Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Расчет крепи

Читайте также:
  1. I. Абсолютные и средние показатели вариации и способы их расчета
  2. I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
  3. II. Расчет выбросов загрязняющих веществ автотранспортом
  4. II. Расчет зубчатых колес редуктора
  5. II. Расчет интенсивности теплового излучения для случая пожара
  6. II.1. Расчет выбросов движущегося автотранспорта
  7. II.2. Расчет выбросов автотранспорта в районе регулируемого перекрестка
  8. III. Предварительный расчет валов редуктора
  9. IX. Уточненный расчет валов
  10. АВТОМАТИЗАЦИЯ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ

В настоящее время наиболее широкое применение для крепления подготовительных (пластовых) выработок получила анкерная стали полимерная крепь. Она состоит из анкеров (диаметром d c 20 мм) быстротвердеющими смолами, и поддерживающих элементов (опорные шайбы, подхваты). В качестве затяжки широкое распространение получила металлическая сетка.

Параметрами анкерной крепи являются количество анкеров в ряду n a, длина анкера l a и расстояние между рядами анкеров a aн. Определение этих параметров, а также ряд других вопросов использовании анкерной крепи представлены в нормативной инструкции, регламентирующей применение анкерной крепи на угольных шахтах России. Далее представлена методика расчёта анкерной крепи в проекте, основанная на положениях инструкции. При расчёте по данной методике необходимо учитывать характеристику пород кровли, представленную в исходных данных.

Максимальная глубина проведения конвейерного штрека 250м. Угол падения пласта составляет 8 градусов, мощность пласта 4,8 м. Расчетное сопротивление пород кровли на сжатие R ск следует определять как усредненное для всех слоев пород на высоту, равную ширине выработки.

Исходные данные:

-ширина выработки: В = 4,2м;

-высота выработки: h в = 4,8м;

-глубина залегания: H = 250м.

 

Рисунок 4.2 - мощность пород непосредственной кровли.

 

Определяем расчетное сопротивление пород кровли на сжатие R с по формуле:

R с = (R c1 · m 1 + R c2 · m 2 + Rcn · mn) K с / В, Мпа, (4.5)

где R c1; R c2; Rcn – сопротивление сжатию различных слоев пород, R c1 =60 МПа; m 1; m 2; mn – мощности слоев пород, m 1 = B; K с – коэффициент, учитывающий дополнительную нарушенность кровли трещиноватостью, (для 1 типа кровли), K c = 0,9

R с = (60 · 4,2)0,9 /4,2 = 54 Мпа,

Определяем расчетные смещения кровли с анкерной крепью для пластовых выработок, проводимых «вприсечку» к выработанному пространству с защитной угольной полосой:

U пр = (U о + U лК ш · К к · К а, мм, (4.6)

где U о – расчетные смещения кровли, при проходке выработки, определяемые в зависимости от глубины Н и R с; U о = 60 мм;

U л – расчетные смещения кровли, в период влияния погашающей лавы, определяемые в зависимости от глубины Н и R с; U л = 25 мм;

К ш – коэффициент, учитывающий отличие расчетной ширины выработок и сопряжений от В = 5м; К ш = 0,25(В – 1) = 0,25·(4,2 – 1) = 0,8;

К к – коэффициент, учитывающий обрушаемость основной кровли, (для 1 типа кровли), К к = 1

К а – коэффициент, учитывающий степень связывания и упрочнения пород различными конструкциями анкеров; k а = 0,75 (при длине закрепления сталеполимерных анкеров 1,0м);

U пр = (60 + 25) · 0,8 · 1 · 0,75 = 51 мм.

Так как U пр составляет более 50 мм, принимаем две ампулы.

Определяем параметры крепи в кровлю:

В = 4,2 м Р ак = 50 кН/м2 l ак = 2,0 м

Определяем шаг крепи в кровлю:

, м (4.7)

где n – принятое количество анкеров в ряду, n = 4 шт; N ак – несущая способность анкера при длине закрепления 1м, N ак = 90 кН/м2;

P ак – сопротивление анкерной крепи, P ак = 50 кН/м2; В – ширина выработки, м,

В = 4,2 м;

м

Производим сравнение расчетного шага установки анкеров по условию интенсивности горного давления с требуемым по условию минимальной плотности установки анкеров по формуле:

, м (4.8)

где П – минимальная плотность установки анкеров, при средней устойчивости П = 0,7 анк./м2.

м

 

Из двух полученных значений выбираем наименьшее и округляем в меньшую сторону до десятых долей, принимаем а анк = 1,3 м.

 

Определяем необходимость крепления боков выработки по формуле:

, (4.9)

где g – средний объемный вес пород, g = 0,025 МН/м3; Н – глубина залегания выработки от поверхности, Н =250м; k в – коэффициент концентрации напряжений в боках от проходки выработок и сопряжений, k в = 1,5; k вл – коэффициент увеличения напряжений в боках выработок от других выработок: - при l < 15 м k вл = 2 – l /15, для м, k вл = 1; k о – коэффициент увеличения напряжений в боках выработок при расположении их в зоне влияния опорного давления от очистных работ, для наклонных пластовых выработок принимается равным 1. Для выемочных штреков определяется только при ширине целика l цменее 0,1Н;

R сб - расчетное сопротивление на сжатие пород выработки в боках.

R сб= RK c (4.10)

где R- значение сопротивления пород одноосному сжатию в образце (R =10∙ f)

В качестве R сб вначале подставляем сопротивление на сжатие пласта угля R су,

 

R су= 1,28 · 10 · 0,9 = 11,52

Так как σб = 1,1 > 1, и m≥ 1,5 то крепление бортов производится на всю высоту боков.

Определяем шаг крепи в боках выработки:

, м (4.11)

где n – принятое количество анкеров в ряду, n = 4;

N аб – несущая способность анкера при длине закрепления 1м, N аб = 70 кН/м2;

P аб – сопротивление анкерной крепи, P аб = 20 кН/м2;

h – высота выработки, м, h = 4,8 м

,

Производим сравнение расчетного шага установки анкеров по условию интенсивности горного давления с требуемым по условию минимальной плотности установки анкеров по формуле:

, м (4.12)

где – минимальная плотность установки анкеров, для разрушающихся пород в боках = 0,4 анк./м2.

м

Из двух полученных значений выбираем меньшее и округляем его в меньшую сторону до десятых долей.

2,9 > 2,08, принимаем шаг установки 2 м.

Принимаем: для кровли:

количество анкеров в ряду – 4;

l ак = 2,0 м;

шаг крепи – 1,3 м;

количество ампул в ряду - 8;

для бортов:

количество анкеров в ряду – 4;

l аб = 1,5 м;

шаг крепи – 2 м.

количество ампул – 4

 




Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 45 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав