автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.11, диссертация на тему:Рациональные параметры водоструйной проходки щелевых выработок в горном массиве

РГ6 о»

1 Н^ЛЧ

ЦШЦСГАН РЕСПУШКАСЫ БШЛ ;.МЙС7РЛ1Г1 УЛГЩ ШНЖШЩ УНИВЕРСИТЕТ!

Цолназба

01ЩБАЕВ Рашвд Бейб:тулы

УД-г 622.236.522

КЕН :.1АСС:ШНДЕ САЦУЯАУ ЦАЗЫДДьСЫН СУАГаНДЯ 0Г/Д1Ц Г/1ЗД1 ПАРАМЕ7РЛЕР1

C5.I5.II.- "тау-кен еядгргсхнг^ ¡шзика-льп{ лроцестер!" малиндыгы

Техника гыламдарыкьгц кандидаты гыльг.гл дэре-кес1Н а^ гшн дайындалган диссертацияныц

АВТОРЕФЕРАТЫ

АЛМАТ^, 1995

Диссертацияльп^ жумыс Р^заи; Улттык; техникалыу, универ-ситетхнде орындалды.

Гылыми жетекшск Нр УГА корреспондент-1г/П9С1, техника гылымдарыньщ докторы, профессор РАИ^ЕЕЗ Б.Р.

Ресми оппоненттер: техника гылымдарыньщ докторы, /иТЗАПАРОЗ МЛ.

техника гылымдарыньщ кандидаты СШБАТАЛОВ С. 11.

Кетекип уйым - Бр УГА Д.А.Цонаез атындагы тау-кен

институты

Диссертац/л 1995 жылы 22 нелто^санда сагат 14.20-да 1^3 а и; Улттык, техн',!каль:'г; укиверсктетхкщ /<»30013, Алуз/гы цаласы, Сзтба-ез кэ!гэс1, 22 уй, 301 /МК/ ауд./ канындагы Д 14.13.04 мамандан-дырылгоя кецес?:ц ;.:эж1Л1С1нде коргаладц.

Диссертациямен фзац Улттьщ техник&лын; ункзерситетшщ кх-тапханасында т анису г а болада.

Автореферат 1995 жылы "22" царашада тарат^:ды.

Лаулндандырылган кецестщ

гшва хатгысы, техника гы- (И^ /

лыкда^ыньщ кандидаты, доцент А.К.

ЯУЖИН ЖАЛПЫ СИПАТТАМАСЫ

Тацырыптыц кекейкест1л1г1. Идтты тау жыныстарын бузу эдхсте-piH жёт1лд1ру_кэн5_с5ньщ-нёг1з1нде пайдалы цазба кен орындарын ца-зу кеэ1нде н;олданьиатш бузгаш гехникалыц цуРалДаР мен технология-ньщ жаца турлер1н жасау, саладагы Herisri гылыми-техникалык; мэсе-ленщ 6ipi болып отыр. Оны шешуге, цатты тау жыныстары блогын жа-рылыссыз алуга, жер асты курылыстарыныц öepiKTiriH арттыруга, карьер борттары мен жол жиектерхнхц к^лау бурьшын арттыруга жол аша-тын сацылау цазындыларын пайдалану коп мумкхндхктер ашады. Блок тастарды к;азу кезшде сацылау жасау кен жумыстары технологиясын ty-гелхндей езгертш, карьердг жогары технологиялы ендхрхске айналды-рады.

ifc.3ipri тау-кен енд1р1стерхнде пайдалы цазбалар барган сайын терецнен энд1р1луде. Бул кезде кен цыеымы еседг, кен соедылары жэне опырылу сияцты н^убылыстар к;аупх туады. Бул ^убылыстар кеп жагдайда жарылыс жумыстарыныц, acipece цазындыныц жиектер1ндег1 жарылыстыц себеб1нен туындайды. Осы к;азындыларда жиек саццлауларьш жасасан;, кэрсетглген H;ayinTi и^былыстарды айналып етуге болар efli.

Сонымен, са!рлаударды жогары ен1мд1л1кпен жэне темен цуат ky-ш1.чен ететхн ({убылыстар мен эдхстерд1 жасау, втз мацызды гылыми-техникалык; зэру масэле болып табылады.

Нушстын^ма^саты. Кен массиз1нде сацылау «;азындысын етудщ тигадгл!г1н арттыруга мумххндхк беретхн, ^атты тау жыныстарында суагынды кесудщ ти1мд! параметрлерш жэне суагынды к;ондыргыныц жумыс агзаларын нег1здеу.

йумыстьщ_ойы жыныстарды сацылау забойында бузудыц аньщталган завдыльцтары негхзхнде, сацылау к;азындысш жасауга кететхн хуат шкгынын азайтуга муьппнддк беретгн, суагынды кесу режимш цамта-масыз етуде.

1. Tay кыныстарын яйц1ше суагьшкмен кесу ^арк,ындылыгыныц нег1згг критери1 болып, кенжар бетхне катысты щандай да 6ip жылдакдык;пен жылныган агынккц 6ip етхсте жасаПтын сацылау Tepeni;iri табылады.

2. Агынныц THiMfli гвдравликалык параметрлерхн тандаганда агын сымын ecipy тихмдгрек, ce6e6i бул кезде кесу процесшщ цуат сы-йыздылыгы сугындырма диачетрш арттыргандагыга Караганда баяу все-

3. Агынды сацылау кенжарына ^атысты жылкыту жылдамдыгын эту саНы-

мен бгрге арттыру кесу процес1Н1ц ен1МД1Л1г!н есхруге мумкхнд1к беред1.

