- •Оглавление
- •Выбор формы и размеров поперечного сечения однопутного пластового уклона
- •Определение расчетной глубиныоднопутного пластовогоуклона
- •Определение расчетной прочности пород массива вокругоднопутного пластовогоуклона
- •Прогнозирование и оценка устойчивости породных обнажений незакрепленного однопутного пластового уклона
- •Определение устойчивости горных пород однопутного пластового уклона
- •Выбор типа и конструкции крепи однопутного пластового уклона
- •Определение расчетной вертикальной и горизонтальной нагрузки на крепь однопутного пластового уклона
- •Расчет металлической рамной крепи однопутного пластового уклона
- •Расчет комбинированной крепи однопутного пластового уклона (металлическая рамная крепь кмп-а3 в сочетании со сталеполимерными анкерами асп)
- •Расчет рамной крепи
- •Расчет анкерной крепи асп
- •Технико-экономическое сравнение вариантов крепи однопутного пластового уклона
- •Расчет комбинированной крепи однопутного пластового уклона
- •Расчет металлической двухшарнирной арочной крепи
- •Определение внутренних усилийM,n,q
- •Выбор профиля крепи и проверка его прочности
- •Расчет анкерной крепи
- •Расчет ограждений применяемых в сочетании с комбинированной крепью однопутного пластового уклона
- •Расчет подхватов применяемых совместно с анкерной крепью
- •Расчет межрамного ограждения из решетчатой затяжки
- •Выбор и расчет временной предохранительной крепи
- •Вероятностный метод оценки устойчивости породных обножений однопутного пластового уклона
- •Выбор и обоснование средств механизации
- •Мероприятия по технике безопасности
- •Мероприятия по технике безопасности при возведении анкерной крепи однопутного пластового уклона
- •Мероприятия по технике безопасности при возведении рамной крепи кмп-а3
- •Определение трудоемкости возведения крепи и стоимостные показатели
- •Список литературы
Определение расчетной глубиныоднопутного пластовогоуклона
Расчетная глубина размещаемой выработки определяется по формуле согласно [2]
,
где – проектная глубина размещения выработки или ее участка,;
– коэффициент, учитывающий отличие напряженного состояния массива горных пород по сравнению с напряженным состоянием, вызванным собственным весом толщи пород до поверхности,
м.
Определение расчетной прочности пород массива вокругоднопутного пластовогоуклона
Расчетное сопротивление пород массива сжатию рекомендуется определять по формуле
,
где – коэффициент, учитывающий снижение прочности массива по сравнению с прочностью в образце из-за трещин, контактов слоев, зеркал и борозд скольжения и других макродефектов строения массива, для почвы, кровли и боков;
– среднее значение сопротивления пород в образце сжатию,
МПа,МПа,МПа;
в кровле и почве
МПа;
в боках
МПа.
Прогнозирование и оценка устойчивости породных обнажений незакрепленного однопутного пластового уклона
Устойчивость породных обнажений горной выработки оценивается обычно сопоставлением прочности вмещающих пород и действующих в них напряжений. В подавляющем большинстве породные обнажения горной выработки устойчивы при условии
,
где – главные нормальные напряжения, действующие на контуре незакрепленной горной выработки;
– прочность горных пород массива вокруг выработки на сжатие (в боках) или растяжение (в кровле или почве).
Породные обнажения незакрепленной горизонтальной или наклонной горной выработки устойчивы при условии:
в кровле (почве)
;
в боках
,
где – среднее значение объемного веса пород, залегающих над выработкой,
МН/м3;
– коэффициент деконцентрации напряжений в породах кровли и почвы выработки,;
– коэффициент концентрации напряжений в породах боков выработки,;
– среднее значение сопротивления пород в образце растяжению,
МПа,МПа;
– коэффициент длительной прочности, т.е. коэффициент учитывающий снижение прочности пород при длительном воздействии на них нагрузки,;
– коэффициент, учитывающий снижение прочности пород в результате обводнения;
в кровле
в почве
в боках
Породные обнажения незакрепленного однопутного пластового уклона неустойчивы.
Определение устойчивости горных пород однопутного пластового уклона
Согласно [2] устойчивость пород горизонтальных и наклонных горных выработок оценивается по величине смещения пород, Uна контуре сечения выработки за весь срок службы без крепи.
Величина смещения для горизонтальных и наклонных горных выработок, расположенных в осадочных и изверженных горных породах и вне зоны влияния очистных работ определяется по формуле
,
где – коэффициент влияния угла залегания пород и направления проведения выработки относительно простирания пород или основных плоскостей трещиноватости,;
– коэффициент направления смещения пород, в вертикальном направлении; в горизонтальном направлении;
– коэффициент влияния размера выработки, который определяется из выражения
где – ширина выработки в проходке,м;
;
– коэффициент воздействия других выработок,;
– коэффициент учитывающий срок службы выработки,;
– смещение пород, принятое за типовое, для пород кровлимм, для пород почвымм, для боковмм.
Тогда смещение пород выработки
в кровле
мм;
в почве
мм;
в боках
мм.
По величине смещения пород определяется категория устойчивости. Породы кровли и почвы однопутного пластового уклона относятся ко II категории устойчивости (среднеустойчивые), а породы боков к III категории (неустойчивые).
В результате категорий устойчивости пород для крепления однопутного пластового уклона по геомеханическим условиям можно применять податливую рамную крепь из СВП, металлическую податливую рамную крепь в сочетании с анкерами.
Основные геометрические параметры КМП-А3 составляют:
ширина рамы (пролет) в свету, м;
расстояние между осями опорных шарниров рамы (расчетный пролет рамы), м;
высота рамы м;
высота прямолинейной части стойки м;
радиус верхняка, м.
Параметры сталеполимерного анкера АСП:
диаметр штанги,
диаметр резьбовой части,