Лабораторная работа № 3

«Расчет паспорта крепления ГРВ»

1. Краткая характеристика работы

В общем комплексе по проведению горных выработок расчет паспорта крепления ГРВ очень важно, так как от этого напрямую зависят срок возведения выработки, срок её эксплуатации и, собственно, её стоимость.

2. Цель работы

Целью работы является приобретение практических навыков в расчёте паспорта крепления ГРВ.

3. Порядок выполнения работы

Для крепления элементов рамы принимаем соединение «встык» закреплённое скобой:

Рис. 1 Тип соединения «встык» элементов крепежных рам

Объём круглого леса, м³:

V_к.л. = ∑V_р , (1)

где V_р – объём рамы, м³.

V_р = V_в + 2V_ст , (2)

где V_в – объём верхняка, м³; V_ст – объём стойки, м³.

V_в = S_в · l_в , (3)

где S_в – площадь верхняка, м²; l_в – длина верхняка, м.

l_в = b₁ + 2d_ст , (4)

где b₁ – ширина верхнего основания в свету, м; d_ст – диаметр стойки, м.

S_в = , (5)

где – диаметр верхняка, м.

S_в = = 11304 мм²

l_в = 2136 + 2 · 120 = 2376 мм.

V_в = 11304 · 2376 = 26858304 мм³.

V_в = 0,027 м³.

Объём стойки:

V_ст = S_ст · L_ст (6)

Полная длина стойки с учетом верхняка равна:

l_ст = h₄ / sinα + l_л + d_в , (7)

где l_л – глубина лунки, мм; α – угол наклона боковой стороны к основанию выработки, град (sin83º = 0,9925); d_в – диаметр верхняка, мм.

l_л = 2 · d_в ; (8)

l_л = 2 · 120 = 240 мм.

l_ст = 2660 / 0,9925 + 240 + 120 = 3040 мм.

S_ст = ; (9)

S_ст = = 11304 мм²

V_ст = 11304 · 3040 = 34364160 мм = 0,0343 м³

Объём круглого леса на 1 раму:

V_р = 0,027 + 2 · 0,0343 = 0,095 м³ (10)

Объём круглого леса на всю длину выработки:

V_вр = N_р · V_р (11)

где N_р – число рам по всей длине выработки:

N_р = – 1, (12)

где – протяженность выработки, м

N_р = – 1 = 332

V_вр = 332 · 0,095 = 31,5 м³

Объём пиломатериала

V_з = V_з.кр + 2V_з.ст (13)

где V_з – объём затяжки, м³; V_з.кр – объём затяжки кровли, м³; V_з.ст – объём затяжки стойки, м³.

Объём пиломатериала на затяжку кровли и боков между двумя рамами:

V_з.кр = t₂ · b₁ · l; (14)

V_з.ст = (h₄ / sin83º) · t₂ · l; (15)

где l – длина обапола, мм. Для затяжки кровли и боков выработки принимаем стандартный обапол, длинной 1800 мм.

V_з.кр = 40 · 2038 · 1800 = 146736000 мм³ = 0,147 м³,

V_з.ст = 2660 / 0,9925 · 40 · 1800 = 192967254 мм³ = 0,193 м³

Общий объём затяжки:

V_з = V_з.кр + 2 V_з.ст (16)

V_з = 0,147 + 2 · 0,193 = 0,533 м³

Объём пиломатериала на затяжку по всей длине выработки:

V_з.выр = V_з · (N – 1) (17)

V_з.выр = 0,533 · (332 – 1) =176,4 м³

Объём пиломатериала на 1 м затяжки:

V_1м = V_з.выр / L_з (18)

где L_з – длина выработки, подлежащая затяжке, м

V_1м = 176,4 / 497 = 0,35 м³

Объём круглого леса по всей длине выработки:

V_к.л. = 332 · 0,095 = 31,54

Объём круглого леса на 1 м выработки:

V_1м = V_к.л. / (19)

V_1м = 31,54 / 500 = 0,06

Общее количество пиломатериала на сооружение ГРВ:

V = V_з.выр + V_вр , (19)

V = 176,4 + 31,5 = 207,9 м³

Вывод: приобрел практические навыки в расчёте паспорта крепления ГРВ. На сооружение всей ГРВ (штольни) требуется 207,9 м³ древесины (сосна).

Литература:

1. Проведение горизонтальных горноразведочных выработок скоростным методом: Справочное пособие / В.Г. Лукьянов, Л.Г. Грабчак, В.Ф. Рогов, Ю.Т. Смирнов, А.Д. Громов. – М.: Недра, 1989. –324с.

2. В.Г. Лукьянов, Громов А.Д., Пинчук Н.П. Технология проведения горно-разведочных выработок. Учебник для вузов. 2–е издание – Томск: Издательство ТПУ, 2004 г. – 460 с.

2