4. Туракты к,ысым кез1нде всынысты суагынымен кесудщ когары тшмд1-Л1г1нэ, сугындырма диаметр1 мен оньщ цилиндрл1К белхгхнщ арасын-дагы ^атынас 0,2-0,11 аралыгында болганда жетедг.

Гылыми_жацалыгы

- кен массив1нде сацылау цазындысыныц жасалу механикасын дэлелд: тужырымдау жэне суагынды цуралдьщ нег1зг1 параметрлер1н есептеу улпн цадат кесу завдылы^тары аны^талды;

- сацылау забойы кезхнде жыные дхрректерхнщ буй:р кагына опырылу-ын цамтамасыз ететш, су агыныныц сызыи;ты жылжу жэне айналу жылдам дыгыныц ти1МД1 мэндерх аньщталды;

- цатты тау жыныстапында саь^шау ^азындысыньщ эту ТИ1ВД1Л1Г1Н еС1-руге мтак1ВД1к береин, жогары жылд&чдыцты агынньщ тихццх гидро-дин&микалыз; параметраер1 нег1зделд1;

Г^^чи^апщалард^^ гы - физихалы^-техникалык цасиэттерх эртурлх тау жыныстарын суагынды бузу реяимхн аныцтайтын тэжгрибелердхн молшершщ жеткЬпкт1-гшен;

- тэж1рибел1К зерттеулер нэтижесхнщ теориялы^ есептеулермен сэйкестхгшен Дайшылыгы 15% / дэлелденедх.

32£тте^_эахст82г. Жумыста турд1 эдхстер, соныц Ш1нде: теория лц/, коне тзж1п-лбел1к жумыстарды сараптау; белг£л1 нэтижелерд1 н;о-рыту; ззрттеме кагдайындагы тэлирибелер жургхзу ¡^олданылды.

Енбект1Ц гыльыи .мацызы суагынды цондыргынъщ турл1 режим1ндэ ^ачты тау жыныстарын сацылау забойында суагынды бузу процесхнтц заадылык.тары мен тау жыныстарын суагынды бузу ти1МД1Л1Г1не эсер етет1н негхзгх факторлардыц аны^талуында.

- когары цысымды суагынды ¡^ондыргыньщ тмццх ,параметрлер1 жэне етудщ 0Н1мд1Л1Г1Н арттырып, куатсыйымдылыгын кемхтетш, сацы-лау щазындысы забойын бузудьщ тихмд1 тес1лдер1 аньг^талды;

- нег1зг1 факторлардьщ тау жыныстарында са^шау кесу тихедх-Л1Г1не эсер ету дэрежесхн аньщтайтын эдхстер, жабдыцтар мен тех-никалар жасалынды.

Уськыстар_мен_щеш1мйерз1^жузеге_а<^ы. Бер1к материалдарды кесудхц суагынды технологиясын жУзеге асыратын тзж1ркбелхк-енд1-р1Ст1к УНСВ.Ц-20/300 кондыргнсыныц техникальщ шешхмдерх табылып, "йелтау" гранит карьерлер!нде сынак;тан етт!.

Тал;$ылануы. Диссертацияльщ жумыстьщ материалдары мен негхзг1 в;агидалары НдзУГУ /Алматы, 1993 жыл/ про£ессор-ок£1тушылар конфе-ренциясында, К^зУТУ /Алматы, 1994 жыл/ аспирангтары мен жас галым-дары кон^еренциясдада, "Жезкаэган НЛПИ цветмет" институтыныц 25 жылдыгына арналган гылыми-практикалык кон^ерещияда /Зезцазган, 1995 жыл/ талг^ылаудан еттх.

Басилымдар. Диссертацияньщ такррыбы бойынша 4 гылыми ецбек экарык, керд!.

Диссертадияныд^МЕМЗУ!^" Кумыс кхрхспеден, терт тараудан, к;о-рытындыдан, 30 суреттен жэне пайдаланылган эдебиеттер т131М1нен турады.

Сьиак жумыстарын зщлчзуде жэне оныц нэтшхелер1н талкдпауда кеп кемек керсеткен ^зУТУ тау жышстарьп-г бузудьщ жа^. aflic-repi зерттемес1Н1ц к^1зиеткерлер1, техника гылымыныц кандидаттары Е.К.Ястребов пен Б.К.Стыронга автор ризаиыльк; б1лд1редх.

1ШСТЫН НЕГ13Г1 МАЗМШ

Жогары арьшды гидравликалы^ агынды турлх технккалыц жагдай-ларда пайдалану жумыстарын сараптаганда, бхздхц елхмхзде жэне ше-тел фирыаларында оны энд1р1сте ^олдануга к^зыгушыльщ бай^алады. I^asíрдтц эзхнде жогары к^сымдысу агынын прахтикада пайдаланудыц бгрнеше мысалдарын келтгруге болады: бул тау жыныстарын кесу, ке-Mip шахталары^да K9MÍp мен ^аттылыгы ортапа тау жыныстарын ком-байкмен опыру, туннелдер оту, скважиналар бургылау жене т.б. Жогары жэне эте жогары фюымды су агкндарын пайдалануга деген ¡фзы-гулылын;тьщ себебх мехакикалык, жыныс бузуны куралдьщ ^ныныц артуы-мен, оныц н^рамына KÍperiH жогары сапалы болаттар мен ^оспалардыц тапиылыгымен тусгцдгрхледг. Ззне дэ суагынды кэсу процес! жогары ешддтл1Г1мен жэне экологияльд тазалыгькек ерекпслечедх.

