Лаб. ОГД № 4
.pdf5. Расчет шага установки крепи
Согласно табл. 6 в выработке будет крепь из профиля СВП27. По табл. 19 определяем, что сопротивление N одной рамы такой крепи составит 210 кН. Тогда расстояние между арками:
q= 210 = 0,5 м. 377
Принимаем ближайшее меньшее значение из типового ряда и окончательно устанавливаем, что шаг установки крепи в данной выработке должен быть 0,5 м.
Наклонная выработка
Необходимо определить шаг установки рамной арочной крепи в уклоне длиной 850 м, сечением Sпр= 12,8 м2, проводимого спарено с глубины 380 м в следующих условиях:
|
Характеристики угля и пород |
|
kc |
||
mнк, м |
fнк |
mу, м |
fу |
α, град. |
|
3,4 |
3,3 |
4,1 |
1,2 |
14 |
0,75 |
1. Построение расчетной схемы.
Строим контур выработки согласно данным табл. 5. Определяем максимальную ширину выработки b. Она равна 4300 мм.
Глубина залегания т. С и D определяется графическим построением и составляет для точки С – 480 м; для точки D – 580 м.
11
2. Определение средневзвешенного сопротивления сжатию слоев пород
Поскольку в пределах отрезка АВ находится два слоя (рис. 17), то расчет производится по формуле 1.
Коэффициент крепости угля 1,2; непосредственной кровли равен 3,3. Тогда Rу = 10·1,2 = 12 МПа; Rнк = 10·3,3 = 33 МПа. Да-
лее по формуле 2
Rс1 = 12 × 0,75 = 9 МПа; Rс2 = 33 × 0,75 = 24,75 МПа.
Тогда средневзвешенное сопротивление сжатию слоев пород
R c кр = 9 × 0,61 + 24,75 × 3,4 = 22,35 МПа. 0,61 + 3,4
Для определения смещения будет использовано полученное значение Rс кр = 22,35 МПа.
3. Определение смещений пород на контуре выработки
Определим все составляющие формулы 3.
По рис. 15 определяем, что на глубине 480 м (т. С) при Rс кр = 22,35 МПа типовое смещение Uт кр составит 325 мм, а на глубине 580 м (т. С) при Rс кр = 22,35 МПа типовое смещение Uт кр составит 425 мм.
Коэффициент влияния угла залегания пород и направления проходки выработки относительно напластования пород kα согласно табл. 14 равен 1. Коэффициент влияния ширины выработки kш будет равен
k ш = 0,2(4,300 − 1) = 0,66 .
Выработка проводится спарено, поэтому коэффициент воздействия других выработок kв определяется по формуле (5):
k в = 4 × 4,300 + 4,300 = 1,72 . 20
Тогда получаем:
12
Для глубины 480 м:
U Cр кр = 325 ×1 × 0,66 ×1,72 = 368,94 мм.
Для глубины 580 м:
U Dр кр = 425 ×1 × 0,66 ×1,72 = 482,46 мм.
4. Определение расчетной нагрузки на крепь
Определим все составляющие формулы 6.
По табл. 16 определяем, что при ширине b = 4,300 м и
U Ср кр = 368,94 мм нормативная удельная нагрузка Рн составит для точки С – 99 кПа, а для точки D при b = 4,300 м и U Dр кр = 482,46
мм – 113 кПа.
Коэффициент влияния способа проведения выработок kпр = 0,8. Тогда получаем:
PC = 99 × 0,8 × 4,300 = 340 кН .
м
P D = 113 × 0,8 × 4,300 = 389 кН .
м
5. Расчет шага установки крепи
Согласно табл. 6 в выработки будет крепь из профиля СВП22. По табл. 19 определяем, что сопротивление N одной рамы такой крепи составит 190 кН. Тогда расстояние между арками:
q |
ЕС |
= |
190 |
= 0,5 м. q |
СD |
= |
190 |
= 0,5 |
м. |
||
|
|
340 |
|
|
389 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Принимаем ближайшее меньшее значение из типового ряда и окончательно устанавливаем, что шаг установки крепи в данной выработке должен быть на отрезке EC (глубина до 480 м) – 0,5 м, а на отрезке CD (глубина до 580 м) – 0,5 м.
