Поддерж. очист. пр-ва целиками. Определение напряжений в нетронутом массиве горных пород при гористом рельефе поверхности
 Скачать 2.58 Mb.
|
Определение размеров целиков по методу Турнера — ШевяковаВ 1884 г. Турнсром для условий камерной разработки был предложен метод определения размеров междукамерных целиков. Исходя из расчетной схемы (рис. 2.4) на каждый целик приходится полный все налегающих пород Р = у ! I S, где у — удельный все пород, II — глубина разработки, S — площадь пород, приходящихся на целик. Условие предельного равновесия пород можно записать следующим образом:  где Su — площадь целика; ос — предел прочности на сжатие материала целика.  Рис. 2.4. Схема к определению давления на целики по методу Турнера — Шевякова (целики прямоугольного сечения) Устойчивое равновесие пород возможно при условии  В дальнейшем на основании рассмотренных ранее положений в расчетной формуле (2.11) было отражено влияние угла падения залежи а (К. Кегель, 1906) и введен коэффициент запаса прочности К,:  Академик Л. Д. Шевяков (1941) предложил учитывать коэффициент формы Кф:  S ьДля ленточного целика — =-,гдс а и b - соответственно S а + Ь ширина камеры и целика. Шевнков Лев Дмитриевич (1889-1963) — ученый в области горной науки, академик АН СССР (1939). После окончания в 1912 г. Екатери- нославского (Днепропетровского) горного института работал там же (с 1916 — доцент, с 1920 — профессор, зав. кафедрой горного искусства). В 1929—  1932— профессор Сибирского технологического института в г. Томск и консультант Сибирского филиала института «Гипрошахт». В 1932-1944 — профессор Свердловского горного института, одновременно (1939-1944) зам. председателя Уральского филиала АН СССР и директор Горно-геологического института этого филиала. В 1944-1950 гг. профессор, зав. кафедрой разработки пластовых месторождений. Одновременно (1944-1963) зав. отделом ИГД АН СССР. В 1947-1957 гг.— председатель Совета научно-технической экспертизы Госплана СССР. В 1957-1963 гг.— председатель Научного совета по проблемам КМА. Он является основоположником научной школы в области теории проектирования шахт. Важное значение имели его исследования в области горного давления: им создан метод расчета размеров опорных целиков при разработке месторождений. Он принимал участие в проектировании крупнейших шахт: Кузбасса, СУБРа, Березовского золотого рудника на Урале, в составлении плана послевоенного восстановления шахт Донбасса и Мосбасса, осуществлял экспертизу проектов Лебединского и Яковлевского и других рудников КМА. Откуда  Для столбчатых целиков квадратной и прямоугольной формы выражение (2.12) можно записать соответственно:  где / — длина целика, м. Решая уравнения (2.14) и (2.15) относительно /, можно найти ширину целика, обеспечивающего устойчивое состояние вышележащих пород. Значение Kj Л. Д. Шевяков рекомендовал принимать от 1,3-1,5 до 3-5 в зависимости от свойств пород и условий работы целиков. Отмечая простоту и доступность изложенного метода, необходимо отметить следующие его недостатки: • в расчетах предполагается равномерное распределение напряжений по всей площади сечения целика; • при определении веса столба пород, приходящихся на целик, игнорируется его связь с окружающим массивом и, таким образом, нс учитывается соотношение подработанной площади и глубины разработки; • предел прочности сжатия материала целика принимается для случая одноосного сжатия; • не учитывается влияние горизонтальных (тектонических) сил. Следовательно, размеры целиков, вычисленные по методу Турнс- ра— Шевякова, могут быть несколько завышенными. Рассчитывать целики в этом случае рекомендуется при отношении пролета подработки пород к глубине работ нс менее 0,7-0,8. |