Нсгары цысымды суагынын пайдалануда жиналган тэжхрибе /Дон- . басс жэне г^узбас кемлр кен орындары, Донгипроуглемал, "фрагадцы контр" б1рлест1Г1/ жэне.Ресей Академиясы Ci6ip бел1М1нщ гидродинамика институтыньщ, А.А.Скочинский атындагы тау-кен институты-ныц, ДонГУ, Донецк политехнккальщ институтынщ, 1^эУТУ эерттеме-лер1нде жург:э1лген жукыстар узд1ксхз жэне импульст1 жогары арьшды суагынын тау-кен жэне к^рылыс enripie орындарында пайдаланудыц зор MYMKÍHt'Jxfliri бар екенш кэрсетедЬ Бул ретте белгШ галымдар Никонов Г.П., Кузьмич И.А., Гольдин Ю.А., Барабанов Í«Í.B» i Иванов Г.М., Петраков АЛ., Кризоротько О.Д., ШазловсккЯ С.С., Ата-

нов Г.А., Ракинез Б.Р., Бабин Ю.Н., Ыерстгак Б.Ф., Ястребов Е.К., Стырон Б.К. т.б. енбектерш зор 1лткпатпен атап кету1.м1зге болады.

Тау-кен eHflipiciHiH ары к.арай дамуы ущн ец öipireai кыныс бу-эушы жаца технология мен техникалык; к;уралдар жасау керек, Кыныс бузудьщ ТИ1МД1 лхг1Н саь^иау цазындыларын эту жэне соган арналган ^ондыргы жасау /aoipecs цатгы тау жыныстарында/ аря^лы арттыруга болады, ceöeöi сацылау ¡^азынцыларын ату блоктарды жарылыссыз алу-га, жер асты кен кэне н^рылыс гимараттарыньщ 6epiKTiriH арттыруга, карьер борттарыныц турактылыгын арттыруга мг..Ж1НД1К бередй

Сацьиау к;азындыларын кен ендхрхсхнде кеч пайдалану ушш ти-1мд:л1Г1 жогары ету едралдарын жасау кадет.

аогарыда айтылган жагдайларды сараптасан;, келес1дей мэселе-лердг зерттеу naji'.eTTiri туындайды:

1. Tay жыныстарын суагынымен бузу типедШгше эсер етет1Н негчзг! ракторларды аны^тау;

2. Су л ¿акторлапдыц тау жыныстарында саи^лау кесу тигздглг-riHs тигхзер acspiHiH дэрежес1н анын;тау ушн приборлар мен техника жэне эд1стене жасау;

3. Сан,ылау ^азындысы забойын бузудыц куат сыйьп.дылыгын темен-детгп, эту ЭН1ЭД1Л1Г1Н арттыратын типедх схемаларын анш;тау.

Tay жыныстарыныц гвдравликалы^ буэылуы дегенп.'лз оларга аа-боймен каздесетш жерхнде ажегттау1р к^сыш бар су агыныныц /су-йык.тыцтчц/ осерлесушщ нэтжзсй. Суйын; агыны - и;атты денемен шектелге.ч, тесхктен ^оршаган ортага шьвданда пайда болатын цозга-лыстагы агын.

Гндродиламикалы^ керсеткштерх бойынша суйы^тык; агындары ту-Зрак,ты жане тура^шз болып бел1нед1. Туракды агындар, олар сонынен Катар узд1кс1з болыл табылады, олардыц ар цимасы ушн уа^ыт бойын-■ша тура^ты гадродинамжалык кэрсеткхштермен сипатталады. Гуран;сыз агьшдар узд1ксгз де, 'уздхктх де болуы'мумкхн.

Кэп тараган агындар болып тура^ты агындар табылады. Буларга гидромониторлы кэне ж1Ц1Шке агьшдар жатады. Сугындырмадан шьвдан агын ауага шьэдан соц шалшрауга ушырайды: сугындырмадан алшацта-га_н сайш оныц тыгыздыгы, динамикалы^ фтсыма кэне цабыргага TYci-рер ь;ысн;.!ы тамендейд1. Шашырау процессе ауырлык Kvai, бетт1к тар-тылыс kyhi , суЯы^тьщ тут:^ырль:гы сияцты факторлар эсер етед1.

Агынды косимы бойыкпа Ж1ктеуд1Ц 6ip варианты, оларды темен жэне жогары дасымды агынга белу. Бул жагдайда фгсымы тэмен агын-га шартты турде ^ысымы 5 Ша-дан темен, сугындырмадан шыгу жылд&ч-

дыгы 100 м/с-тен аз агынды жатфшады. Жогары цысьвды агынга гид-ромониторлы агындардыц кейбгр топтарын, ал нег131нен сугындырмадан шыгу иылдаадыгы дыбкс жылдамдыгына тец, tíiití одан да жогары /300^ 800 м/с / турак;ты узд1КС1з яйцшке агындарды жат:^ызады. Tay кыныс-тарын бузу YiniH соцгысын пайдаланады. Булар диакетр1 0,25-3,5 мм сугындыр.мада, 50-400 Ша /кейде сэл темен к^сымдарда пайдаланыл-ды/ цысыммен жасалып шгады. Hiщихе агынньщ ерекшел1г1, суйыктыя;-тьщ аз шыгынмен-arç жогары куаттылыгында. ^уаты ете аз ауданга ки-налгандьщтан, бузу мумк1НШ1лгг1 вте жогары.

