пример контрольной работы. 04_Пример_контрольной_работы_по_стволам. Контрольная работа Выбор сечения и расчёт крепи вертикального ствола

• Название: Контрольная работа Выбор сечения и расчёт крепи вертикального ствола
• Анкор: пример контрольной работы
• Дата: 17.02.2020
• Размер: 151.22 Kb.
• Имя файла: 04_Пример_контрольной_работы_по_стволам.docx
• Тип: Контрольная работа; #108868
• страница: 2 из 2

150

1500	600
150

Проводники коробчатые 160х160

125

150

3600

1400

5568,06

200

Рис. 1. Определение диаметра ствола

4

Т.к. подъёмные сосуды расположены симметрично относительно обеих осей, для определения диаметра ствола в свету графическим способом достаточно 1-й точки. Получаем диаметр 5,568 м.

Принимаем типовое сечение ствола диаметром в свету D_св=6,0м.

Площадь поперечного сечения в свету определяется по формуле:

_Sсв ^{* D}св² _,м²


4

_{Sсв } ^{3,14 * 62} _{ 28,26 ,м}2

Определенное таким образом поперечное сечение ствола проверяем по условию проветривания. При этом расчетная (фактическая) скорость движения воздуха по стволу не должна превышать максимально допустимую по ПБ, равную 8 м/с для клетевых стволов. Таким образом:

		Асут *qcн4	* к
Vрасч				 Vmax,м/с
		864(d  d0 ) * Sсв *

где А_сут- суточная добыча угля в шахте;

А_сут = А_г/N,
А_сут = 1200000/300 = 4000 т/сут q_cн4 – метановыделение по шахте, м³/т с.б.м;
к’- коэффициент учитывающий потери воздуха в шахте, к’=1,5; d - допустимая концентрация метана в исходящей струе, d=0,75%; d₀- допустимая концентрация метана в поступающей струе, d₀=0%;

• 
  – коэффициент уменьшения полезной площади сечения ствола за счет армировки, μ=0,75…0,85.
  

Vрасч 	4000 *10 *1,5	 4,1 м/с
	864(0,75  0) * 28,26 * 0,8

Т.к. V_расч≤V_мах , то окончательно принимаем сечение ствола диаметром в свету D_св=6 м.

2. 
   Обоснование материала и расчет постоянной крепи
   

Критическая глубина, начиная с которой породы переходят в неустойчивое состояние:

Н _кр100^{кстр* сж} ,м


к₁*
к_стр- коэффициент структурного ослабления пород, к_стр=0,7; σ_сж- предел прочности пород на одноосное сжатие, МПа.
к₁ – коэффициент концентрации напряжений на контуре ствола, зависящий от формы поперечного сечения и способа сооружения ствола. В случае круглой формы ствола и при обычном способе БВР к₁=6,0.

• 
  – объёмный вес породы, т/м³.
  

5

• 
  _кр  100 ^{0,7 *110}  513м
  

6 * 2,5


По глубине ствола допускается принимать крепь различной толщины.

• 
  прочных и устойчивых породах на глубине меньше критической Н_кр толщина крепи не рассчитывается, а принимается, при крутом залегании горных пород на глубине более 500 м, равной 300 мм (из бетона проектной марки не ниже класса В 12,5).
  

Толщина монолитной бетонной крепи протяженных стволов на глубине больше критической (в неустойчивых породах) определяется по формуле Ляме:



mб* RИ



, м

d

 m * R



 1

kp

kсв 

m * R

И

 2Р





б

мах

m_к – коэффициент условий работы крепи, для совмещенной технологии проходки равен 1,25.

R_св - радиус ствола в свету, м;

m_б – коэффициент условий работы бетона; m_б=0,7…0,9

R_и – расчетное сопротивление бетона на сжатие при изгибе. Принимаем бетон класса прочности В15, для которого R_и=9 МПа.

Р_мах – расчётная максимальная нагрузка на крепь ствола, МПа.
Среднее значении нагрузки на крепь выбираем из табл. 5.2 методуказаний для глубины ствола свыше 900 м, угла падения пород более 30º и совмещенной технологической схемы проходки Р=0,23 МПа.
Максимальная нагрузка на крепь ствола (с учётом неравномерного распределения средней нагрузки) составит:

• 
  _мах Р(13 ),МПа
  

• 
  – коэффициент неравномерности нагрузок по контуру крепи ствола. ν =0,5 из табл. 5.3
  

• 
  _мах  0,23* (1  3* 0,5)  0,575 МПа
  

Тогда для бетона класса В15 толщина крепи будет равна:

		0,8* 9	
dkp1,25* 3				 0,341м
		0,8* 9  2 * 0,575	 1
			

Т.о. принимаем толщину крепи 350 мм из монолитного бетона класса прочности В15.
На основании известных диаметра ствола в свету и толщины крепи определяем диаметр и площадь поперечного сечения ствола вчерне D_вч и S_вч, а также площадь поперечного сечения ствола в проходке S_пр.

_Sвч ^(Dсв ^{ 2 * d}kp ⁾² _{, м}2


4

_{Sвч } 3,14(6  2 * 0,35)² _{=35,26 м}2


4
S_пр(1,03...1,05)S_вч
S_пр1,04 *35,26=36,67м².