19.02.2016 Views

1-Shkembi

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

SHKËMBI SI OBJEKT I SHPIMIT TE PUSEVE<br />

SHKËMBINJTË, NDERTIMI DHE PËRBËRJA E TYRE<br />

Shkëmbinjte janë trupa të ngurtë, natyrorëe që ndërtojne koren e tokës. Ata janë grumbullime<br />

agregatesh minerale me një përberje të caktuar dhe të formuar në thellësi të kores së tokës ose<br />

në siperfaqe të saj. Ato dallohen nga njeri tjetrit prej përberjes mineralogjike dhe ndërtimit të<br />

tyre. Gjenetikisht ato ndahen në tre grupe të medha: magmatikë, sedimentarë dhe metamorfikë.<br />

Shkëmbinjte magmatike jane formuar nga ngurtesimi i masave te shkrira ne thellesi te kores se<br />

tokes gjate intruzimeve si dhe nga ngurtesimi i tyre gjate derdhjes ne siperfaqe ose nen uje.<br />

Mineralet përbërës të tyre jane kryesisht aluminosilikatet dhe silikate te K, Na, Ca, Mg, Fe dhe<br />

tregues i perberjes se tyre eshte shkalla e përmbajtjes se SiO 2 .<br />

Shkëmbinjte sedimentare jane te formuar nga depozitimi i grimcave minerale ne mjedis ujor<br />

ose ajër nepermjet rrugës mekanike, kimike ose organogjene. Ky eshte grupi qe ka kushte mjaft<br />

te ndryshme per formim dhe si rrjedhoje, ka lloje me te shumtë shkëmbinjsh të tillë që gjënden<br />

në gjendje te shkrifet (të palidhur), gjysëm të lidhur dhe të lidhur. Përberja minerale e tyre<br />

ndryshon mjaft dhe në këtë grup bëjnë pjesë shume lloje shkëmbinjsh monominerale.<br />

Shkëmbinjte metamorfike janë produkte të metamorfizimit të shkëmbinjve magmatike dhe<br />

sedimentarë në kushte presioni dhe temperature të rritur dhe nga veprimi i solucioneve kimike<br />

të ndryshme në thellesi të kores së tokës. Ata, si rrjedhoje e ndryshimeve të thella në përberje<br />

dhe ne ndërtim, fitojnë karakteristika të reja (metamorfike).<br />

Ne shkëmbinjte e ndryshem perfshihen dhe mineralet e dobishme duke ndertuar trupa te<br />

veçante ne ta. Keshtu p.sh. ne shkëmbinjte magmatike gjenden mineralet e kromit, bakrit etj.,<br />

ne shkëmbinjte sedimentare gjënden nafta, gazi natyror, shtresat e qymyrit, mineralet e hekurit,<br />

boksitet etj. kurse ne ata metamorfike ndodhen grafiti, mermeret etj. Edhe mineralet e dobishme<br />

nga ndertimi ngjajne me vete shkëmbinjte, keshtu qe mund te trajtohen si trupa te zakonshem<br />

shkëmbore. Ne koren e tokes masa kryesore e shkëmbinjve perbehet prej atyre magmatike dhe<br />

metamorfike 95% , kurse shkëmbinjtë sedimentarë përbëjnë rreth 5% prej te cileve rreth 4%<br />

argjilat dhe 0.25% shkëmbinjte karbonate. Ne vendin tone rreth 1/3 e siperfaqes e zene<br />

shkëmbinjte magmatike kryesisht bazike dhe ultrabazike dhe 2/3 shkëmbinjte sedimentare prej<br />

te cileve gjeresisht jane te perhapur argjiloranore dhe gelqerore. Shkëmbinj metamorfike ka fare<br />

pak dhe perfaqesohen kryesisht nga rreshpet e ndyshme.<br />

1


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

Me ndertim te shkëmbinjve kuptohet struktura dhe tekstura e tyre. Nga ndertimi i shkëmbinjve<br />

pasqyrohen edhe kushtet e formimit te tyre. Struktura karakterizon raportet reciproke midis<br />

permasave, formave dhe karakteret e siperfaqeve te elementeve qe hyjne ne perberjen e<br />

shkëmbit, mineralet baze dhe lenda lidhese. E thene ndryshe, struktura eshte menyra e<br />

vendosjes se kokërrizave te veçanta te mineraleve ne agregat.<br />

Tekstura karakterizon vendosjen ne hepsire dhe orientimin e grimcave te mineraleve te<br />

shkëmbinjve. Per shkëmbinjte sedimentare dhe metamorfike karakteristikat teksturale kryesore<br />

jane: shtresezimi dhe reshpezimi.<br />

Shtresezimi eshte vendosja e shkëmbit ne shtresa me siperfaqe paralele per shkak te dukurise se<br />

sedimentimit.<br />

Reshpezimi eshte karakteristike e shkëmbinjve metamorfike dhe paraqet vetite qe kane këto per<br />

t’u ndare sipas planeve paralele. Siperfaqet e reshpezimit nuk perputhen vazhdimisht me ato te<br />

shtresezimit.<br />

Struktura dhe tekstura, duke perfshire shtresezimin dhe reshpezimin kushtëzojne në nje mase te<br />

konsiderueshme anizotropine e theksuar te shkëmbinjve nga pikpamja e vetive te tyre<br />

mekanike. Strukturat me karakteristike jane: struktura kristalore, struktura xhamore,<br />

struktura porfirike dhe ajo copezore. Teksturat me karakteristike jane: tekstura massive, poroze<br />

dhe shtresezore.<br />

Ndertimi dhe perberja e shkëmbinjve me kalimin e kohes nuk mbetet konstante. Ato ndryshojne<br />

ne perputhje me ndryshimin e kushteve fiziko - kimike te mjedisit perqark. Ndryshimet me te<br />

zakonshme ne ndertimin e tyre jane shfaqjet e çarjeve ne shkëmb. Keshtu qysh ne fazen e<br />

formimit te shkëmbit (gjate ftohjes se mases se shkrire ose diagjenezes) lindin çarjet perkatese<br />

si ato te shkrirjes per arsye termike etj. qe shkaktojne ndarshmerine e shkëmbit (pllakore,<br />

prizmatike, sferike, etj.). Ne fazat e mevonshme, per shkak te veprimeve tektonike, ne masen e<br />

shkëmbit formohet çarjet e dyta, te cilat mund te prekin nje kompleks shtresash si p.sh. çarjet<br />

tektonike dhe çarjet e klivazhit, ose mund te zhvillohen brenda nje shtrese te caktuar (çarjet<br />

shtresore ne forme makro dhe mikroçarjesh).<br />

Perveç strukrurave dhe teksturave te siperpermendura, ne shkëmbinjte sedimentare copezore<br />

dhe me rralle karbonatore, dallohen ndryshime strukturore edhe ne lendet çimentuese. Keto<br />

ndryshime varen nga madhesia fillestare e poreve ne mes te kokerrizave te mases se shkëmbit<br />

nga lloji i materialit çimentues dhe nga shkalla e metamorfizimit ose rikristalizimit qe ka pesuar<br />

shkëmbi. Tipet me te zakonshme te strukturave te çimentos jane kristalore, çimento e rritjes,<br />

çimento e mbushjes mekanike te poreve, çimento kontakti, etj.<br />

2


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

1.2. VETITË E SHKËMBINJVE<br />

Shkëmbinjte si trupa reale kane vetite e tyre karakteristike fizike dhe kimike. Vetite kimike nuk<br />

luajne ndonje rol kryesor gjate kohes se kryerjes se shpimit, keshtu qe ne sjelljen e<br />

shkëmbinjve, rol me te rëndësishem luajne vetite fizike.<br />

Vetite fizike te shkëmbinjve jane ato veti që kushtëzojnë qënien e tyre dhe janë te shumta:<br />

hidraulike, elektrike, magnetike, radioaktive etj. Ato percatojne gjendjen fizike te shkëmbit dhe<br />

menyren se si sillet ky perkundrejt veprimit te faktoreve te jashtem siç jane: forcat mekanike,<br />

rrezatimet e ndyshme, rrymat elektrike, valet akustike, elektromagnetike etj.<br />

Gjate praktikes se shpimit të puseve del ne plan te parë njohja e vetive qe percaktojne:<br />

a) gjendjen fizike te shkëmbit - pesha specifike, vellimore, dendësia dhe poroziteti,<br />

bashkeveprimi me lengun lares, aftesia e lagies se shkëmbit, zbutja dhe mufatja etj., dhe<br />

b) sjelljen nën ngarkese – qendrueshmeria mekanike e shkëmbit, aftesia per te kaluar ne gjendje<br />

elastike, plastike dhe te rrjedhjes, coptueshmeria e tij, shkriftimi, ngjeshmeria e tij etj.<br />

Perveç ketyre, sot ne fushen e studimit te metodave me efektive te shkaterrimit te shkëmbit me<br />

anen e shpimit, po shfrytezohet veprimi i valeve akustike (infra dhe ultra tinguj) mbi shkëmb,<br />

perçueshmeria e nxehtesise, bymimi nga veprimi i nxehtesise, kapaciteti termik i shkëmbinjve<br />

etj. Per shpimin me krijim vale goditese dhe termike me perdorimin e energjise elektrike, jane<br />

gjithashtu ne studim veti te tilla si rezistenca specifike elektrike, percjellshmeria relative<br />

dielektrike etj. qe lejojne te percaktohet sjellja e shkëmbit nen veprimin e rrymes se<br />

vazhdueshme ose alternative.<br />

Vetite e shkëmbinjve ne përgjithsi kushtezohen nga vetite e mineraleve përbërës, por rol te<br />

rëndësishëm në shfaqjen ose shuarjen e njeres apo tjetres veti qe ka minerali përbërës, luan dhe<br />

ndertimi i vete shkëmbit.<br />

Dihet p.sh. se kuarci eshte mineral mjaft i perhapur tek shkëmbinjte. Ky mineral i veçante<br />

dallohet per qendrueshmeri te madhe mekanike dhe modul elasticiteti te larte. Por sasia e<br />

bollshme e kuarcit ne shkëmb, nuk e rrit qëndrueshmerine mekanike te tij. Kjo ndodh vetem<br />

atehere kur kuarci nderton skeletin e shkëmbit, qe merr ngarkesen e dhene. Nga ana tjeter, rol te<br />

rëndësishem luan perberja e vete çimentos. Shkëmbi ka qendrueshmeri te madhe kur ka<br />

çimento silicore, qendrueshmeri mesatare kur çimentoja eshte karbonate dhe te dobet kur ajo<br />

eshte argjilore.<br />

Poroziteti i shkëmbit pergjithsisht zvogëlon ndikimin e perberjes mineralogjike ne vetite e<br />

shkëmbinjve duke i bere ato me te ndjeshëm kundrejt faktoreve veprues te jashtem, (lageshtise,<br />

3


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

presionit, temperatures). Po keshtu shtimi i çarshmerise ne shkëmb ul shumë qendrueshmerine<br />

e tyre.<br />

Shkëmbinjte masive pergjithsisht jane izotrope ne perhapjen e vetive te tyre, kurse shkëmbinjte<br />

shtresore ose shkëmbinjte me vendosje te orientuar agregatesh (sedimentare dhe veçanerisht<br />

metamorfike), jane anizotrope. Kjo anizotropi karakterizohet me koefiçientin e anizotropise, i<br />

cili llogaritet me formulen:<br />

K an =<br />

X II<br />

K<br />

an<br />

X<br />

(1.1)<br />

<br />

ku: X 11 - treguesi i vetive gjate shtresezimit.<br />

X 1 - treguesi i vetive normal me shtresezim<br />

Keshtu p.sh. moduli i elasticitetit pungul me shtresezim zakonisht eshte me i vogel se ne<br />

drejtim paralel me te. E kunderta ndodh me qendrueshmerine ne shtypje.<br />

Anizotropia vërehet gjithashtu edhe në shkëmbinjtë masive me sistem të orientuar çarjesh.<br />

Presioni dhe temperatura e mjedisit rrethues ndikojnë shumë në vetitë e shkëmbinjve. Me<br />

rritjen e presionit të gjithanshëm rritet dhe moduli i elasticitetit, qëndrueshmëria, plasticiteti dhe<br />

temperatura e mjedisit rrethues, kurse me rritjen e temperaturës rritet plasticiteti dhe<br />

ngjeshmëria e shkëmbit.<br />

Kështu pra, nuk është e lehtë që dhe për kushte të caktuara të ndërtohet një model për të cilin të<br />

përfytyrohet plotësisht sjellja e vërtetë e shkëmbit. P.sh. në trajtimin analitik të gjendjes së<br />

tensionuar, shkëmbi idealizohet në trup të ngurtë ose sipas një modeli më të përafërt, dhe kjo<br />

bën, që dhe rezultatet e nxjerra të kenë pasaktësinë e tyre të caktuar.<br />

Efektiviteti i shkatërrimit të shkëmbit nëpermjet shpimit, qëndrueshmëria e mureve të pusit dhe<br />

mundësia e nxjerrjes së kampionit në përqindje të lartë, varen nga vetitë fiziko mekanike të<br />

shkëmbinjve që përbëjnë prerjen gjeologjike të pusit. Për shkëmbinj të ndryshëm ose për të<br />

njëjtët shkëmbinj këto veti marrin vlera që luhaten në kufij të gjerë duke u varur në masë të<br />

madhe nga kushtet e brendshme e të jashtme në të cilën ndodhen ato.<br />

1.2.1- Vetitë fizike të shkëmbinjve<br />

Pesha specifike-me peshë specifike të shkëmbit do të kuptohet pesha për njësi vëllimi e masës<br />

minerale të përfshirë në shkëmb. Meqënëse në një shkëmb në raste të veçanta merr pjesë një<br />

4


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

mineral, pesha specifike e tij varet nga pesha e mineraleve pjesmarrës. Ajo llogaritet me<br />

formulën:<br />

ku:<br />

n<br />

<br />

<br />

i<br />

* vi<br />

i1<br />

<br />

n<br />

gr/cm 3 (1.2)<br />

v<br />

<br />

i1<br />

i<br />

n - numri i mineraleve që ndërton shkëmbin.<br />

δ i - pesha specifike e secilit mineral , gr/cm 3<br />

v i – vëllimi që zë çdo mineral i vecantë në njësinë e vëllimit të shkëmbit<br />

Pesha specifike e mineraleve varet prej përbërjes kimike dhe strukturës së vetë mineralit. Peshë<br />

specifike të lartë kanë ata shkëbinj që ndërtohen nga minerale më të rëndë (silikatet-hekuroromagneziale).Të<br />

tillë janë shkëmbinjtë magmatikë, bazikë dhe ultrabazikë.<br />

Dendësia- është masa e shkëmbit për njësi vëllimi. Me fjalë të tjera është vetie njëvlefshme ne<br />

peshën specifike por që i referohet një sistemi tjetër njësish.<br />

Pesha vëllimore- është pesha e shkëmbit në gjendje natyrore (faza e ngurtë plus e lëngët dhe e<br />

gaztë), për njësi të vëllimit që zë. Ajo përcaktohet nga raporti:<br />

G nat<br />

gr/cm 3 , t/m 3 (1.3)<br />

V<br />

ku: G nat - pesha e kampionit të shqyrtuar të shkëmbit<br />

V- vëllimi kampionit<br />

Si rregull pesha vëllimore është më e vogël se pesha specifike. Ndryshimi më i madh është tek<br />

shkëmbinjtë porozë, veçanërisht tek shkëmbinjtë sedimentarë. Pesha vëllimore e shkëmbinjve<br />

sipas llojit të tyre, luhatet zakonisht nga kufijtë 1.5 deri 3.5 t/m 3 , kurse për mineralet e<br />

dobishme në kufij më të gjerë 0.72 G/cm 3 për torfën, deri në 4.5 për kromitet etj.<br />

Për të karakterizuar gjëndjen e shkëmbit më masiv, përdoret termi densitet (∆), që shprehet me<br />

marëdhënien ∆ = لا δ. Është provuar se për shkëmbinjtë me një përbërje të caktuar dendësia<br />

rritet në përputhje me thellësinë e ndodhjes së shkëmbit dhe kjo është më e theksuar tek<br />

shkëmbinjtë sedimentarë me porozitet më të lartë.<br />

Poroziteti- është raporti midis volumit të përgjithshëm të hapësirave boshe në brendësi të<br />

shkëmbit. Nga prejardhja dallohen pore parësore dhe dytësore d.m.th. të formuara krahas me<br />

shkëmbin ose nga tretja e mëvonshme, lëvizjet tektonike, etj. Në poret nuk futen boshllëqet e<br />

dukshme tektonike, të cilat karakterizohen me treguesin e çarshmërisë së shkëmbive. Poroziteti<br />

i shkëmbinjve ndryshon në kufij të gjere, ka shkëmbinj që praktikisht janë pa pore por ka dhe të<br />

tillë që poroziteti arrin në 90% . Në shkëmbinjtë magmatikë, me përjashtim të disa shkëmbinjve<br />

efuzivë, poroziteti është pothuajse i papërfillshëm, kurse në shkëmbinjtë sedimentare është<br />

5


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

mjaft i zhvilluar. Poroziteti në këtë rast varet nga forma dhe përmasat e kokërrizave që<br />

ndërtojnë shkëmbin, nga shkalla e absorbimit, çimentimit dhe ngjeshjes së tyre. Poroziteti<br />

zvoglohet sa më shumë rritet thellësia në të cilën ndodhet shkëmbi. Ai ndikon në vetitë<br />

mekanike, prania e poreve ul rezistencën dhe fortësinë e shkëmbinjve.<br />

Johomogjeniteti i shkëmbinjve -paraqet si një nga karakteristikat specifike të shkëmbit.<br />

Shkëmbinjtë janë trupa johomogjen sipas;<br />

1) përbërjes mineralogjike,<br />

2) shpërndarjes dhe vendosjes reciproke të kokërrizave në masën e shkëmbit,<br />