Aya га яогары жодаодяцпен, кандай да 6ip цысыммен шыгатын су агыныньщ ^урылымы оныц узындыгы бойынша турацты емес, ceöeöi к;ор-шаган aya агыкьглзн араласып , белшектенген суйьщтьи'гар жиынтыш-на айнрлъэт, езгерхскс ушрайды.

Суагыныныц негхзг1 гидродиначнкалы^ шамалары мыналар: qctí:c дшамккалык; цысымы; агынныц узындыгы бойыкаа орташа ф!сыь:ы; агынныц жазыя;тык;к;а асер ету Krai; орташа меhujíktí динамикалыц .^ысым. Агынды силаттайтын негхзгх керсеткхптер болып сонымен цатар шама-ларинан гццродинамикалыц кэрсеткхштзрх эзгергске укхрайтын, оныц бастапк^х бшпгхтц узындыгы жане конустыгы да табылады.

Gctík динамикалык; цысымы агынды оныц узынабойыныц эр цима-сында сипаттайды. Сугындырмадан алыстаган сайын бастап^ы баланде турацты динамикалык цысыа азая берсдх. Бул азгерудг келесхдэй байланыс арфцы беругэ болады:

мундагы и„ - сугындырмадан с„ цашцтыцтагы gctik дикамикалын; к,ы-сьа;; ß - бастапцы цысымшц азаю коэффициент! /агынныц басталф! • бел1г1нэн тыс/, ß коэффициент! негурлым улкен болса, агынныц конустыгы аз, ал тутастыгы согурлым жак;с.ч кэне хсууыс стмкхншхлхгх когарц. лундай агындар тахн естхк динге.-икалык; келесхдвй

TSippyi алынды: _ к

Р„ = ■ Р0 /2/

мундагы - агынньщ бастапф1 бел1гхшц узындыгы.

/2/ теццеу1ндег1 К коэффициент! агынньщ шасырау процесхнщ н;арк,ындылыгын жэне оныц octík цысышныц сугындырмадан алыстаган сайын аза:сын сипаттайды. К дэрежесшхц KepcsTKisi негурлым жогары болган сайын агынньщ тутастыгы согурлым нашар. К шамасы агынныц жасалу жагдаЯы мен оныц бастапщ шамаларына байланысты. Агынньщ бастапи;ы бэлхгх аумагында К дэрежесш1ц KapceTKÍmi нелге тец, ceöeöi бул белхкте qctík динамикалыц к;ысьм 93repiccÍ3 к;алады.

Жщхшхе агыншц бастапцы бел1г!нен тыс бэлхг! ушн /2/ тец-деу1ндег1 К KapceTKimi келес1 тевдеу ар^ылы аньщталады:

К = 0,+ <?, 00 /ен) 2 /3/

Шщшкз агынныц сугындырмадан турлх цашый;тык;тагы цималарын-дагы динамикалыя; цысьыньщ таралуын зерттеу нэтияесгнде, оныц уэын-дыгы бойынша орташа динамикалыц цыськын аньщтайтын тецдеу алынды.

Po,r-- A(de/¿f /4/

Басташ'ны бея1к шаг1ндз A=I,T4; К=0,105; басталцы белхктен тыс A=I; л=0, 105+7,4 10 /<£/£, /•

Практккада к;атты денелердщ асерлесу1нхц эр турл1лер1 кезде-седг. ¡гэг: б.чйи-алатын статикалык; есерлесумен цатар, куштщ дкнами-кзлый; эсер етухнэн сипат^алатын процестер бар. Кен массивш жога-ры цысы-.да су агыныыэн бузуды сондай процестерге жатфхзуга бола-ды.

Бул хагдайда эсерлесудхц eKÍ ту pin белш t^apayra болады: уз-Aíkcí3 су апшыныч бузуш материалдыц 6ip нуктесхне эсер e?yi кэ-ке материалу, оныц Sstímqh агыкды белг1л1 6ip кылдамдьцпен srepri-з у ар.^ылы 'узу. E:-:i кагдайда да гидравликалыв; бузылу nponeci кул-тщ динаукплын; веер етугмен сипатталады.

1\оз;ал:.:айтын су агыны эсер еткенде кен массив хндэ терецД1Г1 мен джегетрг агынныц кездесу казы^тыгындагы шамасына, бузуш материал.-,-"! ^изикалкц-узханикалыц цаскэттерхне кэне эсер ету узан;-тыгына Счйлзнюти болатын конус бейнелх пуодыр пайда болады. Тэ-шрибе.тлг ;--у:.щст-гр кэрезткендей, шуц-^ар 6ipa3 терецо,егеннен кзйхн онит; ары '-рраЯ Цазылуы то:<таЯды, себебх су Kenmiri пайда болыл, ол массиат: бузылудан сак;тайды.

Бхздх жщшхе су агьгныныц массивк-з эсер eTyiHiH екхнш TYpi цызы^тырды. -Мунда, мэлшер1 тек цана агын.параметрлерг мен массиз-тщ бекеудхк н.асиеттершен гака емес, сонымен и;атар агынныц бузы-лушы иатериалмен канасу уацытыка, ягни агыкды кеннариэк жылжату жылдамдыгьиа байланысты болатин сацылау пайда болады.

