ՀԱՅԱՍՏԱՆԻ ՀԱՆՐԱՊԵՏՈՒԹՅԱՆ

ԿՐԹՈՒԹՅԱՆ ԵՎ ԳԻՏՈՒԹՅԱՆ ՆԱԽԱՐԱՐՈՒԹՅՈՒՆ

ՀԱՅԱՍՏԱՆԻ ՊԵՏԱԿԱՆ ՃԱՐՏԱՐԱԳԻՏԱԿԱՆ ՀԱՄԱԼՍԱՐԱՆ

(ՊՈԼԻՏԵԽՆԻԿ)

 

 

Ընդերքաբանության և մետալուրգիայի

ֆակուլտետ

Ընդերքաբանության և շրջակա

միջավայրի պահպանության ամբիոն

 

 

 

Ռ. Զ. Հակոբյան, Ե.Վ. Աբազյան, Ի.Ս. Ավանեսովա

 

 

 

 

ՊԻՆԴ ՕԳՏԱԿԱՐ ՀԱՆԱԾՈՆԵՐԻ ՀԱՆՔԱՎԱՅՐԵՐԻ

ՀԵՏԱԽՈՒԶՄԱՆ ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱ

 

ՈՒսումնական ձեռնարկ 

 

Մաս 2

 

 

 

 

 

 

 

ԵՐԵՎԱՆ

ՃԱՐՏԱՐԱԳԵՏ

2013

 

 

 

Հրատարակվում է Հայաստանի պետական ճար¬տրագիտական համալսարանի
22.01.2012թ. գիտական խորհրդի   նիստում հաստատ¬ված 2012թ.  հրա¬տարակչական պլանի համաձայն
 


ՀՏԴ

ԳՄԴ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

©Գրախոսներ`   Ա.Հ. Հովհաննիսյան

                                            Հ.Ս. Եզակյան

 

 

 

 

Պինդ օգտակար հանածոների հանքավայրերի հետախուզման տեխ­նո­լո­գիա:

                                                   Ուսումնական ձեռնարկ/ Ռ. Զ. Հակոբյան, Ե.Վ. Աբազյան, Ի.Ս. Ավանեսովա; ՀՊՃՀ.-Եր.: ճարտարագետ, 2013.- 149էջ:

Մաս 2

    Ուսումնական ձեռնարկի երկրորդ մասում հակիրճ շարադրված են պինդ  օգտակար հանածոների հանքավայրերի հետախուզման երկրաբանահետախուզական հորատանցքերի հորատման տեխնիկական առանձնահատկությունները տարաբնույթ ապարքայքայիչ գործիքներով ու հորատանցքային մեխանիզմներով, հանովի հանուկընդունիչ արկերով, հանուկի հիդրո և պնևմոտրանսպորտային եղանակով` հիմանվորելով ռեժիմի պարամետրերը: Ձեռնարկում առանձնակի ուշադրություն է դարձված ուղղորդված և բազմահորատախորշային հորատմանը, հորատմանը ստորգետնյա լեռնային փորվածքներից և հորատանցքերում ծագող վթարների ու բարդությունների կանխմանն ու լիկվիդացմանը, նյութական նմուշարկման տեխնիկական միջոցներին ու տեխնոլոգիային, ինչպես նաև շրջակա միջավայրի պահպանությանը երկրաբանահետախուզական հորատանցքերի հորատման ժամանակ:

Ուսումնական ձեռնարկը նախատեսված է «Օգտակար հանածո­նե­րի հե­տա­խուզում և մշակում» մասնագիտության ուսանողների, ինչպես նաև երկրաբանահետախուզա­­կան ծառայությունների ինժեներատեխ­նի­կա­կան աշխա­տակիցների համար:

Աղ. 10: Նկար 35: Գրակ. 7 անուն:

 

ՀՏԴ

ԳՄԴ

 

ISBN

 

 

© ՃԱՐՏԱՐԱԳԵՏ   2013

                                                                    © Հակոբյան Ռ. Զ. 2013

©  Աբազյան Ե.Վ.       2013

©Ավանեսովա Ի.Ս.  2013

 

 

 

ԲՈՎԱՆԴԱԿՈՒԹՅՈՒՆ

 

 

       1.ՈՉ ԽՈՐ ՀՈՐԱՏԱՆՑՔԵՐԻ ՀՈՐԱՏՈՒՄ ՓԽՐՈՒՆ ԱՊԱՐՆԵՐՈՒՄ ԱՌԱՆՑ ԼՎԱՑՄԱՆ

1.1 Ձեռքի հարվածապտտական հորատում

1.2 Պտտական հորատում առանց ապարների մակերևույթ տեղափոխման (հորատում կարճ երթերով)

1.3 Շնեկային հորատում

1.4 Շնեկային հորատման գործիքներ

1.5 Շնեկային հորատման տեխնոլոգիան

1.6 Շնեկային հորատում լվացումով

1.7 Վթարները շնեկային հորատման ժամանակ և նրանց վերացումը

1.8 Երկրաբանական փաստագրումը շնեկային հորատման ժամանակ

1.9 ՎԻԲՐԱՑԻՈՆ ՀՈՐԱՏՈՒՄ

1.10 Վիբրատորի աշխատանքի սկզբունքը

1.11 Վիբրացիոն հորատման գործիք

1.12 Վիբրահորատման տեխնոլոգիան

1.13 Շրջապահ խողովակների տեղադրումը և դուրս հանումը վիբրատորներով

1.14 Վիբրոհորատման հիմնական վթարները և նրանց վերացումը

1.15 Հարվածաճոպանային հորատում խցկումային բաժակներով և գրունտատարերով

2.0  ՀՈՐԱՏՈՒՄՍՏՈՐԳԵՏՆՅԱԼԵԼՌՆԱՅԻՆ ՓՈՐՎԱԾՔՆԵՐԻՑ

2.1  Ստորգետնյա փորվածքներից հորատանցքերի հորատման տեխնոլոգիական առանձնահատկությունները

3.0 Հորատում հանովի հանուկընդունիչ արկերով

3.1 Ստանդարտ հանովի հանուկընդունիչ արկեր

3.2 ՈՒժեղացված հանովի հանուկընդունիչ արկեր

3.3 Հանովի հանուկընդունիչ արկերի հորատման խողովակները

3.4 ՀՀԱ-ի ալմաստային թագագլխիկներ

3.5 ՀՀԱ-ով հորատման տեխնոլոգիան

4.0 Հորատում հանուկի հիդրոտրանսպորտային արկերով

4.1 Հանուկի հիդրոտրանսպորտով հորատման տեխնոլոգիական  գործընթաձջ առանձնահատկություններն

5. ՀԱՐՎԱԾԱՊՏՏԱԿԱՆ ՀՈՐԱՏՈՒՄ

5.1 Հիդրոհարվածային մեքենաների նշանակությունն ու կառուցվածքը

5.2 Հիդրոհարվածային մեքենաներով հորատման տեխնոլոգիան

5.3 Հորատում պնևմոհարվածայային մեքենաներով:Պնևմոհարվածային մեքենաների նշանակությունն ու կառուցվածքը

5.4 Պնևմոհարվածային մեքենաներով հորատման տեխնոլոգիան

5.5 Հարվածապտտական հորատման վթարների կանխարգելումն ու վերացումը

6.0 Հետախուզական հորատանցքերի նյութական նմուշարկման տեխնոլոգիան և տեխնիկական միջոցները

6.1 Օգտակար հանածոների և ապարների դասակարգումը ըստ հանուկի ստացման

6.2 Հորատանցքերի նմուշարկման մեթոդները

6.3 Հանուկի ձևավորման գործընթացի վրա ազդող գործոնները

6.4 Հանուկի ելքի բարձրացման եղանակները ու միջոցները

6.5 Երկսյունակային խողովակներ

6.6 Հանուկի դասավորումը և պահպանումը

6.7 Նմուշի վերցնումը շլամից

6.8 Հանուկի և շլամի վերցնման եղանակները

7.0 Վթարներ և բարդություններ

7.1 Վթարների առաջացման պատճառներն և դասակարգումը

7.2 Վթարների կանխարգելումը

7.3 Նախազգուշական միջոցառումներ

7.4 Նախազգուշացում հորատարկի բռնումներից

7.5 Նախազգուշացում հորատարկի և օտար ռարկաների անկումից հորատանցք

7.6 Վթարների վերացման գործիքներ   

7.7 Վթարների վերացման տեխնոլոգիան և եղանակները

7.8 Խզումների և հորատման գործիքի ետպարուրակման վերացումը

7.9 Չանջատված խողովակաշարի դեպքում բռնման վերացման առանձնահատկությունը

7.10 Բռնման վերացման տեխնոլոգիան  հորատման խողովակների հետպտուտակումով

7.11 Հորատման խողովակների հետ տեղի ունեցած վթարների վերացումը

7.12 Սյունկային խողովակների հետ տեղի ունեցած վթարների վերացումը

7.13 Ապարքայքայիչ գործիքի հետ տեղի ունեցած վթարների վերացումը

7.14 Շրջապահ խողովակների հետ կապված վթարների վերացումը

7.15 Վերամբարձ ճոպանների հետ կապված վթարների վերացումը

7.16 Հորատարկի և կողմնակի իրերի անկում

8.0 Հորատման հիմնական ցուցանիշները: Նոր տեխնիկայի և հորատման առաջավոր եղանակների կիրառման շահավետության գնահատումը

8.1 Հորատանցքերի հորատման գործընթացի հիմնական ցուցանիշները պինդ օգտակար հանածոների հետախուզման ժամանակ

8.2 Հորատման իրական երկրաբանատեխնիկական պայմանները բնութագրող ցուցանիշները

8.3 Աշխատանքային ցուցանիշներ

8.4 Տեխնիկական ցուցանիշներ

8.5 Տնտեսական ցուցանիշներ

8.6 Նոր տեխնիկայի կիրառման շահավետության գնահատումը

9.0 Հորատման աշխատանքների կազմակերպումը և տեխնիկական փաստագրումը

9.1 Հորատման կայանքի ընդունում

9.2 Հորատման աշխատանքների գրաֆիկի կազմում

9.3 Սարքավորումների ընտրությունը և հաստոցների անհրաժեշտ թվի հաշվարկը

9.4 Հորատման կայանքները ջրով և լվացող լուծույթներով մատակարարման կազմակերպումը

10.0 Շրջակա միջավայրի պահպանությունը երկրաբանահետա-խուզական հորատանցքերի հորատման ժամանակ

10.1 Հողային տեղամասերի մակերեսների նորմերը

10.2 Պահանջներ հողային տեղամասերի (տարածքների) պահպանության և վերականգնամ վերաբերյալ

10.3 Հողերի ռեկուլտիվացիա

ԳՐԱԿԱՆՈՒԹՅԱՆ ՑԱՆԿ


1. ՈՉ ԽՈՐ ՀՈՐԱՏԱՆՑՔԵՐԻ ՀՈՐԱՏՈՒՄ ՓԽՐՈՒՆ ԱՊԱՐՆԵՐՈՒՄ ԱՌԱՆՑ ԼՎԱՑՄԱՆ

Ոչ խորը՝ մինչև 100մ, հորատանցքերի հորատումը փխրուն  և փա­փուկ ապարներում լայնորեն կիրառվում է երկրաբանական հանույթի և քարտեզագրման, հատուկ հանույթների, գունավոր, հազվագույտ և սև մետաղների, քիմիական հումքի, շինարարական նյութերի (կավ, ավազ, կոպճային խառնուրդներ),

սեյսմահետախուզության, երկրաֆիզիկա­կան, հրապարակների և մայրուղիների ինժեներաերկրաբանա­կան հե­տազոտություների, հիդրոերկրաբանական զոնդավորման, հետախուզ­ման և ուսում­նա­սի­րու­թյունների, ջրի շահա­գործական հորա­տանցքեր կառուցելիս, երկրաբանաորոնողական, ինչպես նաև ցրո­նա­յին հան­քա­վայրեր հետա­խու­զե­լիս և մի շարք այլ դեպքերում:

Վերը թվարկված աշխատանքները կատարվում են երկրակեղևի վերին շերտերում, որտեղ հիմնականում ցածր և միջին ամրության ապա­րներ են: Փխրուն նստվածքաշերտերը հաճախ ներկայացված են լինում չորրորդական, յուրայի և կավճի փոփոխվող շերտերով,  նրբաշերտերով ոսպնյակաձև ներառուկներով, որոնք ունեն տարբեր կազմվածք, կառուցվածք ու ֆիզիկամեխանիկական հատկություններ: Հո­րա­­­տանցքի խորությունը հիմնա­կանում մինչև 50 մ է, տրամագիծը` 280-400 մմ:

Վ.Գ. Կարդիշն առաջարկում է ապարները դասակարգել` հաշվի առնելով ապարում մասնիկների կառչման բնույթը, գրունտների ֆիզիկամեխանիկական հատկությունները, ապարների քայքայման տարբեր եղանակների կիրառման հնարավորությունը, ինչպես նաև հորատանցքի բաց փողի կայունությունը (Աղուսակ1):

Ոչ խորը հորատանցքերի բնորոշ առանձնահատկությունն է արագ անցումը և սարքա­վորման հաճա­խակի տեղափոխումը մի կետից մյուսը: Սկզբնական շրջանում աշխա­տանքները կատարում էին ձեռքով, պարզ սարքավորումներով: Հետագայում ստեղծվեցին փոխադրելի հատուկ սարքավորումներ, հաշվի առնելով, որ այդ հորա­տանցքերը հորատ­վում են քիչ յուրացված շրջաններում և հաճախակի տեղա­փոխվում են: Ձեռքի հորատում կատարում են այն վայրերում, երբ ուսումնասիրվող շրջանը հեռու է բազայից, ապարները փափուկ են, հորատանցքերն ունեն փոքր խորություն, աշխատանքի ծավալները փոքր են, և քանի որ գոյություն ունեցող սարքավորումները այնքան էլ տեղա­փոխելի չեն և թանկ են, սարքավորումների կատարելագործման ժամանակ մեծ նշա­նա­կություն ունի վերջին երկու գործոնը

 

k.PNG

 

Կախված հորատանցքերի նպատակային նշանակությունից` կի­րառվում են հորատման տարբեր եղանակներ, սարքավորումներ և գոր­ծիքներ: Ոչ խոր հորատանցքերի հորատման երկրաբանատեխ­նիկա­կան պայմանները բավականին տարաբնույթ են և հաճախ միևնույն շրջանի սահմաններում ռելիեֆի տարբեր կետերում տարբեր են, և ըստ այդմ, սարքավորումները լինում են ինքնաշարժ կամ շարժական:

Հորատման տարբեր եղանակներն ունեն հետախուզման խնդիր­ների լուծման տարբեր հնարավորություններ, ինչը պայմանա­վորված է ֆիզիկական գործընթացների բնույթով:

Ըստ հորատախորշում ապարների քայքայման բնույթի, ոչ խորը հորա­տանցքերի  հորատ­ման համար կարելի է առանձնացնել հորատ­ման հետևյալ եղանակները՝

·                   հարվածային, խցկման բաժակների և գրունտատարերի օգնությամբ,

·                   պտտական` շնեկային, շնեկային փոխակրիչների օգնությամբ,

·                   համակցված (կոմբինացված),

·                   թրթռումային (վիբրացիոն),

·                   ճզմումային` փափուկ ապարներում հորատելիս:

 

      Նշված եղանակներով հորատումը կատարվում է առանց լվացող հեղուկի, որը պար­զեցնում է սարքա­վորումը և իջեցնում հորատման աշխատանքների արժեքը: Ոչ խորը հորատման սարքավորումները լինում են ինքնաշարժ կամ շարժական:

Համակցված հորատման ժամանակ մեկ հորատանցքը հորատում են մի քանի հորատ­ման եղանակով:

Ոչ խոր հորատանցքերի հորատման ժամանակ կիրառվում են տարբեր տեսակի հորատ­ման հաստոցներ, որոնք տարբերվում են մեկը մյուսից ապարների քայքայման եղանակով և կիրառվող հորատման տեխնոլոգիաներով:

>>

 

 

1.1 Ձեռքի հարվածապտտական հորատում

Դժվարամատչելի շրջաններում, փափուկ ապարների գերակշըռ­ման, քիչ քանակության, ոչ խորը (մինչև 50 մ) հորատանցքերի հորատ­ման ժամանակ օգտագործում են ձեռքի հորատում: Տարածված են հարվա­ծային, պտտական և համակցված եղանակները, և կախ­ված ապար­ների բնութագրերից` քայքայումը կատար­վում է կամ պտտական, կամ հար­վա­ծային եղանակով:

 Պտտական եղանակով հորատում են փափուկ, բայց կապակցված

ապարներում (ավա­զա­կավ, կավա­վազ, կավ, կավիճ): Որպես ապար­քայքայիչ գործիք (ԱԳ) հանդես են գալիս պարուրային և գդալայինհո­րատները:

Պարուրային հորատը (змеевик) (Նկ. 1 բ) օգտագործվում է փափուկ պլաս­տիկ ապարներում հո­րա­տելիսև ներկայացնում է պարուրային թիակ, որի ներքին ծայրերը սրված են:

Գդալայինհորատն (Նկ. 1 ա) օգտա­գործվում է փափուկ, ոչ մածուցիկ ապարներում: Գլանաձև իրանը ներքևի մասում ունի շերեփանման տեսք: ԱԳ-ները վերևի մասում ունեն վզիկ (шейка) բանա­լիներով բռնելու և պարուրակ` խողովակ­նե­րին միացնելու համար: Հորատման էությունը հետևյալն է` փոխան­ցի­կով խողովակներին միացված ԱԳ-ն իջեցվում է հորատանցք և խողո­վակին ամ­­րաց­ված հոդակապային անուրով պտտվում: Առանցքային բեռնվածության ազդեցության տակ ԱԳ-ն սուզվելով ապարի մեջ լցվում է, բար­ձրացնե­լով և մաքրելով ապարից նորից իջեցվում է հորատանցք:

Մածուցիկ ապարներում հորատելիս բռնումներից խուսափելու համար յուրաքանչյուր 2-3 պտույտը մեկ հորատարկը բարձրացվում է հորատախորշից 10-20 սմ:

Հարվածային եղանակով հորատումը կատարվում է միջին ամրու­թյան ապարներում` խիտ կավիճ, կրաքար, մերգել, կոնգլոմերատ:

Հորատարկը կազմված է դրից և հորատման խողո­վակներին միացված ծանրացված հարվածաձողից: Դրի հիմնական մասերն են թիակը, վզիկը և պարուրակը:

Խիտ ապարներում օգտագործվում է հարթ դուր: Միջին և ամուր ապարներում օգտա­գործվում է երկտավ­րային դուր: Խաչաձև դրերն օգտագործվում են ճեղքավորված և ոչ միա­տարր ապարներում, ինչպես նաև գլա­քարերում: Բրգաձև դրերն օգտագործվում են` գլա­քարերը և մեծ գետաքարերը փափուկ ապարներում մխրճելու համար:

Հորատարկը հորատանցք իջեցնելուց հետո այն պարբերաբար բարձրացվում է և բաց թողնվում հորա­տախորշի վրա: Հորատանցքին գլանական տեսք տալու համար յուրա­քանչյուր բար­ձրացումից հետո դուրը թեքում են որոշ անկյան տակ: Քայքայելով 30-50 սմ ապա­րի շերտ` ԱԳ-ն բար­­ձրացվում է վեր, որից հետո անհրաժեշտ է մաքրել հորատանցքը, որը կատարում են վերհան դույլի (желонка) միջոցով: Վերհան դույլ խողովակ է, որի ստորին մասում միացված է կափույրով ծայրակալ, իսկ վերևի ծայրին ունի պարուրակ կամ աղեղ` հորատ­ման խողովակին կամ ճոպանին միա­նալու համար: Մաքրելուց հետո նորից իջեցնում են ԱԳ-ը:

Ապարի քայքայման և մաքրման արդյունավետությունը մեծացնե­լու համար հորա­տար­կի յուրա­քանչյուր իջեցումից առաջ հորատանց­քը ջուր է լցվում: Փափուկ և սորուն ապար­ներ անցնելիս հորատումը կատար­վում է վերհան դույլով` առանց հորատադրով նախնական քայ­քայ­ման: Խիստ ջրատար ավազներ անցնելիս հորատ­վում է վերհան դույլով և կատարվում է շրջապահ խողովակների տեղա­դրում հորատախորշից առաջանցիկ եղանակով:

Փոքր խորության հորատանցքեր հորատելիս իջեցման-բարձրացման աշխա­տանքները (ԻԲԱ) կատարվում են ձեռքով, առանց վերնա­կի և բեռնամ­բարձ մեխանիզմների: Երբ հորատումը կատարվում է ծանր հորատ­ար­կով և 10 մ-ից ավել խորությամբ, օգտա­գոր­ծում են եռհենա­րա­նային վերնակ 6-9մ բարձրու­թյամբ և ձեռքի կարա­պիկ: Ձեռքի հո­րատման ժա­մա­նակ ապարի նմուշը վերցվում է տվյալ ապա­րին ավելի բնորոշ հատ­վածից: Ապարի չքայքայված կառուց­վածքը պահպանելու համար օգտագործում են մխրճվող բա­ժա­կներ և գրունտատարեր:

Աշխատող անձնակազմի վնասվածքներից խուսափելու համար պետք է պահպանել ան­վտան­գության կանոնները: Եթե հորատումը կատարվում է առանց վերնակի և բեռն­ամ­­բարձ սարքավո­րումների, խողովակաշարը բարձրացնելու ժամանակ յուրա­քան­չյուր խողո­վակ պետք է անջատվի: Օգտագործվող ճախարակները պետք է ունենան ար­գել­­­անիվ, իսկ կարապիկը՝ արգե­լակ: ԻԲԱ-ի կատարման ժամանակ արգելվում է խողո­վակ­­ները բռնել բանալիներով: Պետք է օգտա­գործել տակդիր խրոց կամ հոդակապային անուր:

>>

 

1.2 Պտտական հորատում առանց ապարների մակերևույթ տեղափոխման (հորատում կարճ երթերով)

Փափուկ և փխրուն ապարներում ոչ խոր հորատանցքերի հորատման հիմնական եղանակներից մեկը կարճ երթերով պտտական հորատումն է պարուրային և գդալային հորատներով: Այս եղանակով հորատվում են 70-1500 մմ տրամագծով մինչև 50-100 մ խորության հորատանցքեր:

Գդալային և պարուրային հորատները և ձեռքի դանդաղ պտտա­կան հորատման կայանքի սխեման պատկերված է նկ.1-ում:

Պարուրային և գդալային հորատներով հորատումն իրագործվում է պտտման ցածր հաճախությամբ (5-10 պտ/րոպ), ինչը (կոչվում է նաև դանդաղ պտտական հորատում) հնարավորություն է տալիս օգտա­գոր­ծել ոչ մեծ շարժաբերային հզորության սարքավորումներ` ապահովելով ոլորող մոմենտի բարձր արժեքներ:

Պարուրային և գդալային հորատներով հորատման ժամանակ անհրաժեշտ առանցքային բեռնվածությունը (P) կարելի է որոշել հետևյալ բանաձևով`

որտեղ D-ն հորատանցքի տրամագիծն է, մմ, a-ն հորատի շեղբի լայնությունն է, որը կոնտակտվում է հորատախորշի հետ, մմ, s-ն ապարի դիմադրությունն է մխրճմանը, Ն/մմ2, m-ը կտրող շեղբերի քանակն է:

Այս հորատներով հորատման անհրաժեշտ ոլորող մոմենտը ապարների քայքայման աշխատանքի վրա ծախսվող մոմենտի (Mք) և շփման ուժի մոմենտի (M2) գումարն է որտեղ

                                                                                                                                                                                               

D-ն հորատանցքի տրամագիծն է, h-ը` խորացումը մեկ պտույտի ընթացքում (0,5-2 սմ), s-ն ապարի դիմադրությունն է սահքին, m-ը` շեղբերի թիվը,  f-ը` շփման գործակիցը:

Մեկ պտույտի ընթացքում 2սմ ավելի խորացման, ինչպես նաև 145-195 մմ տրամագծերից ավելիի դեպքում անհրաժեշտ է հաշվի առնել կողային շփման ուժի հաղթահարման վրա ծախսվող մոմենտը (Mկ.շ)` 

                                                                                                                                               

որտեղ P-ն միջին տեսակարար ճնշումն է հորատի մակերևույթի վրա:

Դանդաղ պտտական հորատման դեպքում երթի ընթացքում ոլորող մոմենտը աշ­խատանքային լիսեռի վրա կազմում է 1,5-6 կՆ·մ, իսկ հզորության ծախսը` 5- 25 կՎտ:

>>

 

1.3 Շնեկային հորատում

Փափուկ և փխրուն ապարներում, ոչ խոր հորատանցքերի անցման ժամանակ լայն կիրառում է ստացել պտտական եղանակների տարա­տեսակներից մեկը՝ պտտական շնեկային հորատումը: Շնեկային կոչ­վում է այն պտտական հորատումը, որի ժամանակ հորա­տա­խորշից քայքայված ապա­ր­ները մակերևույթ են տեղափոխվում շնեկային փո­խակրիչով` շնեկա­շա­րով: Շնեկային փոխակրիչները միաժամանակ կա­տարում են հորատման խողովակաշարի դեր: Շնեկային հորատումը կի­րառվում է ինժե­­ներա­­­­երկրաբանական, սեյսմա­հե­­տա­խու­զական, պայ­թունային, հիդրոեր­կրա­­բա­նա­կան, տեխ­նի­կական հորա­տանցքներ հո­րա­տե­լիս, բացա­հան­քա­յին աշխա­տանքների, հիդրո­եր­կրաբանական հե­տազոտությունների, երկրաբանական հանույթի, որոնման և քարտե­զագրման, որոշ օգտակար հանածոների (շինա­րա­րական նյութեր, ծանր մետաղների ցրոնային հանքավայրերի, նիկելա­տար լատերիտ­ներ և այլն) հետախուզման ժամանակ:

Շնեկային հորատման գործընթացը ներառում է ապարների քայքայում հորատախորշում, որը կախված դրանց ֆիզիկամե­խանի­կական հատկություններից` կարող է կատարվել կտրումով կամ փխրե­ցումով և քայքայված արգասիքների տեղափոխում դեպի հորաբերան շնեկային փոխակրիչներով: Շնե­կային հորա­տումը հնա­րա­վորություն է տալիս համատեղել հորատման գործըն­թացը ապար­ների հեռաց­ման գործընթացի հետ, առանց լվացման կամ ներփչման:

Հորատանցքի անցման բարձր արագությունը պայմանավորված է ապար­նե­րի արագ քայ­­քայմամբ և միաժամանակ նրանց բարձրաց­մամբ (Նկ. 2): Այս դեպքում քայ­­քայված ապարները երկրորդական մանրաց­ման չեն ենթարկվում: Հորատա­խորշից դեպի

հորաբերան շարժվող ապար­­­­­­ների մի մասը շնեկների եզրային մասով սեղմվում են հորատանցքի պատերին՝ սվա­ղելով և ամրացնելով այն:

Շնեկային հորատման թերություններն են` հորատման համեմա­տաբար ոչ մեծ խորու­թյուն (մինչև 50 մ, երբեմն մինչև 80 մ), մեծ ամրու­թյամբ ապար­­ներում հորատման անհնարին լինելը, ստոր­գետնյա ջրե­րից ներքև, մածու­ցիկ և կպչուն կավային ապար­նե­րում հորատման դժվարությունը:

Շնեկային հորատման հիմնական թերությունը՝ բարձրացված ապարի խորության որոշման դժվարությունն է, քանի որ շնեկով տե­ղա­փոխման ժամանակ ապարի մասնիկները խառնվում են: Այս թերությու­նը մասամբ կարելի է վերացնել` կիրառելով հետևյալ տեխնոլոգիական միջոցառումը: Հորատմանորոշակի հավասար հատվածներից (օրինակ 1 մ) հետո հորատագործիքի մատուցումը դադարեցվում է մինչև տվյալ հատվածի ապարների ամբողջությամբ դուրս գալը մակերևույթ:

>>

 

1.4. Շնեկային հորատման գործիքներ

Շնեկային հորատման գործիքը կազմված է շնեկային խողովա­կա­շարից և հո­րա­տող ծայ­րակալից՝ հորատադրից: Գոյություն ունեն հորա­տադրերի և շնեկ­ների բազմաթիվ տեսակներ:

Շնեկ: Շնեկը (Նկ. 3ա)   60-73 մմ տրամագծով և 1-3 մ երկարու­թյամբ պողպատյա խողովակ է (3), որի վրա պարուրաձև փա­թաթ­­ված և եռակ­ցված է 4-6 մմ հաստու­թյամբ պողպատյա ժապա­վեն (2) Ժապավենի լայնությունը համապատաս-խանում է հո­րատադրի աշխա­տանքային տրամագծին (շնեկի արտաքին տրամա­գի­ծը 15 մմ փոքր է հորատադրի տրամագծից), իսկ քայլի մեծությունը՝ շնե­կի արտաքին տրամագծի 0,7-0,8 չափով: Մետա­ղա­ձող-շնեկների այդ շարասյունը ստեղծում է պտտական փոխակրիչ (транспортер):

Շնեկային խողո­վա­կաշարի տրա­մագիծը տատանվում է 60-ից 800 մմ սահմաններում: Խո­ղովակի ծայ­­­րերին եռակցումով միացվում են տարբեր տիպի ծայրա­կալ­ներ, շնեկները իրար հետ միացնելու համար: Շնեկների կառուց­վածքները իրա­­­րից տար­­­­բերվում են գլխա­վո­րապես չափերով և միաց­ման ձևերով: Ներկայումս կիրա­ռ­վում են շնե­կային միացման երկու հիմնական ձև՝ վեցա­կողմ և պարուրա­կային: Վե­ցակողմ միացումը կազմված է վեցանկյուն պոչամասից (1)(хвостовик), կցորդի­չից և միաց­­նող առանցքամատից (5)(палец): Երբ ան­հրա­ժեշտ է ստանալ ապարների չխախ­տված կառուցվածք` օգտագործում են սյու­նա­կային շնեկներ (Նկ. 3բ): Հանուկի ստացմամբ շնեկ­ներն ունեն մեծ թողանցիկ անցքեր, ինչը թույլ է տալիս խողովակա­շա­րի ներսում տեղադրել դուրս հանովի հանուկ­ըն­դունիչ գրունտատար: Նմուշների կայունությունը պահպանելու համար օգտագործում են պա­րու­րակային միացմամբ շնեկներ: Գոյություն ունեն շնեկներ, որոնց գա­լարները կա­րելի է փոխել: Սա հնա­րա­­վորություն է տալիս երկարացնել շնեկի ծա­ռայու­թյան ժամկետը, իսկ շնեկի մաշողա­կանությունը բարձրացնելու համար գալարի աշ­խա­­տանքային մասը պատում են կարծր հա­մա­ձուլ­վածքով: Առանցքային բեռ­նվածությունը մեծաց­նե­լու համար, հատկա­պես ամուր մաս­նիկներ պարու­նա­կող ապարներում, օգտագործում են ծանրեցված շնեկներ, որոնց պռուն­կները (реборд) ունեն 8-10 մմ հաստություն:

Հորատադրեր: Ապարների քայքայումը կատարվում է հորատադրե­րով, որոնց կա­ռուց­ված­քը կախ­ված է օգտա­գործման պայմաններից: Քանի որ շնեկային հորատման ժամանակ մաքրող ագենտներ չեն օգտա­գործվում, և հորա­­տադրի կտրիչ­նե­րը հովացվում են հորատվող ապարներով, ուստի հորատադրի կառուց­վածքը պետք է ապահովի հորատման

բարձր արա­գու­թյուն, որպեսզի նրա կտրիչները անընդհատ հպման մեջ գտնվեն «թարմ» ապարների հետ: Այս եղանակը մեծ հաջողությամբ օգ­տա­գործվում է անջուր և հավերժական սառցի շրջաններում, ձմռանը՝ ցածր ջեր­մաս­տիճանի պայմաններում Շնեկային հորատադրերի կառուցվածքը բազմազան է: Առավել լայն տարածում ունեն աստիճա­նային կտրող եզրերով երկ և եռթիա­կավոր հորա­տադրե­րը, որոնք ամ­րանավորված են կարծր համա­ձուլվածքային կտրիչներով (Նկ 4): Հորատադրի ընտրությունը կատար­վում է` կախ­ված երկրա­բանատեխ­նիկական պայման­ներից և հորա­տանցքի նշանա­կու­­­թյու­նից: Ապար­քայքայիչ գործիքները ներկայաց­վում են երկու ձևով՝

1) փափուկ ապարների համար,

2) ամուր ապարների համար:

 

                                                                                                                                                                                        

 

                                                                                                              

             Ըստ կառուցվածքի տարբերում են` ա) համատարած հորատա­խորշով հո­րատ­ման հորատադրեր, բ) սյունակային հորատման հորա­տադրեր: Բոլոր հորատադրերն ունեն այն­պիսի կառուցվածք, որոնք թույ­լատրում են քայքայված ապարի փոխադրում շնեկային ժապավեն: Փափուկ ապարներում հորատելու համար տարածված են երկթիա­կավոր և եռթիակավոր հորատադրերը: Բոլոր ապար­քայքայիչ գոր­ծիքներն ամ­րա­նա­վորված են կարծր համաձուլ­վածքներով: Փափուկ և փխրուն ապարներում հո­րա­տադուրը պետք է ապահովի ապարների քայքայումը դրանց կտրման ճանա­պարհով և հնարավորինս հորա­տա­խորշից արագ հեռացնի քայքայված ա­պար­ները: I-III կարգի ապար­ներում հորատադրի աշխատանքի ռեսուրսը հաս­նում է 1000-1500 մ: Ըստ կառուցվացքի հորատադրերը լինում են չորս տեսակի`

 

1.                   Երկթիակավոր և եռթիակավոր հորատադրեր (Նկ 5) կազմված են ձուլա­ծո իրանից, որոնց աշխատանքային եզրերը ամրանա­վոր­ված են BK-8 կարծր համաձուլվածքով: Թիակնե­րից մեկին զոդված է գալար, որը միացվում է շնեկի գալարին: Երկթիակավոր դրերն օգտա­գոր­ծում են I-III, երբեմն IV կարգի փափուկ ապարներում, եռթիակա­վորները՝ IV-V երբեմն VI կարգի ապարներում:

2.                   Գալարախողովակային(змееви) հորատադուրըկազմված է  պա­րուրակային կամ վեցակողմ կցոր­դիչով խո­ղո­վակային իրանից և երկու կտրիչ թիակներից, որոնցից մեկը իրերկրա­չափ ականպա­րամետր երովհա­մարվում է շնեկի գա­­լա­րի շարունակությունը: ԿիրառվումենI-IVկարգիապարներում:

3.                   Հանովիթի ակներով հորատադրեր: Տարբերվում են նրանով, որկտրող թիակը իրանի հետ միանում է պա­րու­րակով: Դահնարավորություն է տալիս մաշվելու դեպքում այն փո­խա­րինելնորով: Աշխատան­քային գործ­ընթացը բարելավելու համար կտրող թիակին տրվում է աստիճանաձև տեսք և ամրա­նավորված է BK-8 կարծր համաձուլվածքի թիթեղներով:

4.                   Մատուցման արագության սահմանափակիչով հորատադուրը մնա­ցածներից տար­բերվում է կտրող թիակ­ների տակ հորիզոնական հարթակի առկայու­թյամբ, որը հնա­րավորություն է տալիս կարգավորել ու հանվող ապարի շեր­տի հաստությունը

Կախված հորատադրի տեսակից` կարելի է առանձնացնել հորատախորշում ապարների քայքայման երկու եղանակ

 

Հրատադուրը, որի թիակները հորատախորշի հետ կազմում են ուղիղ անկյուն, առանցքային բեռնվածության ազդեցության տակ մխրճվում են ապարների մեջ և պտտման հետևանքով կտրում կամ քայ­քայում են այն: Խոփաձև թիակներով հորատադրի (թիակները հորա­տախորշի հետ կազմում են 30-600) կիրառման դեպքում ապարները կտրվում են ու միանգամից սահումով անցնում շնեկային փոխակրիչի վրա (ի տարբերություն առաջին եղանակի` ինչի դեպքում հորատա­խորշում ապարները ենթարկվում են լրացուցիչ կոտորատման և մանրաց­ման):

Այսպիսի հորատադուրերն արդյունավետ են պլաստիկ կավերի և նմանատիպ ապարների հորատման դեպքերում:

>>

 

                                                                                                                          1.5 Շնեկային հորատման տեխնոլոգիան

  Հորատման տեխնոլոգիական ռեժիմի հիմնական պարամետրերը համար­վում են առանց­քային բեռնվա­ծությունը և հորատման խողովա­կաշարի պտտման հաճա­խությունը:

Անհրա­ժեշտ է, որ միշտ համա­պատաս­խա­նություն լինի միավոր ժամանակում քայքայված ապարի ծա­վալի և շնե­կային փոխակրիչի արտադրո­ղա­կա­նության միջև: Փորձերի արդյուն­ք­ները ցույց են տալիս, որ օպտիմալ պտուտաթվերի մեծությունը կախ­ված է մի շարք գործոննե­րից՝ապար­­ների ֆիզիկամեխանիկական հատ­կություններից, հորատման խորությունից և հաստոցի հզորությունից:

Շնեկային հորատման ժամանակ ապարների քայքայման վրա ծախսվող հզորությունը տատանվում 3-6 կՎտ սահմաններում:

Հորատման արագության վրա ազդող հիմնական գործոններն են՝

ա) ապարի ֆիզիկամեխանիկական հատկությունները, որոնցից գլխավորը մա­ծու­ցիկու­թյունն է,

բ) ապարքայքայիչ գործիքի տեսակը, կառուցվածքը և ամրանավորման տեխ­նիկան և տեխնոլոգիան,

գ) հորատման տեխնոլոգիական ռեժիմը:

Շնեկներով հորատվող ապարները կարելի է բաժանել երկուխմբի ՝I-III կարգի փափուկ ապարներ և IV-VI կարգի համեմատական ամուր ապարներ:

Փափուկ ապարների հորատումը: Պտուտաթվերի օպտիմալ սահ­մանը 100-200 պտ/ր է, ընդ որում ներքևի սահ­մանը վերա­բերում է մածուցիկ ապարներին: Վիբրացիան կատելիս անհրաժեշտ է փոքրաց­նել պտուտաթվերը: Երբեմն որոշ ապարներում, որոնք ունեն փլզվելու հակում, հո­րատումը զու­գակցվում է ամրակա­պու­մով: Առանց­քային բեռնվա­­­ծությունը ստեղծվում է խողովակա­շարի և պտտիչի քաշով, իսկ նախահո­րատման համար (մինչև 1 մ), ան­հրաժեշտ է ստեղ­ծել լրացուցիչ առանց­­­քային բեռնվածություն: Առանց­քային բեռնվա­ծության օպտիմալսահմա­նը 4-5 կՆէ:

Միջինամրության ապարների հորատումը: Այս դեպքում հորատմանգործիքին ներկայացվում է հետ և այլ պա­հանջները՝ապարների արդյունավետք այքայում և բարձր մաշակա­յու­նություն: Վերջինիս ապա­հովման համարկտ­րիչի եզրագծերը ամրանա­վորում են կարծր համա­ձուլվածքներով: Այստեղ նպատակա­հարմար է օգտագործել հանովիթի ակներով հորա­տադրեր: Այս ապարներում հո­րատելիս անհրաժեշտ է լրացուցիչ առանց­քային բեռնվածության օպտիմալ սահմանները 8-10 կՆէ, իսկ պտտման հաճա­խությանը 80-130 պտ/ր: Փոքր հզորության ջրատարավազների շեր­տերումհորատում են մեծ պտուտաթվերով և առա­վելագույն մատուցմամբ: Մեծ հզորու­թյան տղմահո­ղերում (плывун) և ջրատարավազների շերտերում հորատու­մը կատարվում է միաժամանակ շրջապահ խողո­­վակնե­րով պատերի ամ­րա­­կա­պումով:

Նվազագույն պտուտաթվերը, որոնք ապահովում են ապարազանգվա­ծի սեղմումը հորատանցքի պատերին և շփմանուժերի հաղթահարումը, որոշվում են հետ և այլ բանաձևով՝

որտեղ g-նազատանկման արագացումն է, α-ն շնեկի պտուտակային գծի բարձր ացման անկյունն է, f-ը շնեկի հետ ապարների շփման գործակիցն է և տատանվում է (0,.3-0,65) սահմաններում, f-ը հորատանցքի պատերի հետ ապարների շփման գործակիցն է` (0,8-1,0), R-ը պտտման առանցքից մինչև ապարի տվյալ մասնիկը եղած հեռավորությունն է:

70-100 մմ տրամագծի շնեկների նվազագույն պտտման հաճախությունը սովորաբար 160-200 պտ/րոպէ, իսկ առավելագույնը` 500-700 պտ/րոպ: Տրամագծի մեծացման հետ այս արժեքները փոքրանում են:

Շնեկային հորատումը մեծամասամբ իրականացվում է առանց հորատադրի վրալրացուցիչ բեռնվածության կիրառման: Լրացուցիչ առանցքային բեռնվածություն է կիրառվում հորատանցքի նախահո­րատման, ինչպես  նաև հավերժական սառած ապարներում, չոր խիտ կավերում և ավազներում: Նշված դեպքերում այն կարող է հասնել 15-30 կՆ:

Գլաքարա-խճաքարային շերտախմբեր ու հորատելի սկիրառվում է հորատման սովորական ռեժիմ, եթե գլաքարի կամ խճի առանձին մասնիկների չափերը չեն գերազանցում 80 մմ: Խոշոր կարծր ներառուկները և խոշորաբեկորները կողմնատարվում կամ քայքայում են հարվածներով՝տարուբերելով ու պտտելով հորատարկը: Մեծագլաքարա-ճալաքարային շերտերում կիրառվում  են ծանրացված շնեկներ 16 մմ-ոց պողպատյա թերթային պարույրով:

>>

 

1.6. Շնեկային հորատում լվացումով

Մածուցիկ ապարներ հորատելիս շնեկի գալարների վրա առաջա­նում են խցանումներ: Այդ երևույթի դեմ պայքարելու համար շնեկները պտտում են մեծ պտուտաթվերով, հորա­տարկը պարբերաբար կտրում են հորա­տախորշից, փոք­ր ացնում են հորատարկի մատուցման մեծությունը: Սակայն շատ դեպքերում այս միջոցա­ռումները բավարար արդյունավետ չեն: Փորձերով ապացուցվել է, որ հո­­­­­րաբե­րանից ջրի լցնումը բարելավում է ապարների տեղա­փոխումը: Ջուրը կա­տա­րում է քսուքի դեր, փոքրացնում է ապարների հետ շնեկի շփումը, ինչի շնորհիվ մեծանում է նրա բարձրացման արագությունը: Սակայն ջուրը հորաբե­րանից մա­տուցելու դեպքում նրա ազդեցության արդյունավետությունը հանդես է գալիս միայն հո­րա­­տանցքի վերին հատվածներում և այդ արդյունավետությունը ցած­րանում է հորա­տանցքի խորաց­ման հետ մեկտեղ:

Շփումը փոքրացնելու համար ամենաարդյունավետ միջոցը հա­մարվում է ջուրը անմի­ջապես հորատախորշ մատուցելը: Դրա համար օգտագործում են սնամեջ պարուրակային միացմամբ շնեկ­ներ, անցքե­րով հորա­տադրեր և հատուկ կառուցվածքի դարձյակ-խցուկ: Կարևոր նշանակություն ունի մա­տուց­վող ջրի քանակը: 130-180 մմ տրամա­գծով շնեկների համար օպտիմալ քանակությունը՝ 2-5 լ/րէ:         

Շնեկային հորատման վրա ծախսվող հզորության փոքրացման նպատակով չոր և մածուցի կապարների հորատման ժամանակ հորա­տախորշ է մատուցվում ջրի որոշ քանակություն (2-5 լ/րոպկամ 8-20 լ 1մ խորացման դեպքում): Ջուրը կարող է լցվել արտախողովակային տարածություն կամ մղվել շնեկների միջով: Այս միջոցառման  հետև անքով հորատման արագությունը մեծանում է 30 %, իսկ ծախսվող հզորությունը նվազումէ 20 %:

>>

 

1.7 Վթարները շնեկային հորատման ժամանակ և դրանցվերացումը

Անվթար հորատման համար պետք է ապահովել հետևյալ պայմանները`

1.                   Հորատման սարքավորուները և գործիքները պետք է ընտրել հորա­տանցքի կառուցված­քին, հորատ­ման երկրաբանական պայման­նե­րին և նշանակությանը համապատասխան և պահ­պանվեն սարքին վիճակում:

2.                   Հորատումը պետք է կատարվի այնպիսի ռեժիմով, որը կհամապա­տասխանի երկրաբանական պայ­ման­ներին և ապարների ֆիզիկա­մեխանիկական հատկու­թյուն­­ներին:

3.                   Հորատող անձնակազմը պետք է լինի բավականին որակավորված:

Շնեկային հորատման ժամանակ վթարների հիմնական տեսակնե­րը համար­վում են շնեկային հորա­տարկի բռնումները և շնեկների խզումները: Բռնումները տեղի են ունենում մածուցիկ և ջրահագեցած ապար­ներում հորատ­ման տեխնո­լո­գիայի խախտման հետևանքով: Ջրահագեցած ապարներում հորատման ժա­մա­­­­­­նակ  չի կարելի դադարեցնե լհորատարկի պտույտները նույնիսկ կարճ ժա­մա­նակով: Ջրատար հորիզոնների անցումից հետո ան­հրաժեշտ է դուրս հանել հորատարկը՝պտտելով այն ամբողջ ջրատար շերտի հզորու­թյամբ: Խցանում­ների առաջացումը կան­խելու համար մածուցիկ ապարներում անհրա­ժեշտ է փոք­րացնել մատուցման արագու­թյունը և պարբերաբար կատարել հո­րա­­տարկի բարձրա­ցում­ներ: Բռնումներ կարող են ունենալ նաև այն դեպ­քերում, երբ կտրվածքում առ­կա են գլա­քարեր, որոնք սեպվում են շնեկի գալարներում և արգելում հո­րա­տարկի բարձրացումը:

Շնեկների խզման պատճառ հանդիսանում են նաև քայքայված ապարի խցանումները և շարասյան բռնում­ները: Շնեկների խզմանը նպաստում է նաև հորատարկիվի բ­րա­­ցիան: Խզումներից խուսափելու հիմնական միջո­ցը համարվում էտեխնոլոգիական օպտիմալ ռեժիմի պահպա­նումը և հորատագործիքի վիճակի մշտական հսկումը:

>>

 

1.8 Երկրաբանական փաստագրումը շնեկային հորատման ժամանակ

Երկրաբանական փաստագրումը շնեկային եղանակով հորատման ժա­մա­նակ կարող էիր ագործվել՝

1.                   Անմիջապես հորաբերանի մոտ ըստհանուկի, որը դուրս է հանվում շնեկ­ներով հորատման ժամանակ

2.                   Հորատման շնեկների թիակներով մակերևույթ բարձրացվող նմուշներով,

3.                   Հատուկ գրունտատարերի միջոցով, որոնք նախատեսված են` հորատանցքից ապարինմուշ վերցնելու համար:

>>

 

1.9 ՎԻԲՐԱՑԻՈՆ ՀՈՐԱՏՈՒՄ

Վիբրացիոն հորատումը օգտագործվել է 30-ականթթ-ից` շինարա­րության մեջ: Հետագա­յում այն կի­րառ­­վեց փա­փուկ ապարներում տարբեր տարրերի խցկման համար: Վիբրատորի օգնությամբ գրունտի մեջ խորասուզում են որևէ սնամեջ տարր (վիբրոզոնդ), որը գրունտից կտրում է հանուկ (ապարասյուն): Վիբրահորատումը լայն տարածում ունի ինժեներա­կան, շինա­րարական, երկրաբանահետախուզական, ցրոնային հանքա­վայրերի հետախուզ­մանա շխա­տանքներում: Բացիդրանից, օգտագոր­ծում են շրջապահ խողովակաշարը իջեցնելու և դուրս հանե­լու, ինչպես նաև որոշ վթարների վերացման ժամանակ: Այս եղանակով հորա­տե­լիս աշխա­տանքների արտադրո­ղականությունը բարձրա­նում է  2-3 ան­գամ, իսկ ինքնար­ժեքը իջնումէ 1.5 անգամ: Վիբրացիոն եղանակով հորատում են 60-219 մմ տրամա­գծով մինչև 50 մխորու­թյամբ հորա­տանցքեր: Սակայն հիմնա­կա­նում հորատվում են 10-20 մ խորությամբ 108-127 մմ տրամագծով հորատանցքեր:

Վիբրացիոն կոչվում է այն հորատումը, որի դեպքում ապարների քայքայման համար օգտա­գոր­ծվում են վիբրա­ցիոն մեքենայով ստեղծված բարձրհաճախությամբ մեխանիկական տա­­­տա­նումներ և խողովակա­շարով փոխանցվում են ապարքայքայիչ գործիքին: Տատա­նում­ները կարող են օգտագործվել երկու ձևով:

Առաջին դեպքում տատանումների աղբյուր ծառայում է վիբրատորը, որը խողովակաշարով կոշտ միաց­­ված է ապա­ր­քայքայիչ գործիքին և աշխատանքիը նթացքում փոխանցում է ետ­ընթաց-առաջընթաց շարժում: Գործիքի տատանման բարձրհաճախության արդյուն­քում (1200-2000 հ/րոպ) փափուկ ապարնե­րն անցնում են շարժուն վիճակի: Ապարի սահքի դիմա­դրությունը կտրուկը նկնում է, և գործիքը սեփական քաշի ազդեցությամբ ընկղմվում է ապարի մեջ: Այսպիսի հորատումը կոչվում է վիբրաընկղմային:

Երկրորդ` վիբրահարվածային, որը իրականացվում է վիբրոմուրճի օգնությամբ: Վիբրամուր­ճով խողո­վա­կաշարի միջո­ցով հորատա­խոր­շում սեղմվածԱԳ-ինփոխանցում են հարվածներ:

>>

1.10 Վիբրատորի աշխատանքի սկզբունքը

Մեխանիկական և էլեկտրամեխանիկական վիբրացիոն մեքենանե­րի աշխատանք իսկ զբուն­քը հիմնված է ապա­կենտրոն ձևով` տե­ղադրված տարրերի պտտման ժամանակառաջացած կեն­տրոնախույս ուժերի վրա:

Դիտարկենք վիբրահորատման սկզբունքային սխեման (Նկ. 6):

 

 

Վիբրահորատման էություննայն է, որ թրթռման հետևանքով կտրուկ փոքրանում է ապարների դիմադրությունը և հորատարկը սեփական քաշի շնորհիվ մխրճվում և քայքայում է ապարները:Հարվածաթռթռումային հորատման ժամանակ հորատարկը քայքայում է ապարները ի հաշիվ հորատասյան վերևում տեղադրված հարվածիչի: Ներկայումս հիմնականում օգտագործվում է այս եղանակը, քանի որ ապահովում է տարբեր շերտերի վերաբերյալորակյալ տեղեկատվություն: Վիբրահորատումը (թրթռահորատումն) իրագործվում է համեմատա­բար փափուկ ապարներում արկի (խողովակճակատայինսուրծայրով) խորացմամբ առանցքային բեռնվածության և վիբրացիայի (թրթռման)`  մեծհաճա­խության իմպուլսային բեռնվածու­թյան ազդեցության տակ, որն իրականացվում է մեխանիկական վիբրատորների միջոցովկ. 6): Այս դեպքում կարող է ձևավորվել հորատահանուկ, իսկ քայքայված արգասիքները սեղմվում են հորատանցքի պատերի մեջ:

>>

 

1.11  Վիբրացիոն հորատման գործիք

Կազմված է հորատման խողովակից և աշխատանքային ծայրա­կա­լից` գործիքից (բաժակ, զոնդ, վերհանդույլ, գրունտատար): Ապա­ր­քայքայիչ գործիքի տրամագծի և ձևի ընտրու­թյունը կախված է հորա­տանցքի նշանակու­թյունից և ապարների ֆիզիկամեխանիկական հատ­կու­թյուն­­ներից:

Չոր ավազներում և կապակցված կավերում հորատելիս օգտա­գործվում է վիբրազոնդ, որը բարակ պատերով, 1.5-3 մերկարությամբ խողովակ է, ներքևի մասում սրված ծայրա­կալով և կողային երկու անցքով, իսկ վերևում` փոխանցիկ հորատման խողո­վակներին միացման համար:

 

Անցքե­րը ծառայում են կուտակված ապա­րը դիտե­լու և վիբրազոնդը մաքրելու համար: Կան նաև բացովի վիբրո­զոնդեր: Օգտագործում են 108; 127; 146; 168 մմ, իսկ եր­բեմն 89 և 219 մմ տրամագծով զոնդեր: Թույլ կապակցված և ջրային ապարները հորատում  են վիբրավերհան դույլով:

Նմուշները վերցնելը առանց երկրաբանական կառուցվածքի խախտման կատարվում է խցկումային գրունտա­տա­րերով: Փափուկ ապարներում 5-6 մխորությամբ հորատանցքեր հորատելիս, երբ ապա­րը չի խցանվում անցնում են գրուն­տատարով` մեկերթով: Ավելի ամուր ապարներում, ինչպես նաև, երբ խո­րությունը գերազանցում է կայմի երկարու­թյանը` հորատում են կրկնվող երթերով: Երթային առա­ջան­ցումը կախված է ապարի խտությու­նից և կազմում է 0.3-0.5 մ: Ցրոնա­յին հանքավայրերհ ետա­խու­զելիս, երբ անհրաժեշտ է մանրա­մասն նմու­շահանում, հորատում կատա­րում են ընթացող շրջապահ խողովակշարով: Վիբրացիոն հորատման արտադրողականությունը 10 մ հորա­տանցքեր անց­նե­լիս I կարգի ապարներում հասնում է 50-60 մ` հերթա­փոխում, IVում` 10-15 մ:

Որպես հորատման խողովակ կիրառում են 50 և 63.5 մմ (երբեմն 73 մմ) տրամագծով, կցորդիչաագուցային միացմամբ հորատման խողովակները:

Վիբրահորատման գործիքի հավաքածուի մեջ մտնում են նաև տարբեր փոխանցիկներ, հարմարանքներ` իջեցման և բարձրացման աշխատանքների համար, հարմարանքներ` զոնդը ապարների ցմաքրելու համար:

>>

 

                                                                                                                 1.12 Վիբրահորատման տեխնոլոգիան

Կախված ապարների ֆիզիկամեխանիկական հատկություններից հորատման խորությունից և հորատման նպատակից` օգտագործում են վիբրահորատման հետևյալ եղանակները`

·                   մեկ երթով` ամբողջ խորությամբ,

·                   կրկնվող երթերով`առանց շրջապահ խողովակների,                         

·                   հորատում միաժամանակյա ամրակապումով:

      Ապարների դատարկումը գրուն­տա­տարերից խլում է երկար ժամանակ, այդ պատճառով անհրաժեշտ է ունենալ նույն տրամագծի գործիք­ների երեք հավաքածու: Իջեցնելուց առաջ պետք է ստուգել միա­ցում­ների ամրու­թյունը, որպեսզի փոք­րացվի տատանումների մարումը: Վիբրատորն աշխատանքի ժամանակ ճոճվելուց պահպա-նելու համար դրվում է ուղղորդներով:

Տատանման հաճախությունը և ամպլիտուդի մեծությունը որոշ­վում է` կախված ապար­ների ֆիզիկա­մեխանիկական հատկություննե­րից: Խիտ կապակցված ապարներում հորա­տելիս, ամպլիտուդը մե­ծաց­վում է 4-4.5 մմ, իսկ քիչ կապակցված ապարներում` փոքրացվում: Վիբրահորատման ժամանակ ստացվող նմուշի որակը բարձր է: Խիտ կավերում հորատելիս հորատ­ման ռեժիմին սահմանափա­կում­ներ պետք չեն, ջրահա­գեցած շերտերում պետք է սահմանափակվի, իսկ տատանման ամպլիտուդը 3 մմ-ից չպետք է անցնի:

Վիբրազոնդերի ընկղման պրոցեսը կատարվում է արագ, հատ­կա­պես` I-III կարգի ապար­ներում: Մեկ մետրն անցնում են մի քանի վայրկյանում, սակայն մնացած գործողություններն ընթանում են դան­դաղ: Առաջին հերթին դա վերաբերում է ԻԲԱ-ին, որը կատարվում է կարա­պիկով, և միայն դժվար բարձրանալիս է օգտագործվում վիբրա­տորը:

ԻԲԱ-ի ժամանակ վիբ­րա­տորն օգտագործվում է ծայրահեղ դեպքերում և չպետք է մոռանալ, որ հնարավոր է հանուկի կորցնում կամ կառուցվածքի խախտում:

Վիբրահորատման արդյունավետությունը որոշող հիմնական պա­րամետրերը համարվում են` ապա­կեն­տրոնների մոմենտը, տատա­նում­ների հաճախությունը, վիբրահորատիչի քաշը, հարվածի արագու­թյունը, հարվածային մասի քաշը, վիբրամուրճի հարվածների հաճախությունը, ինչպես նաև երթի երկարու­թյունը, զոնդի տրամագիծը և անընդհատ վիբրացիայի տևողությունը:

Վիբրատորի զարգացրած առավելագույն ճիգը որոշվում է հետևյալ բանաձևով

որտեղ m-ը ապակենտրոնների գումարային զանգվածն է, w-ն դիս­բալանսների պտտման անկյունային արագությունն է, e-ը ապակեն­տրոնների ծանրության կենտրոնի շեղումն է դիսբալանսների պտտման առանցքից:

>>

 

                                                                                 1.13  Շրջապահ խողովակների տեղադրումը և դուրս հանումը վիբրատորներով

Շրջապահ խողովակների տեղադրումը և դուրս հանումը առավե­լագույնս հեշտանում է վիբրատորներ օգտա­գործելիս: Այս դեպքում կրճատվում է նաև աշխատանքների կատարման ժամանակը:

Շրջապահ խողովակի խցկումը վիբրատորի օգնությամբ կատար­վում է այնպես, ինչպես և հորատման գործընթացը: Վիբրատորը միացվում է շրջապահ շարասյան վերջին կամ ողորկ մասին և կարճ ժամանա­կահատվածում խցկում են խո­ղո­վակը մինչև պահանջվող խորությունը: Շրջապահ խողովակների դուրս հանումը հատկապես, երբ երկար ժա­մա­նակ գտնվել են գրուն­տում, բավականին դժվար է և երկարատև: Առավել դժվար է խողովակաշարը տեղից պոկելը, իսկ վիբրա­ցիայի ազդե­ցությունը փոքրացնում է խողովակաշարի կողմային մակերևույթի վրա ազ­դող չոր և մածուցիկ շփման ուժերը: Գոյություն ունեն խորքային վիբրա­տորներ, որոնք օգտագործում են խոր հորատանցքերում բռնված խողովակաշարը ազատելու համար: Մակե­րևութային վիբրատորները ի վիճա­կի են վերացնելու վթար­ները 150-250 մ խորության վրա, իսկ խոր­քային վիբրատորները` տեսականորեն ցանկացած խորության վրա:

>>

 

                                                                                           1.14 Վիբրոհորատման հիմնական վթարները և դրանց վերացումը

Վիբրատորների և վիբրամուրճերի հիմնական անսարքություններն են`

·                   էլեկտրաշարժիչի փաթույթների շարքից դուրս գալը,

·                   իրանի, առանցքակալների և զսպանակների ջարդումը,

·                   ապակենտրոնների հարվածային մասի խախտումը,

·                   հեղույսների և պնդօղակների ինքնաետպարուրակումը:

·                   Էլեկտրաշարժիչի փաթույթի ծառայության ժամկետը մեծացնելու համար պետք է կատարել հետևյալ միջոցառումները`

·                   օգտագործել հատուկ վիբրոհարվածակայուն էլեկտրաշարժիչներ,

·                   կատարել ստատորի փաթույթների մանրամասն և բազմակի յուղում,

·                   որպես ներծծվող նյութ օգտագործել հատուկ պոլիմերներ,

·                   ստատորի ակոսներում հաղորդալարերը ավելի խիտ տեղադրել,

·                   խստորեն հետևել բոլոր բացակ­ներին և թույտվածքներին:

 Վիբրատորի հաճախակի ջարդումը հետևանք է առանցքակալների շար­քից դուրս գալուն: Իրանի վրա ճեղ­քերի առաջացման դեպքում անհրաժեշտ է անմիջապես ուղարկել կապիտալ վերանորոգման: Դաշ­տա­յին պայման­ներում իրանի եռակցում չի թույլա­տր­վում: Աշխա­տանք­ների կատարման շրջանում անհրա­ժեշտ է ունենալ վերանորոգման մեխա­­նիկական բազա, էլեկտրական սարքավորումների վերանորոգ­ման արտադրամաս: Անհրաժեշտ է ունենալ բավական քանակի պահեստամասեր և գործիքներ:

Նշված պայմանների չապահովման դեպքում վիբրոհորատումը կդառնա տնտեսապես ոչ շահավետ:

>>

 

1.15 Հարվածաճոպանային հորատում խցկումային բաժակներով և գրունտատարերով

Փխրուն և սորուն ապարներում ոչ խոր հորատանցքերի հորա­տու­մը մեծամասամբ իրականացվում է հարվածաճոպանային հորատման տարատեսակներից մեկով կիրառելով խցկումային բաժակներ, հարվա­ծային պարկուճներ և վերհան դույլեր: Հորատման այս եղանակը ապա­հովում է հորատանցքի առաջացում օղակային հորատախորշով և հա­նուկային նմուշի ստացում կառուցվածքային թույլ խախտումներով: Հո­րատման այս եղանակը իրականացվում է թեթև հորատման կայանք­ներով, որոնց տրանսպորտային բազան թեթև վերնակէ մեկլարային ճախարակային ճոպանասարքով, մոլորակային կամ շփական կարա­պիկով և 4.4-5.9 կՎտ հզորությամբ կարբյուրատորային ներքին այրման շարժիչով:

Կայանքի Ընդհանուր կշիռը 0.3-1.3 է:

 «Կարապիկով» հարվածախցկումային հորատման տեխնոլոգիայի էությունը հետևյալն է: Հորատարկը (Նկ. 8), ինչը բաղկա­ցած է խցկումային բաժակից (1) և հարվածային ձողից (2), կախված է ճոպանի (3) վրա, իսկ վերջինս շրջանցելով կայմի (5) գագաթին գտնվող հոլովակը (4), միանում է կարապիկի (7) թմբուկին: Կարապիկը ղեկավարվում է լծակներով (8) և շարժման մեջ է դրվում շարժիչից (6):

Հարվածային ձողը բաժակի հետ մեկտեղ կարապիկի միջոցով բարձրացվում է վեր և բաց թողնվում (նետվում) հորատախորշի վրա, ինչով ապահովվում է բաժակի խցկումը ապարի մեջ (կտցման մեթոդ): Գործիքը փափուկ ապարներում հորատելիս բարձրացվում է մինչև 0.6 մ, իսկ ամուր ապարներում` մինչև 1.0 մ: Հարվածների թիվը 1րոպ 15-20 է: Փափուկ ապարներում հորատելիս օգտագործում են պարկուճներ կամ բաժակ­ներ (Նկ.  9ա): Վերհանդույլերը (Նկ. 9բ), հաճախկիրառելովծան­րացվածձողերի(Նկ. 9գ) հետ`հիմնականումօգտագործվում են ջրա­տարավազներումևթույլկավերում: Գրունտատարերը (Նկ. 9դ) նշվածենգրունտներից մոնոլիտ վերցնելուհամար:

 

Այս եղանակը ունի նաև այլ տարատեսակ, համաձայն որի գործիքը ապարի մեջ ներդրվում է առանց հորատախորշից կտրելու: Հարվա­ծա­յին բեռնվածությունը այս դեպքում ձևավորվում է այս տեսակի հարվածիչով (Նկ. 9ե):

Հարթ հորատադրերը (Նկ. 9զ) օգտագործումեն գլաքարերի ջարդմանևամուրենթաշերտիանցմանժամանակ:

Հորատումը վերհան դույլերով իրագործվում է շրջապահ խողո­վակներով հորատանցքի ամրակապման հետ մեկտեղ, պատերի փլզումներից խու­սափելու համար: Վերհան դույլը բարձրացվում է 250-450 մմ, իսկ հարվածների թիվը 20-40 հար/րոպ:

Կոպճա-գլաքարային շերտախմբերում գործիքի բարձրացումը փոքրացվում է մինչև

50-100 մմ, իսկ հարվածների թիվը հասցվում է մինչև 40-60 հար/րոպ:  

Խցկումային բաժակներով հորատումը հիմնված է բաժակի ծայրակալի սուր եզրով պլաստիկ ապարների կտրման և միաժամանակ հորատանցքի պատերի ու ապարի նմուշի խտացման վրա: Փխրուն ապարներում հիմնականում տեղի է ունենում կտրում:

>>

 

2.0 Հորատում ստորգետնյա լեռնային փորվածքներից

Բարդ կառուցվածքի, հատկապես ցածր և հաճախ փոփոխվող պարունակությամբ օգտակար բաղադրիչներով հանքային մարմինների հետախուզումը սովորա­բար իրագործվում է լեռնահետախուզական փորվածքներով: Վերջիններիս անցկացումը բավականին թանկ է` համեմատած հորատանցքերի հորատման հետ և պահանջում է ժամա­նակի մեծ ծախս: Ծախսերը, ինչ­պես նաև կատարվող աշխա­տանքների ժա­մանակը կրճատելու համար նպատակահարմար է հետախուզական փորվածքների անցումը փոխարինել հորատանցքերով` լեռնային փորվածքներից անցկացնել հորիզոնական և թեքության տարբեր անկյուններ ունեցող, ընդհուպ վերընթաց, հորատանցքեր:

                     Մակերևույթից հորատման հա­մե­մատ` ստոր­գետնյա լեռնային փորվածքներից հորատումը բնութագրվում է հետևյալ առանձնահատ­կություն­ներով,

1.                   հատուկ կահավորանքով սարքավորված լեռնային փորվածքի առկայություն, վեր­նակի և շինության փոխա­րեն` խուց,

2.                   թեքման անկյան մեծ միջակայք` հորիզոնի նկատմամբ ցանկացած անկյան տակ,

3.                   որպես հորատման հաստոցի շարժաբերներ` օգտագործում են բացա­ռապես էլեկտրա կամ պնևմաշարժիչներ,

4.                   հորատման տեխնոլոգիական և կազմակերպչական յուրահատ­կություն:

                       Ստորգետնյա լեռնային փորվածքներից հորատանցքերի կիրառ­ման բնա­գավառը խիստ բազմազան է և ըստ նշանակության կարելի է ստորա­բաժանել`

1.                   որոնողահետախուզական,

2.                   օգտակար հանքամարմնի եզրագծման,

3.                   ստորգետնյա  ջրերի արդյունահանման,

4.                   պայթեց­ման,

5.                   գեոտեխնոլոգիական` օգտակար հանածոների  ստորգետնյա  լուծազատման նպատակով,

6.                   ջրահավաք,

7.                   ջրհեռացման` օգտակար հա­նա­ծոների ստորգետնյա և բաց մշակման ժամանակ,

8.                   գազազերծման,

9.                   տարբեր ենթակառուցվածքների (կոմունիկացիոն) անցկացման նպատակով:

Գործնականում առավել լայն տարածում են ստացել երկրաբա­նա­հետախուզական և երկրաբանաորոնողական հորիզոնական և փոքր թեքության հորատանցքերը, որոնք հնարավորություն են տալիս կրճա­տել լեռնային աշխատանքների ծավալները: Ստորգետնյա լեռնային փորվածք­ներից հորատանցքերի կիրառումը հնարավորություն է տալիս փոխել հանքավայրի հետախուզման  մեթոդիկան (Նկ. 10):

    Լեռնային փորվածքներից հորատումը հիմնավորվում է հանքա­վայրի հետախուզման, կույր երակ­նե­րի, հան­քավայրի խոր հորիզոն­նե­րի հետախուզման, շահագործական հետախուզման, խզում­ների, շեր­տա­շարժումների հետևանքով հանքամարմնում խառնված մասերի հայտնաբերման ժամանակ: Վերջինիս դեպքում ստորգետնյա հորա­տումն ավելի շահավետ է, իսկ տվյալները, ճշգրիտ:

Հորատանցքի կառուցվածքը նախագծելիս պետք է հաշվի առնել հորատանցքի նշանա­կու­թյունը, խորությունը և թեքման անկյունը, ապարների հատկությունները, հորա­տանցքի անհրա­ժեշտ նվազագույն տրամագիծը:

       Հորատանացքը բնութագրվում է նաև տարա­ծության մեջ իր առանցքի դիրքով` բնութագր­վում է կոորդինատներով և երկու հիմնական տարրերով` թեքման անկյամբ (h) կամ զենիթային անկյամբ (q) և ազի­մու­տային անկյամբ (a): Այս հատկանիշներով տարբերում են հորատանցքերի հետևյալ տեսակները (Նկ. 11):

Ստորգետնյա պայմաններում հաճախ հորատում են մեծ խմբա­վո­րումներով, այսինքն` հաս­տոցի միևնույն դիրքից բազմաթիվ հորա­տանցքեր (փնջային): Այս դեպքում հաճախ անհրա­ժեշտ է հորա­տանց­քերը տեղադրել նվազագույն թույլատրելի հեռավորությամբ, որը կա­պահո­վի տեխնոլո­գիա­կան և երկրաբանական գործոնների չեզոքու­թյունը: Թույլատրելի հեռավորու­թյունը կարելի է որոշել` իմանալով գոր­ծոնների ազդեցության շառավիղը: Կախված ապարների ամրությունից` հեռավո­րու­թյունն ընդունվում է հորատանցքի տրամագծի 4-6 չափով:

Ստորգետնյա հորատման խցեր նախագծելիս պետք է նախապես կատարել տեխնիկատնտեսական հաշ­­վարկ` հաշվի առնելով խցի անկացման և կահավորման ամբողջ ծախսերը և բարդացումների հետ կապված 1մ ստորգետնյա հորա­տանց­քի թան­կա­ցումը: Ստորգետնյա հորատման ավելի ռացիոնալ և քիչ աշխատատար է ալմաս­տա­յին եղանակը, քանի որ օգտագործում են համեմատաբար թեթև սարքա­վորումներ, փոք­րանում է տեխնոլոգիական և օժանդակ գործիքների քանակը և կշիռը:

Ստորգետնյա հորատում կազմակերպելիս, կախված աշխա­տանքների նախագծից, կազ­մում են խցի էսքիզը: Էսքիզը տրվում է լեռնային արտադրամասին, որն ամբողջությամբ պատ­րաս­տե­լով հանձնում է հորատման արտադրամասին, որից հետո կատարում են հորատման սարքավորման մոնտաժը:

Կախված հորատանցքի տեղադրման անկյունից` ստորգետնյա հորատման խցերը բաժանվում են չորս տեսակի`

ա) հորիզոնական և փոքր թեքության հորատանցքերի համար,

բ) ուղղաձիգ և ուղղաձիգին մոտ հորատանցքերի համար,

գ) թեքման մեծ անկյամբ հորատանցքերի համար,

դ) վերընթաց հորատանցքերի համար:

Առաջին տեսակի խցերը (Նկ. 12ա) ունեն պարզ կառուցվածք և կազմված են երկու տարրից` մոտեցման փորվածքից, ինչի օգնությամբ խուցը միա­նում է լեռնային փորվածքի ընդհանուր համակարգի հետ, և մեքե­նա­յա­կան սրահից (машинный зал), որտեղ

տեղակայվում է հորատման կայանքը:

Հորիզոնական հորատանցքերի խցերը սովորաբար ունենում են ոչ մեծ չափեր` բարձրությունը ըստ լույսի 2 մ մակերես մինչև 10 մ2: Եթե հորատանցքերի ուղղությունը համ­ընկ­նում է փորվածքի ուղղության հետ, մոմի երկարությունը կարող է հասնել 12 մ, որը կրճա­տում է ԻԲԱ-ի ժամանակը:

Երկրորդ և երրորդ տեսակի խցերը (Նկ. 12 բ,գ), բացի մոտեցման փորված­քից ու մեքենայական սրահից, ունեն` վրա­­նաձև մաս (գենզեկ) (шатравой часть), որտեղ տեղակայում են կրոնբլոկը, ճախարակային բլո­կը, հորատ­ման խողովակները:

Այսպիսի  խցերի  յուրաքնչյուր  մասի չափը որոշվում է համա­պատասխան դրա կոնկրետ նշանակությունից և հորատանցքի պարամետրերից:

Չորրորդ տեսակի խցերը (Նկ. 12դ)  տարբերվում են մյուս երեքից հատակին շուրֆի առկայությամբ, ինչի մեջ են մտնում խցուկը և հորատման խողովակների ծայրերը, հորատագործիքը հորատանցքից դուրս հանելիս:

Բոլոր տեսակի  տիպի խցերը պետք է ապահովեն հորատող սարքավորումների և աշխատողների անվտանգ աշխատանքը:

>>

 

2.1  Ստորգետնյա փորվածքներից հորատանցքերի հորատման տեխնոլոգիական առանձնահատկությունները

Տեխնոլոգիական գործոնները, հատկապես հորատման ռեժիմի պարամետրերը ուղղաձիգ և թեքման մեծ անկյամբ հորատանցքերում նույնն են, ինչ որ մակերևույթից հորատման դեպքում, իսկ հորի­զո­­նական և վերընթաց հորատանցքերում էականորեն տարբեր են:

Վերընթաց, հորիզոնական և փոքր թեքության հորատանցքերի հո­րաբերանին տեղադրվում են հատուկ հար­­մա­րանքներ, լվացող հեղուկի հեռացման համար, ինչպես նաև ստորերկրյա  ինքնահոս և ցայտող (շատրվանող) ջրերի համար: 600-ից մեծ անկյուն ունեցող վեր­ըն­թաց­ներ հորատելիս մոմի երկարությունը չպետք է գերազանցի 3 մ-ը, քանի որ առաջանում է շուրֆի խորացման անհրաժեշտություն, հետևաբար աշխա­տանքի անհարմարու­թյուն: ԻԲԱ-երը կատար­վում են ստի­պողաբար` հաստոցի մատուցման մեխանիզմի, պնևմա­տիկ կամ հիդ­րավլիկ էքստրակտորների (экстрактор) (մղիչների), կարա­պի­կի և լրացուցիչ բլոկ­ների համակարգով հարմարանքների օգնությամբ: ԱԳ-ն հորատախորշ հասցնելը և հանելը կատարվում է` ուժ գործադրելով: ԻԲԱ-ի, սեղմիչ կապիչի տեղափոխման ժա­մանակ խողովակները պահում են ձողա­բռնիչներով, որը հատուկ պահանգներով (скоба) միացվում է հորաբե­րանին:

Հորիզոնական հորատանցքերում ԻԲԱ-ն կատարվում է էքստրակ­տորներով կամ հաս­տոցի կարապիկով, երբեմն փոքր խորության հորա­տանցքերում կատարվում է ձեռքով: Վեր­ընթաց հորա­տանցքեր հորա­տելիս պետք է օգտագործել հանուկապոկիչ` հանուկը հո­րա­­տախորշից պոկելու համար, իսկ սյունակային խողովակում հանուկը պահվում է սեփական կշռի հաշվին: Թույլ թեքված հորատանցքերում (8-250) նույնպես պետք է օգտագործել հա­նու­կապոկիչ, քանի որ սեպիչ նյու­թերի օգտագործումը բարդանում է լվացող հեղուկի մա­տու­ցման անհուսալիության և անբավարարության պատճառով:Թույլ կապակցված և խիստ ճեղքավորված ապարներում հորա­տելիս հնարավոր է հորա­տարկի բռնում` պատի փլզման հետևանքով: Այս պատճառով պետք է հսկել անցնող ապարների վիճակը և ժամանակին կատարել անկայուն շերտի ցեմենտացում:

Վերընթաց հորատանցքեր հորատելիս հորատախորշի լվացման պայմանները տարբերվում են ուղղաձիգ և հորիզոնական հորա­տանց­քերի հորատումից: Հորատախորշում գործնականում բա­ցակայում է շլամը, ինչի հետևանքով թույլ աբրազիվ ապարների հորատման ժա­մանակ բացառում են ալմաստների հղկամաշումը: Հետևաբար, այս դեպքում առանձնահատուկ ուշադրությամբ  պետք է ընտրել ալմաս­տային թագագլխիկը ըստ ալմաստների հատիկայնու­թյան և մատրի­ցայի կարծրության: Եթե հորիզո­նական և ուղղաձիգ հորատանցքեր հո­րատելիս օգտագործում են մեծ ամրության մատրիցայով թագագլխիկ­ներ, ապա նույն ապարներում վերընթաց հորատելիս նպատակա­հար­մար է նորմալ ամրության մատրիցայով թագագլխիկների օգտա­գործում:

Վերընթաց հորատանցքերի ալմաստային հորատման շահավետու­թյունը թույլ և միջին աբրազիվության ապարներում հիմնականում կախված է լվացող լուծույթի ծախսից: Թագագլխիկի շրջագծային արագության և լվացող լուծույթի տեսակարար ծախսի միջև գոյություն ունի հետևյալ հա­մա­հարաբերակցական (корреляция) կապը՝ q=0,6v վերընթաց հորատանցքերի հորատման և q=1.56v` հորիզոնա­կանների համար, որտեղ q-ն լվացող լուծույթի ծախսն է թագագլխիկի 1սմ2 վրա լ/րոպ, v՝ թագագլխիկի շրջագծային արագությունը մ/վ:

Վերընթացներ հորատելիս լվացող հեղուկի ծախսը կարելի է փոք­րացնել 2-2.5 անգամ: Հո­­րա­տարկի շփումը պատերի հետ փոքրանում է թեքման անկյան մեծացման ժամանակ: Միա­ժամանակ մեծանում է նաև ծանրության ուժի ազդեցությունը հաստոցի շպինդելի վրա: Այս պատճառով անհրաժեշտ է հսկիչ-չափիչ սարքավորումներով որոշել լրացուցիչ բեռնվա­ծու­թյունը, որը պետք է չեզոքացվի անհրաժեշտ առանցքային բեռնվածություն ապահովելիս: Լրա­ցուցիչ բեռնվածու­թյունը որոշվում է փորձով, երբ հորատարկը գտնվում է հորա­տա­խոր­շից 1.0-1.5 մ հեռու, դանդաղ պտույտ­ների ժամանակ: Վերընթաց և հո­րիզոնական հորատանցքերի հորատման ժամանակ, քանի որ  հորատա­խոր­­շում շլամ չի մնում, ուղղա­ձիգ և թեք հորատանցքերի  համեմատ, երաշխավորվում է առանցքային բեռնվածությունը մեծացնել 20-40 %, ինչի դեպքում մեծանում է մեխա­նիկական արա-գությունը և փոքրանում ալմաստների ծախսը: Թեքման անկյունը մեծացնելիս մեծանում է հանուկի ելքի տո­կոսը, քանի որ հանուկը սեփա­կան կշռի հաշվին անցնում է սյունա­կային խողո­վակ: Անկյան մեծացման հետ փոքրա­նում է վերընթացների խորությունը, քանի որ փոքրանում է ԱԳ-ին փոխանցվող առանցքային բեռն­վա­ծու­թյունը` կապված հորատասյան քաշի չեզոքացման հետ:

Առանցքային բեռնվածությունը հորիզոնական և փոքր թեքության հորատանցքերում խո­րաց­ման հետ փոքրանում է կապված շփման ուժերի մեծացման հետ:

Մեծ խորությամբ հորիզոնական հորատանցքերի հորատումը կախ­ված է մի շարք տեխ­նի­կական, տեխնոլոգիական և կազմակերպչական գործոններից:

Վերընթաց և հորիզոնական հորատանցքերի հորատման ժամա­նակ հզորության ծախսերն աճում են` համեմատական հորատանցքի երկարությանը: Հորատման խողովակաշարն այս դեպքում ձգված մաս չունի, մշտապես ենթարկվում է սեղմման, ինչի հետևանքով ինտենսի­վո­րեն փոխազդում է հորատանցքի պատերի հետ:

Հորատման սարքավորումների ռացիոնալ օգտագործման համար այս դեպքում առավել շահավետ և նպատակահարմար է օգ­տագործել թեթև համաձուլվածքային հորատման խողովակներ և հակավիբրացիոն յուղեր (КАВС): Նման դեպ­քում հնարավոր է մինչև 50% իջեցնել հզորության ծախսը: Մեծացնելով պտտման հաճա­խությունը` փոքրանում են առանցքային բեռնվածության կո­րուստները: Լվացող հեղուկի ծախսը մեծացնելով` սկզբում առանցքային բեռնվածության կորուստը փոք­­­րանում է, այնու­հետև մեծանում է: Հորիզոնական հորատանցքերի հորատման շահավետության բարձրացման ուղիներից է հորատարկի պտուտաթվերի ավելացումը, ինչը հնարավորություն է տալիս փոքրացնել առանցքային բեռնվածության կորուստները և կայունացնել հորատանցքերի հետագծերը: Պտտման հաճախության մեծացումը հանգեցնում է մեխանիկական արագության մեծաց­ման ամուր ապարներում, իսկ ճեղքավորված ապարներում կարող է վթարների պատ­ճառ հանդիսանալ:

>>

 

Հորատում հանովի հանուկընդունիչ արկերով

Ժամանակակից բարձր մաշադիմացկուն ալ­մաս­տային թա­գագլխիկները հնարավորություն են տա­լիս հորատել տասնյակ և հար­յու­րավոր մետրեր: Սակայն սյունակային հորատման ժամանակ սյու­նա­կային խողո­վակը լցվե­լուց հետո անհրաժեշտ է այն բարձրացնելվեր, որը կրկնվում է բազմակի անգամ: ԻԲԱ-ը համարվում է ամենաաշ­խա­­տա­տարգործողությունը և խորհորատանցքի հորատման ժամա­նակ երբեմն կազ­մում  է աշխատանքային ժամանակի 50 %-ից ավելին: Հարատման մեխանիկական արագության մեծաց­ման հետ ԻԲԱ-ների քանակը միավոր ժամանակում նույնպես մեծա­նում է, քանի որ փոքրանում է մաքուր հորատման ժամա­նա­կը:

Իջեցման բարձրացման աշխա­տանքների (ԻԲԱ) ժամանակի կրճատման կարևոր միջոց է հանովի հանուկ ընդունիչարկերի (ՀՀԱ) օգտագործումը (Նկ 13): Ամուր ապարներում ալմաստային հո­րատման համար սյունակային հանովի հանուկ ընդունիչ արկերը մշակ­վել են 1953 թ. «Longyear» ֆիրմայի (ԱՄՆ) կողմից: Հետագայում այլ ֆիրմաներ մշակեցին հավաքածուների իրենց կառուցվածքները և սկսեցին կի­րա­ռել հորատմանա շխատանքներում: Հանովիհանուկ ըն­դունիչ արկերի առաջին օրինակները թողարկվել են 1955թ.: Հետագայում և մինչև այժմ իրականացվում են աշխատանքներ` կառուցվածքների նորացման և կա­տարելագործման ուղղությամբ:

«Longyear» ֆիրմանպատրաստում է հանովի հանուկընդունիչ արկերի երկուհիմնական տեսակ` ստանդարտ և ուժեղացված, ինչը հիմնականում տարբերվում է հորատման խողովակաշարի ամրությամբ, թագագլխիկի ճակատի լայնությամբ և ստացվող հորատհանուկի տրամագծով: Ստանդարտտեսակին են պատկանում հորատարկերի հինգ տեսակաչափեր (AQ , BQ , NQ , HQևPQ), որոնց հորատման խողովակաշարերի միացությունը պատկանում է  «խողովակըխողովակին» տեսակին, և երեք տեսակաչափեր (BCQ , NCQևHCQ), որոնց ծայրերը պատրաստված են ավելի ամուր պողպատներից, քան խողովակը և ամրացված են նրան պլազմային եռակցումով: Ստանդարտ արկերի սյունակային հավաքակազմերի բոլոր տարատեսակները կախված չեն հորատման խողովակաշարի կառուցվածքից:

«Longyear» ֆիրմայի հանովի հանուկ ընդունիչ արկերի հիմնական պարամետրերը ներկայացված են աղյուսակ 2-ում:

 

 

 

      «Longyear» ֆիրմայի հանովի հանուկ ընդունիչ   արկերի հիմնական տարատեսակները 

                                                                                                                                                  Աղյուսակ 2

 

Ինչպես երևում է բերված տվյալներից, CHD  սերիայի ուժեղացված հորատման խողովակները  տարբերվում են Q և CQ  ստանդարտ սերիաներից 16-37% պատի հաստության ավելացումով, ինչի հետևանքով մեծանում է դրանց ամրությունը: CHD սերիայի հորատման խողովակների միացումների ամրությունը էականորեն բարձր է, քան Q կամ CQ

Հանովի հանուկընդունիչներով ուժեղացված արկերի պարուրակային միացությունների ամրացումն իրականացվում է դրա երկարության (44.5-ից երկարացնելով մինչև 50.8 մմ), քայլի, բարձրության և լայնության մեծացմամբ, ինչպես նաև կիրառելով ասիմետրիկ տեսքի սեղանաձև պարուրակ: Q տեսակի հավաքածու­նե­րը պատրաստվում են երկու մոդիֆիկացիաներով` ուղղահայաց ու ուղղահայացին մոտ, հորիզոնական, թեք ու վերընթաց հորատանցքերի հորատման համար: Երկրորդ ձևի հավաքածուն նա­խատեսված է լեռնային փորվածքներից հորատանցքերի հորատման համար: Բարդ երկրաբանական պայմաններում հանուկի անհրաժեշտ որակ և քանակ ապահովելու համար թողարկվում է Q3 տեսակի ՀՀԱ-եր, ինչը թույլ է տալիս վերցնել նորմալ որակի հանուկ` կախված նմուշի ամրությունից: Q3 տեսակի հավաքածուն արտադրվում է 4 տեսակի`  BQ , NQ , HQ և PQ:

ՀՀԱ-երը (ССК-снаряд со съемным керноприемником) սո­վո­րական սյունա­կային խողովակներից ունեն երկու հիմ­­նական տարբերություն;

ա) հատուկ կարապիկով ներքին հանուկընդունիչ խողովակը հանուկի հետ միասին բար­ձրացվում է հորատման խո­ղովակի միջով:

բ) երկսյունակային խողովակի տարատեսակ:

Հորատարկի բարձրացումը կատարվում է միայն մաշված ԱԳ-ն փոխելու ժամանակ: Եթե հաշ­­­վի առ­նենք ալմաստային թագագլխիկի աշխատանքային ռեսուրսը` 50 մ-ից ավել է, ապա երթա­յին առաջ­անցումը կարելի է ընդունել մոտ այս մեծություններին:

ՀՀԱ օգտագործելիս մեծանում է հորատման սարքավորումների և գործիքների երկարակե­ցու­թյու­­նը, հորատանցքի պատերի կայունու­թյունը, (որը քայքայվում է ԻԲԱ-ի ժամանակ), հորատման մեխա­նի­կա­կան արագությունը, հանուկի ելքի տոկոսը, բարելավվում են աշխա­տող­ների աշխատանքի պայ­ման­ները, կտրուկ կրճատվում է հորատման խո­ղովակաշարի ԻԲԱ-ի քանակը և աշխատանքների վրա ծախսվող ժամանակը, օժանդակ գործողությունների վրա ծախսվող ժամանակը, որը հանգեցնում է օժանդակ գործիքի ուշ մաշվելուն (բանալիներ, խողո­վակ­ներ և այլն), նվազում է հորատանցքի ինքնարժեքը:

Հանովի հանուկընդունիչով սյունակային հավաքածուների օգտագործման ոլորտը շարունակվում է ընդարձակվել`  մեծանում է հորատման խորությունը, օգտագործվում է բոլոր տիպի ապարներում: Ներկայումս լայն տարածում են գտել նաև ռուսական արտադրության ССК-46; 59; 76 և КССК–76 (комплексснарядовсосъемнымкерноприемником)արկերը:

ՀՀԱ-ներով հորատման հիմնական առավելություններից առավել կարևորվում են`

1. ԻԲԱ-ի վրա ծախսվող ժամանակի կրճատման հաշվին հորատման գործընթացի արագացումը,

2. շնորհիվ չպտտվող հանուկընդունիչ խողովակի և վերջինիս ճոպանով սահուն բարձրացման` բարձր որակի հանուկանյութի ապահովումը,

3. հանուկը դուրս հանելու ժամանակ հորատախորշին թագագլխիկի բազմաթիվ հպումները բացառելու հաշվին ալմաստների ծախսի նվազումը,

4. քայքայված և թույլ կապակցված ապարներում հորատման  արդյունավետությունը, որտեղ  սովորական սյունակային հորատման ժամանակ պետք է փոքրացնել երթի երկարությունը և գործածել հատուկ սյունակային արկեր, ինչը նվազեցնում է հորատման հերթափոխային արագությունը և մեծացնում է աշխատանքների արժեքը,

5. հորատանցքի կառուցվածքի պարզեցում և նրա մետաղատարության նվազեցում, քանի որ հորատման խողովակը հազվադեպ է դուրս հանվում հորատանցքից և պահպանվում է նրա պատերի կայունությունը,

6. հնարավորություն իրականացնել ինկլինաչափական, որոշ երկրաֆիզիկական և այլ տիպի ուսումնասիրություններ` խողովակաշարը  չբարձրացնելով հորատանցքից:

ՀՀԱ-երը արդյունավետ չեն օգտագործել, երբ թագագլխիկի կայու­նությունը 15 մ-ից քիչ է, ինչ­պես նաև ինտենսիվ շեղվող հորատանցքե­րում:

Լուրջ բարդություններ են հանդիպում նաև բարդ երկրաբանատեխ­նիկական պայմաններում հորատման ժամանակ, որը բնութագրվում է հորատանցքերի պատերի անկայունությամբ և լվացող հեղուկի կլանմամբ: Հորատանցքի պատերի փլզումները, խոռոչները, հորատ­ման և սյունակային խողովակների արտաքին և ներքին մակերևույթ­նե­րի վրա խցուկների առաջացումը, կավային լուծույթի մղման ժամանակ արտախողովակային բացակում և սյունակային խողովակում բարձր հիդրավլիկական դիմադրությունը, հորատման խողովակաշարի և հանուկընդունիչի իջեցման-բարձրացման ժամանակ «մխոցային էֆեկտի» առաջացումը զգալիորեն նվազեցնում է հանովի հանուկըն­դունիչ արկերի կիրառման արդյունավետությունը: Ալմաս­տային թագագլխիկների անբավարար կայունության պատճառով ֆիրմաները  չեն երաշխավորում ամուր և գերամուր ապարներում օգտագործել հանովի հանուկընդունիչ արկեր: Համարվում է, որ դրանք տնտեսապես արդյու­նավետ չեն:

Սակայն հորատման այս մեթոդի թվարկված առավելությունները հնարավորություն տվեցին այն կիրառել աշխարհի տարբեր երկրներում, պինդ օգտակար հանածոների հետախուզման ժամանակ, այդ թվում նաև` Հայաստանում: Հորատման այս մեթոդը կիրառվում է քարածխի, ոսկու, երկաթի, պղնձի, կիսամետաղական, նիկելի, քարաղի հետա­խուզման ժամանակ: Հորատումը կատարվում է ինչպես նստվածքային և մետա­մորֆիկ ապարներում (կրաքարեր, թերթաքարեր, մերգելներ, արգիլիտ­ներ, դոլոմիտներ, ավազաքարեր), այնպես էլ հրաբխային ապարներում (գրանիտներ, գրանոդիորիտներ, դիորիտներ, գաբրո, պորֆիրներ, քվարցային պորֆիրներ, տուֆեր, բազալտներ և այլն):

Չնայած այս եղանակով հորատման մեծ ծավալներին` օտարերկրյա շատ մասնագետներ համարում են, որ բարձր տնտեսական արդյունավետություն կարելի է ստանալ միայն` այն ռացիոնալ ոլորտներում կիրառելով:

ՀՀԱ-ի տեխնիկական միջոցների հավաքածուի մեջ մտնում է`

1.                   Տեխնոլոգիական գործիքներ` հատուկ հանուկընդունիչով սյունյակային հավաքածու, հորատման խողո­վակներ, ապարքայքայիչ գործիքներ, լայնիչներ, լվացող խցուկ, հանովի հանուկընդունիչի և օվերշոտի իջեցման-բարձրացման  համար կարապիկներ, որսիչ-օվերշոտ,

2.                   ԻԲ գործիքներ` խողովակաբռնիչներ, էլևատոր և այլն,

3.                   Օժանդակ գործիքներ,

4.                   Վթարային գործիքներ:

Հանուկընդունիչ խողովակները բարձրացնում են ճոպանով 1-3 մ/վրկ արագու­թյամբ, իսկ իջեցումը կատարվում է սեփական կշռով կամ լվացող հեղուկի ճնշման տակ: ՀՀԱ-ն հանուկով լցվելիս բռնում և բարձրացնում են որսիչ-օվերշոտով, որն անցնում է խողովակ­ների միջով և միացված է ճոպանին:

Նոր տիպի հաստոցներն ունեն հատուկ կարապիկներ, իսկ այլ հաստոցների դեպքում օգտագործում են առանձին կարապիկ անհատական շարժիչով (ЛГ-2000, BBS-18, BBS-25, BBS-46 և այլն):

Հանովի հանուկընդունիչ հավաքածուն բաղկացած է հետևյալ հիմ­նական մասերից` արտաքին խողովակից և հանովի հանուկընդու­նիչից: Արտաքին խողովակը միացված է թագագլխիկին և լայնիչին: Հանովի հանուկընդունիչն աշխատանքային վիճակում սևեռակելու համար ունի հենարանային օղ: Հանովի հանուկընդունիչի վերև տեղաշարժը պահվում է բռնիչներով: Հանովի հանուկընդունիչը բաղկացած է հանուկընդունիչ խողովակից, առանցքակալային սևեռակիչից և ավելի փոքր հանգույցներից ու դետալներից:

Երկրորդ տեսակի հանովի հանուկընդունիչները, որոնք նախատես­ված են ստորգետնյա լեռնային փորվածքներից հորիզոնական, թեք ու վերընթաց հորատանցքերի հորատման համար հատուկ հեր­մե­տիկության շնորհիվ կարող են  հարկադրական փոխանցումներ կատա­րել հորատող խողովակում լվացող հեղուկի ճնշման ազդեցության տակ:

Արտադրվող ՀՀԱ-ները ենթակա են ձևափոխման: Հնացած կա­ռուց­վածքները փոխարինում են համեմատաբար նորերով: Սա կա­րելի է տեսնել հիմնականում Longyear և AtlasCopco ֆիրմա­նե­րի հանովի հանուկընդունիչ արկերում: Այժմ Longyear ֆիրման փորձարկել և տվել է սերիական արտադրության արդեն հինգերորդ դասի հանովի հանուկընդունիչ սյունակային հավաքածու: Մնացած ֆիրմաները զբաղվում են հանովի հանուկընդունիչով հորատանցքերի հորատման կառուցվածքի նոր տեխնոլոգիաների մշակմամբ:

Հանովի հանուկընդունիչ արկերով համալիրներն արտադրվում են երեք հիմնական տարատե­սակ­ով` ստանդարտ` առավել տարածված պայմանների համար, թեթևացված` թույլ է տա­լիս իրականացնել բարձր պտուտաթվերով հորատում, ուժեղացված` առավել բարդ պայ­մանների համար, որը պահանջում է հատուկ լվացող հեղուկների կիրառում: Ուժե­ղացված համալիրները տարբերվում են հորատման խողովակների հաստեցված պա­տե­րով, հիդրավլիկական բացակների չափերով, պարուրակային միացումների ամրությամբ:

>>

3.1 Ստանդարտ հանովի հանուկընդունիչ արկեր

Հորատման արկերի տեխնոլոգիական հնարավորությունները, ինչպես նաև դրանց ամրության բնութագրերը որոշվում են հետևյալ հիմնական պարամետրերով` արտաքին և ներքին տրամագծերով, ապարքայքայիչ գործիքի ճակատի լայնությամբ, սյունակային խողովակների, հա­նովի հանուկընդունիչի արտաքին ու ներքին տրամագծերով և երկա­րությամբ, դրանց պատերի հաստությամբ, հորատման խողովակների կշռով, հորատման խողովակների և հորատանցքի պատերի միջև բացակի մեծությամբ, ինչպես նաև հորատման խողովակով, հորատման խողովակների և պարուրակային միացումների նյութի մեխանիկական հատկություններով: Արկի տեխնիկական վիճակը որոշվում է նաև այն տարրերի առկայությամբ, որոնք նպաստում են հանուկի պահպանմանը:

Հորիզոնական հորատանցքերի հորատման համար հանովի հա­նուկընդունիչները սովորականից տարբերվում են միայն սևեռակման (ֆիքսման) և օվերշոտի հանգույցի կառուցվածքով և հարմարեցված են լվացող հեղուկի հոսքով` այն տեղ հասցնելու համար:

Հանովի հանուկընդունիչով օվերշոտը հորատանցքից դուրս են հանում կարապիկի օգնությամբ: Արկերը մի վիճակից մյուսին վերասարքավորվում են դաշտային պայմաններում:

>>

3.2  ՈՒժեղացված հանովի հանուկընդունիչ արկեր

Խոր և բարդ երկրաբանական պայմաններում (խոռոչների, հորա­տանցքի անկայուն պատերի, կավային լուծույթների օգ­տա­գործման անհրաժեշտության առկայություն) հորատանցքերի հորատ­ման համար մի շարք ֆիրմաներ նախագծել և արտադրում են ուժե­ղացված հանովի հանուկընդունիչ արկեր: Այս արկերի համար բնու­թագրական է թագագլխիկի ճակատի լայնության, սյունակային և հորատման խողովակների պատերի միջև բացակների մեծացումը:

Ի տարբերություն ստանդարտ արկերի, ուժե­ղացված հանովի հա­նուկընդունիչ արկերը պահանջում են մի չափով մեծ շրջապահ խո­ղո­վակների կիրառում: Ստանդարտ և ուժե­ղացված հանովի հանուկըն­դու­նիչ արկերի համակցված կիրառումը թույլ է տալիս հորատել գործնա­կանում ցանկացած բարդության աստիճանի կտրվածքներում, որոնք կարող են անանցանելի լինել ստանդարտ արկերով: Ուժեղացված ար­կերով հորատման ժամանակ, որը թողնվում է որպես շրջապահ խո­ղո­վակ, հորատանցքի տրամագիծը մի քիչ մեծ է, քան շրջապահ խողո­վակին մոտ չափսով հորատման դեպքում:

        Այսպես, B չափի հանովի հանուկընդունիչ արկով հորատման ժա­մանակ BX (≈73 մմ) շրջապահ խողովակի չափով հորատանցքի տրա­մագիծը է ≈76 մմ է, իսկ ուժեղացված արկովը, որը մնում է որ­պես շրջապահ խողովակ, անցած հորատանցքի տրամագիծը` ≈83մմ: Համապատասխանաբար N չափի հանովի հանուկընդունիչով հո­րատ­ման համար հորատանցքի տրամագիծը NX (≈89 մմ) շրջապահ խո­ղո­վակի չափսով ≈99 մմ է, իսկ ուժեղացված արկով` ≈104 մմ:

Խողովակները պատրաստված են գերամուր պողպատից և են­թարկվում են ամրացման և ուղղման: Խողովակներն ապահովում են առավել մեծ առանցքային բեռնվածությունների և ոլորող մոմենտների փոխանցումը: Բարձր հերմետիկությունը նվազեցնում է պարուրակի լվացման հավանականությունը: Պարուրակի ինքնակենտրոնադրումը արագացնում է պտուտակումը և ետպտուտակումը, իսկ մեծ մա­կե­րևութային ամրությունը նավազեցնում է աբրազիվ մաշվածության ինտենսիվությունը:

Ուժեղացված արկերում օգտագործվում են հորատման խողովակ­ների միացման երեք տարատեսակ` եռակցված կցորդիչներ, խողովակը խողովակին` ներքին նստեցմամբ և հաստ պատերով խողովակների առանց նստեցման միացումներ: Առավել նախընտրելի են զոդված կցորդիչներով և ներքին նստեցմամբ խողովակը խողովակին միացմամբ խողովակները:

Հորատման և սյունակային խողովակների պատերի հաստացման հնարավորությունները, ինչպես նաև բացակների մեծացումները հնարավոր են կամ թագագլխիկի ներքին տրամագծի փոքրացման, կամ թագագլխիկների արտաքին տրամագծի ոչ ստանդարտ մեծացման հաշվին:

Ուժեղացման են ենթարկվել ամենատարածված տեսակաչափերի արկերը` B, N, H, P: Ընդ որում, հիմնականում կատարված է թագագլխիկի արտաքին տրամագծի համապատասխան մեծացմամբ: Հանովի հանուկընդունիչ և սյունակային խողովակի, ինչպես նաև հորատման խողովակների միջև հիդրավլիկական բացակի մեծությունը կազմում է A, B և N չափսերում 1.5-2.3 մմ, 2.4-4 մմ H և P չափսերում:

Ընդհանուր առմամբ ուժեղացված հավաքածուներում հիդրավլի­կական բացակները մեծացվել են 10-30  %-ից մինչև կրկնակի անգամ, իսկ թագագլխիկի ճակատի լայնությունը` 10-30 %-ով:

Ճապոնական ֆիրմաները որոշակի չափով մեծացրել են նաև թագագլխի­կի ներքին տրամագիծը, ինչը թույլ է տալիս մի քիչ սահմանափակել ճակատի հաստությունը, և հետևաբար,  նվազեցնել ալմաստների քանակը: Պետք է նշել, որ ուժեղացված արկերը թույլ են տալիս այն, որպես ժամանակավոր շրջապահ խողովակաշար  թողնել բարդացված գոտում և դրանց միջոցով հորատել ստանդարտ արկով:

Ոչ ստանդարտ տրամագծի արկերով կարելի է հորատել ցանկացած եղանակով` հորաբերանի վերին անկայուն գոտին ամրակապելով ստանդարտ չափերի շրջապահ խողովակներով:

>>                                                                                                                         

 

3.3 Հանովի հանուկընդունիչ արկերի հորատման խողովակները

Հորատման խողովակների և միացումների կառուցվածքները տար­բերվում են սյունակային հորատ­ման համար նախատեսված խողովակ­ներից: Հանուկընդունիչ խողովակի ԻԲ-ը պա­հան­ջում է բարակ պա­տերով, մեծ թողանցիկ անցքով հորատման խողովակներ` հետևաբար տրամագիծը մոտ է ԱԳ-ի չափերին:

Հանովի հանուկընդունիչ արկերի հիմնական միացման համար հորատման խողովակների ձևը` խողովակը խողովակին ձևը, առանց նստավորման` թույլ կոնական պարուրակով: Մշակված են հատուկ խողովակ­ներ, որոնց արտաքին և ներքին մակերևույթները հարթ են: Պատ­­րաստվում են բարձր մեխանիկական հատկություններով պողպատնե­րից: Խողովակ­ները պետք է ունենան մշակման մեծ ճշտություն:

«Longyear» ֆիրման արտադրում է ավելի ամուր մետաղից եռակցված կցորդիչներով հորատման խողովակներ: Ֆիրման արտադրում է կցորդիչային միացմամբ Q շարքի հորատման խողովակներ: Խողովակի պարուրակային միացման հետ ետ պտուտակումը կանխելու համար այն լրացուցիչ ամրացվում է սոսնձով: Միացումները մինչև 2000C  տաքացնելուց հետո կարելի է ետ պտուտակել: Կցորդիչային միացումները պատրաստվում են քրոմնիկելային պողպատից:

Այս ֆիրմայի արտադրած CQ շարքի խողովակներն ունեն ավելի բարակ պատեր, հետևաբար և փոքր կշիռ, ունեն առավել ամուր միացում և ապահովում են հանուկընդունիչի և հորատման խողովակի ներքին պատերի միջև մեծ բացակ, ինչի արդյունքում հանուկընդունիչը մեծ արագությամբ բարձրացնելու ժամանակ փոքրանում է հիդրավլիկական դիմադրությունը` առաջանում է հնարավարություն կիրառել ավելի մածուցիկ լվացող հեղուկներ և մեծացնել հանուկընդունիչի երկարությունը:

ՀՀԱ-երով հորատում են հիմնականում տանող խողովակով: Շպինդելային հաստոցներով հորատելիս արկը իջեցնում և բար­ձրացնում են շպին­դե­լով  և մեծ անցումային անցքով խցուկով` բացելով վերևի խցանը:

ՀՀԱ-երով աշխատելիս հարթ խողովակներն անջատելու և միացնելու համար օգտագործում են հատուկ խողովակաբռնիչներ և հոդակապա­յին բանալիներ: Սակայն այս ձևը հնարավո­րու­թյուն չի տալիս ԻԲԱ-ի ժամանակ ավտոմատացնել խողովակների միացման-անջատման գոր­­­ծո­ղությունները: Այս թերությունը վերացված է КССК-76-ում: Խողովա­կաշարի մեջ մտնող կցորդիչները և ագույցներն ունեն կտրվածք, ինչը հնարավորություն է տալիս խողովակների միացում-անջատումը կատարել խո­ղո­վակադար­ձիչներով, իսկ բարձրացումը` էլևատորով:

ՀՀԱ-երը հաճախ են վնասվում տեղափոխման ժամանակ, այդ պատճառով անհրաժեշտ է տեղա­փոխել հատուկ արկղերով և պահպանել պարուրակային մասերը:

>>

 

3.4 ՀՀԱ-ի ալմաստային թագագլխիկներ

ՀՀԱ-երով հորատման արդյունավետությունը մեծ մասամբ կախված է ալմաստային թագա­գլխիկ­նե­րի աշխատունակությունից: Թագագլխիկները պետք է ունենան աշխատանքային մեծ ռեսուրս, և որ­քան մեծ է կայունությունը, այնքան մեծ է արդյունավետությունը: Կայունությունը մեծանում է ալմաստ­ների տեղադրման սխեմայի կատարելագործման, ալմաստային հատիկ­ների որակի լավացման, երկրա­­­չափական չափերի փոփոխման, լվացող հեղուկի ուղիների ձևի փոփոխման հետևանքով: Գոյու­թյուն ունեն տարբեր տեսակի ալմաս­տային թագագլխիկներ, որոնք հիմնականում ունեն ատամնավոր, կոնական, աստիճանաձև, ցցաձև, կատարաձև և կոմբինացված տեսք: V-VIII ապարներում նպատակա­հարմար է օգտագործել ատամնավոր թագագլխիկներ, VIII-X ապարներում` աստիճանաձև: Թագա­գլխիկ­­ների կատարելագործման մեջ կարևոր դեր ունի հանովի ալմաստային թագագլխիկների զարգա­ցումը, թույլ կտա թագագլխիկի փոխարինում առանց խողովակաշարի բարձրացման:

>>

 

3.5 ՀՀԱ-ով հորատման տեխնոլոգիան

Հանովի հանուկընդունիչ արկերը բարեհաջող օգտագործվում են ըստ հորատելիության VII-IX կարգի ապարներում հորատելիս: Հանովի հանուկընդունիչ ստանդարտ արկերը կիրառվում են 100-ից մինչև 1500 մ և ավելի խորությամբ հորատանցքերի հորատման ժամանակ, իսկ հատուկ արկերով հնարավոր է հորատել 2000-4000 մխորությամբ հորատանցքեր:

Հանովի հանուկընդունիչ արկերի օգտագործման սկզբնական փուլում, անկախ հորատանցքի խորությունից, մոմերի երկարությունը կազմում է 6 մ-ից ոչ ավել: Այս արկերով հորատման ծավալների մեծացման հետ օտարերկրյա մասնագետները հանգեցին այն եզրակացությանը, որ 600-700 մհորատանցքի խորության դեպքում նպատակահարմար է մոմի երկարությունը մեծացնել մինչև 9 մ: Իսկ որոշ ֆիրմաների մասանգետների կողմից կատարված վերլուծությունը ցույց տվեց, որ հանովի հանուկընդունիչ արկերով ավելի խոր հորատանցքերի հորատման ժամանակ (մինչև 3000-4000 մ), ինչպես սովորական սյունակային հորատման ժամանակ, նպատակահարմար է մոմի երկարությունը մեծացնել մինչև 30-36 մ, կախելով հորատման աշտարակի ներսում: Այս տեխնոլոգիական մեթոդը կիրառվում է հիմնականում մակերևույթից հորատման դեպքում:

Պինդ օգտակար հանածոների հետախուզական հորատման պրակտիկայումեր աշխավորված է հանովի հանուկ ընդունիչ արկերն ունեն A, B, N, H չափերը: Ընդ որում քարածխի հանքավայրի հետախուզման ժամանակ օգտագործում են N և H չափիարկեր, հանքաքարային հանքավայրերի հետախուզման ժամանակ, այդ թվում` պղնձի, կիսամե­տաղական, նիկելի, երկաթի, ոսկուհանքավայրերի հետախուզման ժամանակ` A, B, N չափսերը:

ՀՀԱ-երով հորատման դեպքում հորատանցքի կառուցվածքը կախ­ված է երկրաբանական պայ­ման­նե­րից և հորատման խորությունից: Սակայն միշտ պետք է ձգտել կառուցվածքի պար­զության, այսինքն հնարավորին չափմի և նույն տրամագծով հորատում: Քանի որ վերին շերտերը հիմնականում ներկա­յացված են անկայուն, խիստ ճեղքավորված, փլզվող ապարներով, ապա անհրաժեշտ է այդ հատվածը ամրակապել շրջա­պահ խողովակներով (համուղղիչով), ճիշտ կենտրոնավորելով և ցեմենտացնելով այն: Նախահորատումը կատարվում է սովո­րական ԱԳ-