3) porozitetit.<br />

Johomogjeniteti kushtëzon anizotropinë dhe në masë të madhe sjelljen e ndryshme të<br />

shkëmbinjve nën ngarkesat elektrike.<br />

1.2.2- Vetitë mekanike të mineraleve dhe të shkëmbinjve<br />

Vetitë mekanike ndikojnë mjaft në proçesin e shkatërrimit të shkëmbinjve. Njohja e vetive në<br />

kushte të ndryshme në të cilat ndodhet shkëmbi, lejon vendosjen e forcave që lindin gjatë<br />

shpimit. Ato përcaktohen si kundërveprimi i shkëmbinjve ndaj veprimit të forcave shkatërrues,<br />

pra dalin në pah sa herë që mbi shkëmbinj veprojnë forca të tilla. Mbi këtë bazë zgjidhet<br />

instrumenti shkatërrues dhe rregjimi i punës përkatëse për realizimin e një shkatërrimi efektiv.<br />

1.2.2.1. Shformimet në shkëmbinj<br />

Shkëmbinjtë si çdo trup tjeter i ngurtë, kur vihen nën<br />

ngarkesë (gjëndje të sforcuar) pësojnë shformime të<br />

cilat mund të jenë elastike dhe/ose plastike. Karakteri i<br />

shformimeve që zhvillohen, varet nga karakteri dhe<br />

madhësia e forcave vepruse, nga shpejtësia e veprimit<br />

të tyre, nga përbërja e ndërtimi i shkëmbinjve si dhe<br />

nga ndodhja në hapësirën ndërgrimcore e lëngjeve dhe<br />

gazeve të ndryshme sidomos e ujit.<br />

Figura 1.1 Varësia e shformimit nga<br />

sforcimet (ngarkesa)<br />

Gjatë vënies së shkëmbinjve nën ngarkesë vërehet zhvillimi shformimeve elastike që zhduken<br />

pas heqjes së ngarkesës dhe shformimeve plastike që mbeten me heqjen e ngarkesës.<br />

6


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

Disa trupa kristaline nën ngarkesë sillen si krejtësisht elastikë. Në ngarkim të zakonshëm<br />

njëaksial, ata i nënshtrohen ligjit të Hukut duke pësuar shformime elasike deri në shkatërrim.<br />

Trupa të tjerë ku mund të përfshihet masa kryesore e shkëmbinjve nën ngarkesë, pësojnë jo<br />

vetëm shformime elasike por dhe shformime plastike të konsiderueshme. Kufiri i saktë që ndan<br />

shformimet elastike nga plastike, kufiri i elasticitetit ose i rrjedhjes, nuk përcaktohet lehtë<br />

sepse, krahas shformimeve elastike, ka dhe gjurma shformimesh mbetëse. Pranohen si sforcime<br />

kufi ata që shkaktojnë shformime mbetëse prej 0.2 – 0.5 % të madhesisë së kampionit.<br />

Figura 1.2 Lakorja e histerezës<br />

elastike për shkëmbinjtë<br />

Në provat për shformime të çastit të shkëmbinjve me ngarkesë dhe shkarkim ngarkese, të<br />

përsëritura, vërehen lakore të histerezës elastike (fig. 1.2) . Siç u përmend ne shumicën e rasteve<br />

dhe në intervale të shkurtra ngarkese, ndodhin shformimet mbetëse. Në kushte natyrore<br />

shkëmbinjtë punojnë nën ngarkesë për një kohë më të gjatë, zhvillohen në ta shformime të<br />

theksuara mbetëse. Shformimet plastike janë rezultat i shformimeve në rrëshqitje të grimcave, i<br />

proçeseve të difuzionit që zhvillohen nga çvendosja e lëndës prej pikave me sforcime më të<br />

mëdha drejt vendeve të lira të nyjeve të rrjetës kristaline si dhe i çvendosjeve më të mëdha<br />

relative të blloqeve gjatë rrafsheve të prera në shkëmb.<br />

Studimi i vetive mekanike të mineraleve, që formojnë shkëmbinjtë, vështirësohet nga përmasat<br />

e vogla të kristaleve të tyre. Të dhënat e sotme tregojnë se mineralet janë trupa idealë elastikë të<br />

thyeshëm që i nënshtrohen ligjit të Hukut. Gjithë shformimet që lindin nga veprimi i forcave të<br />

jashtme, mbeten elastike deri në shkatërrim të mineralit. Në kushte të caktuara në kristalet e disa<br />

mineraleve lindin shformime mbetëse, ose plasike. Shformimet plasike në minerale mund të<br />

shfaqen dhe në kushtet e shtypjes së lartë vëllimore. Mineralet më plasike janë haliti , kalciti ,<br />

bariti, etj. Vetitë mekanike të shkëmbinjve, si rezultat i defekteve të shumta dhe heterogjenitetit<br />

të tyre, janë të ndryshme nga ato të mineraleve që i përbëjnë ato. Për këta shkëmbinj, vartësia<br />

midis sforcimeve dhe shformimeve, ka karakter të ndërlikuar, meqënëse në ngarkesa statike ata<br />

nuk i nënshtrohen plotësisht ligjit të Hukut, kurse në ngarkesa dinamike ai ruhet për shumicën e<br />

shkëmbinjve.<br />

Në shformimet statike moduli i Jungut varet nga lloji i shformimit. Në tërheqje,me rritjen e<br />

ngarkesës, ai zvogëlohet kurse në shtypje rritet. Kështu argjilat në sforcim 0-10 kg/cm 2 , në<br />

7


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

shtypje, kanë E = 86 kg/cm 2 , kurse në sforcim 40 – 50 kg/cm 2 , kanë E = 367 kg/ cm 2 ,<br />

gëlqerorët me sforcim në shtypje prej 10 – 20 kg/cm2, kanë E = 8.73. 10 5 kg/cm 2 ndërsa në<br />

sforcim prej 40 – 50 kg/cm 2 , kanë E = 10 5 kg/cm 2 .<br />

Meqënëse moduli i Jungut te shkëmbinjve nuk është madhësi konstante, gjendet vlefta mesatare<br />

e tij; për sektorë të ndryshëm të lakores së vartësisë midis shformimeve dhe ngarkesës<br />

(sforcimit) shumicën e shkëmbinjve (me përjashtim të argjilave), ai nuk ndryshon shume dhe<br />

varet mjaft nga përbërja mineralogjike e tyre. Eshtë e pamundur të nxirret ndonje lidhje midis<br />

modulit të mineraleve dhe të shkëmbit që i formon. Zakonisht shkëmbinjtë e kanë modulin e<br />

Jungut më të vogël se mineralet që i përbëjnë. Vetëm kuarcitet dhe kuarci kanë modul të<br />

përafërt, se përbëhen prej kuarci të lidhur me çimento regjenerative kuarcore.<br />

Si rezultat i ndikimit të përmasave të grimcave shkëmbinjtë mikrokokërrizorë e kanë modulin e<br />

Jungut më të lartë se ato me kokërriza më të mëdha, të përbëra prej të njëjtit material. Ndikim<br />

më të madh në modulin e Jungut të shkëmbinjve paraqet përbërja dhe ndërtimi i lëndës<br />

çimentuese; poroziteti, shtresëzimi, shistëzimi, etj. Si rregull, me rritjen e modulit të lëndës<br />

çimentuese rritet dhe ai i shkëmbit. Gjithashtu, në ranoret me çimento karbonatike që kanë<br />

modul më të lartë se ato me çimento argjilore, me rritjen e porozitetit, moduli i Jungut bie. Në<br />

shkëmbinjtë me shtresëzim dhe shishtëzim të shprehur qartë, moduli i Jungut në drejtim të<br />

shishtëzimit është më i lartë se në drejtim perpendikular.<br />

Moduli i Jungut i shkëmbinjve varet dhe nga forma e shformimit. Në përkulje ai është 1.1- 1.3<br />

herë më i lartë se në tërheqje dhe 0.25-0.33 pjesë të modulit në shtypje.<br />

Treguesit kryesore të vetive elastike janë moduli i elasticitetit apo moduli i Jungut (E) dhe<br />

koefiçienti i Puasonit (m) të cilët varen nga lloji i materialit. Moduli i Jungut (moduli i<br />

elasticitetit) E është koefiçienti i proporcionalitetit në mes sforcimeve vepruese dhe madhësisë<br />

së shformimit linear relativ përkatës në trup.Në bazë të ligjit të Hukut ekziston lidhja:<br />

l<br />

E * E *<br />

(1.5)<br />

l<br />

ku : ∆l - shformimi i trupit me gjatësinë l nën ngarkesë (sforcim)<br />

ε – shformimi relativ gjatësor<br />

Koefiçienti i Puasonit është koefiçienti i proporcionalitetit në mes ngushtimit dhe zgjerimit të<br />

trupit dhe zgjatjes ose shkurtimit relativ gjatësor në shformim. Ai shpreh lidhjen:<br />

Ku;<br />

d<br />

r<br />

d<br />

l l<br />

(1.6)<br />

l<br />

- shformimi relative gjatësor<br />

l<br />

8


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

r<br />

- shformimi relativ tërthor<br />

∆d- zgjerimi ose ngushtimi i trupit me gjerësi d.<br />

∆l-shkurtimi gjatësor i trupit me gjatësi l<br />

Përpikmëria e matjes së koefiçientit të Puasonit të<br />

shkëmbinjve është më e ulët se ajo e modulit të<br />

Jungut. Vlerë e këtij koeficienti ndryshon në kufijtë<br />

0.1- 0.45 dhe për shkëmbinjtë nuk është madhësi<br />

konstante. Në madhësinë e tij ndikon po ai kompleks<br />

faktorësh që ndikon dhe në modulin e elasticitetit.<br />

Figura 1.3 Grafiku karakteristik i<br />

shformimit të trupave të ngurtë në<br />

kohë nga veprimi i ngarkesës<br />

Proçesi i shformimeve plastike zhvillohet në një<br />

interval kohe të caktuar për një lloj shkëmbi dhe për<br />

një ngarkese fillestare të dhënë. Në këtë kohë<br />

shformimet dhe sforcimet në shkëmb nuk mbeten të<br />

njëjta; ndryshimi i tyre përcaktohet nga vetitë<br />

reologjike të tyre. Veti të tilla janë: rrjedhja dhe<br />

relaksasioni, etj.<br />

Me rrjedhje kuptohet rritja e shformimeve të shkëmbit nën ngarkesën konstante. Gjatë kohës<br />

kurba ideale e ndryshimit të rrjedhjes në kohë përbëhet nga tre pjesë që u përkasin tre fazave<br />

kryesore të shformimit:<br />

1) proçesit të zakonshëm të shformimit,<br />

2) gjendjes së stabilizuar të rrjedhjes plastike,<br />

3) fazës së rritjes së shpejtësisë së dëformimit dhe së momentit të shkatërrimit.<br />

Është provuar se shformimet nga rrjedhja në shkëmbinjtë e shtresëzuar janë më të mëdha kur<br />

ngarkesat që veprojnë janë perpendikulare me shtresëzimin.<br />

Relaksioni është një veti tjetër reologjike që shprehet me rënien e vazhdueshme të sforcimeve<br />

në një trup, që në një moment të caktuar për shkak të ngarkesës ka pësuar shformime elastike.<br />

Krahas rënies së sforcimeve, shformimet elastike kthehen në shformime mbetëse, nga proçesi i<br />

relaksionit, është në vetvete rrjedhje në kushte sforcimesh të cilët zvogëlohen proporcionalisht<br />

me rritjen e shformimeve plastike.<br />

Për vlerësim e kësaj vetie në shkëmbinj të ndryshëm përcaktohet e ashtuquajtura periudhë e<br />

relaksasionit Tr që është koha gjatë së cilës sforcimet elastike zvogëlohen deri në 2.7 herë<br />

dmth. në vlerën e e – bazë e llogaritmit natyral. Kur kjo periudhë është shumë e madhe,<br />

shkëmbinjtë përkatës në kushtet e dhëna, konsiderohen jo plastikë.<br />

9


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

1.2.2.2- Qëndrushmëria (Soliditeti) e shkëmbinjve<br />

Ndër vetitë fiziko-mekanike të shkëmbinjve qëndrushmëria dhe fortësia janë veti që ndikojnë<br />

në një masë të madhe gjatë shpimit të puseve. Ky ndikim shfaqet në format më të ndryshme: në<br />

shpejtesinë mekanike të shpimit, në përparimin (në metra të shpuar) për daltë, konsumin e<br />

daltës, në tendencat për devijim të trungut të pusit, etj.<br />

Me qëndrushmëri të shkëmbit kuptohet aftësia që ka ai për ti qëndruar (rezistuar) veprimit të<br />

ngarkesave të jashtme qofshin këto në shtypje, tërheqje, përkulje ose prerje (rreshqitje).<br />

Qëndrushmëria është kryesisht një veti strukturore, meqë varet para së gjithash nga përbërja<br />

mineralogjike, përmasat e kokërrizave minerale, lloji i lëndës çimentuese, poroziteti etj, si dhe<br />

nga kushtet e sforcimit (lloji i sforcimit, shpejtësia dhe koha e zbatimit të ngarkesës). Pra<br />

qëndrushmëria e shkëmbit varet nga ndërtimi i tij dhe lidhjet grimcore.<br />

Grimcat elementare (jonet, atomet, molekulat) të trupave të ngurtë ndodhen nën veprimin e<br />

forcave të brendshme molekulare shtytëse dhe tërheqëse. Madhësia e këtyre forcave përcakton<br />

vetitë mekanike (qëndrushmërinë) të trupave.<br />

Natyra e forcave të bashkëveprimit midis grimcave elementare të trupave varet nga lloji i<br />

lidhjes së tyre: jonike, atomike, molekulare, metalike etj. Kristalet e trupave të ngurtë, të<br />

mineraleve, shkëmbinjve në drejtime të ndryshme mund të kenë lidhje të ndryshme. Si rezultat i<br />

kësaj, forcat e bashkëveprimit në drejtime të ndryshme mund të mos kenë vlera të njëjta dhe<br />

trupi mund të ndahet në fletëza paralele si argjilat, mikat, talku, grafiti etj. Në rast se forcat e<br />

brendshme janë të njohura, mund të përcaktohet qëndrushmëria e rrjetit kristalik të trupit që<br />

përbën qëndrushmërinë teorike të tij. Qëndrushmëria reale e trupave të ngurtë është shumë më i<br />

vogël se ajo teorike. Kështu hekuri me qëndrushmëri teorike 1350 kg/cm 2 ka atë reale 4.500<br />

herë më të vogël, kuarci 90 herë etj. Shkaqet që sjellin këtë ndryshim të madh midis<br />

qëndrushmërisë teorike dhe asaj reale janë të shumta: defektet e jashtme të trupit (gërvishje,<br />

mikroplasje), defektet e brendshme të rrjetit kristalik (futja e trupave të huaj në proçesin e<br />

kristalizimit, dislokimet, ekzistenca e boshllëqeve, poret etj.) dhe përmasat e grimcave. Prania e<br />

defekteve të brendshme e të jashtme zvoglon shumë forcat e bashkëveprimit midis grimcave<br />

dhe ul mjaft qëndrushmërinë aktive të trupit. Me anën e provave është vërejtur se trupat me<br />

grimca me përmasa shumë të vogla kanë qëndrushmëri reale më të lartë se ato me grimca me<br />

përmasa të mëdha, të përbëra prej të njëjtit material. Ky ndikim ndihet kur përmasat bëhen më<br />

të vogla 0.5-1mm. Ndikimi i përmasave në qëndrushmëriin e trupave të ngurtë quhet Faktor<br />

Shkallor dhe shpjegohet nga gjëndja e veçantë e molekulave (grimcave) që shtrihen në<br />

sipërfaqen e trupit. Grimcat që ndodhen në brendësi të trupit i nënshtrohen veprimit të forcave<br />

të barabarta në të gjitha drejtimet dhe ndodhen në gjendje të ekuilibruar. Ato që ndodhen në<br />

sipërfaqe i nënshtrohen forcave të mëdha në drejtim nga sipërfaqja për në brendësi të trupit dhe<br />

10


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

më të vogla në drejtim të kundërt. Këto forca janë të ekuilibruara dhe krijojnë një energji<br />

potenciale më të lartë se grimcat që ndodhen në brendësi të trupit. Në trupat me përmasa të<br />

mëdha, sipërfaqja e zënë prej grimcave sipërfaqsore në krahasim me seksionin tërthor të trupit<br />

është e vogël dhe roli i tyre në qëndrushmërinë e trupit është i pandjeshëm. Me zvogëlimin e<br />

përmasave, roli i cilësisë së grimcave sipërfaqsore rritet vazhdimisht dhe ndikon më shumë në<br />

rezistencën tij. Kështu ndryshimet sasiore të materialit kthehen gradualisht në ndryshime<br />

cilësore që shpien në rritjen e qëndrushmërisë. Në këtë mënyrë duhet të presin që mineralet dhe<br />

shkëmbinjtë mikrokokërrizorë të jenë më rezistentë në shkatërrim se ata me kokërriza të mëdha.<br />

Në natyrë takojmë si trupa të përbërë prej kristalesh të veçantë të quajtur monokristalikë, ashtu<br />

dhe trupa të përbërë prej shumë kristalesh të vegjël, të ndryshëm të vendosur në mënyrë të<br />