Эксперимент тэгирибелерп; жург1зет1.ч гыльыи-зерттеу ^абырга-лщ цоедыргысы курамында суды жогары фюыммен жхберуге арналган зерттекели: copan цоздыргысы жэне су агынды жумыс агзасын бер1л-ген жылда'.;тыг;лзн кесу багыткнда сызыцты жылжуын цамтамасыз етет1Н багыттауЕЫ к,урылгы бар.

Суды когары чысьммен Ж1беретш copan ^ондыргысы Людинозск агрегатты зауыты /Ресей/ шыгаратын УН-63/320 copan ^ондыргасы не-Г131нде жасалынды. Крсымды 32 Ша-дан 200 Iffla-ra дейш кетеру inbiH

онда гидравликалщ бел ir i тугелхндей жацартылды. Су шыгыны бул кезде 63-тен 10 л/мин-ца дейхн темендедх. ^ондыргыны жацарту ке-эгнде цилиндрлер блогш уа гидравликальщ торап орналасатын аралщ плитамен алмастырылды. Олардыц эрк;айсысында 200 .'.¡Па номинальды y¿i-сымга жэне куше суыныц шыгыны 10 л/мин-rça есептелген жумыс цилиндрлер: бар.

. К^теымы 200 Mia, с у пьггыны 6-7 л/мин-ке жететм зерттемелхк кондыргы пайдалануга 1993 жылы берхлдх, ягни зерттеу жумыстарыныц бгрхкшг кезещнде жэне Даза?;станда аналоги ж

Теж!рибэ кезхнде HerÍ3ri кэщл яогары жылдамдык;ты су агынын яасаушы сугывдырманьщ тихмд1 аамаларын аны^тауга, оны дайындау технологиясы мен материал тащауга белшд!. HerÍ3ri щкындыи; су ша-гшшыч M9íoiepiHiií коп емэст1гшен /10 л/мин-ке дей1н/ керектх чысызды /200 МПа/ устал туру ушн сугындырма диаметр1 0,4-0,5 мм-ден аспауы керек. 1^з.тал талап сугындырма материалына да цсйылды: ол, су агыны эрозияекна узац уа.ч;ыт н;арсыласа алатын жэне эз цал-пын са^тайтын бергк болуы керек, сонымен ¡\атар онда зерттемз жаг-дайыэда диаметр: 0,4-0,5 мм теехктх fûdc теренД1кке деЙ1.ч, ягни 5 мм-ге деЙ1н тесу мумк1ншЬ"пгхн ^амтамасыз ету керек. Кептагел тэжхрибелер нэт;жес1нде осы талаптарга саЯ, болаттьщ Ш1р1меЯтхн арнайы сорттары тандалынды. Латунь жене г;ола сугындырмалар 3-4 сынан;тан артында пыдамады.

Гэкхрибе натижес1нде сопла диаметр! мен оныц цилиндрлхк бе-лхгшгч« гранитт1 су агынды кэсудгц жогары ти1МД1Л1Г1Н цамтама-сыз ететхн цатыкасы аны^талды /I сурет/. 0л /cLс - 9 аралыгында болды.

Берхк тау жыныстарын жогары жылдамды^ты уздiксis су агыны-мен кесу сынак.тары негхзхнен Доедай кэн орнынынц гранит удгхле-piнде нурггзхлдг.

Басталк^! кезендэ барлыв; тэжхрибелер зерттемэлхк к;ондыргыныц шект1 мУ1.1К1нахл1Г1нде жург131ЛД1: судыц цысымы 200 МПа жане еыгыны 10 л/мин. Агын касаушы сугындырма диаметр! эзгер1СС1з 0,45 мм болды.

Улг1 Ó3TÍ мал сугындырма уитыгыньщ ара цаш^тыги сына.ь;тарда 5-тен 50 ш-ге деГпн эзгерт1лш отыпеа, су агыныкьщ улгire г^атыс-ты кылжыту жылдамдыгы 5-тен 50-м/мин-ке дейхн болды. Tay яыныста-рын жогары жылдамдык/гы су агынымен бузу /кесу/ ти:вд1л1гх тау жы-нысында 6ip этхете кесхлетхн жщшке сацылау теревдхгьчен багала-нады. Бастап^ы ¡^ашцты^та 6ipneae /3-тен 5-ке дейш/ востер этхл-

Сугындырма /а/ жене оныц диаметр1Н1Ц цилиндрл1К бел1Г1не цагынасыныц ^ордаП гранитан кесудщ тиЬ1Д1Л1Г1не acepi /б/

СУ.../OdeJ

S)

4<U

I - сурет

дх. Улг1Дег1 сах$>тау теревд!г1 эр етхстен кейхн елшенхп отырды жэне оныц узша бойыныц 3-5 жерлершен елшендЬ вяаеу нэтижелер1 орталаланып жэне орташа шамасы бойшша су агынды кесу кылдамдыгы 51 есептел1нд1:

5/5/

мундагы V -агынды жьшжыту жылдамдыгы.

Гранитт1 кесу ти1МД1Л1г1н зерттоу тамрибелерх забей бетхне агын тхк бурышпен эсер еткенде этк131лдх /ягни агынньщ забойды ату бурыш =90°/• %л жагдайда су агыныньщ забой кемерхне к;а-тысты жылжу багытыньщ сацылау жасау ти1мД1л{гхне эсер1 жок;.

