Выбор формы поперечного сечения выработки

2 Выбор формы поперечного сечения выработки 

    Форма  поперечного сечения горных выработок  зависит от физико-механических  свойств горных пород, размеров  поперечного сечения, назначения  выработки и принятого типа  крепи.

     Крепь  горных выработок принимается  в зависимости от свойств горных  пород в которых проводится выработка, срока её эксплуатации, величины и направления горного давления. 

    Вблизи  зоны ведения очистной выемки  на больших глубинах в условиях  интенсивного проявления горного  давления, практически всем выработкам  технологическое назначение придают : сводчатую (рис 1а,1г); круглую (рис 1б); эллиптическую (рис 1 в); или с почвенным сводом (рис 1д); форму поперечного сечения.

    Учитывая  назначение выработки и заданные  проектные условия (а именно  f=12 глубина1040 м, устойчивые породы слабой трещиноватости), для неё прохождения выбираем сводчатую форму поперечного сечения см. рис. 1а.  
 
 
 
 
 

3 Выбор типа крепи 

     При  выборе типа крепи и расчете  прочности выбранной крепи, первоначально  необходимо определить уровень  напряжённого состояния массива,  который можно определить по  формуле: 

Где   -это уровень напряжённого состояния массива,

 - объёмный вес породы 3.5 т/

 H- расстояние от поверхности до проводимой выработки, 1020 м.

Rc - предел прочности породы,(Rc=f*1000=12*1000=12000 кг/).

     Если  расчетное значение , уровня напряжённого состояния массива равно: -выработку можно не крепить, если в пределах  -0.12, то применяют штанговую крепь, торкрет бетон или на брызг бетон, если   то применяем рамную крепь, или крепь из монолитного бетона.

     Для  заданных проектных условий уровень  напряжённого состояния массива находится в пределах это означает что крепить выработку надо металлическим усиленным видом крепи. Учитывая то, что штрек скреперования будет находиться в зоне концентрации напряжений горного давления – выработку надо крепить податливой металлической крепью УПК .

Так как штрек  скреперования – это технологическая выработка , то её основные габаритные размеры в свету определены по технологическим признакам а именно :

  - ширина выработки  в свету – 2150

  - высота  выработки  в свету - 2100 

До начала определения  параметров выбранного вида крепи необходимо определить величину горного давления.

Для определения  величины горного давления на горизонтальную выработку, воспользуемся методом  предложенным профессором М.М.Протодьяконовым . 

Где Р – величина горного давления на выработки .

          - обьемный вес пород свода в массиве, 2,7 т/;

         а – полу пролёт выработки  (а=в/2=2150/2=1,075м где B-ширина выработки).

          b- высота свода b===0,8 м

Где fi –коэффициент внутреннего трения горных пород, (для условий Кривбасса =0,1*f)