çrregullt që quhen polikristalinë. Përfaqësuesit kryesorë të trupave polikristalinë janë<br />

shkëmbinjtë. Forcat lidhëse në shkëmbinjtë realizohen ose me anën e takimit të drejtpërdrejtë të<br />

korrizave të mineraleve të ndryshëm që përbëjnë atë, ose me anën e lëndëve çimentuese të<br />

vendosura midis grimcave të shkëmbinjve. Natyra e forcave të bashkëveprimit midis kristaleve<br />

kontaktuese nuk ndryshon nga ajo e forcave që veprojnë brenda tyre. Vlera e tyre varet nga<br />

distanca e grimcave në sipërfaqen e kontaktit. Kjo distancë nuk është e njëjtë dhe varet nga<br />

konfiguracioni i sipërfaqes së grimcave dhe ndryshon nga vlefta e distancës ndëratomike<br />

brenda kristalit deri në vleftën kur forcat e bashkëveprimit zhduken. Qëndrushmëria e trupave<br />

polikristalikë varet nga forcat e bashkëveprimit në vendet e takimit të grimcave të cilat<br />

gjithmonë janë më të vogla se ato të brendësisë së kristaleve. Prandaj qëndrushmëria e<br />

shkëmbinjve do të jetë më e vogël se ajo e mineraleve që i përbëjnë ata. Në shkëmbinjtë,<br />

kristalet e të cilëve lidhen me anën e lëndës çimentuese, natyra dhe vlera e forcave të<br />

bashkëveprimit varet nga natyra, përbërja, sasia dhe lloji i lëndëve çimentuese. Në shumicën e<br />

shkëmbinjve të çimentuar forcat lidhëse midis çimentos dhe grimcave janë më të vogla se ato<br />

brenda grimcave ose lëndës çimentuese. Prandaj shumica e këtyre shkëmbinjve kanë<br />

qëndrushmëri më të vogël se ai i grimcave ose i lëndës çimentuese. Duke u nisur prej këtej,<br />

qëndrushmëria e shkëmbinjve përcaktohet kryesisht prej forcave lidhëse në kufij midis<br />

grimcave dhe lëndës çimentuese. Në qëndrushmërinë e shkëmbinjve të çimentuar dobët, ndikim<br />

të ndjeshëm paraqet thellësia e shtrirjes së tyre. Nën veprimin e presionit minerar të shtresave<br />

që shtrihen mbi to, grimcat e këtyre shkëmbinjve afrohen shumë, rriten forcat lidhëse midis<br />

tyre, rritet dhe rezistenca e shkëmbinjve. Qëndrushmëria i shkëmbinjve varet shumë nga<br />

poroziteti, drejtimi i matjes etj. Me zvogëlimin e porozitetit rritet qëndrushmëria si pasojë e<br />

zmadhimit të sipërfaqes së kontaktit midis grimcave ose midis kokërrizave të çimentos, pra një<br />

rritje e forcave të brendshme të tyre. Kjo dukuri shpjegon pjesërisht rritjen e fortësisë së<br />

shkëmbinjve me rritjen e thellësisë së tyre.<br />

Shkëmbinjtë paraqesin qëndrushmëri më të madhe në shtypje dhe shumë më të vogël në format<br />

e tjera të shformimit. Në rast se për kristalet e veçantë dhe për trupat amorfe qëndrushmëria në<br />

tërheqje është 3-4 herë më i vogël se në shtypje, për shkëmbinjtë ai përbën 2-5 % dhe rrallë<br />

11


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

arrin deri në 10% të qëndrushmërisë në shtypje. Qëndrushmëria e shkëmbinjve në format e<br />

ndryshme të shformimit i nënshtrohet mosbarazimit:<br />

σ sh > σ pk > t pr > σ t (1.7)<br />

Duke u nisur nga pikpamja e shkatërrimit më racional të shkëmbit, më i leverdisshëm është<br />

shformimi i tij në tërheqje. Me keqardhje mund të themi se shkatërrimi i shkëmbinjve gjatë<br />

shpimit me metodat e sotme, në pjesën më të madhe, realizohet në shtypje pra në atë formë<br />

shformimi që shkëmbinjtë paraqesin rezistencë më të madhe. Prandaj në konstruksionin e<br />

daltave duhet të kihet parasysh që kinematika e punës së tyre të jetë e tillë që të kryejë pjesën<br />

më të madhe të shkatërrimit në format e tjera të shformimit dhe më pak ose aspak në shtypje.<br />

Vetitë mekanike të shkëmbinjve që shfaqen gjatë shkatërrit të tyre në ballin e pust, në proçesin<br />

e shpimit ndryshojnë shumë nga ato në format e thjeshta të shformimit. Grimcat e shkëmbit që<br />

ndodhen nën dhëmbët e daltës, u nënshtrohen jo vetëm ngarkesës aksiale por dhe shypjes që<br />

ushtrojnë mbi to shtresat anësore dhe lëngu larës që mbush pusin. Kështu kemi të bëjmë me<br />

shtypje vëllimore dhe jolineare.<br />

1.2.2.3. Fortësia shkëmbinjve<br />

Me fortësi të shkëmbinjve nga pikpamja e shpimit kuptohet rezistenca që mineralet ose<br />

shkëmbinjtë i paraqesin futjes së trupave të tjerë në to. Për shkëmbinjtë dallojmë dy lloje<br />

fortësish: fortësinë e përgjithshme e marrë si fortësi mesatare e elementëve të shkëmbit, dhe<br />

fortësia apo mikrofortësia e mineraleve që përbëjnë shkëmbin. Fortësia e përgjithshme, në<br />

proçesin e shpimit të pusit, përcakton shpejtësinë e shkatërrimit të shkëmbit, kurse<br />

mikrofortësia e mineraleve që përbëjnë shkëmbin që shkatërrohet përcakton shkallën e<br />

konsumit të daltës dmth ndryshimin e shpejtësisë së shkatërrimit të shkëmbit me kalimin e<br />

kohës. Për përcaktimin e fortësisë njihen shumë metoda të bazuara në futjen e stampave në<br />

formë koni, piramide ose sfere. Këto metoda nuk mund të zbatohen në matjen e fortësisë së<br />

përgjithshme të shkëmbinjve sepse për shkak të thyeshmërisë së tyre është e pamundur të matet<br />

sipërfaqja e kontaktit midis stampës dhe shkëmbit në momentin e shkatërrimit. Prandaj për<br />

shkëmbinjtë përdoret metoda që bazohet në futjen e stampave cilindrike me të cilat sipërfaqja<br />

kontaktit mbetet konstante gjatë gjithë kohës së depërtimit. Fortësia përcakohet në kushte<br />

laboratorike. Meqenëse sipërfaqja ballore e stampës është shumë më e vogël se sipërfaqja e<br />

kampionit që provohet, fortësia është disa herë më e madhe se qëndrushmërii i shkëmbit në<br />

shtypje. Asnjëherë nuk duhet ngatërruar fortësia me shtypjen një aksiale. Në këtë mënyrë<br />

fortësia përbën një koncept më të ngushtë se qëndrushmëria e trupit. Kjo e fundit ka një kuptim<br />

të përgjithshëm. Midis fortësisë së shkëmbit dhe qëndrushmërisë së tij në shtypje ekziston një<br />

lidhje e vendosur në rrugë analitike në këtë trajtë:<br />

P s = σ sh (1+2π) (1.8)<br />

ku: P s – fortësia sipas stampës.<br />

σ sh - qendrushmeria në shtypje.<br />

12


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

1.2.2.4-Shpuarshmëria e shkëmbit<br />

Zgjedhja e tipit të daltës, projektimi i regjimit dhe normimi i punimeve të shpimit, kërkon<br />

njohjen e aftësisë shkatërruese të shkëmbit. Shpuarshmëria e shkëmbit përcakton aftësinë e tij<br />

për tu shkatërruar nën veprimin e këtyre ose atyre faktorëve, në këto ose ato kushte. Me<br />

shpueshmëri karakterizohet aktiviteti ose shpejtësia e shkatërrimit të shkëmbit. Ky tregues<br />

vlerësohet nëpërmjet shpejtësisë mekanike ose avancimit për daltë. Ajo varet nga shumë faktor<br />

cilësor dhe para së gjithash nga vetë vetitë e shkëmbit, nga metoda e shkatërrimit, nga kushtet e<br />

bashkëveprimit të daltës me shkëmbin në ballin e pusit, nga regjimi i shpimit, nga konstruksioni<br />

në tip, përmasa e daltës, nga sasia e energjisë që harxhohet në shkatërrim e shkëmbit dhe së<br />

fundmi nga mënyra dhe intensiteti i largimit të grimcave të shkëputura nga masivi shkëmbor.<br />

Vetitë kryesore të shkëmbit që përcaktojnë aftësinë e tij të shkatërrimit, siç u tha më lart janë:<br />

qëndrushmëria, elasticiteti, plasticiteti, fortësia, viskoziteti, abraziviteti dhe thyeshmëria. Sa më<br />

e madhe të jetë fortësia ose qëndrushmëria aq më vështirë shkatërrohet shkëmbi, aq më e vogël<br />

do jetë shpejtësia mekanike ose shpueshmëria.<br />

Fig. 1.4-Karotazhi mekanik i<br />

puseve; a-i hershëm, b-aktual<br />

Shpuarshmëria e shkëmbit jo gjithmonë përcaktohet<br />

nga fortësia dhe karakteri i lidhjes ndërgrimcore.<br />

Suksesi i shkatërrimit dhe për rrjedhojë i<br />

shpuarshmërisë varet nga tërësia e vetive të vetë<br />

shkëmbit. Ajo varet nga tekstura që përcakton<br />

anizotropinë e shkëmbit, shtreshtëzimin, shishtëzim<br />

etj. Aftësia shkatërruese varet në një shkallë më të<br />

madhe nga drejtimi i veprimit të forcës shkatërruese<br />

në raport me drejtimin e rënies. Pra në përfundim<br />

mund të themi se shpuarshmëria nuk është një veti që<br />

i përket shkëmbit, por më tepër një parametër<br />

teknologjik që varet nga faktorët e përmendur. Nga<br />

ana tjetër treguesit e shpuarshmërisë, shpejtësia<br />

mekanike, avancimi për daltë, shërbejnë për<br />

klasifikimin e shkëmbinjve. Ajo duke mos qenë një<br />

veti thjesht vetëm e shkëmbit, ka karakter dinamik.<br />

Shpesh herë me anën e shpuarshmërisë kuptohet<br />

shpejtësia e avancimit (fig. 1.4). Në disa vende, sot<br />

janë ndërtuar aparate për përcaktimin e<br />

shpuarshmërisë së shkëmbit në laborator dhe kantier.<br />

13


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

1.2.2.5- Abraziviteti (gërryeshmëria) i shkëmbinjve<br />

Në proçesin e shpimit, dalta vepron vazhdimisht me shkëmbin duke shkatërruar atë, shkatërrimi<br />

cili ka më tepër karakter vëllimor, ndërsa konsumimi i daltës ka karakter sipërfaqësor, të<br />

ngadaltë. Aftësia e shkëmbit për të konsumuar instrumentin që shkatërron atë, quhet veti<br />

gërryese ose veti abrasive e shkëmbit.<br />

Studimi i vetive abrazive të shkëmbinjve ka rendësi të vecantë për përcaktimin e parametrave<br />

konstruktivë të daltave, të materialit të elementëve të punës së tyre, për zgjedhjen e kinematikës<br />

së tyre, etj. Nga ana tjetër, duke qenë se gjatë konsumimit të elementëve të punës të daltës<br />

ndryshojmë formën gjeometrike, do të ndryshoje edhe karakteri i shkatërrimit të shkëmbit. Një<br />

gjë e tillë shpie në uljen e rendimentit të punës së daltës dhe në rritjen e energjisë së nevojshme<br />

për shkatërrimin e njësisë së vëllimit të shkëmbit. Megjithëkëtë, duhet thenë se abraziviteti i<br />

shkëmbit aktualisht është studjuar pak. Nuk ka kritere të qarta për vlerësimin e abrazivitetit,<br />

mbasi ajo nuk është veti e thjeshtë, por përcaktohet nga disa veti fiziko mekanike të trupave që<br />

fërkohen. Për këtë, edhe koncepti mbi abrazivitetin merr një kuptim më të gjerë dhe mund të<br />

themi se veti gërryese quhet aftësia e shkëmbit për të gërryer metalet dhe lidhjet e forta<br />

metalike gjatë fërkimit me të, pavarësisht nga fortësia e trupave që fërkohen dhe gjendjes së<br />

shkëmbinjve (monolitë ose copëtuar). Shpesh proçesi i konsumimit të daltës ose kurorës<br />

pranohet si një shkatërrim që vjen si pasojë e mikroprerjes ose gërvishtjes së tij nga shkëmbi.<br />

Por që të kemi prerje ose gërvishtje duhet që shkëmbi të jetë më i forte se çeliku ose lidhja e<br />

forte që përbëjnë organet e punës së daltës. Praktika e shpimit ka treguar se dalta konsumohet<br />

dhe në shtresat më të buta megjithëse më ngadalë. Nga ana tjetër lidhjet e forta janë pothuajse<br />

më të forta nga tërë shkëmbinjtë që takohen gjatë shpimit dhe megjithatë konsumohen. Pra në<br />

proçesin e shpimit kemi të bëjmë jo vetëm më konsumimin gërvishtës, por më shumë me<br />

konsumimin mekanik në fërkim.<br />

Për të shpjeguar këtë merren dy trupa A dhe B, mbi të cilët vepron ngarkesa P (fig. 1.7). Nga<br />

veprimi I kësaj peshe të dy trupat do të derformohen edhe në sipërfaqe ekontaktit do të veprojnë<br />

forcat molekulare. Për të rrëshqitur trupin A mbi B duhet të zbatojmë një force të nevojshme<br />

për kapërcimin e shformimit të forcave molekulare, dhe për ngritjen e trupit A në raport me atë<br />

B në përputhje me formën e sipërfaqes së rrëshqitjes. Kjo force përbën atë që quhet force<br />

fërkimi e rrëshqitjes që përcaktohet nga barazimi.<br />

F P<br />

Ku: p- ngarkesa që vepron në trupat që rrëshqasin<br />

- koeficenti i fërkimit në sipërfaqen e rrëshqitjes.<br />

Fig.1.7-Lëvizja e një trupi mbi<br />

14<br />

një<br />

tjetër


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

Forca e fërkimit që lind gjatë rrëshqitjes së një trupi mbi një tjetër dhe forma dhe ashpërsia e<br />

sipërfaqes së fërkimit përbëjnë shkakun kryesor të konsumimit.<br />

Forma e sipërfaqes së fërkimit të paraqitur në figurë është idealizuar. Në realitet, veçanërisht<br />

sipërfaqja e ballit të pusit është shumë e ashpër dhe e ndryshme nga ajo e elementëve të punës<br />

së daltës.<br />

Trupat me sipërfaqe të ashpër nuk takohen me gjithë sipërfaqen e dukshme të tyre, por vetëm<br />

në disa pika që përbëjnë pjesët me të ngjitura të sipërfaqes. Si rezultat i kësaj, në pikat e<br />

kontaktit lindin sforcime mjaft të larta që shpien në shkatërrimin ose shformimin plastic të<br />

pjesëve më të ngritura të relievit të sipërfaqes së fërkimit. Elementet e shkatërrimit duke u futur<br />

në të thellurat e relievit, me rritjen e ngarkesës pykëzohen midis dy të ngriturave dhe sjellin<br />

shkatërrimin suplementar te tyre.<br />

Përveç kësaj, gjatë rrëshqitjes së trupave njëri mbi tjetrin, të dalat e relievit të sipërefaqes së<br />

rrëshqitjes të dy trupave përpiqen të presin njëra tjetrën dhe kur sforcimet arrijnë kufirin e<br />

rrjedhshmërisë do të bëhet shkatërrimi i njërës prej të dalave ose shformimi plastik i saj. Kur<br />

ato janë më të vogla, shkatërrimi arrihet si rezultat i veprimit të njëpasnjëshëm që sjell<br />

“lodhjen” e materialit.<br />

Për vlerësimin e abrazivitetit ende nuk ekzistojnë kritere të caktuara. Ka kritere që marrin për<br />

bazë të dhënat kantierale, ka të tjera që bazohen në të laboratorike. Në proçesin e shpimit, si<br />

rezultat i konsumimit të elementëve punuese të daltës, shpejtësia mekanike me kalimin e kohës<br />

vazhdimisht zvogëlohet. Konsumimi i daltës përveç faktorëve të tjerë përcaktohet kryesisht nga<br />

vetitë abrasive të shkëmbit. Keto veti përcaktohen nëpërmjet produktit të koefiçentit të fërkimit<br />

(μ) dhe fortësisë së shkëmbit (P s ) pra:<br />

P S<br />

(1.18)<br />

Ku;<br />

η – koeficient që shpreh vetitë abrazive të shkëmbit.<br />

Në këtë rast factorët që përcaktojnë vetitë gërryese të shkëmbit janë po ata që ndikojnë në<br />

fortësinë dhe në koefiçentin e fërkimit të tyre.<br />

Përdorim të gjërë gjen vlerësimi i vetive abrazive me anën e konsumimit në njësinë e rrugës<br />

dmth. raporti i metalit të konsumuar mbi gjatësinë e rrugës së fërkimit dhe konsumi relative<br />

dmth raporti i volumit të konsumuar të metalit mbi volumin e shkëmbit të shkatërruar.<br />

Për të percaktuar një gjë të tillë në kushtet laboratorike, merret mjë unazë metalike dhe<br />

kampioni i shkëmbit me përmasa të caktuara. Ky i fundit fiksohet në aparatin që kryen lëvizje<br />

drejtvizore para-mbrapa. Unaza metalike rrotullohet me një shpejtësi të caktuar duke u ngjeshur<br />

15


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

mbi shkëmb me një presion të njohur. Mbas proves përcaktohet vëllimi i konsumuar i metalit,<br />

rruga e fërkimit dhe vëllimi i shkatërruar i shkëmbi dhe llogaritet koeficienti i abrazivitetit:<br />

Ku:<br />

a<br />

M<br />

l<br />

M<br />

V<br />

m<br />

m<br />

ose a <br />

(1.19)<br />

DM m -masa e metalit të konsumuar nga gërryerja (abarziviteti)<br />

Dl-gjatësia e rrugës së kontaktit metal-shkëmb<br />

DV sh -vëllimi i shkëmbit të shkatërruar<br />

sh<br />

Në vetitë abrazive të shkëmbit ndikojnë një sere faktorësh, si më kryesorët mund të permënden:<br />

përbërjen mineralogjike, përmasat, forma dhe karakteri i sipëfaqes së grimcave që përbëjnë<br />

shkëmbinjtë, mjedisi rrethues, presioni dhe shpejtësia e rrëshqitjes, vetitë mekanike të metalit.<br />

Abraziviteti i shkëmbinjve kristalikë është në përpjestim të drejtë me mikrofortësine e<br />

mineraleve që i ndërtojnë ata. Veti më të ulta abrasive kanë sulfatet (gipsi, bariti), mandej vijnë<br />

shkëmbinjtë karbonatikë (gëlqeret, dolomitet), silicorët (kalcedoni, silici), fero-magnezialet,<br />

kuarci dhe më në fund kuarcitet. Vetitë abrazive të shkëmbinjve polimineralë përcaktohen nga<br />

abraziviteti mesatar i mineraleve që i përbëjnë dhe akoma më shumë nga ashpërsia e sipërfaqes<br />

së fërkimit. Gjatë shkatërrimit të shkëmbinjve polimineralë, sipërfaqja e fërkimit bëhet shumë<br />

më e ashpër se në rastin e shkëmbinjve kristalikë. Kjo shpjegohet nga ndryshimi imadh i<br />

fortësisë së grimcave dhe nga qëndrueshmëria e tyre kundrejt konsumimit. Ndikimi i ashpërsisë<br />

së sipërfaqes në vetitë abrazive të shkëmbinjve është akoma më e theksuar në shkëmbinjtë<br />

coprizorë. Prej tyre, veti më të larta abrasive kanë ranorët dhe alevrolitet. Shkëmbinjtë e tjerë<br />

coprizorë me fortësi më të ulët kanë veti abrazive të ngjashme me shkëmbinjtë kristalikë me<br />

përbërje mineralogjike të njëjtë. Ashpërsia e sipërfaqes së fërkimit në shkëmbinjtë copëzorë<br />

lidhet me veçoritë structuralë. Sa më i lartë të jetë poroziteti, sa më të mëdha e më të mprehta të<br />

jenë copat, aq më e lartë është edhe ashpërsia e sipërfaqes së tyre.<br />

Ashpërsia e lartë shpie në rritjen e tepërt të presionit të kontaktit në krahasim me shkëmbinjtë<br />

kristalikë, me përbërje mineralogjike të njëjtë. Në të tilla kushte, faktori determinues në vetitë<br />

abrasive të shkëmbinjve mbetet ashpërsia e sipërfaqes së fërkimit. Provat kanë treguar se<br />

abraziviteti i ranorëve zvogëlohet me rritjen e fortësisë së tyre. Me rritjen e fortësisë së<br />

ranorëve sipërfaqja e fërkimit gjithmonë e më tepër formohet për llogari të konsumit, ashpërsia<br />

zvogëlohet gjë që shpie në uljen abrasive. Ne fig 1.8 paraqitet varësia e konsumit të çeliqeve në<br />

njësinë e rrugës nga fortësia e ranorëve.<br />

Në këtë grafikë dallojmë dy sektorë, në të parin vërehet ulja e shpejtë e konsumimit me rritjen e<br />

fortësisë. Ky sektor është karakteristikë për shkëmbinjtë e dobët, porozë (5-10%) dhe shumë<br />

porozë me shumë se 10, në sektorin e dytë, konsumimi i çelikut ulet më ngadalë se rritja e<br />

fortësisë. Këtu hyjnë ranorët më të qëndrueshëm, me porozitet të ulët 2-5% dhe kompakt.<br />

16


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

Fig. 1.8-Varësia e konsumimit të material në<br />

njësinë e rrugës nga fortësia në shkëmbinjtë ranorë<br />

Në këtë mënyrë mund të themi se<br />

abraziviteti i shkëmbinjve kuarcore,<br />

coprizorë me fortësi të vogël është<br />

shumë më i lartë se abraziviteti i<br />

kuarciteve. Kjo shpjegohet me faktin që<br />

konsumimi i çeliqeve në shkëmbinjtë<br />

coprizorë kuarcorë kryhet në kushtet e<br />

presionit shumë të lartë të kontaktit.<br />

Në abrazivitetin e shkëmbinjëve ndikon mjaft edhe madhësia dhe forma e grimcave. Sa më të<br />

mëdha të jenë grimcat, ose sa më të ndryshme të jenë përmasat e tyre, aq më e ashpër bëhet<br />

sipërfaqja e fërkimit, aq më të larta janë edhe vetitë abrasive të shkëmbit. Nga ana tjetër, sa më<br />

të thepisura e më të mprehta të jenë grimcat, aq më e lartë bëhet ashpërsia e sipërfaqes së<br />

fërkimit, aq më shumë rritet trysnia e kontaktit, aq më tepër rritet abraziviteti i shkëmbit.<br />

Konsumimi i daltës gjatë shpimit vazhdimisht kryhet në prani të mjedisit rrethues, kryesisht të<br />

lëngut larës dhe të lendëve të tretura në të. Ky mjedis me veti të caktuara fiziko kimike paraqet<br />

ndikim të ndryshëm në konsumimin e metalit duke e rritur atë. Zvogëlimi i konsumimit<br />

realizohet për shkak të vetive lubrifikuese dhe ftohëse të mjedisit, kurse rritja e tij për shkak të<br />

të vetive korroduese dhe disperguese, po të mjedisit. Në pjesën më të madhe të mjedisit të<br />

lëngut, ky ndihmon në zvogëlimin e koeficentit të fërkimit, pra në uljen e abrazivitetit të<br />

shkëmbit. Po në disa raste nën, nën veprimin e dukurive të absorbimit (në ngjashmëri me uljen<br />

e fortësisë së shkëmbinjve gjatë shpimit të tyre), mikroplasjet në metal mund të zhvillohen më<br />

shumë dhe të rrisin shkallën e konsumimit të tij. Prandaj lendët që hidhen në tretësira argjilore<br />

duhet të jenë të tilla që të dobësojnë shkëmbinjtë në procesin e shkatërrimit të tyre dhe të mos<br />

ndikojnë në rritjen e konsumit të daltës. Në këtë vështrim, rregullimi i vetive fiziko kimike të<br />

lëngut larës duhet të shikohet jo vetëm për të siguruar kushte normale shpimi, por edhe për të<br />

ulur shkallën e konsumimit të daltës. Për të vlerësuar vetitë abrazive të shkëmbinjve përdoret<br />

një renditje (klasifikim) subjectiv i tyre. Ata shkëmbinj ku dalta konsumohet shpejt quhen<br />

shumë abrazive, ata ku dalta konsumohet ngadalë, quhen pak abrasive, dhe ata ku dalta<br />

konsumohet as shpejt as ngadalë, quhen me abrazivitet mesatar. Kjo ndarje subjective është e<br />

lidhur me faktin se abraziviteti i shkëmbinjve varet nga shumë factorë dhe nuk është e mundur<br />

të bëhet klasifikimi i shkëmbinjve sipas konsumimit relativ dhe konsumimit në njësinë e rrugës.<br />

Në bazë të këtij klasifikimi, shkëmbinjtë ndahen në dymbedhjetë kategori. Abrazivitetin më të<br />

ulët e kanë shkëmbinjtë argjilorë dhe sulfatet kur nuk përmbajnë shtresa mineralesh të forte.<br />

Pastaj vijnë gelqerorët, dolomitet, shkëmbinjtë ferro-magnezialë, shpatet fushore, shkëmbinjtë<br />

kristalikë dhe shkëmbinjtë copërizorë kuarcorë etj. Siç shihet vetitë abrasive të shkëmbinjve<br />

17


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

janë studiuar në mënyrë të përgjithshme, veçanërisht për kushtet e shpimit të puseve. Për<br />

vlerësimin objektiv të këtyre vetive është e nevojshme të kryhen studime akoma më të mëdha.<br />

1.3-Vetitë mekanike të shkëmbinjve në shtypje vëllimore<br />

Vetitë e materies ndryshojnë në vartësi të<br />

kushteve ku ajo ndodhet. Trupat e ngurtë<br />

ndryshojnë vetitë e tyre me ndryshimin e<br />

presionit, të temperaturës, ose të vetë mjedisit<br />

që e rrethon. Tek shkëmbinjtë, një nga kushtet<br />

që ndryshon vazhdimisht dhe që ndikon mjaft<br />

në vetitë mekanike të tyre gjatë shpimit, është<br />

presioni anësor. Çdo element i ballit të pusit<br />

ndodhet nën veprimin e presionit anësor të<br />

shtresave që shtrihen më lart dhe presionit të<br />

shtyllës së lëngut larës që mbush pusin. Këto<br />

presione rriten vazhdimisht me thellësinë e<br />

pusit. Pra shkëmbi i të njëjtës shtresë që<br />

Figura 1.5 -Aparat për përcaktimin e ndodhet në thellësi më të madhe, do ketë veti<br />

shformimeve të shkëmbit në shtypjen vëllimore mekanike të ndryshme nga ai që shtrihet më<br />

lart. Në të tilla kushte, ndryshimet sasiore të<br />

presionit anësor shndrrohen në ndryshime cilësore të vetive mekanike të shkëmbinjve.<br />

Shformimet e trupave të ngurtë, që ndodhen në kushtet e shtypjes nga presioni anësor, krojojnë<br />

kushtet e shtypjes vëllimore ose shtypjen e gjithanshme. Për studimin e proçeseve të shformimit<br />

dhe të shkatërrimit të shkëmbinjve në kushtet e shtypjes vëllimore përdoren aparate të presionit<br />

të lartë me ndërtim të komplikuar. Parimi i punës së tyre mund të shpjegohet nepërmjet skemës<br />

së figurës 1.5.<br />

Në hapësirën A të cilindrit krijohet presioni P o duke pompuar lëng me pompë dore. Ky presion i<br />

shumfishuar me anën e stelës l i komunikohet dhomës B (të lidhur me dhomën C) të mbushur<br />

me glicerinë. Kampioni 2 i vendosur në dhomën C , do ti nënshtrohet presionit të përgjithshëm<br />

të gjithanshëm të glicerinës, që ka mbushur dhomën. Presioni aksial më i lartë se ai anësor,<br />

krijohet me anën e stelës 3 meqënëse aparati vendoset midis dy pllakave shtrënguese 4, të<br />

presës hidraulike. Kështu ngarkesa aksiale dhe presioni anësor krijohen në mënyrë të pavarur<br />

dhe maten me dy manometra të veçantë . Matja e shformimeve aksiale të kampionit kryhet me<br />

anën e 2 vidhave mikrometrike me saktësi deri 0.01 mm. Gjendja e sforcuar e kampionit në<br />

këto kushte përcaktohet me anën e këtyre sforcimeve normale:<br />

18


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

1 = P/S + P o 2 = 3 = P o (1.9)<br />

Ku: P- ngarkesa aksiale që vepron në kampion.<br />

S - sipërfaqja e seksionit tërthor të kampionit<br />

P o – presioni i lëngut (anësor)<br />

1, 2 , 3 - respektivisht, sforcimet normale gjatësore, tangenciale dhe radiale. Kur të tre<br />

komponentët e sforcimeve normale janë të barabartë ( 1= 2= 3 ) kemi shtypje vëllimore të<br />

njëtratshme dhe kur ato ndryshojnë , kemi shtypje vëllimore jo të njëtrajtshme. Në kushtet e<br />

shkatërrimit në ballin e pusit si dhe në aparatin e përshkruar më lart në shtypjen uniforme ,<br />

kemi këto relacione të sforcimeve normale.<br />

Sforcimet tangenciale në kushtet e shtypjes vëllimore përcaktohen me anën e formulave:<br />

1 = ( 1 - 2) /2<br />

2 = ( 2 - 3 )/2 (1.10)<br />

3 =( 3 - 1 )/2<br />

Meqënëse në shtypjen vëllimore uniforme sforcimet normale janë të barabarta, në bazë të<br />

formulës së sipërme sforcimet tangenciale nuk do të ekzistojnë. Në të tilla kushte shkatërrimi i<br />

kampionit nuk mund të arrihet për çfardo vlefte të presionit anësor. Ai do ti nënshtrohet vetëm<br />

tkurrjes elastike të vëllimit. Mbas heqjes së presionit vëllimi merr vleftën fillestare Në<br />

shkëmbijtë porozë me rezistencë të ulët (argjilat, ranorët etj), mund të vërehet edhe një farë<br />

mbetje, që vjen më shumë nga zvogëlimi i porozitetit apo i distancës midis grimcave të tyre.<br />

Tkurrja e mineraleve dhe e shkëmbijve në shtypjen vëllimore ß uniforme përcaktohet me anën<br />

e koeficientit të shtypjes ( tkurrjes) vëllimore dhe modulit të shtypjes vëllimore K.<br />

Koeficienti i shtypjes vëllimore është zvogëlimi relativ vëllimit me rritjen e presionit anësor<br />

me 1 njësi. Në bazë të provave është vërejtur se ky koeficient për shumicën e mineraleve dhe të<br />

shkëmbijve është rreth 10 -6 , bile edhe 10 -7 . Për shumicën e mineraleve, koeficienti i shtypjes<br />

vëllimore nuk ndryshon me rritjen e presionit anësor me përjashtim të kuarcit, të shpateve<br />

fushore, të kripës etj., ku me rritjen e presionit zvogëlohet disi. Në shkëmbijtë polimeralë<br />

koeficienti zvogëlohet me rritjen e presionit, meqenëse ngjishet struktura dhe kokërrizat<br />

afrohen më shumë me njëra tjetrën. Ky koeficient për shkëmbijtë është ose më i lartë ose i<br />

barabartë me koeficientin mesatar të mineraleve që e përbëjnë, për shkak se tkurrja e<br />

shkëmbijve varet nga tkurrja e mineraleve dhe nga intensiteti i forcave të bashkëveprimit në<br />

sipërfaqen e kontaktit të kokërrizave të mineraleve. kokërrizave<br />

Moduli shtypje vëllimore përfaqson rezistencën që trupi ngurtë i paraqet shtypjes së<br />

gjithanshme . Ai lidhet me modulin e Jungut dhe me koefiçientin e Puasonit me anën e<br />

barazimit:<br />

K = E /(3*(1 – 2 μ) (1.11)<br />

19


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

Moduli i shtypjes vëllimore është më i madh për ata shkëmbinj dhe minerale që e kanë<br />

koefiçientin më të vogël dhe përcaktohet po nga ata faktorë. Me rritjen e presionit, ai rritet.<br />

Kështu granite në presion 20.000 kg/cm2 ka K= 4.7.05 kg/cm2, në presion 10 000kg/cm 2 ka K=<br />

5.3.105kg/cm 2 etj.<br />

Në shtypjen vëllimore jouniforme, meqë sforcimet normale nuk janë të barabarta dhe sforcimet<br />

tangenciale do të jenë të ndryshme nga zero dmth:<br />

1 = ( 1 - 2) /2≠0: 2 = ( 2 - 3 )/2 =0; 3 =( 3 - 1 )/2≠0 (1.12)<br />

Po ti krahasojmë këto me sforcimet tangenciale në shtypjen e thjeshtë një boshtore, do të<br />

shohim se për të njëjtën ngarkesë, sforcimet tangenciale në shtypjen vëllimore janë më të<br />

vogla se në shtypjen e thjeshtë një boshtore. Por në kushtet e shtypjes vëllimore trupi paraqitet<br />

më rezistent dhe qëndrushmëria e tij rritet.<br />

Provat kanë treguar se qëndrushmëria në shtypjen vëllimore është aq më e lartë sa më i madh të<br />

jetë presioni i gjithanshëm, por për shkëmbinj të ndryshëm, shkalla e rritjes së qëndrushmërisë<br />

është e ndryshme. Për disa shkëmbinj, rritja është e përafërt me rritjen e presionit hidrostatik.<br />

Kështu qëndrushmëria e gëlqerorëve kokërrimët, i cili në shtypjen një boshtore është<br />

2600kg/cm 2 , në shtypjen lvëllimore me presion hidrostatik 10 000kg/cm 2 arrin vlerën 13 000<br />

kg/cm 2 . Kurse në disa të tjerë qëndrushmëria rritet për një vleftë më të vogël se presioni anësor<br />

p.sh. mermeri i cili në shtypjen një boshtore e ka qëndrushmërinë 100kg/cm 2 , në shtypjen<br />

vëllimore me presion anësor 1000kg/cm 2 ka qëndrushmëri prej 8500kg/cm 2 .<br />

Duke u bazuar në eksperimente mund të nxirret përfundimi se shkalla e rritjes së<br />

qëndrushmërisë së shkëmbinjve dhe të mineraleve në kushtet e shtypjes vëllimore varet nga<br />

ndryshimi i vetive mekanike të tyre në kushtet e reja Për mineralet dhe shkëmbinjtë që në<br />

shtypjen vëllimore mbeten trupa elasikë, rritja e qëndrushmërisë ka vlera maksimale dhe për ata<br />

që fitojnë veti elastike rritja e qëndrushmërisë është më e ngadalshme se sa presioni anësor.<br />

Shformimet plastike sjellin shkatërrimin e parakohshëm të trupit.<br />

Rritja e qëndrushmërisë në shtypjen vëllimore realizohet për llogari të zvoglimit të vëllimit të<br />

mineraleve që i përbëjnë. Në këtë rast distancat midis grimcave të shkëmbit shkurtohen, rriten<br />

forcat e bashkëveprimit, rritet dhe qëndrushmëria. Më lart u theksua se mineralet dhe<br />

shkëmbinjtë, në format e thjeshta të shformimit, janë trupa elastikë të thjeshtë. Në kushtet e<br />

shtypjes së lartë vëllimore disa prej tyre fitojnë veti plastike.<br />

Lindja e vetive plastike në mineralet dhe shkëmbinjtë në kushtet e shtypjes vëllimore<br />

shpjegohet si më poshtë. Në kushtet normale të shtypjes një boshtore nën veprimin e<br />

sforcimeve tangenciale në prerje, lidhja midis grimcave ne siperfaqen e rreshqitjes prishet,<br />

grimcat largohen në distancën më të madhe se ajo e bashkëveprimit dhe trupit ndahet në dy<br />

20


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

pjesë. Në kushtet e shtypjes së lartë vëllimore, në sipërfaqen e rrëshqitjes veprojne forca shumë<br />

të larta shtypëse te krahasueshme me ato të bashkëveprimit midis grimcave të trupit. Kur gjatë<br />

rrëshqitjes forcat e bashkëveprimit zvogelohen shumë, atëherë forcat shtypëse, që veprojnë<br />

pingul mbi siperfaqen e rreshqitjes i kthejne grimcat përsëri në distancën e mëparshme.<br />