1^ордаЯ гранитхн та^ жынысына 90° жэне 60° бурыален эсер ете-тхн су агынымён кесу нэтижелерш салыстырса:-«;, кесу тихид1Л1Г1Н1Ц озгеру1 окса емес, 0,27-тен 0,30 м^/саг аралыгыкда болады екен. Гранитт1 кесу жылдаэдыгыньщ асу! сахрлау забойын агьи.мен жара т1д-гекде, ягни забой кемерше к;арсы жылжытк;анда болатыны бай^ахды. *

Су агынды кесу жылдамдыгыка гранитт1Ц глкх .^урылысыньщ эсер1 недэухр. ¡¿хсала, 6ер1ктш ~;асиеттер! жа;^и / <йСм - 23С-250 М/7а. /, б1ра:-< эртурл1 кен орындарынан алынган граниттер уаш кесу жылдам-дыгыньгц айырмасы 20-30 % •

Тэжарх'.белхк зерттеулер кезшде сацылау суагынды жумыс агза-сынан жхберхлген су агынын бхрнеше рет эту аря;ылы жасалынды. Ко-ординаттык; к,ондыргыныц кснструкциясы су агынын кес1лген сацылау-га дэл тусухн кча%:тамасыз етед{.

Тэжхрибе н-этячесхнде келеехдей жаллы за»цылыь;тар аньдталды:

- диамэгрх 0,45 мм сугындырма жасайтын су агыны улг1 бетхке дейхнг1 к;аЕык,тыкть:ц барлык; ^амасында еш 2 мм-ден артык; емес, ягни 4с1с сах^лау кесш етедх;

- су агыныкыц атн^шау /кездесу/ бурышын 90° жэне 60° аралы-гында езгерту гранит бузу тихмдхлхгхне ез эеерш тигхзбедх;

- сахрлауды ^исайган агынмен кэскенде гранитт! ^арсы забой-мен бузу, ¡легхнушх эабоймен бузуга Караганда 3-5% жэгары. Цор-дай гранитпиц :^урылысы 1р1 туГпрлх, сондын;тан са^ллау табань:

мен буйхр к;абыргалары жырымдалган болып келед1: каверналар су агы-нынын, массизтен тутас кристалдарды кулып экетушен болады.

Сан^хлау кесудгц ец терец мэнхне су агынын те.мен жылдачдык,пен жылжытцацца цол жетед1 /2 сурет/. Еылжыту жылдамдыгы 0,5 м/мин, улгI бетхнв дейхнгх бастапк;ы капычты^ 10 мм болганда сацылау те-ренд1Г1 9,5 мм-ге кетт1. Агынды хылжыту жылдамдыгын арттырганда са^ылау терендхг! КУрт кемид!. Гранит кесу тихмд1лхг1н1ц теменде-

yimrç цар^ыны I м/мин-хе дайш жогары болады. Одан кейш сацылау кесу торендхгхнхн агынды жылжыту кылдамдыгыныц артушан кему к;ар-кыны том9ндеп,У =2,5-3 м/мин-тэн бастап гранитте сацылау касу те-реод1Г1 турак;танады. Агынды жылжыту жылдамдыгы 5 м/мин-тен жогары жыодщдакта тэж1рибе жУрг1з1ЛмзД1•

Сан^лауды 6ip onin кескен соц, су берудг то^татып жумыс агза-сын бас?апк;ы орнына альш калзд1 да, 2—mi, 3,4 жэне 5-iai рет етх-ледЬ ср еткен сайын сацылау забойына /табанына/ дейшгх ара в;а-шын;тык; алдыцгы кесхлгеннек терецд1кке артады. Тажгриба ер otic-тен кейш кесу теренадгшхн темендейтшш корсетедх /3-сурет/. Су агынын жылжыту жылдамдыгы темен кездо кесу тигмдйпгхшц тэманде-уi н;ар:-;ындырак болады /1,2 байланыстар/. Су агынын жылжыту жыл-дамдыгын арттыргавда гранита кесудщ тэмендеу карг-^ындылыгы баяу-лай;;ы /3-5 байланыстар/. Еэне де кесу кылдагдагы 2,5 жэне 4 м/мкн болганда 3,5 байлакыстарда 3-ni етудек кейш кзсу ти1ЦдЪлгп-:1ц артуг! й:-;алэде.

Сак^лауды улгх 5ет1кан кесе бастаганда су агыны атмос^ера-лык курадг. BipÎHai 9Т1С?ан кейхн , кесу терандхгхна

тан, roíoíra дейшгх к;ашы:-:ты:-;тыц öip бел1Г1н су агыны сах^лау ка-быгг^ларыман пектелген кеьцстхкпен этадт. Эр етхстек кейш бул к,а~ □ы^т'-'.д Середх.

Тз~:рг:б2 нзти:г.елер1н сараптнй келз келесхдей туйш жасауга Öo.tv,-' - sr/asac агзасы мен забой арлсындагы калы^ты*; арт^ал сайын кесу Tíiiw^i.niri темендейд1. Бул тужырым ауада тарайтын су агыны YfflïH да, 031Н1ц козгалысын сах$£лау цабыргалары арасында жалгасты-ратын агнн у;:: i н дэ дурыс.