13
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 20 |
||
|
|
|
|
|
Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Тип |
Характеристики выработ- |
|
Характеристики угля и пород |
Спаренное |
|
kc |
|
||||||
варианта |
выработки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
проведение |
|
|
|
Sпр, м2 |
Lв , м |
Hм, м |
mнк, м |
|
fнк |
mу, м |
fу |
α, град. |
|
|
|
|||
1 |
ходок |
21,3 |
900 |
240 |
3,4 |
|
3,6 |
1,9 |
1,3 |
19 |
+ |
|
0,65 |
|
2 |
штрек |
12,8 |
– |
185 |
3,9 |
|
3,9 |
2,7 |
1,2 |
19 |
+ |
|
0,78 |
|
3 |
штрек |
19,2 |
– |
420 |
3,6 |
|
3,3 |
2,4 |
1,2 |
11 |
- |
|
0,75 |
|
4 |
бремсберг |
10,4 |
1320 |
50 |
3,7 |
|
3,9 |
4,1 |
1,2 |
16 |
+ |
|
0,85 |
|
5 |
штрек |
20,2 |
– |
210 |
4,5 |
|
3,2 |
2,9 |
1,1 |
14 |
+ |
|
0,80 |
|
6 |
бремсберг |
11,4 |
1450 |
45 |
4,2 |
|
4,1 |
2,7 |
1,1 |
14 |
+ |
|
0,83 |
|
7 |
штрек |
21,3 |
– |
490 |
4,1 |
|
3,9 |
2,6 |
1,1 |
19 |
- |
|
0,76 |
|
8 |
штрек |
19,2 |
– |
205 |
4,8 |
|
3,7 |
3,9 |
1,2 |
12 |
+ |
|
0,72 |
|
9 |
уклон |
10,4 |
960 |
210 |
2,9 |
|
3,4 |
3,5 |
1,2 |
21 |
+ |
|
0,68 |
|
10 |
ходок |
20,2 |
1020 |
200 |
2,4 |
|
3,1 |
2,4 |
1,2 |
18 |
+ |
|
0,69 |
|
11 |
штрек |
11,4 |
– |
180 |
4,2 |
|
3,6 |
4,3 |
1,1 |
23 |
+ |
|
0,75 |
|
12 |
уклон |
19,2 |
1070 |
195 |
2,9 |
|
3,4 |
3,1 |
1,1 |
20 |
+ |
|
0,72 |
|
13 |
бремсберг |
12,8 |
1280 |
55 |
3,8 |
|
3,7 |
2,4 |
1,2 |
22 |
+ |
|
0,82 |
|
14 |
штрек |
14,7 |
– |
390 |
4,5 |
|
3,4 |
2,1 |
1,3 |
19 |
- |
|
0,68 |
|
15 |
штрек |
11,4 |
– |
350 |
5,2 |
|
3,8 |
4,2 |
1,1 |
12 |
- |
|
0,72 |
|
16 |
уклон |
14,7 |
950 |
235 |
4,1 |
|
3,6 |
1,9 |
1,1 |
19 |
+ |
|
0,69 |
|
17 |
штрек |
12,8 |
– |
380 |
4,8 |
|
3,2 |
1,8 |
1,2 |
17 |
- |
|
0,71 |
|
18 |
штрек |
20,2 |
– |
450 |
5,9 |
|
3,6 |
1,8 |
1,1 |
22 |
- |
|
0,70 |
|
19 |
уклон |
11,4 |
1100 |
180 |
3,4 |
|
3,1 |
2,6 |
1,3 |
18 |
+ |
|
0,72 |
|
20 |
штрек |
14,7 |
– |
198 |
5,2 |
|
4,1 |
2,4 |
1,3 |
16 |
+ |
|
0,69 |
|
21 |
бремсберг |
14,7 |
1150 |
60 |
2,1 |
|
3,2 |
3,9 |
1,3 |
19 |
+ |
|
0,78 |
|
22 |
уклон |
12,8 |
850 |
225 |
3,4 |
|
3,3 |
4,1 |
1,2 |
14 |
+ |
|
0,75 |
|
14