Meqënëse kryhet rrëshqitje, grimcat bashkëveprojnë me grimca të tjera. Me rrëshqitjen e<br />

mëtejshme forcat e bashkëveprimit rivendosen përsëri. Kjo pamje përsëritet deri sa trupi<br />

këputet. Është e qartë se gradualisht gjatë rrëshqitjes grumbullohen prishje të pathyeshme të<br />

rrjetit kristalik të cilat mbas një fare kohe shpien në shkatërrimin e trupit sipas sipërfaqes së<br />

rreshqitjes.<br />

Shformimet plastike të shkëmbinjve lindin si nga rrëshqitja brenda kristaleve te mineraleve që<br />

përbëjnë shkëmbin, ashtu dhe nga rrëshqitja midis kristaleve. Madhësia e shformimeve rritet<br />

me rritjen e presionit anësor.<br />

Në disa shkëmbinj shformimet plastike<br />

fillojnë të duken në presione anësore jo të<br />

larta (rreth 250-500 Kg/cm 2 ), në të tjerë<br />

vetëm në presione shumëtë larta (6000-1000<br />

Kg/cm 2 ).<br />

Fig.1.6-Varësia e shformimit nga sforcimet në<br />

shkëmbinjtë elestiko-plastike<br />

Në mineralet, vetitë plastike, që lindin në kushtet e shtypje së lartë vëllimore ose janë shumë të<br />

kufizuara (me perjashtim te halitit) ose mungojnë krejtësisht. Në mënyrën skematike lindja e<br />

shformimeve plastike në kushtet e shtypjes vëllimore për shkëmbinjtë paraqitet. (fig 1.6)<br />

Në shtypjen një boshtore (vija 01) shkëmbi shkatërrohet mbas kalimit të shformimeve elastike<br />

ε e dhe kushte qëndrushmërie s she . Në shtypjen vëllimore (vija 02) jo uniformë, shkëmbi para se<br />

të shkatërrimit i nënshtrohet shformimit elastic dhe plastic në vleftën ε p1 kurse qëndrushmëria<br />

bëhet s shv. Për disa shkëmbinj shformimet relative plastike në momentin e shkatërrimit marrin<br />

vlera të mëdha. Kështu me rritjen e presionit anësor nga 500 Kg/cm 2 shformimet plastike për<br />

disa gëlqerorë rritet nga 70% në 30%. Në anhidritet me rritjen e presionit nga 100 Kg/cm 2<br />

shformimi plastic rritet nga 5 % në 30 % etj. Gjatë shformimit plastic të shkëmbinjve, në<br />

kushtet e shtypjes vëllimore, në fillim kristalet ngjishen gjithmonë e më forte me njëri-tjetrin<br />

dhe pengojnë çvendosjen e tyre. Kur shtypja bëhet shumë e lartë krijohen kushte për<br />

21


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

ndërprerjen e plotë të çvendosjes së kristaleve dhe shformimi i mëtejshëm plastik kryhet për<br />

llogari të rrëshqitjes së brendëshme të këtyre kristaleve.<br />

Meqenëse të gjithë mineralet që formojnë shkëmbinjtë kanë pak ose aspak shformime plastike<br />

këto shformime tek ata ndodhin për llogari të rrëshqitjes midis kristaleve. Prandaj shkëmbinjtë<br />

me grimca të imta, në kushtet e shtypjes vëllimore, fitojnë veti plastike më të larta se ato me<br />

kokërriza më të mëdha.<br />

Pra plasticiteti i shkëmbinjve varet jo vetëm nga plasticiteti i mineraleve se sa nga struktura e<br />

brendëshme, madhësia forma e kristaleve, karakteri i bashkëveprimit të forcave midis kristaleve,<br />

përbërja e lendës çimentuese etj.<br />

Si përfundim, mund të thuhet se shformimet plastike në shkëmbinjtë kanë karakter të<br />

detyrueshëm dmth shkëmbinjtë prej natyrës së tyre nuk janë trupa plasticë dhe mund të behen të<br />

tillë në kushte të caktuara, veçanërisht në kushtet e shtypjes së lartë vëllimore. Shkëmbi që<br />

përbën ballin e pusit ndodhet në kushtet e shtypjes vëllimore jo uniformë. Në drejtimin vertikal<br />

vepron presioni hidrostatik i lëngut larës, kurse në drejtimin horizontal presioni anësor i<br />

formacionit që shtrihet më lartë. Në këtë rast presioni anësor është më i madh se ai i shtyllës së<br />

lëngut në pus.<br />

Me rritjen e thellësisë së shtrirjes së shtresave rritet si presioni anësor ashtu dhe ai i lëngut larës.<br />

Kështu në këtë gjëndje të shtypjes vëllimore, qëndrushmëria dhe plasticiteti i shkëmbit rritet<br />

ndjeshëm duke bërë më të vështirë bëhet shkatërrimi i tij. Nga ana tjetër me zvogëlimin e<br />

presionit të shtyllës së lëngut që mbush pusin (për thellësi të njëjtë të shtrirjes së shkëmbinjve)<br />

shtypja vëllimore zvogëlohet, si rezultat do të ulet rezistenca dhe plasticiteti i shkëmbit, do të<br />

krijohen kushte më të larta për shkatërrimin e shkëmbit, do të rriten treguesit e shpimit. Presioni<br />

i shtyllës së lëngut mund të ulet duke përdorur lëngje larës me dendësi të vogël deri edhe të<br />

ashtëquajturit “agjentë” pastrues të gaztë. Me këtë shpjegohet dhe fakti që me kalimin nga larja<br />

e pusit me lënga lares me përbërje ujë dhe argjilë në larjen me ujë dhe nga ky me ajër ose me<br />

gaz, metrat e shpuara me një daltë me shpejtësia mekanike e shpimit vjen duke u rritur në<br />

mënyrë shumë të ndjeshme. Një nga format e tjera për të zvogëluar shtypjen vëllimore të<br />

shkëmbit që ndodhet në ballin e pusit është edhe dhënia e formës të shkallëzuar të tij për të<br />

cilën do të bëjmë fjalë më poshtë.<br />

1.4-Thellësia e shtrirjes dhe shkalla e kompaktisimit të formacionit<br />

Le të shihet më perpara gjendja e presionit që ekziston në një pike të çfarëdoshme të nëntokës,<br />

përpara prishjes së ekuilibrit nga shpimi i pusit. Pesha e shtresave që ndodhen mbi pikën e<br />

marrë në considerate, që transmetohet nëpërmjet kokërrizave të shkëmbit, krijon atë që quhet<br />

presion litostatik ose gjeostatik (P 1 ) madhësia e të cilit jepet nga shprehja:<br />

22


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

P 1 = r sh * g * H (1.13)<br />

Ku: r sh – është dendësia mesatare e shtresave të mësipërme që luhatet ndërmjet vlerave 2,3-<br />

2,5 gr/cm 3 dhe disa here në kufij më të mëdhenj , mbi 2,0-2,7 gr/cm 3 )<br />

g- nxitimi tokësor<br />

H- thellësia<br />

Nën veprimin e këtij presioni shkëmbinjtë ngjeshen, kompaktëzohen, në drejtim vertikal dhe<br />

kërkojnë të zgjerohen në drejtim horizontal. Këtij zgjerimi i kundërvihet rezistenca e masivit të<br />

shkëmbit për rreth, rezistencë që shprehet ne formën e një presioni anësor. Ky është<br />

proporcional me presionin litostatik dhe llogaritet për shkëmbinjtë elastikë me shprehjen<br />

<br />

P<br />

a<br />

* Pl<br />

K * Pl<br />

(1.14)<br />

1<br />

<br />

Ku;<br />

μ- koeficentin e Puasonit<br />

K- koeficenti i shtypjes anësore<br />

P l -presioni litostatik<br />

Koeficenti μ rritet me rritjen e thellësisë, gjithashtu edhe K rritet. Një pasojë e padëshëruar<br />

gjatë shpimit të pusit është edhe ndryshimi i qëndrueshmërisë së mureve të pusit që bëhen më<br />

pak të qëndrueshëm me rritjen e thellësisë..<br />

Në qoftë se shkëmbi në pore përmban lëngje, ky i fundit (lëngu), do të ndodhet në një presion të<br />

caktuar të shënuar me P f . Krahas zhytjes (shtrirjes) së shtresave, nga pesha e shkëmbinjve që<br />

ndodhen sipër, një pjesë e lëngut të grumbulluar ikën ose nëpërmjet poreve të shkëmbinjve të<br />

mësipërm, ose anash përgjatë shtrirjes së shtresave. Presioni litostatik do te jete kështu i<br />

shpërndarë nga një anë në skeletin minerar të shkëmbit dhe nga ana tjetër drejtpërdrejt mbi<br />

lëngun që mbush poret gjëndje e cila mund të shprehet:<br />

P P P<br />

(1.15)<br />

ku:<br />

l<br />

f<br />

s<br />

P l – presioni litostatik<br />

P f – presioni i fluideve që mbushin poret e shkëmbit<br />

P s - presioni i skeletit minerar (presioni që marrin grimcat e shkëmbit ose presioni i<br />

matrices së shkëmbit siç quhet në petrofizikë, ose presioni i kontaktit të kokërrizave të<br />

shkëmbit.<br />

Në qoftë se fluidi nuk çvendoset, atëherë i gjithë presioni litostatik do t’i transmetohet fluidit të<br />

poreve, ndërsa presioni ne skeletin mineral do të jetë i vogël ose do të bëhet zero. Shkëmbi në<br />

këtë rast do të mbetet i pa ngjeshur, i pa dendesuar, i pa kompaktësuar, kurse fluidi në poret do<br />

të ketë një presion anormal, duke tentuar si vlerë drejt atij litostatik. Kështu ngjeshja<br />

(kompaktësimi) ndodh vetem në kushtet ku fluidet në pore mund të çvendosen dhe ky process<br />

23


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

varet nga përshkushmëria e shtresave të mësipërme. Si presioni litostatik, pra thellësia e<br />

shtrirjes së formacionit, ashtu dhe prania e fluideve në pore që karakterizon jo drejtpërdrejt<br />

shkallën e ngjeshjes të shkëmbit, ndikojnë në shpejtësinë e avancimit të daltës.<br />

Presioni litostatik dhe presioni anësor rriten me thellësinë, për pasojë, shkëmbinjtë vijnë dhe<br />

bëhen më rezistentë, më të qëndrueshëm, (kanë fortësi më të lartë) dhe rrjedhimisht më të<br />

vështirë për t’u shpuar.<br />

Në baze të rezultateve kanteriale, ndryshimi i shpejtesise mekanike (V m ) të shpimit mund të<br />

jepet me shprehjen:<br />

V m = b*e -H (1.16)<br />

Ku: b-konstante e proporcionalitetit,<br />

H-thellësia<br />

Në këtë shprehje të V m është marrë parasysh vetëm prirja e ngjeshjes, kompaktësimit normal të<br />

shtresave për shkak të rritje së thellësisë. Ne rastin e disa shtresave jo të ngjeshura, jo të<br />

kompaktësuara (nën kompaktisim)- me presione të fluideve në pore më të madh se ai normali,<br />

shpejtësia e avancimit (V m ) do të ketë një prirje të kundërt, në rritje. Kështu kjo shmangie nga<br />

prirja normale e zvogëlimit të V m me thellësinë është përdorur si metodë e diktimit të shtresave<br />

me presione mbi normale. Në qoftë se supozohet se dendësia e lëngut larës është rritur në atë<br />

masë që diferenca e presionit midis atij të shtyllës së lëngut që mbush pusin dhe atij të shtresës<br />

të mbahet konstante, atëhere ndikimi i nën kompaktësimit mbi V m mund të jepet me anën e<br />

relacionit:<br />

Ku:<br />

V c*<br />

e<br />

m<br />

( G f G n )<br />

H<br />

0,69<br />

C-konstante e proporcionalitetit;<br />

G f - gradienti i presionit të fluideve në pore<br />

G ll – dendësia e lëngut larës.<br />

(1.17)<br />

1.5- Ndikimi i mjedisit në vetitë mekanike të shkëmbinjve<br />

Gjithë shkëmbinjtë që shtrihen në sipërfaqen e tokës ose në thellësi të saj, ndodhen nën<br />

ndikimin dhe veprimin e mjedisit që i rrethon (ajrit, avujve, ujit, ujit të mineralizuar,<br />

temperatures etj). Si rezultat i verpimit gjatë këtij mjedisi ka ndodhur erodimi i shkëmbinjve<br />

dhe ndryshimi i vetive mekanike të tyre. Për proçesin e shpimit është me interes të dihet se si<br />

ndikon mjedisi rrethues në vetitë mekanike, qoftë të shkëmbinjve që shkatërrohen nga dalta,<br />

qoftë të atyre që përbëjnë muret e pusit. Pra të dihet nëse ndikon mjedisi rrethues në vetitë<br />

mekanike të shkëmbinjve për një kohë të shkurtër të matur me ditë, orë, sekonda ose pjesë të<br />

saj. Po të sqarohet kjo, ka mundësi të merren masa që shkëmbi nën dhëmbët e daltës të<br />

shkatërrohet sa më lehtë ose që të rritet qëndrueshmëria e mureve të pusit duke ndryshuar<br />

24


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

kushtet e mjedisit që i rrethon ata. Në proçesin e shpimit si mjedis rrethues shërben lëngu larës,<br />

substancat e tretura në të, temperatura e tij dhe e shkëmbinjve për rreth etj. Studimet e bëra në<br />

drejtim të ndikimit të mjedisit në vetitë mekanike të shkëmbinjve, kanë treguar se këto<br />

ndryshime vijnë si rezultat i dukurive fiziko kimike që zhvillohen në sipërfaqen e ndarjes së<br />

shkëmbit nga mjedisi rrethues dhe pikërisht nga lagia (Adsorbimi) dhe njomja (Absorbimi). Si<br />

rezultat i lagies zvogëlohet energjia sipërfaqësore në kufi të lëngut me shkëmbin. Ky zvogëlim<br />

është i madh kur shkëmbi laget më mire prej lëngut. Dihet se të gjithë trupat e ngurtë sipas<br />

lagies së tyre prej ujit ndahen në hidrofilë dhe hidrofobë. Trupat hidrofilë lagen më mire nga uji<br />

se sa hidrokarburet, kurse në trupat hidrofilë ndodh e kundërta. Në këtë drejtim, të gjithë<br />

shkëmbinjtë dhe mineralet që formojnë ata janë trupa hidrofilë, pra lagen mirë prej ujit.<br />

Në rast se në lëngun që rrethon trupin e ngurtë<br />

është tretur lendë tjetër, kjo e fundit<br />

përqëndrohet më shumë mbi sipërfaqen e trupit<br />

dhe në afërsi të tij. Kjo dukuri dmth<br />

përqëndrimi i substances prej gazi ose<br />

tretësirave në sipërfaqen e trupit të ngurtë ose<br />

të lëngët, quhet adsorbim. Përqëndrimi i<br />

adsorbatit (lendës së tretur në lëng) është aq më<br />

i madh sa më i lartë të jetë përqëndrimi i<br />

absorbatit në lëng dhe sa më të përafërt ti kenë<br />

vetitë fiziko-kimike. Përqëndrimi maksimal<br />

arrihet kur siperfaqja e adsorbentit mbulohet<br />

me nje shtrese molekulare te adsorbantit. Po ta<br />

shihet në këtë prizëm, vërehet se edhe lagia e<br />

trupave të ngurte prej lengjeve te pastër është<br />

një formë e vacantë e adsorbimt.<br />

Fig. 1.9-Ndikimi i shtresave të adsorbimit<br />

Si gjithë dukuritë sipërfaqësore dhe procesi i adsorbimit zhvillohet brenda nje kohë shumë të<br />

shkurter dhe shtresat e adsorbimit formohen jo vetem në siperfaqen e dukshme të trupit të<br />

ngurtë por edhe në brendësi te tij. Në sektorët me lidhje me të dobta (në siperfaqet e kontaktit<br />

të grimcave të shkëmbit, në plasjet e imta mikroçarjet etj). Më poshtë po shpjegohet si ndikon<br />

mjedisi rrethues ne ndryshimin e vetive mekanike te shkë,binjve ne procesin e shkaterrimit te<br />

tyre prej daltes.<br />

25


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

1.5.1. Ndikimi i shtresave te adsorbimit (lagia)<br />

Shkatërrimi i shkëmbinjve gjatë shpimit të puseve realizohet në prani të mjedisit të lëngët i cili<br />

në shumicën e rasteve ka vetira fiziko-kimike mjaft të ndërlikuara dhe përmban lende me<br />

aktivitet sipërfaqësor te ndryshëm. Mbas zbatimit të ngarkesës mbi daltë, një pjesë e shkëmbit<br />

shkaterrohet, kurse në zonën më poshtë formohen plasje te imeta dhe mikroçarje. Keto<br />

siperfaqe të reja lagen dhe mbeshtillen shpejt prej shtresave molekulare të adsorbimit.<br />

Molekulat e adsorbantit hyjne në brendësi të shkëmbit deri ne thellesine ku permasat e<br />

plasaritjes jane më të vogla se ato te këtyrë molekulave.<br />

Ne këtë menyre mbas largimit te ngarkesës, mikroplasjet jo vetem qe nuk mbyllen, por<br />

zhvillohen akoma me thelle, mbasi gjate tentatives për t'i mbyllur plasja, molekulat qe kanë<br />

hyre ne thellesi të saj veprojne si pyka. Mbas perseritjes së ngarkesës meqenëse rezistenca e<br />

shkëmbit është dobësuar, vazhdon zgjerimi dhe thellimi i plasjes ekzistuese dhe formon plasje<br />

të reja. Prandaj mbas çdo përsëritjeje të ngarkesës gjurma e shkatërrimit dhe thellësia e saj<br />

rritet. Kështu shtresat e adsorbimit duke mbuluar dhe pykëzuar pjasjet e holla ndihmojnë në<br />

shkatërrimin e mëtejshëm të shkëmbit. Forcën lëvizëse për futjen e shtresave të adsosrbimit në<br />

brendësi të çarjeve, e përbën zvogëlimi i energjisë sipërfaqesore të lire gjatë adsorbimit.<br />