Г;.а:-г,'.тт1 нхцшке сач^лауда кесудщ ашык батте касуге Караганда тглмпд.-лгхнщ тэкекдеуш1Ц сабэбх, KirçiioKo сан-'лау цабгхрга-лары агынкыц уэткх белхктэрш нхбэркей кольях, забойга аз козгалыс бараты:; с;;якты /I тз«деу/. Bipa:-;, бул жорамэл арнайы жоспарлангаы TSKír ;:5sí.-ep арк.ылы далелдеудх талап етадх. Тэшргбе нэтижес1нде агынк.:;' эту сам кэбейгэн сайын, сацылау терерд1г1н:н эр эт1стен кэй1кг: ecyi нэлга какындайтнны аны:',талды. Cavpinay теревдеу: а А. = -О íc-латын от у саны критакальп' !;ысь:.'-: памасын сипаттайды, ол зр н?\гн .vKHtiCTaр YiaiH каке агын гара-метрле^г veriн эрз турлх. дрити-колык, :-;ысьм аумагындагы агын УШ1н сан^мау теренД1Г1к:ц ату санкн-ан сайланысын келесхдей тандеу ар:с,ьи;ы беруге болады:

мундагы Л - агынныц гидразликалы.-; парах,хгтрлер! мен тау кынысыньщ

Гр анитт! су агынымзн Kscy терэцдхг!-Н1Ц оны >гыл*ыту жылдамдигына байлонысы

/Й? ММ

S

h

2

0/2 3 4 н, мин 5 Vc--

сС = 60° - 90°; ¿9 = 10 мм

2. сур.эт

Граниттэ сацылау кесу тэрзедтнхн ету саны-иа /п/ байланысы

Л =90°; 1,2 - V' =0,5 м/мин; =10/1/ жене 20/2/ мм; 3,4 - =2,5 м/мин; <£ = • 10 /3/ жэнз 15 /4/ мм; 5,6 - V' =4 м/мин; ¿с =10/5/ жене 20/6/ мм.

5 сурет

физикалы^-механикалы:-^ к;асизттерхке байланысты жене солар ар^ылы аны^талатын змпу.р. коэффициент; К - сацылау таревдхгшхц озгеру к;ар-к;ындылыгын скпаттайтын керсеткш.

Агынныц эту саныныц бхз зерттеген шамалары yiuíh К коэффициент! 0,75-ке тец деп алынды.

Соньыен, агынньщ оту санын жылкыту жылдамдыгымен в;атар ecipy сан,ылау жасау процесш1ц акщйлхгш арттырады. Бул тукырым бузу-дац титмдд реникдер1 мен цондыргыннц технологшшыа; параметрлерх-ерекаел1ктер1н тавдауга негхз.

Теориялыц жэнэ тэжхрибелхк зерттеулер нэтижелер1 "BepiK ма- ■■ териалдарды кесудщ суагынды технологиями жузеге асыратын таж1ри-бел1К-0нд1р1ст1К УйСЗД-20/300 цондыргысыньщ техникалык шесамдер!" турхнде берхлдх. Блоктарды массивтен cai^uiay жасау арфиы xecin алуга арналган суагынды цондыргысы, теревд1Г1 3-4 м, узындыгы 2030 м tík нэне кэлденец сацляау казындыларык етуд1 цамтамасыэ ету к эре;-:. МувдаЯ к,ондыргыныц Heri3ri элементтерх: на;;ты жагдайга к;а-жэт су г^ысымы мен иыгынын ь;а.мтаг.:асыз ететш copan, суагынды жумыс агзасымен жаса;-;талган багыттаушы чурылгы, жогары к;ысымды TYTiKnie-лер жэне басцарузы аппаратура.

Цондыргыньщ цурылыедык схемасы 4-суретте бероген. Блок тас-тапды к,азу куйелер!, тау-кен eHflipiciHfle колданылатын белгШ кен х;а.зу ясгЯглерхнен взгешерек бохады. Себебх, бул евдхрхстхц эк/Цре-tíh ghímí - блок тастарга 6ip<taTap талаптар г;оЯылады. BapiH еске-ре келе, суагынды кумыс г^урашн пайдалаиганда, талалтарга caíl ке-летхн келесЦей технологиями^ схема усынуга болады: кемердх дайындау; кэлденец сандпауларды эту; tík сацылауларды ету; блоктарды массивтен ажырату; блоктарды алуга дайындау; тиеу-тасымалдау жумыстары.

Кен :-(;зэу жумыстарыныц усынылган технологиясы ецбек внгудхлх-rin арттырыгг, формасы мен :.:элшерлер1 сураныс талаптагына сай блок-тар алуга мумкхндхк беред!, ягни тасты одан api еццеу жумыстарын ;?эц1Лдет1П, бул операцияларды нехакикалаедьгруга жол ашып, дайын енхмнщ ез1НД1к цунын томендетедЬ

MCÍ "Яелтау" карьерлерхнде кургхзхлген евд1рхст1К сына^тар нэтижесхнде к.атты тау жыныстарын суагынды кесудщ технккалыч ше-ммдерхнмен усыныстары жасалып, суагынды цондыргыны паЯдаланган-

/

t

I - "огпры арында СУ цсндыргыш; 2 - жогары кыоымды сгрдт; 3 - сыйымды ыдыс.

4 - су ре m

дагы экономикалыч эффект жылына 2 млн. тецгеден асып tyc6tíhí болканды.

