СНиП II-94-80 (524631), страница 4
Текст из файла (страница 4)
e - коэффициент пористости пород водоносного горизонта, принимаемый как отношение объема пор к объему скелета и определяемый по данным гидрогеологических изысканий;
Н - высота толщи пород от рассматриваемого сечения до земной поверхности, м;
Рв - давление подземных вод с учетом водопонижения, кПа (тс/м2);
kсб - коэффициент воздействия на ствол других выработок: для протяженных участков ствола kсб равен 1; для сопряжений kсб равен 1,5;
kц - коэффициент воздействия на ствол очистных работ: для участков, не испытывающих воздействий kц равен 1; при воздействии очистных работ kц принимается по данным специализированных организаций;
ka - коэффициент влияния угла залегания пород a град: для горизонтально залегающих пород ka равен 1, в остальных случаях ka следует принимать из выражения
kt - коэффициент влияния времени эксплуатации проектируемой выра6отки: для шахтных стволов kt равен 1; для остальных выработок - 0,9,
Нр, Rс, g -обозначения те же, что и в формулах (1), (2) и (6).
Примечание: При размерности Rс в кгс/см2 в формулу (7) вместо Rс следует подставлять 0,1 Rс.
3.25. На протяженных участках ствола с жесткой армировкой, а также для участков сопряжений ствола в породах I, II и III категорий устойчивости при отсутствии воздействия очистных работ, других выработок и водопонижения следует применять, как правило, монолитную бетонную крепь; при этом:
в породах I категории устойчивости толщина бетонной крепи принимается без расчета по табл. 3.
в породах II и III категорий устойчивости толщину бетонной крепи следует устанавливать расчетом согласно требованиям п. 3.34 настоящих норм, но не менее величин, указанных в табл. 3.
Таблица 3
Глубина расположения участка, м | Толщина бетонной крепи, мм при углах залегания пород, град | |
до 35° | более 35° | |
До 500 | 200 | 250 |
Более 500 | 250 | 300 |
При соответствующем обосновании допускается в стволах с жесткой армировкой, пройденных в породах I категории устойчивости, назначать крепи и их параметры, определяемые по п. 3.26 настоящих норм.
Если расчетная толщина монолитное бетонной крепи превышает 500 мм, то следует применять бетон более высокой марки или другой тип крепи.
3.26. В стволах с гибкой армировкой, а также в вентиляционных стволах и шурфах, не оборудованных подъемными установками, в восстающих выработках и рудоспусках при отсутствии влияния очистных работ и водопонижения, где притоки воды не более 8 м3/ч, в породах I и II категорий устойчивости следует применять набрызгбетонную крепь либо комбинированную крепь из анкеров, металлической сетки и набрызгбетона; при притоках воды более 8 м3/ч в породах I, II и III категорий устойчивости следует применять монолитную бетонную крепь. При этом:
в породах I категории устойчивости толщина набрызгбетонной крепи на протяженных участках ствола принимается без расчета по табл. 4
Таблица 4
Глубина расположения участка, м | Толщина набрызгбетонной крепи, мм, при углах залегания пород, град | |
до 35 | более 35 | |
До 500 | 80 | 120 |
Более 500 | 100 | 150 |
в породах I категории устойчивости для участков сопряжений ствола, а также в породах II категории устойчивости на протяженных участках ствола толщину набрызгбетонной крепи следует устанавливать расчетом согласно требованиям п. 3.34 настоящих норм. При этом толщина набрызгбетонной крепи должна быть не менее 150 мм на глубинах до 500 м ч 200 мм на глубинах более 500 м.
В комбинированной крепи длину анкеров lа следует принимать равной 2 м; расстояние между анкерами 0,7 lа. При соответствующем обосновании допускается изменять длину анкеров и расстояния между ними.
3.27. В породах IV категории устойчивости, на участках ствола с напорными водами, а также на калийных и подобных им месторождениях следует применять тюбинговую, железобетонную, многослойную крепь, а при достаточной устойчивости пород - монолитную бетонную крепь.
3.28. Расчет крепи протяженной части стволов и шурфов следует производить на суммарное действие горизонтального (радиального) давления пород массива Рп и давления остаточного напора подземных вод Рг с учетом технологической и монтажной нагрузок.
Общее давление надлежит определять на момент времени, когда оно является наибольшим.
3.29. Расчётное горизонтальное (радиальное) давление пород Рп, кПа (тс/м2), на крепь протяженной части вертикальной выработка при отсутствии влияния горизонтальных деформаций от воздействия очистных работ следует определять по формуле
Рп = пmупнРн[1+0,1(r0 - 3)], (9)
где r0 - радиус выработки в свету, м;
п - коэффициент перегрузки, равный 1,3;
my - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 5.
Таблица 5
Тип крепи | Коэффициент условий работы my |
Набрызгбетонная | 0,50 |
Сборная | 0,75 |
Монолитная | 0,80 |
пн - коэффициент приведения к расчетному (максимальному) давлению при неравномерной эпюре нагрузок, принимаемый по табл. 6.
