5*1,1)=7

Кемердің табаның сапалы салу және шегінің болмау шарты бойынша W_од шамасы келесі формуламен анықталады:

, (2.14)

мұндағы K_Т - жарықшақтық коэффициенті;

 - оқтама тығыздығы, кг/дм³;

 - жыныстың көлемдік салмағы, т/м³;

d_с - ұңғыма диаметрі, м;

K_вв- ЖЗ шығынын қайта есептеу коэффициенті.

Осылайша, W_од және W_пр шамаларын анықтағаннан кейін a шамасын анықтауға болады. b шамасы аттырылатын ұңғымалардың орналасуына байланысты анықталады. Ұңғымалық тор квадрат түрінде болғанда b = a, шахмат түрінде болғанда b = 0,85a.

b = a

7,7=7,7

Бір ұңғымамен жарылатын жыныс көлемі келесідей анықталады:

бірінші қатар ұңғымалары үшін:

V₁ = W_пр a H_у , м³, (2.15)

V₁ =7*7.7*15.6=841 м³

келесі қатардағы ұңғымалар үшін:

V_n = a b H_у , м³, (2.16)

мұндағы H_у - атылатын кемер биіктігі, м.

V_n =7.7*7.7*15.6=925 м³,

2.3.4. Ұңғымалық оқтама салмағы

Ұңғымалық оқтама салмағы келесі жолмен анықталады:

бірінші қатар ұңғымалары үшін:

Q_з.1 = q_п V₁ , кг. (2.17)

Q_з.1 =0.0232*841=19 кг

келесі қатардағы ұңғымалар үшін:

Q_з.n = q_п V_n , кг, (2.18)

мұндағы q_п - АЗ жобалық меншікті шығыны, кг/м³.

Q_з.n =0.0232*925=21 кг.

2.3.5. Ұңғымалық оқтама салмағы

Ұңғымалық оқтама конструкциясын орналастырылғаннан кейінгі ұсатылу нәтижесіне зор ықпал етеді. Ең қарапайым түрі болып жаппай оқтау түрі саналады. ЖЗ оқтамасы ұңғыманың төменгі бөлігінде орналасып, оның ұзындығының 65-75 % құрайды.

Жару кезінде ЖЗ-тың ұңғымадан лақтыруын болдырмау үшін, сонымен қатар, аттыру газдарының мерзімнен тыс біруін болдырмау мақсатында ұңғыманың жоғарғы бөлігі инертті (атылмайтын) материалмен, яғни, тығындамамен толтырылады. Тығындамамен көрсетілген қызметті орындау үшін, оның ұзындығын ұңғыманың диаметрінің ұзындығының 20...35-індей етіп алу керек.

Оқтама конструкциясы ұңғымаға толтырылатын оқтама шамасы шашыранды болдырмаған жағдайда қолданылады. Ұңғыманың ЖЗ алып тұрған ұзындығын ұңғыманың диаметріне, оқтама салмағына, ЖЗ көлемдік салмағына және оқтау тығыздығына байланысты анықталады. Соңғы екі көрсеткішті бір көрсеткішке біріктіру қабылдаған, ол тығыздық деп аталады және ол берілген оқтау әдісінде ұңғыманың 1 дм³ геометриялық көлеміне келетін АЗ салмағын көрсетеді. Берілген көрсеткіш  символымен белгіленеді және келесідей анықталады:

• сусымалы ЖЗ үшін - 0.9 қолмен және 1 кг/дм³ механикалық оқтау үшін;

• су толтырылған ЖЗ үшін - 1.4 қолмен және 1.6 кг/дм³ механикалық оқтау үшін.

1 м.б ұңғыманың сыйымдылығы келесі формуламен анықталады:

p = 7.85 d²  , кг, (2.19)

мұндағы d - ұңғыма диаметрі, дм.

p = 7.85*2.56*1.4=28 кг

Демек, бірінші қатар ұңғымаларында ЖЗ алып тұрған ұзындық мынаған тең:

м. (2.20)

м

келесі қатар оқтамалары үшін:

м. (2.21)

м.

Ұңғыманың жалпы ұзындығы кемердің биіктігінен H_у, ұңғыманың көлбеу бұрышымен  және асыра бұрғылау мәнімен l_п анықталады. Асыра бұрғылау кемердің табанының қопарылуын жақсарту үшін қолдалады және жыныстың жарылу қиындығына байланысты. Әдетте, асыра бұрғылау шамасы ұңғыма диаметрінің ұзындығының шамасының 10...15-дей етіп алынады, бірақ қиын атылатын жыныстар үшін 20D_скв-ге дейін үлкейтіліп, ал оңай атылатын жыныстар үшін 5D_скв-ге дейін азайтылады.

Ұңғыма ұзындығы келесі формуламен анықталады:

, м , (2.22)

мұндағы  - ұңғыманың көлбеу бұрышы;

l_п – асыра бұрғылау ұзындығы.

, м

Осылайша Q салмақты оқтаманы ұңғымада орналастыру мүмкіндігінің шарты келесі теңсіздікпен өрнектеуге болады:

L_ВВ  L_скв - l_заб. , (2.23)

мұндағы l_заб = (20...35) D_скв.

L_ВВ - ЖЗ оқтамасын орналастыруға қажетті ұңғыма ұзындығы.

1 21-3

Қосарланған ұңғымалар үшін - жиі жағдайда және жекелеген ұңғымалар үшін де L_скв - (L_ВВ + l_заб) айырмашылығының шамасы бірнеше метрге жетеді. Бұл жағдайда, ұсатылу сапасын жақсарту үшін, шашыранды оқтаманы қолданған жөн. Бұл кезде оқтама екіге, не одан да көп бөлікке бөлінеді. Ұңғыманың төменгі бөлігінде оқтаманың негізгі бөлігін, әдетте, жалпы салмақтын 65 % орналастырады. Оқтаманың қалған бөлігін тығындаманың төменгі жағына орналастырады, оның ұзындығы, бұл жағдайда, 20...30% кемітілуі мүмкін, оны оқтаманың негізгі бөлігінен ауа немесе инертті тығындамамен бөледі. Жоғарғы оқтама да шашыранды болуы мүмкін. Аралықтардың жалпы ұзындығы оқтама ұзындығының 15...40% құрау мүмкін, неғұрлым ату қиындығы артқан сайын, оның шамасы аз болады.

Шашыранды оқтаманың әрбір бөлігі бөлек атылады. Ауамен толтырылған аралықтар бір мезетте атылады, оқтаманың инертті толтырмамен толтырылған аралықтарында қысқа кешеуілді ату қолданылуы мүмкін. Ауамен толтырылған аралықтарды қолдану ату қиындығы жеңіл немесе орташа болғанда ұсынылады. Аралықтары инертті толтырмамен толтырылған оқтаманы ату қиындығы зор болған кезде қолданады.

Шашыранды оқтаманы мүмкіндігінше әр кезең қолданған жөн, өйткені бұл кезде жарылу энергиясы жарылатын кемер биіктігі бойынша біркелкі жайылады, ол өз кезегінде ұсатылу сапасын жақсартып, ірі кесектердің шығуын азайтады.