W, О'Р Ы Т Ы Н Д Ы

Диссертациялык; яумыста суагынды кесудщ ти1МД1 параметрлерхн кэне суагынды цурылгыныц жумнс агзаларын таццау нег131нде, саца-лау эту тиЬ'Д1л}г1Н арттыруга мумкххдок берэтхн сацылау цазынды-ларын катты тау жыныстарында су агыны цуатымен етудщ техникалыц шеш1вдер1 табылып, зэру гылыми-техникальц ыэселе шешлд:.

Ецбектщ HerÍ3ri гылыми жэне практикалы^ нэтижелергне ток;- .. тал сак,, олар:

1. Тэжхрибелгк зерттеу eflictepih жузеге асыру yüiíh цурамында жогары к;ысымды copan жэне багыттаушы чурылгысы бар гылыми-зертте-ыелЁ цабыргалык, к;ондыргы касалды.

2. Tay жыныстарын су агынымен бузу тихьзд1Л1Г1не эсер етеин Herisri факторлар аныи;талды. Олар: су цысымы жэне ошщ шгыны, забой мен жумыс агзасы арасындагы агынды забойга ^атыс-ты жылкыту жылдамдыгы.

3. Су агынын жасаушы сугындырма цондырмасыныц тихмд1 конструкция сы аяыцталды. Гранитт1 су агынымен кесудщ ец жогары ТИ1МД1Л1-гхн н;ш.:тамасыз етет1Н, еугындырманыц диаметрх мен цилиндрлхк бел1-г:н1ц цатынасы 0,2-0,11 аралыгында.

4. Сацнлау кесу терецц1Г1 суагынын забойга к;атысты жылжыту жылда.\'дыгына байланысты екеш аньцталды. Tay жынысында кес1лет1Н сацылаудыц ец терецх, жылжыту жылдамдыгыныц ец темен мэнхвде /5 м/мин/ болды.

5. Еушс агзасы мен забойдыц ара к;адьщты^тарын есхргенде кесу ти1МД1Л1гшщ тэмендейтхнд1гх аньщталды. Диаметр i 0,3-0,55 Ж1-цхаке ca¡f¿4ay:.ap ymh бул цашщтык, 10-15 мм болса, кесу тихмд1л:-ri жогары.

6. "лТелтау" МСК гранит карьерлергнде eüflipicTÍK жагдайда'те-peH^iri 0,4-0,7 метр eHi 40-50 мм сацылау цазындысы ортаиа 0,31,3 кз.м/саг. жылдал!дык,пен етхлдЬ

7. Теориллы:^ кэне пгактикалын; зесттеулер нэтикесгнде "SepiK матерпа.~;эрды кесудхц суагынды технология сын жузегз асыратьи тэ-жхрибелхк-ендхрхстгк н;ондыргысыныц техникалы^ uieiiiiiwepi" табылды,

Диссертацияньщ Heri3ri цагидалара мен нэтижелер1 Kexeci ец-бектерде жарцн; кэрдх:

I. Ран;ьхпев Б.Р., 0шак;баев Р.Б. Таст-ы сумен кесу // Зерде, 1994, №5. 5-6 бет.

2. Ракьшев Б.Р., Оша^баев Р.Б. Сан,ылау ^азындыларын жогары жьшдлзды^ты су агынымен эту // Цэ.з'/ГУ хабаршысы. - Ал:/аты, 1994, Ж.

3. Рацышез В.Р., Ошаг^баез Р.Б. |$атты тау жшыстаркн кесудщ Kei56ip мэселелер! // Сборник трудов ".'лезказган КИПИ цчетмет". -Неэ^азган, 1995, I белхм, 81-32-бет.

4. Ола:<;баев Р.Б. Сафшау цазындыларыньщ жасалу динамикасы // Деп.в Каз.Гос ШЛИ рет..\!5357-Ка 95 от 8.09.95, - Алкаты, 1995.

А Н Н О Г А Ц I! Я

диссертационной работы ОЖКБАЕЗА Рашида Бейбит-улы "Рациональные параметры водоструйной проходки целевых выработок з горном массиве" представленной на соискание ученой степени ка?:дидата технических наук по специальности 05.15.II - "Физические процессы горного производства"

В диссертационной работе дано новое решение актуальной научно-технической задачи, состоящее з обосновании рациональных параметров водоструйного резания и позволяющее повысить эффективность проходки целевых выработок в крепких горных породах.

Основные научные и практические результаты работы:

- установлены закономерности, резания гранита, необходимые ддц обоснования механизма формирования щелевой выработки в горном массиве и расчета основных параметров водоструйного инструмента;

- определены рациональные скорости перемещения водяной струи относительно забоя;

- обоснованы рациональные гидродинамические параметры высокоскоростных струй;

- предлагаемые разработки прошли апробацию и получили подтверждение на гранитных карьерах МГП "лелтау".

Результаты исследований легли в основу "Рекомендаций и технические условия ка изготовление опытно-пролаышленного образца установки УНСВД - 20/300.

SUMMARY

In the work of Rashid B.Oshakbaev on the theme " The rational parsmetres of jet communicating' for chink

passage at tne massive otmines " on speciality 05.15.11.- " Physical processes of mining

production "

a thesis for a candidate degree of technical science is submitted.

]n the thesis an important problem the ground rational parametres of jet communicating and thenars allows to raise effectiveness.

The main scientific and practical results of the thesis

are:

- the regularity determined cut granite, necessary for ground mechanisim forming chink;

- the rational speed • transference jet determined rerativeiy face;

- ground rational parametres jet;

The actieved results have been passed thrugh an inductrial approbation and are applied to open-oast mines of MGP " Zheltay ".