Проведение и крепление горных выработок. Пояснительная записка. Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине Проведение и крепление горных выработок

• Название: Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине Проведение и крепление горных выработок
• Анкор: Проведение и крепление горных выработок
• Дата: 28.02.2023
• Размер: 2.22 Mb.
• Имя файла: Пояснительная записка.docx
• Тип: Пояснительная записка; #960340
• страница: 3 из 7

2. Выбор и расчет горной крепи

Предварительный выбор крепи производится по энергетическому коэффициенту запаса прочности пород на контуре горной выработки:







где n_э – энергетический коэффициент запаса прочности пород на контуре горной выработки;

u_см - удельная энергоёмкость разрушения горного массива при сжатии, МДж/м³;

u_г - удельная потенциальная энергия сил гравитации, МДж/м³;

K_т – коэффициент снижения удельной энергоёмкости разрушения горного массива при сжатии при наличии в нём трещин (K_т = 0,85-1,0);

u_сж - удельная энергоёмкость разрушения горных пород при сжатии, МДж/м³, можно принимать u_сж = 10 f (f – коэффициент крепости пород);

ρ – плотность пород налегающей толщи, т/м³;

g = 9,81 м/с² – ускорение свободного падения;

H – глубина заложения горной выработки, км.







Согласно рекомендациям по выбору типа крепи по энергетическому коэффициенту запаса прочности пород на контуре горной выработки в данном случае целесообразно применение торкретбетона или набрызг-бетона толщиной 3-5 см.

Толщина крепи для выработки прямоугольно-сводчатой формы шириной до 6 м:



где q_н – нормативная нагрузка со стороны кровли, МПа;

m_б – коэффициент, учитывающий условия работы бетона (для армированного – m_б = 1,0);

[σ_m] – расчётное сопротивление набрызгбетона растяжению, МПа ([σ_m] = 1,2).

Нормированная нагрузка со стороны кровли определяется по формуле:





где R_р - расстояние от контура выработки до трещины отрыва, м;

B – ширина выработки вчерне, м;

φ – угол внутреннего трения пород (φ = 40^о).







Так как толщина набрызгбетонной крепи составила 7 см, целесообразно применение комбинированной крепи (набрызгбетонная и анкерная крепь) в целях сохранения целостности набрызгбетона во время проведения взрывных работ.

Принимается анкерная крепь типа СЗА-46 со следующими характеристиками (табл. 2.1):

Таблица 2.1 - Технические характеристики СЗА-46

Диаметр буровой коронки, мм	43
Внешний диаметр полого стержня, мм	46
Длина анкера, мм	1000-3000
Несущая способность, кН	70

Плотность расстановки анкеров в кровле выработки определяется по формуле:


где q_н – нормативная нагрузка на крепь со стороны кровли, МПа;

P_а – несущая способность анкера, кН;

n_п – коэффициент перегрузки (n_п = 1,2).



Расстояние между анкерами, расположенными в кровле выработки по квадратной сетке:



Длина анкера в кровле:



где L_зг – величина заглубления анкера в менее трещиноватую зону пород (L_зг = 0,3 м);

L_п – длина выступающей части анкера, зависящая от его конструкции и толщины опорно-поддерживающих элементов (L_п = 0,05 м).



Интенсивность нагрузки на набрызгбетонную крепь при наличии анкеров:



где ρ – объёмная масса налегающих пород, кг/м³.





После определения толщины крепёи проводится уточнение ширины горной выработки:



где B – ширина выработки в свету, мм.

Для возведения набрызг-бетонной крепи принимается торкрет установка Aliva-257 со следующими техническими характеристиками (табл. 2.2):

Таблица 2.2 – Технические характеристики Aliva-257

Источник энергии		пневмопривод
Ротор		12 л
Тип хода		на колёсной тележке
Габариты	длина	1580 мм
	ширина	800 мм
	высота	1320 мм
Производительность		9,6 м3/час
Расход воздуха на пневмопривод		7 м3/мин

Параметры крепи и свода естественного равновесия представлены на рисунке 2.1.



Рисунок 2.1 - Поперечное сечение выработки вчерне