Расчёт устойчивости кровли и бортов горной выработки (вариант 5). Отчёт по лабораторной работе

• Название: Отчёт по лабораторной работе
• Анкор: Расчёт устойчивости кровли и бортов горной выработки (вариант 5
• Дата: 23.03.2023
• Размер: 34.42 Kb.
• Имя файла: FGP_1_laba_FStepanenko_Ivan.docx
• Тип: Документы; #1010527

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт горного дела, геологии и геотехнологий

институт

Шахтное и подземное строительство

кафедра
ОТЧЁТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

по физике горных работ

наименование дисциплины
Расчёт устойчивости кровли и бортов горной выработки (вариант 5)

тема (вариант)

Преподаватель ___________

подпись, дата инициалы ,фамилия

Студент ГГ16-01 РТ __________

номер группы подпись, дата инициалы, фамилия

Красноярск 2017
Цель работы: Получить практические навыки расчета устойчивости выработки; изучить влияние горно-геологических факторов на устойчивость выработки.

Общие сведения.

Геомеханической основой расчетной модели является эллиптический свод равновесия пород высотой и горизонтальным основанием 2a, включающий свод давления и две зоны активного опорного давления в кромках массива.

Вопрос о проведении заданной выработки с креплением или без крепления определяется путем сравнения требуемого запаса прочности пород (n) и фактического запаса прочности пород ( ):
,
где - сопротивление пород растяжению при изгибе, (в массиве), МПа,

-толщина непосредственной кровли, м;

a- полупролет выработки, м;

- фактическое давление (нагрузка) пород на кровлю выработки, МПа.

Требуемый запас прочности принимается равным n=4м. (для срока службы выработки до 5 лет и уровня надежности 0,997).

Практика показывает, что выработку со сводообразной кровлей можно проходить без крепления в монолитных и слабо трещиноватых породах скального и полускального типа, характеризующихся коэффициентом крепости пород по М.М. Протодьяконову (f > 5) и мощностью непосредственной кровли ).


Рисунок 1 Схема для расчета горного давления.

Сопротивление пород растяжению при изгибе определяют по формуле:
,
где К_с – коэффициент структурного ослабления пород;

– коэффициент крепости пород.

Давление пород на кровлю выработки определяют по формуле:
,
где

- высота свода равновесия (давления) горных пород над выработкой;

- угол сцепления пород.



Здесь - полиоснование свода давления пород;

– угол полных сдвижении пород внутри свода ;

- угол падения рудного тела; – угол внутреннего трения пород.



где – полупролёт выработки;

– подзона в кромках массива с концентрацией максимальных напряжений, в которой породы работают на отрыв;

h – высота выработки;

m – коэффициент бокового распора;

H – глубина залегания выработки.
Ход работы.
=0,65*6 = 3,9 (1)
где – коэффициент структурного ослабления пород,

f – коэффициент крепости пород.
(2)
где m – коэффициент бокового распора;

H – глубина заложения выработки
=1,35 м. (3)
- высота выработки,


(4)
где а - полупролет выработки;

-подзона в кромках массива с концентрацией максимальных напряжений, в которой породы работают на отрыв, м.
(5)
Где  - угол полных сдвижений внутри свода.
(6)
где


(7)
где - высота свода равновесия горных пород над выработкой, м.
= =0,124 (8)
где
; (9)
; (10)


Таблица 1 - Результаты расчётов

Наименование	Условное обозначение	Значение
		Lk=0,5	Lk=1
Сопротивление пород растяжению при изгибе, МПа		3,9
, д.ед.		1
Ширина подзоны в бортах выработки, м		1,35
Полуоснование свода давления, м		3,15
Угол сдвижения пород внутри свода, град.		56
Высота свода давления пород, м		4,6
Угол сцепления пород, град		22,44
Давление пород на кровлю выработки, МПа		0,124
Фактический запас прочности пород, д.ед.		1,45	5,82

Вывод: были получены практические навыки расчета устойчивости выработки. Определили, чем больше мощность кровли, тем больше фактический запас прочности.