Таблица 6
Угол залегания пород, a, град | Коэффициент пн | |
при последовательной и параллельной схемах проходки | при совмещенной схеме проходки | |
До 10 | 2,00 | 1,75 |
От 10 до 35 | 2,50 | 2,00 |
Более 35 | 2,75 | 2,25 |
Pн - нормативное давление на крепь, кПа (тс/м2), определяемое для пород I, II и III категории устойчивости по формулам:
при С £ 6Рн = 10[(2С - 1)+D], (10)
при10 ³ С > 6Рн =10[(3С - 7)+D], (11
где C - критерий устойчивости вертикальных выработок, рассчитываемый по формуле (7);
D - параметр, учитывающий технологию проходческих работ, принимаемый равным: при последовательной и параллельной технологических схемах - нулю; при совмещенной технологической схеме проходки с передвижной опалубкой при С£6 D равно 2 и при 10³С>6 D равно 3.
Примечания: 1. Нормативное давление на крепь Рн для пород IV категории устойчивости определяется по методикам специализированных организаций.
2. В формулах (10) и (11) множитель 10 вводится при единицах СИ.
3.30. Расчетное горизонтальное давление пород Рп на крепь вертикальной выработки в районе сопряжения на протяжении 20 м вверх и 20 м вниз от сопряжения следует определять по формуле (9) настоящих норм, принимая в ней вместо величин пн и Рн величины пнс и Рсн рассчитываемые по формулам:
пнс = пн +(20 - z)x. (12)
Рcн = Рн(1,5 - 0,025z). (13)
где z - расстояния от узла сопряжения до рассматриваемого сечения в районе 20 м;
х - коэффициент перехода от протяженного участка к району сопряжения, принимаемый по табл. 7.
Таблица 7
Угол залегания пород a, град | Коэффициент х | |
при последовательной и параллельной схемах проходки | при совмещенной схеме проходки | |
До 10 | 0,050 | 0,037 |
Более 10 | 0,025 | 0,025 |
3.31. В местах пересечения ранее выработанных пространств на удалении до 6m в кровлю и до 2m в почву (где m - мощность пласта) величина нормативного давления Ppн, кПа (тс/м2), на крепь определяется по формуле
Ррн = 0,66Рн +100, (14)
где Рн - нормативное давление, определяемое по формулам (10) или (11);
100 - слагаемое в единицах СИ; при единицах давления в тс/м2 слагаемое следует принимать равным 10.
3.32. При проектировании сопряжений ствола с горизонтальными выработками и камерами для исключения их влияния на ствол необходимо:
околоствольные выработки в породах II категории устойчивости на протяжении от ствола не менее 30 м, а в породах III и IV категории - не менее 50 м крепить жесткой крепью; в породах I категории тип крепи не регламентируется;
погашаемые околоствольные выработки в породах I и II категорий устойчивости на протяжении от ствола до 10 м, а в породах III и IV категорий устойчивости до 30 м закладывать кусковатой породой с тампонажным раствором.
3.33. Давление подземных вод Рг, кПа (тс/м2), на крепь выработки в коренных породах без их тампонажа следует определять по формуле (l5), а при наличии тампонажа пород по формуле (16)
, (15)
, (16)
где п - коэффициент перегрузки, принимаемый равным 1,1;
Не - естественный или сниженный общим водопонижением напор в данном водоносном горизонте, определяемый по результатам гидрогеологических исследований, м;
kфкр - коэффициент фильтрации крепи (для бетонной крепи kфкр = 0,00158 м/сут);
kфп, kфт - соответственно коэффициенты фильтрации породы и затампонированной зоны, определяемые по данным гидрогеологических исследований, м/сут;
r1,r0,rт - соответственно внешний, внутренний радиус крепи и радиус затампонированной зоны, м; при неизвестном r1 в расчете следует принимать для первого приближения толщину бетонной крепи r1 - r0, равной 0,5 м с последующим уточнением толщины крепи;
R(t) - радиус влияния дренажа выработки, определяемый по данным гидрогеологических изысканий из выражения R(t) = 1,5 ;
а - коэффициент пьезопроводности водоносного горизонта, м2/сут;
t - время от начала дренирования, сут;
gв - обозначение то же, что в формуле (8).
В тех случаях, когда по расчетам Рг более Рн, в формулах (15) и (16) необходимо учитывать корректировку времени, принимая t соответствующим моменту на 2 мес после введения крепи в работу.
Если менее 4, то в формуле (16) Рг равно 0, а при
, более 100 определяется из выражения
Рг = Неgв.
При расчете горизонтального давления обводненных пород в формуле (9) вместо коэффициента пн следует принимать коэффициент пнг , определяемый по формуле
. (17)
3.34. Расчет толщины монолитной бетонной и набрызгбетонной крепи вертикальной выработки dк, мм, следует производить по формуле