<br />

<br />

0<br />

<br />

(1.20)<br />

Ku:<br />

a<br />

σ 0 - energjia sipërfaqësore në momentin e formimit të saj gjatë shkatërrimit ende të<br />

pambuluar nga shtresat e adsorbimit.<br />

σ a - energjia sipërfaqësore e po asaj sipërfaqeje të mbuluar prej shtresës së adsorbimit me<br />

një përqëndrim të caktuar.<br />

Të tjerë kanë mendimin se shtresa e adsorbimit mund të futet brenda plasjeve nga veprimi i<br />

vakumit absolut të krijuar në plasje në çastin e formimit të saj.<br />

Zvogëlimi i energjisë sipërfaqësore i shprehur në relacionin e mësipërm, paraqet edhe<br />

presionin, që lind në vendet më të ngushta deri ku futen shtresat e adsorbimit dhe që sjell<br />

shformime suplementar (zgjerimin dhe thellimin) të plasjes. Nga sa më sipër del se mjedisi<br />

rrethues veçanërisht uji merr pjesë aktive në shkatërrimin e shkëmbit gjatë shpimit duke ulur<br />

rezistencën e tij. Aktiviteti i veprimit të mjedisit rritet duke hedhur në të lendë adsorbuese, që<br />

quhen ulësa të fortësisë. Shkalla e zvogëlimit të fortësisë prej këtyre lendëve varet, në radhë të<br />

pare nga zhvillimi i sistemit të plasjes në zonën e p[ara shkatërrimit në çastin kur zbatohet<br />

ngarkesa. Ky system plasjesh është shumë i zhvilluar në proçesin e shkatërrimit të shkëmbinjve<br />

të forte, kurse për shkëmbinjtë e butë ai pothuajse mungon. Prandaj, gjatë shpimit të<br />

shkëmbinjve të butë, ndikimi i përdorimit të ulësve të fortësisë nuk është i ndjeshëm, ndërsa në<br />

shkëmbinjtë e forte ai është i dukshëm. Kështu, është arritur që duke përdorur ulës fortësie në<br />

shkëmbinjtë e forte, të rritet shpejtësia mekanike 20-50 %.<br />

26


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

Studimet laboratorike kanë treguar se krahas rritjes se shpejtësisë mekanike, ndikimi i<br />

absorbimit, sjell rritjen e qëndrueshmërisë kundrejt konsumimit të daltës. Në këtë rast duhet të<br />

zgjedhim të tillë ulës fortësie, që të adsorbohet në sipërfaqen e shkëmbit, por jo në atë të metalit<br />

të daltës.<br />

Në bazë të vetive fiziko kimike dhe të përbërjes kimike, ulësit e fortësisë që përdoren në shpim<br />

i ndajmë në dy grupe: elektrolit dhe lidhje organike. Nga elektrolitet më shumë përdoren: soda<br />

kaustike me përqëndrim 0.05%, gëlqerja e shuar 0.05-0.25%, sodë të kalçinuar rreth 0.25%,<br />

xham të lëngët 0.03-0.05%. nga lidhjet organike efekt më të lartë kanë sapunët naftanike me<br />

përqëndrim rreth 0.25% së bashku me po aq sodë të kalçinuar.<br />

Ulësit elektrolitë të fortësisë e japin efektin më të lartë në shkëmbinjtë me karakteristika të<br />

caktuara. Kështu kloruret kanë efekt më të lartë në shkëmbinjtë eruptive, në kuarcitet, ranorët<br />

kuarcorë me çimento silicate etj, elektrolitet bazikë kanë më shumë efekt në shkëmbinjtë<br />

karbonatikë (gëlqerorë, dolomitet etj), dhe në ranorët e çimentuar me çimento karbonate; soda<br />

kaustike dhe gëlqerja kanë efekt të mire edhe në sulfatet (gipset anhidriti). Përdorimi i sapuneve<br />

naftenikë është më i efektshëm, meqenëse ndikimi i tyre nuk varet nga përbërja mineralogjike e<br />

shkëmbinjve që shkatërrohen në proçesin e shpimit.përdorimi i ulësve të fortësisë ndikon dhe<br />

në ndryshimin e parametrave të lëngut larës, prandaj ato duhet të lidhen edhe në kërkesat e tjera<br />

kundrejt lengjeve larës në përputhje me kushtet gjeologo-teknike të shpimit. Në këtë mënyrë<br />

lëngjet larës gjatë shpimit duhet të kryejnë edhe funksionet e tyre kryesore edhe të marrin pjesë<br />

në shkatërrimin e shkëmbinjve.<br />

1.5.2- Ndikimi i njomjes në vetitë mekanike të shkëmbinjve<br />

Në gjendje natyrore shkëmbinjtë përveç përbërjes minerale të ngurtë përmbajnë edhe pjesë të<br />

lëngëta ose të gazta që në disa raste arrijnë përqindje të konsiderueshme. Në masën e shkëmbit<br />

ose të dheut poroz kur temperature e mjedisit është mbi 0 0 C uji mund të ndodhet: a) në formë<br />

avulli, b) në formë të lidhur dhe c) në gjendje të lire.<br />

Uji i lire u mvishet grimcave shkëmbore ose të mineraleve përbërës dhe nuk largohet prej tyre<br />

veçse me anë të nxehjes. Dallohet uji i lidhur “fort” dhe uji membranor. Uji i lidhur fort për<br />

shkak të aftësisë së theksuar adsorbuese, formon një shtresë jonesh (membrane) për rreth saj. Ai<br />

ka aftësi çvendosje nga njëra grimcë tek tjetra në rast se membranat nuk janë në trashësi të<br />

barabartë. Lëvizja në këtë rast bëhet nën veprimin e forcave molekulare pavarësisht nga<br />

veprimi i forces së gravitetit. Uji membranor dallohet nga uji i lidhur fort sepse mund të<br />

largohet edhe nga veprimi i forcave ngjeshëse për periudha të gjata. Uji i lirë është ai që lëviz<br />

lirisht në mes grimcave të vetë shkëmbit. Ai mund të jetë kapilar dhe thjesht i lire. Është kapilar<br />

27


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

kur mbush boshllëqet kapilare që nuk i mbush uji i lidhur, duke u futur në ta me anë të forcave<br />

të tërheqjes sipërfaqësore. Uji thjesht i lirë depërton nëpër boshllëqet kapilarë duke lëvizur për<br />

gravitet. Uji i lirë, i cili lëviz nga ndryshimi i niveleve hidrostatike, jep edhe presion dinamik.<br />

Me sipër u permënd se uji i lidhur fort, mvesh grimcat minerale në sipërfaqe në formë të një<br />

cipe. Kjo ndodht përgjithësisht kur minerali ose shkëmbi kanë aftësi lagieje ose më mire<br />

bashkëveprimi sipërfaqësor me ujin.<br />

Uji dhe lendët e tretura në të, futen në brendësi të trupit jo vetëm nëpërmjet çarjeve që<br />

formohen në proçesin e shkatërrimit por edhe nëpërmjet poreve, çarjeve e plasjeve natyrale,<br />

planeve të shistëzimit të shkëmbinjve. Ky proçes merr emrin njomje e shkëmbit. Pra gjatë<br />

njomjes, molekulat e ujit dhe ato të adsorbentit, duke u futur në brendësi njomin dhe<br />

adsorbohen për rreth çdo grimce të shkëmbit dhe duke rritur distancën midis tyre, sjellin uljen e<br />

forcave të bashkëveprimit midis grimcave. Thellësia e futjes së ujit dhe të substancave të tretura<br />

me të, varet nga energjia e njomjes dhe e adsorbimit. Sa më e lartë të jetë ajo, aq më thellë futen<br />

molekulat e ujit dhe adsorbatit dhe aq më shumë ulet rezistenca e shkëmbit. Në rast se shkëmbi<br />

i njomur me ujë thahet, avujt e ujit largohen prej poreve, çarjeve dhe sipërfaqeve të kontaktit,<br />

forcat e veprimit reciprok rivendosen dhe shkëmbi merr qëndrushmërinë që kishte para<br />

njomjes. Kjo tregon se gjatë njomjes nuk ndodhin dukuri kimike. Nga sa u tha më lartë del se<br />

efektiviteti i veprimit të njomjes në uljen e qëndrushmërisë së shkëmbit, përcaktohet nga<br />

poroziteti, çarshmëria dhe shistëzimi i tij.<br />

Në këtë vështrim, në shkëmbinjtë porozë, me çarshmëri të zhvilluara, ulja e qëndrushmërisë së<br />

shkëmbit gjatë njomjes është shumë më e lartë se tek ata kompakte. Ulja e rezistencës së<br />

shkëmbinjve gjatë njomjes është akoma më e theksuar në kushtet e shtypjes së lartë vëllimore.<br />

Kështu mermeri në kushtet e shtypjes së lartë ka qëndrueshmëri prej 10.000 KG/cm 2, kurse kur<br />

kjo shtypje ushtrohet me vajguri, ka qëndrushmëri 6100 KG/cm 2 dhe kur ushtrohet me ujë,<br />

zvogëlohet rreth pesë here dhe merr vleftën 1560 KG/cm 2 . Ndikim të madh në uljen e<br />

qëndrushmërisë të shkëmbinjve gjatë njomjes paraqesin lendët e tretura në ujë dhe ato që kanë<br />

aktivitet sipërfaqësor veprues (tensio-aktive). Kështu, mermeri i njomur me ujë të distiluara e ul<br />

qëndrushmërinë në 16% të vleftës fillestare, kurse uji, me 0.25%, lendë tension-aktive e ul<br />

qëndrushmërinë në masën 22%, gëlqerorët e ulin respektivisht në 14% dhe 27%, dolomitet në<br />

14% dhe 25%. Gjatë njomjes së shkëmbinjve me ujë, veçanërisht të atyre porozë, ulet mjaft<br />

moduli i elasticitetit dhe rritet plasticiteti i tyre. Uji duke hyrë në sipërfaqet e kontaktit të<br />

grimcave lehtëson rrëshqitjen ndërkristalore dhe pengon shformimin plastic të kristaleve. Kjo<br />

është vërejtur dhe gjatë provave. Shkëmbinjtë e deformuar në ujë kanë kristale të pashformuara<br />

dhe mikrostruktura e tyre është e njejtë me atë të shkëmbit të padeformuar; kurse në<br />

shkëmbinjtë e shformuar më vajguri janë vërejtur prishje në strukturën e kristalit. Ndikimi i<br />

njomjes në rritjen e plasticitetit është i theksuar sidomos për argjilat për kripën e gjellës, gipset,<br />

shkëmbinjtë e shistëzuar etj. Argjilat e thata kanë një farë plasticiteti shumë të vogël, kurse<br />

28


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

mbas njomjes ky plasticitet rritet së tepërmi. Plasticiteti i kripës së gjellës mbas njomjes me ujë<br />

rritet aq shumë sa e kthen atë në trup plastic të ngjashëm me metalet.<br />

Krahas ndryshimit të rezistencës dhe plasticitetit të shkëmbinjve gjatë njomjes me ujë ose me<br />

lëngje të tjera, zvogëlohen edhe përmasat e grimcës së shkatërrimit. Kështu, vëllimi i gjurmës<br />

gjatë ngjeshjes së stampës në gëlqerorët politomorfë të ngopur më ujë është 5-6 herë më i vogël<br />

se i po atij kampioni të thatë. Zvogëlimi i vëllimit të gjurmës së shkatërrimit të shkëmbinjve të<br />

njomur me ujë dhe veçanërisht kur me to janë tretur lendë tension-aktive. Ajo lidhet me<br />

lokalizimin e shformimeve në afërsi të zones së kontaktit të stampës më shkëmbin. Për të nohur<br />

ndikimin e temperatures në vetitë mekanike të shkëmbinjve studimet janë të pakta dhe të<br />

kufizuara deri në temperaturën 40 0 temperaturë e cila sot ndeshet thuajse në cdo pus që kalon<br />

thellësinë 2000-3000 m. Këto studime kanë treguar se me rritjen e temperatures së shkëmbit<br />

rritet qëndrushmëria, kufiri i rrjedhshmërisë dhe plasticiteti i tyre. Kjo shpjegohet me<br />

përforcimin e lidhjes midis grimcave të veçanta të shkëmbit për shkak të rritjes së amplitudes së<br />

lëkundjeve të atomeve sipërfaqësore.<br />

29


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

1.6- PËRCAKTIMI I VETIVE MEKANIKE TE MINERALEVE DHE TË<br />

SHKËMBINJVE<br />

Përcaktimi i vetive mekanike, bëhet nëpërmjet studimit të sjelljes së shkëmbinjvë gjatë<br />

depërtimit në to të trupave të mprehtë, që në një farë mënyre janë të ngjsshme me elementët<br />

punues të instrumentëve shkëmbshkatërrues. Këto trupa të mprehtë janë paraqitur në figurën<br />

1.10.<br />

Fig. 1.10-Trupat e mprehtë e përdorur për përcaktimin e vetive mekanike; nga e majta,<br />

sfera, koni, piramida, cilindri (stampa) në pozicion vertikal, cilindri në pozicion<br />

horizontal<br />

1.6.1- Mënyrat e matjes së fortësisë<br />

Fortësia e shkëmbinjve dhe e mineraleve që i përbën ato përcaktohet me mënyrat të ndryshme<br />

si:<br />

a.-Menyra e Hertz-it<br />

Kjo metodë, si masë fortësie merr presionin maksimal që vepron në qëndër të sipërfaqes së<br />

kontaktit gjatë ngjeshjes së sferës në sipërfaqen e sheshtë të trupit (shkëmbit), në çastin e<br />

formimit të plasjeve rreth gjurmës.<br />

3* P<br />

P0<br />

(1.21)<br />

2<br />

2 * * a<br />

ku: P 0 - masa e fortësisë<br />

P- ngarkesa<br />

a- rrezja e sferës<br />

Nga kjo formulë duket se për të përcaktuar masën e fortësisë “P 0 ” duhet të matet ngarkesa “P”<br />

dhe rrezja ‘a’ e gjurmës rrethore në momentin e formimit të plasjeve rreth saj. Me qenë se<br />

shumica e mineraleve dhe e shkëmbinjve janë trupa elastikë të thyeshëm, nga një anë është e<br />

vështirë të diktohet plasjet dhe nga ana tjetër meqenëse gjurma është e çrregullt, vështirësohet<br />

përcaktimi i rrezes në sipërfaqen e presionit. Prandaj kjo metodë përdoret për trupat e ngurtë,<br />

transparentë ose plastikë. Për të mënjanuar ndikimin e faktorit shkallor duhet që të gjitha provat<br />

që zhvillohen për të njëjtën rreze kontakti, gjë që është shumë e vështirë të realizohet nga ana<br />

30


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

tëknike. Kjo metodë në njëfarë shkalle modelon format e shpimit me saçma dhe me dalta me<br />

dhembë sferikë.<br />

b.-Mënyra e ngjeshjes dinamikë të sferës.<br />

Fortësia përcaktohet me anën të aparateve që quhen duraskopë. Si masë fortësie me to merret<br />

lartësia e reflektimit të gjilpërës me majë sferike dhe me peshë te caktuar që bie nga nje lartësi<br />

fikse, mbi sipërfaqen e shflifuar të trupit te ngurtë. Kjo metodë është e thjeshtë dhe e shpejtë,<br />

por ka disa të meta: lartësia e reflektimit karakterizon më shumë elasticitetin e trupit se sa<br />

fortësinë e tij dhe kjo vetëm për mineralet e shkëmbit në të cilin bie gjilpëra. Prandaj, kjo<br />

metodë është më afër realitetit në ata shkëmbinjë të cilëtkënë fortësinë proporcionale me<br />

modulin e elasticitetit.<br />

c.- Mënyra e ngjeshjes së Piramidës.<br />

Më sipër u tha se në shumicën e mineraleve dhe të shkëmbinjve duke qënë trupa elasticë të<br />

thyeshëm, gjurma e formuar mbas ngjeshjes së trupave të tjerë nuk ka formë të rregullt dhe<br />

eshtë shumë e veshtirë të përcaktohet. Më vonë u vërejt se po të ngjishen në trupat e thyeshëm<br />

sende të mprehta dhe të lihen ngarkesa të vogla, në sipërfaqen e tyre formohen gjurmë shumë të<br />

vogla dhe të rregullta. Në këtë rast, saktësia e matjes së gjurmës luan rolin kryesor në<br />

përcaktimin e drejtë të fortësisë. Matja e gjurmës bëhet me anën e mikroskopit dhe fortësia e<br />

matur me këtë metodë quhet mikrofortësi. Për matjen e mikrofortësisë përdoren piramida<br />

diamanti dy tipesh; piramida kuadratike e Vikersit me kënd në kulm 136 0 dhe piramida rombike<br />

e Knupit me kënd në kulm 130 0 dhe 175,5 0 . Mikrofortësia H përcaktohet nga raporti i ngarkesës<br />

P(KG) mbi sipërfaqen anësore të gjurmës F(mm 2 ) duke supozuar se gjurma ka kënde të njëjtë<br />

me atë të pyramidës.<br />

H<br />

<br />

P<br />

F<br />

<br />

P 2sin<br />

2<br />

d<br />

1.854 P<br />

d<br />

KG /<br />

2 2<br />

<br />

cm<br />

2<br />

<br />

(1.22)<br />

ku:<br />

d- gjatësia e diagonales së gjurmës në mm<br />

- këndi i kulmit të piramidës =136 0<br />

Piramidat rombike përdoren më shumë për matjen e mikrofortësisë së trupave të thyeshëm. Më<br />

këtë piramidë, në vleftë e mikrofortësisë ndikon shumë anizotropia e mineralit, ndaj madhësia e<br />

saj varet nga orientimi i pyramidës në kristalin e mineralit.<br />

31


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

d.- Mënyra e ngjeshjes së stampave cilindrike.<br />

Përdorimi i metodave të përshkruara më lart për matjen e fortësisë së shkëmbinjve vështirësohet<br />

nga pamundësia e matjes së përpiktë të sipërfaqes së kontaktit. Për këtë, disa autorë kanë<br />

propozuar metodën e matjes së fortësisë dhe të vetive të tjera mekanike të shkëmbinjve, jo duke<br />

matur sipërfaqen e gjurmës, por duke marrë një sipërfaqe kontakti të caktuar dhe duke matur<br />

ngarkesën, nga veprimi i së cilës ndodh thyerja e shkëmbit për rreth trupit që ngjishet. Në këtë<br />

moment rezistenca e trupit ka arritur kufirin e qëndrushmërisë te ngjeshjes. Per këtë qëllim,<br />

forma gjeometrike më e përshtatshme e trupit që ngjishet duhet të jetë cilindrike me bazë të<br />

sheshtë. Në këtë rast, gjatë ngjeshjes sipërfaqja e kontaktit mbetet konstante. Nëpërmjet kësaj<br />

metode përcaktohet jo vetëm fortësia por edhe vetitë e tjera mekanike të shkëmbit në kushtet<br />

laboratorike me anën e kampioneve me përmasa jo të mëdha, që mund të jenë edhe ata që<br />

nxjerrin gjatë shpimit të puseve nga thellësitë e ndryshme.<br />

Aparati që përdoret për përcaktimin e fortësisë si dhe të elasticitetit e plasticitetit (fig.1.11),<br />

përbëhet nga një cilinder 1 në të cilin gjendet pistoni 2 ku vendoset prova e shkëmbit<br />

(kampioni) 3 dhe një traverse 4 në mbështetësen 5 ku vendoset stampa cilindrike 6 në të cilën<br />

lidhet manometri 7. Me ndihmen e një pompe 8 dergohet vaji brenda cilindrit kurse pistoni<br />

bashkë me kampionin çvendoset lart. Presioni i lëngut në system, me anë të cilit matet forca e<br />

futjes së stampës në shkëmb, jepet nga manometri 10. Stampat që përdoren kanë sipërfaqe<br />

ballore (1-5) mm 2 . Stampa ngarkohet shkallë-shkallë më force që rritet në intervale të vogla<br />

duke matur shformimin në një shkallë saktësie prej 0.001-0.002 mm. Kampionet e shkëmbit<br />

duhet të kenë sipërfaqe të rafshta dhe të shlifuara. Fortësia e shkëmbinjve e matur gjatë<br />

ngjeshjes së stampës përcaktohet me anën e formulas:<br />

G<br />

P s<br />

(1.23)<br />

S<br />

ku:<br />

P s - fortësia e shkëmbit sipas stampës<br />

G- ngarkesa në momentin e shkatërrimit të përgjithshëm, KG.<br />

S- seksioni i stampës në mm 2<br />

32


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

Fig. 1.11-Aparati për përcaktimin e vetive mekanike me anën e<br />

depërtimit të stampave cilindrike<br />

1.6.2- Përcaktimi i koeficentit të plasticitetit<br />

Për vlerësimin e plasticitetit të shkëmbinjve përcaktohet koefiçenti i plasticitetit. Për këtë në<br />

fillim, me aparatin bëhen disa prova paraprake për të caktuar ngarkesën që sjell shkatërrimin e<br />

shkëmbit nën stampë, në mënyrë që të përcaktohet sasia e matjeve të ngarkesës dhe shformimi<br />

për të ndërtuar kështu grafikun e vartësisë së ngarkesës mes shformimin dhe për të ditur me<br />

afërsi sektorin ku shformimet elastike kalojnë në plastike. Prova përfundimtare qëndron në<br />

përcaktimin e ngarkesës G (KG) dhe shformimin absolut (mm ose k ) që i përket kësaj<br />

kërkese, për disa matje, deri sa shkatërrohet kampioni në stampë.<br />

Në disa shkëmbinj, mbas çdo matje të ngarkesës, stampa<br />

futet në kampion në një thellësi të konsiderueshme pa<br />

sjellë shkatërrimin e tij. Në të tilla raste thellësia e futjes<br />

për stampat me seksion 1mm 2 kufizohet në mënyrë<br />

konvencionale në 0.5-0.7 mm, kurse me seksion më të<br />

madh, 1-1.5 mm. Sipas karakterit të shformimit të<br />

shkëmbinjve gjatë ngjeshjes së stampës ato ndahen në tre<br />

klasa: I-elastikë të thyeshëm; II-elastikë plasticë; IIIshkëmbinjtë<br />

që nuk japin shkatërrim të përgjithshëm (me<br />

plasticitet dhe porozitet të lartë).<br />

Grafiku i shformimit (fig.1.12) për shkëmbinjtë<br />

Elastikë të thyeshëm paraqet një vijë të drejtë deri në<br />

momentin e shkatërrimit. Nga njëherë mund të kemi<br />

një farë çvendosje të një pjese të kundërt (për shkak të<br />

formimit të plasjeve përreth stampës) por që ruan<br />

Fig. 1.12- Shformimi i shkëmbinjve<br />

elasticë të thyeshëm<br />

33


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

përsëri këndin e pjerrësisë së pjesës së parë. Kjo<br />

tregon se për këtë kategori shkëmbinjsh, shformimet<br />

në momentin e shkatërrimit janë elastikë.<br />

A<br />

Për shkëmbinjtë Elastiko-Plastikë ekziston si zona e<br />

shformimeve elastike vija OA, ashtu dhe ajo e<br />

shformimeve plastike AB. (fig. 1.13). Në zonën<br />

elastike shformimet rriten proporcionalisht me<br />

ngarkesën dhe këndi i pjerrësisë së kurbës mbetet<br />

constant, kurse në zonën e shformimeve plastike<br />

këndi i pjerrësisë vjen duke u zvogëluar në raport me<br />

boshtin e abshisave. Kalimi nga shformimet elastike<br />

në ato plastike bëhet shkallë-shkallë dhe grafiku i<br />

shformimit në këtë zone ka pamjen e një lakoreje<br />

graduale.<br />

Në shkëmbinjtë e klasit të tretë, që nuk japin shkatërrim të përgjithshëm nën stampë, zona e<br />

shformimit plastic është e pandërprerë dhe varet nga thellësia e futjes së stampësnë shkëmb<br />

(fig 1.14).<br />

Me anën e grafikëve të përshkruar më lart mund të përcaktohen vetitë kryesore të shkëmbinjve<br />

si: fortësia, kufiri i rrjedhshmërisë, koefiçenti i plasticitetit, moduli i Jungut, puna e<br />

përgjithshme dhe ajo specifike e shkatërrimit.<br />

A<br />

Fig. 1.11-Shformimi i shkëmbinjve<br />

elastic plastikë<br />

Fig. 1.13-Shformimi i shkëmbinjve<br />

elastic plastikë<br />

Fig. 1.14-Shformimi i shkëmbinjve plastike (që<br />

nuk shkatërrohen në ngjeshje)<br />

Koeficienti i plasticitetit jepet nga raporti i<br />

punës së përgjithshme të harxhuar për<br />

shformimin e shkëmbit deri në<br />

shkatërrimin e tij, mbi punën e<br />

shformimeve elastike. Puna e<br />

përgjithshme e harxhuar për shformimin e<br />

shkëmbit nën stampë është proporcionalë<br />

me sipërfaqen OABC (fig 1.13).<br />

Për shformimin elastic të shkëmbit si në zonën e elasticitetit, ashtu dhe në atë të shformimeve<br />

plastike (shformimet elastike vazhdojnë edhe në zonën e plasticitetit), harxhohet punë<br />

proporcionale me siperfaqen ODE. Duke ditur këtë sipërfaqe, mund të përcaktohet koeficenti:<br />

Ap<br />

sip.<br />

OABC<br />

K <br />

(1.24)<br />

A sip.<br />

ODE<br />

e<br />

34


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

ku: A p dhe A e janë përkatësisht puna e përgjithshme dhe puna e shformimeve elastike të<br />

harxhuar deri në shkatërrimin e shkëmbit. Gjatë ngjeshjes së stampës në shkëmb, përveç<br />

shformimeve të këtij të fundit ndodhin edhe shformime në stampë, prandaj gjatë përcaktimit<br />

të këtij koeficenti të plasticitetit duhet të zbresim punën A s të harxhuar për shformimin e<br />

stampës.<br />

Duke marrë parasysh këtë, formula e mësipërme do të shkruhet:<br />

Ap<br />

As<br />

K (1.25)<br />

A A<br />

e<br />

Puna e shformimeve të stampës përcaktohet nga barazimi<br />

G l<br />

A s<br />

(1.26)<br />

2<br />

ku: G- ngarkesa në momentin e shkatërrimit të shkëmbit G<br />

l- shformimi i plotë i stampës me ngarkesë G i përcaktuar nga barazimi<br />

l = l 1 + l 2 + l 3 ;<br />

l 1 ,l 2 , l 3 ;- shformimet e sectorëve të stampës të përcaktuar nga formula:<br />

G li<br />

<br />

i<br />

<br />

(1.27)<br />

E S<br />

Ku;<br />

i<br />

l i -gjatësia e sektorit përkatës të stampës, mm<br />

S i – sipërfaqja e sektorit të stampës, mm 2<br />

E – moduli i Jungut të materialit të stampës, KG/cm 2<br />

s<br />

Përveç kësaj, gjatë ngjeshjes së stampës në shkëmbinjtë porozë dhe pak rezistencë, krahas<br />

punës për shformimin e shkëmbit, harxhohet edhe një fare pune për kompaktësimin e materialit.<br />

Në përcaktimin e vetive mekanike të shkëmbinjve elastiko-plastikë është e mira të mos<br />

përdoren stampa konike, meqenëse me rritjen e ngarkesës dhe të thellësisë së futjes së saj në<br />

shkëmb, rritet dhe sipërfaqja anësore e kontaktit, gje që ndikon në uljen e saktësisë së matjes.<br />

Për shkëmbinjtë e klasit të tretë, që nuk japin shkatërrim nën stampë, përcaktimi i fortësisë dhe<br />

i koeficentit të plasticitetit me formulat e mesipërme nuk është i mundur. Për këta shkëmbinj si<br />

masë fortësie merret kufiri i rjedhshmërisë, kurse koeficenti i plasticitetit në mënyrë<br />

konvencionale pranohet në infinit. Për shkëmbinjtë kompakt dhe pak porozë ai është më i madh<br />

meqenëse përveç shformimeve plastike kemi edhe kompaktësimin e materialit. Në këta<br />

shkëmbinj, proçesi i shkatërrimit kryhet në brendësi të vëllimit të shformuar pa u shfaqur në<br />

sipërfaqe të trupit. Në disa raste, kur kompaktësimi i materialit arrin kufirin e caktuar, mund të<br />

ndodhë edhe shkatërrimi i përgjithshëm si në shkëmbinjtë elastiko-plastikë dhe koeficenti i<br />

plasticitetit mund të arrijë në 10-15.<br />

35


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

1.6.3-Përcaktimi i modulit të Jungut<br />

Me anen e grafikëve të shformimit të shkëmbit gjatë ngjeshjes së stampës, me përafërsi mund të<br />

përcaktohet edhe moduli i Jungut me shprehjen e mëposhtme:<br />

2<br />

G (1 )<br />

E <br />

d <br />

e<br />

(1.28)<br />

ku: -koeficenti i Puasonit, qe mund të meret rreth 0.25.<br />

e - shformimet plastike<br />

d- diametri i stampës.<br />

1.6.4- Përcaktimi i Punës së përgjithshme të shkatërrimit<br />

Më së fundi me anën e grafikëve të shformimit mund të përcaktohet puna e përgjithshme e<br />

shkatërrimit. Puna e përgjithshme për shformimin e shkëmbit varet nga koeficenti i plasticitetit<br />

si dhe puna e harxhuar për shformimin elastic deri në momentin e shkatërrimit të shkëmbit:<br />

A K *<br />

(1.29)<br />

p<br />

A e<br />

Vetë puna e harxhuar për shfomimin elastic nga formula e Modulit të Jungut jepet:<br />

G <br />

e<br />

Ae<br />

(1.30)<br />

2<br />

Dhe duke marrë bërë zevendësimet merret:<br />

ose<br />

A<br />

p<br />

2 2<br />

G * <br />

e G (1 )<br />

K * Ae<br />

K K<br />

(1.31)<br />

2 2. d.<br />

E<br />

2<br />

2<br />

G * (1 )<br />

A p<br />

K<br />

(1.32)<br />

2.* d * E<br />

Si përfundim mund të thuhet se puna e përgjithshme e shkatërrimit varet drejtpërsëdrejti nga<br />

ngarkesa, koeficienti i Puasonit dhe në mënyrë të zhdrejtë nga përmasa e stampës dhe moduli i<br />

Jungut, pra 2 veti të tjera mekanike<br />

1.6.5- Përcaktimi i punës specifike të shkatërrimit<br />

Puna e kontaktit A k ose puna specifike në njësinë e sipërfaqes, është raporti i punës së<br />

përgjithshme A p mbi sipërfaqen e kontaktit të stampës në shkëmbin:<br />

2<br />

2<br />

Ap<br />

K * G *(1 )<br />

Ak<br />

<br />

(1.33)<br />

2<br />

3<br />

a<br />

4* * E * a<br />

36


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

Në rast se do të shprehet garkesa në funksion të fortësisë do të dalë puna specifike e<br />

shkatërrimit në funksion të fortësisë së shkëmbit:<br />

A<br />

k<br />

2<br />

2 2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

Ps<br />

* ( * a ) * (1 ) * Ps<br />

* a *(1 )<br />

K *<br />

K<br />

(1.34)<br />

3<br />

4* * E * a<br />

4* E<br />

Që këtu duket se puna specifike e shkatërrimit është proporciomale me katrorine fortësisë dhe<br />

në përpjestim të zhdrejtë me modulin e Jungut. Nga ana tjetër puna specifike varet edhe nga<br />

diametri i stampës. Për shkëmbinjtë që nuk japin shkatërrim të përgjithshëm, puna llogaritet në<br />

mënyrë konvencionale, deri sa stampa futet në to në thellësinë sa diametric i saj.<br />

1.6.6- Përcaktimi i punës specifike vëllimore të shkatërrimit.<br />

Kjo përcaktohet nga raporti i punës së përgjithshme mbi vëllimin e gjurmës së formuar mbas<br />

shkatërrimit:<br />

ku:<br />

2 2 4<br />

2<br />

Ap<br />

Ps<br />

* * a * (1 )<br />

Av<br />

K *<br />

(1.35)<br />

V<br />

4* a * E * V<br />

V- vëllimi i gjurmës mbas shkatërrimit.<br />

Po të konsiderohet gjurma në formë koni me thellësi baraz me rrezen e stampës dhe me kënd në<br />

kulm 120 0 , vëllimi i tij do të jetë V<br />

nxirret:<br />

3<br />

* a . Duke zevendesuar këtë në formulën e mësipërme,<br />

2<br />

2<br />

Ps<br />

* *(1 )<br />

Av<br />

K *<br />

(1.36)<br />

4* E.<br />

Që këtej vihet re’ se puna specifike vëllimore nuk varet nga rrezja e stampës, prandaj ajo mund<br />

të merret si një tregues më i përgjithshëm i vetive mekanike të shkëmbinjve. Përcaktimi i<br />

vëllimit të gjurmës së shkatërrimit të shkëmbit vështirësohet meqënëse përmasat e saj varen jo<br />

vetëm nga vetitë mekanike të shkëmbit, por edhe nga veçoritë e tij strukturale. Vëllimi i<br />

gjurmës matet direct mbas çdo shkatërrimi. Për këtë, gjurma pastrohet dhe mbushet me parafinë<br />

ose me plastelinë, mandej parafina hiqet, peshohet dhe përcaktohet vëllimi i saj:<br />

Q<br />

V (1.36)<br />

<br />

ku: Q- pesha e parafinës që mbushi gjurmën g.<br />

ρ-dendësia i saj, g/cm 3<br />

37


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

Fig. 1.15- seksioni dhe projeksioni i gjurmës së shkëtrrimit nga ngjeshja<br />

e stampës cilindrike për shkëmbinj: a-elastiko të thyeshëm, b-elastiko<br />

plastikë, c-plastikë<br />

Për shkëmbinjtë elastikë të thyeshëm dhe elastiko plastikë, sipërfaqja e zones së shkatërrimit<br />

është shumë e madhe se për ato që nuk japin shkatërrim të përgjithshëm. Në këto të fundit<br />

sipërfaqja e shkatërrimit është baraz me sipërfaqen e kontaktit. Raporti i thellësisë së<br />

shkatërrimit h- mbi shformimin në momentin e shkatërrimit , zvogëlohet me rritjen e<br />

plasticitetit të shkëmbinjve. Për shkëmbinjtë e klasit të tretë ky raport është baraz me një, kurse<br />

për shkëmbinjtë e tjerë ndryshon shumë më pak meqenëse me rritjen e plasticitetit rritet jo<br />

vetëm shformimi, por edhe thellësia e shkatërrimit. Më në fund, duhet theksuar se gjatë matjes<br />

së ngarkesës dhe të shformimeve nën stampë, ne sektorin e shformimeve elasticë faktori kohë<br />

nuk luan ndonje rol të vacantë, mbasi këto shformime shpërndahen në trup shumë shpejt. Me<br />

kalimin në sektorin e plasticitetit, mbasi është rritur ngarkesa në madhesinë e duhur, shformimi<br />

nuk përfundon menjëherë por vazhdon të rritet për një ngarkesë konstante, prandaj matjen<br />

bëhen jo përnjëherë (si në zonën e elasticitetit), por mbasi kanë mbaruar shformimet plastike.<br />

1.6.7- Përcaktimi i kufirit të rrjedhshmërisë<br />

Për shkëmbinjtë elastiko-plastikë dhe për ata që nuk japin shkatërrim të përgjithshëm,<br />

përcaktohet edhe kufiri i rrjedhshmërisë me anën e formules:<br />

G<br />

P o<br />

o<br />

S<br />

(1.37)<br />

ku: P o - kufiri i rrjedhshmërisë sipas stampës KG/cm 2<br />

G o - ngarkesa që i korenspondon kufirit të rrjedhshmërisë<br />

S- sipërfaqja e seksionit të stampës.<br />

38


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

1.7- KLASIFIKIMI I SHKËMBINJVE<br />

Për kategorizimin e shkëmbinjve në punimet e shpimit dhe në punimet e tjera minerare, për një<br />

kohë më të gjatë janë përdorur ose përdoren edhe sot, faktorë subjektive, të cilët më shumë<br />

varen nga teknika dhe teknologjia e kryerjes së punimeve dhe që ndryshojnë vazhdimisht me<br />

përkryerjen e tyre. Me përcaktimin e metodikës së studimit të vetive mekanike të shkëmbinjve<br />

me anën e ngjeshjes së stampës, u bë i mundur klasifikimi objektiv shkencor i shkëmbinjve.<br />

Aktualisht nuk ekziston një kriter unik për klasifikimin e shkëmbinjve.<br />

1.7.1- Klasifikimi i shkëmbinjve sipas vetive mekanike.<br />

Në proçesin e hspimit, shkatërrimi i shkëmbit në ballin e pusit kryhet në kushte të ndërlikuara.<br />

Shkëmbi në ballë ndodhet në kushtet e shtypjes së gjithanëshme jouniforme. Dhëmbët e daltës<br />

janë në kontakt me shkëmbin vetëm në disa pika të ballit, pozicioni relativ i çdo dhëmbi ndaj<br />

shkëmbit ndryshon vazhdimisht. Vetitë e shkëmbit ndryshojnë në drejtim vertikal, gjithashtu<br />

dhe në atë horizontal. Prandaj vetitë mekanike të përcaktuara në laborator edhe në kushtet e<br />

shtypjes triaksiale nuk japin plotësisht sjelljen e tyre gjatë shkatërrimit. Si bazë për<br />

kategorizimin e shkëmbinjve sipas këtij klasifikimi merren vetitë mekanikë të tyre si;<br />

a) Sipas Modulit të Jungut, të përcaktuar me afërsi me anën e diagrameve të shformimit të<br />

shkëmbinjve nën stampë gjithë shkëmbinjtë ndahen në tetë kategori, ndërsa sipas punës<br />

spëcifike të kontaktit, ato ndahen në dhjetë kategori<br />

Pasqyra 1- Klasifikimi i shkëmbinjve sipas Modulit të Jungut<br />

Kategoria 1 2 3 4 5 6 7 8<br />

E<br />

(10 -5 KG/cm 2 )<br />

0.25-0.5 .5-1.0 1.0-2.5 2.5-5 2.5-5.0 5.0-7.5 7.5-10 >10<br />

b) Sipas plasticitetit, të gjithë shkëmbinjtë ndahen në gjashtë kategori (në vartësi të vlerës së<br />

koeficentit të plasticitetit të tyre). Në kategorinë e parë hyjnë shkëmbinjtë elasticë të thyeshëm,<br />

nga e dyta në të pestë hyjnë shkëmbinjtë elastiko-plastikë dhe në të gjashtën ata nuk japin<br />

shkatërrim të përgjthshëm. Në shkëmbinjtë plastikë vlefta e shformimeve e nevojshme për<br />

shkatërrimin e disa grimcave në ballin e pusit është më e madhe se sa shkëmbinjtë elastikë të<br />

thyeshëm. Sipas plasticitetit shumica e shkëmbinjve që takohen gjatë shpimit hyjnë në<br />

kategorinë e shkëmbinjve elastiko-plastikë.<br />

39


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

Pasqyra 2 Klasifikimi i shkëmbinjve sipas plasticitetit<br />

Klasa Të thyeshëm Elatiko-Plastikë Plastikë<br />

Kategoria 1 2 3 4 5 6<br />

Koeficienti i<br />

platicitetit 1 1-2 2-3 3-4 4-5 >6<br />

c) Sipas fortësisë. Të gjithë shkëmbinjtë sipas fortësisë ndahen në tre grupe, të butë, të mesëm,<br />

të forte.<br />

Çdo grup ndahet në katër kategori dmth gjithë shkëmbinjtë ndahen në dymbëdhjetë kategori.<br />

Në grupin e pare hyjnë kryesisht shkëmbinjtë me plasticitet dhe porozitet të lartë, nga të cilët<br />

gjatë shpimit të puseve më shpesh takohen argjilat si dhe alevrolitet, gëlqerorët dhe ranorët me<br />

porozitet të lartë. Në grupin e dytë hyjnë shkëmbinjtë elastiko-plastikë si alevrolitet, anhidritet,<br />

dolomitet dhe ranorët. Në grupin e trete përfaqësohen kryesisht shkëmbinjtë elasticë të<br />

thyeshëm. Në këtë grup në radhë të pare marrin pjesë shkëmbinjtë eruptive dhe ata<br />

metamorfikë. Gjatë shpimit të puseve, shkëmbinjtë e këtij grupi që takohen më shpesh janë:<br />

silikatet, kuarcitet, gëlqerorët e silicuar, dolomitet e silicuar etj.<br />

Pasqyra 3 Klasifikimi i shkëmbinjve sipas fortësisë<br />

Grupi Të butë Të mesëm Të fortë<br />

Kategoria 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12<br />

Fortësia<br />

KG/cm 2


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

(shpuarshmeria). Për këtë duhet që periodikisht te rishikohet klasifikimi me qellim qe ai t’i<br />

pershtatet teknikes dhe teknologjise se re te shpimit. Megjithekete për shpimin e puseve te<br />

thella kryesisht per nafte e gaz, kjo metode klasifikimi ka gjetur perdorim me të gjerë, sepse<br />

eshte e thjeshte, vleresohet me anen e te dhenave statistikore te treguesave te-.punës së daltës, ,<br />

(V m , h d ) na lejon të vlerësojmë shpejt punen e brigadave to shpimit sepse edhe tipizimi i<br />

daltave ka qënë mbeshtetur në këtë klasifikim. Ne bazë të këtij klasifikimi të gjithë shkëmbinjtë<br />

ndahen në katër deri në pesë kategori. Për (çdo kategori shkëmbi, duke (marrë para sysh të<br />

dhënat statistikore vendosen norma te caktuara te shpejtsisë mekanike (V m ) dhe te avancimit<br />

për çdo daltë. Keto norma, në përputhje me permiresimin e teknikës dhe te teknologjise së<br />

shpimit rishikohen pothuajse çdo vit. Ne shpimin e puseve për kerkimin - zbulimin e<br />

mineraleve te ngurta të dobishme, klasifikimi behet duke u bazuar nga perbërjen petrografike<br />

dhe mineralogjike ne shpejtesinë mekanike dhe ne metrat e shpuara me nje koronke. Sipas ketij<br />

klasifikimi , te gjithe shkëmbinjte ndahen ne vendin tone ne 10 ( dhjete) kategori. Ky klasifikim<br />

jo vetem nga forma por pak a shumë edhe nga permbajtja i pergjigjet klasifikimit te studjuar me<br />

lart, sipas fortesisë së shkëmbinjve. Klasifikimi i shkëmbinjve ne shpimin e puseve strukturalo -<br />

zbulues sot perdoret dhe për shpimet e thella te naftes.<br />

Meqenese gjatë shpimit të këtyre puseve takohen kryesisht shtresat sedimentare edhe ne<br />

klasifikim pershkruhen vetem këto shtresa. Kjo përshtatje e klasifikimit te shkëmbinjve për<br />

puset e cekta në ato të thella nuk eshte kurdohere e mundshme në puset e cekta ku thellesia e<br />

shpimit eshte e kufizuar, nuk ndjehet shumë ndikimi i thellesise se shtrirjes së shkëmbinjve në<br />

vetite mekanike te tyre, prandaj edhe klasikimi mund te thjeshtohet, duke marre per baze<br />

perberjen litologjike te tyre.<br />

Në puset e thelle veçanerisht ne strukturat me kend rënie te larte, e njejta shtrese, me te njejten<br />

perberje litologjike , mund te shtrihet ne thellesira te ndryshme dhe të ketë vetira mekanike te<br />

ndryshme. Ne keto raste kategorizimin e shkëmbinjve duhet te kthet parasysh dhe ndikimi i<br />

thellesise se shtrirjes së shkëmbit ne vecoritë mekanike te tij. Si perfundim mund te themi se<br />

probleni.i një klasifikimi sa me të drejte i shkëmbinjve mbetet akoma i hapur. Ne disa vende<br />

jane ndërtuar aparate për përcaktimin e shpuarshmerise së shkëmbinjve në laborator dhe ne<br />

kantier.<br />

41


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

Kategoria<br />

1 Të butë<br />

2 Të mesëm<br />

3 Të fortë<br />

4 Shumë të fortë<br />

5 Tepër të fortë<br />

Pasqyra 4 Klasifikimi sipas shpuarshmërisë<br />

Llojet e shkëmbinjve të klasifikuar<br />

Aluvione sipërfaqësore;<br />

argjila të shkrifta;<br />

rërë dhe ranorë të butë të cimentuar dobët<br />

Kripa e gurit<br />

Anhidritet<br />

Gipset<br />

Gelqeroret e butë<br />

Shistet<br />

Anhidritet<br />

Gëlqerorë kavernozë<br />

Mergelet<br />

Ranorë të cimentuar mirë<br />

Gëlqerorë<br />

Ranorë shumë të fortë<br />

Gëlqeror i dolomitizuar<br />

Gëlqerorë të silicizuar<br />

Ranorë të silicizuar<br />

Stralle<br />

1.10- VETI TË TJERA TË SHFRYTEZUESHME TË SHKËMBIT<br />

Nder vetite e tjera fizike që shfrytezohen, për qëllime të ndryshme, si edhe ne mekaniken e<br />

shkëmbinjve, janë ato akustike, elektrike, magnetike, elektromagnetike dioaktive dhe termike.<br />

a.) Vetitë akustike. Jane veti qe çfaqen tek shkëmbinjtë kur kalojne nëpër to valet elastike të<br />

llojit infratingull, te zërit dhe ultratingullit (me frekuence nën deri mbi 20000 herc). Valet me<br />

frekuence te ulet janë valët seismike. Ato lindin gjate shpërthimeve me lende eksplozive si dhe<br />

gjatë shformimit të theksuar qe pesojnë shkëmbinjtë deri ne shkaterrim.<br />

Menyrat e kalimit te valeve në shkëmbine janë; gjatesore, terthore, te perkulura etj. Më<br />

kryesorët jane valet gjatesore dhe terthore. Shpejtesia e përhapjes është treguesi karakteristik i<br />

perhapjes së valëve në shkëmbin. Ajo varet nga lloji i vales, moduli i Elasticitetit dhe<br />

koeficienti i Puasonit per shkëmbin, nga poroziteti, ujembajtja, gjendja e tensionuar dhe<br />

temperature e shkëmbit. Shpejtësia e perhapjes se valeve gjatësore tek shkëmbinjte mund te<br />

jene nga 1100-6000 m/sek kurse ajo e vales terthore eshte 1,5 -deri 3 here me e vogël. Valët<br />

seismike dallohen nga gjatesia e madhe e tyre. Ato perdoren për njohjen e ndertimit të<br />

shkëmbinjve, për caktimin e E, μ së të tyre si dhe për rregjistrimin e vatrave të formimeve në<br />

distance të mëdha. Valët e ultratingullit (që përhapen nga burime të posaçme) dallohen për<br />

gjatësi të shkurtër valësh dhe frekuencë të lartë me aftësi të shkurtër valësh dhe frekuence të<br />

lartë me aftësi depërtimi në një fushë më të ngushtë, pra me intesitet më të madh veprimi.<br />

Përdoren për t’u njohur më hollësisht me ndertimin e shkëmbinjve dhe me gjendjen e sforcuar<br />

42


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

të tyre, si dhe për shkatërrimin e shkëmbinjve si psh. shpimi ku shfrytëzohet dukuria e<br />

kavitacionit.<br />

b) vetitë elektrike më të përdorshme janë aftësia e polarizimit të shkëmbinjve në fushën<br />

elektrike natyrore ose artificiale si dhe përçueshmëria ose rezistenca e ndryshme që ata kanë për<br />

rrymat elektrike. Këto veti karakterizohen në tre drejtime: së pari në kërkimin gjeofizik për të<br />

përcaktiuar vendosjen e trupave të vecantë mineralmbajtës, të cilëve, u ndryshojnë vetitë<br />

elektrike në krahasim me mjedisin rrethues, si dhe për të përcaktuar ujë-naftë-gazmbajtjen etj,<br />

se dyti, ne tekniken e shkaterrimit nëpërmjet shpimit te puseve, dhe, se treti, ne permirësimin e<br />

qendrueshmërise mekanike të shkëmbinjve nepermjet largimit të ujit me ane te elektroosmozes<br />

Ne kete rast shfrytezohet vetia qe kane jonet e ujit te ndodhur ne shkëmbinjtë (argjilore, argjilo<br />

- ranore) per të levizur nën veprimin e rrymës elektrike së vazhduar me U = 40 Volt, i = 20 - 30<br />

Amper drejt katodes ujembledhese.<br />

c) Vetite magnetike . Sjelljen e shkëmbinjve në fushen magnetike e percaktojne mineralet<br />

përbërës qe në shumicen e rasteve jane diamagnetikë e deri paramagnetike. Rralle ka edhe<br />

minerale qe zoterojne magnetizëm te mbetur. Shkëmbinjte dallohen nga pershkueshmeria<br />

(magnetike, shkalla e magnetizmit te tyre dhe nga sjellja e tyre nen veprimin e fushes<br />

magnetike me frekuence të larte). Vetitë magnetike te shkëmbinjve shfrytezohen a) per<br />

zbulimin e mineraleve të dobishme magnetike ( te hekurit) qe formojne anomali magnetike ne<br />

koren e tokes , me anen e metodave gjeofizike te magnetometrisë b)- per copetimin e mineralit<br />

magnetic nën veprimin e fushës magneticë me frekuencë të lartë.<br />

d)Vetite elektromagnetike dhe optike te shkëmbit lindin nga aftesite e ndryshme qe kane ato për<br />

te leshuar thithur dhe reflektuar valet elekromagnetike ne frekuencë- 10 5 -10 7 Herc si dhe valët e<br />

dritës me frekuence l0 13 -10 15 herc duke perfshirë dhe rrezatimet infra te kuqe dhe ultraviolet.<br />

Keto veti shfrytezohen kryesisht ne metodat gjeofizike te zbulimit te mineraleve te dobishme<br />

dhe pjesërisht per percaktimin e grumbullimeve te gazit ose të lëngjeve ne afërsi të balleve te<br />

shfrytezimit (me radiovalë), te përmbajtjes se elementeve te rralle etj,<br />

c) Vetite radioaktive të shkëmbit, shprehen nga aftësia e tyre rrezatuese ose nga ndikimi mbi ta<br />

i rrezatimit të jashtëm. Kur shkëmbinjtë permbajnë minerale radioaktive, ato rrezatojne duke<br />

sherbyer si vendburime ose horizonte radioaktive. Kur u nenshtrohen rrezatimeve te ndryshme<br />

, , , shkëmbinjte ne shume raste pesojne ndryshime ne vetitë e tyre fiziko-mekanike ose<br />

zhvillojnë rrezatim artificial. Valet radioaktive shfrytzohen në metodat gjeofizike te zbulimit te<br />

mineraleve te dobishme të naftes, gazit etj.<br />

dh) Vetite termike, nder to jane; percueshmëria termike qe ndryshon në vartesi nga perberja<br />

struktura tekstura e shkëmbinjve, kapaciteti termik që varet perveç ketyre edhe nga presioni,<br />

43


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

bymimi, shkrirja etj. Vetite termike shfrytezohen gjeresish për coptimin e shkëmbinjve,<br />

nëpërmjet mbisforcimeve që lindin nga bymimi i thjeshte, bymimi heterogjen etj.<br />

Nga shqyrtimi i vetive fizike ne pergjithësi verehet se megjithe shumellojshmerinë e treguesve<br />

qe mund të ketë nje shkëmb, ka mundesi që te nxirren bashkelidhjet në mes tyre qe te<br />

thjeshtohen llogaritjet ose te jepen mundesi parashikimi per vetite bashkelidhese.<br />

Kështu p.sh. verehet bashk`lidhja e qëndrueshmerisë në shtypje me porozitetin dhe me modulin<br />

e elasticitetit, me shpejtësine e perhapjes së valeve sizmike etj, brenda kufijve te caktuara. Duke<br />

perdorur lidhjet e teorise së probablitetit dhe te tetematikes statistikore, ka mundesi qe ecet më<br />

tej në drejtim te pergjithesimit te karakteristikave kryesore te shkëmbinjve, duke lehtesuar<br />

keshtu zgjidhjen e detyrave sa të veshtira aq edhe të rëndësish te mekanikes se shkëmbinjve.<br />

12 nëntor 2011<br />

44


B. Cela-Leksione te Inxh. së Shpimit ( 1-<strong>Shkembi</strong>-objekt i shpimit), Bachelor në Inxh.Naftës , 2012-2013<br />

Permbajtja kapitulli I<br />

SHKËMBI SI OBJEKT I SHPIMIT TE PUSEVE<br />

1.1- SHKËMBINJTË , NDERTIMI DHE PËRBËRJA E TYRE 1<br />

1.2- VETITË E SHKËMBINJVE 1<br />

1.2.1- Vetitë fizike të shkëmbinjve 4<br />

1.2.2- Vetitë mekanike të mineraleve dhe të shkëmbinjve 6<br />

1.2.2.1- Shformimet në shkëmbinj 6<br />

1.2.2.2- Qëndrushmëria (Soliditeti) e shkëmbinjve 9<br />

1.2.2.3- Fortësia shkëmbinjve 12<br />

1.2.2.4-Shpuarshmëria e shkëmbit 12<br />

1.2.2.5- Abraziviteti (gërryeshmëria) i shkëmbinjve 13<br />

1.3-Vetitë mekanike të shkëmbinjve në shtypje vëllimore 17<br />

1.4-Thellësia e shtrirjes dhe shkalla e kompaktisimit të formacioni 22<br />

1.5- Ndikimi i mjedisit në vetitë mekanike të shkëmbinjve 22<br />

1.5.1- Ndikimi i shtresave te adsorbimit (lagia) 25<br />

1.5.2- Ndikimi i njomjes në vetitë mekanike të shkëmbinjve 27<br />

1.6. PËRCAKTIMI I VETIVE MEKANIKE TE MINERALEVE DHE TË<br />

SHKËMBINJVE<br />

1.6.1- Mënyrat e matjes së fortësisë 29<br />

1.6.2- Përcaktimi i koeficentit të plasticitetit 32<br />

1.6.3-Përcaktimi i modulit të Jungut 35<br />

1.6.4- Përcaktimi i Punës së përgjithshme të shkatërrimit 35<br />

1.6.5- Përcaktimi i punës specifike të shkatërrimit 35<br />

1.6.6- Përcaktimi i punës specifike vëllimore të shkatërrimit 36<br />

1.6.7- Përcaktimi i kufirit të rrjedhshmërisë 37<br />

1.7- KLASIFIKIMI I SHKËMBINJVE 38<br />

1.7.1- Klasifikimi i shkëmbinjve sipas vetive mekanike 38<br />

1.7.2- Klasifikimi sipas shpuarshmërisë 39<br />

1.8- VETI TË TJERA TË SHFRYTEZUESHME TË SHKËMBIT 41<br />

45

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!