Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Решение.

Согласно анализу геологической, гидрогеологической и горнотехнической обстановки, проектируемый шахтный ствол не испытывает воздействия очистных работ, поэтому ствол считается вне зоны вредного воздействия работ и расчеты ожидаемых деформаций не производятся.

1. Расчет толщины крепи устья ствола.

Определяем расчетное горизонтальное (радиальное) давление пород , кПа (тс/м²), на крепь устья ствола в малосвязных и глинистых породах наносов при 1,3; 2,9; 3,0м; 8^о; 20м; кН/м³. Породы наносов насыщены водой. Коэффициент пористости наносов . Вместо рассчитываем поправку в формулу

На поверхности отсутствует дополнительная пригрузка от зданий и сооружений , так как они отстоят от контура ствола на расстоянии более .

Части устьев стволов, расположенные в сезонно оттаивающих породах и подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию в водонасыщенном состоянии должны крепиться минимальной проектной маркой бетона М300. Расчетная толщина крепи из монолитного бетона марки М300 равна

Принимаем толщину крепи в наносах равную 300мм.

2. Расчет толщины крепи ствола на участке

. По формуле (7) [1] осуществляется расчет устойчивости обнажений пород на этом участке ствола. Ствол пересекает на этом участке три угольных пласта 11, 10 и 9. Преобладающие породы на участке аргиллиты. . Согласно формуле (2)[1]

Входящие в формулу (7) коэффициенты имеют для данного участка следующие значения:

Породы устойчивые и относятся к I категории устойчивости пород. В породах I категории устойчивости толщина бетонной крепи назначается без расчета по табл.3[1] .

Произведем дополнительный расчет участка по угольным пластам

Входящие в формулу (7) коэффициенты имеют для данного участка следующие значения:

Породы устойчивые и относятся к I категории устойчивости пород. В породах I категории устойчивости толщина бетонной крепи назначается без расчета по табл.3[1] .

3. Расчет толщины крепи ствола на обводненном участке

Так как необходим расчет давления подземных вод

При расчете горизонтального давления обводненных пород вместо коэффициента следует принимать коэффициент

Толщина бетонной крепи из марки М200 равна

Принимаем . Произведем проверку остаточного водопритока в ствол в результате возможной фильтрации воды через крепь

, что не превышает допустимого водопритока в ствол

4. Расчет толщины крепи ствола на участке Ствол на этом участке пересекает угольный пласт 8, .

Входящие в формулу (7) коэффициенты имеют для данного участка следующие значения:

Породы устойчивые и относятся к I категории устойчивости пород. В породах I категории устойчивости толщина бетонной крепи назначается без расчета по табл.3[1] .

5. Расчет толщины крепи ствола на участке сопряжения

Проектом предусмотрено, что на глубине 140,2м закладывается сопряжение с околоствольными выработками.

при

при

при

при

Расчетная толщина крепи из монолитного бетона марки М200 по формуле (18) [1] равна для

Толщина крепи из бетона марки М200 по формуле (18) [1] равна для

Расчетная толщина крепи должна быть не менее величин, указанных в таблице 3[1]. Окончательно принимаем толщину крепи ствола на сопряжении

2.6 Выбор толщины крепи для ствола

Выбор толщины крепи для проектируемого ствола сведены в таблицу 2.2

Таблица 2.2

2.7 Камера сопряжения околоствольного двора с клетевым стволом

Околоствольный двор в месте его сопряжения с клетевым стволом должен обеспечивать безопасность, удобство работ по замене груженых вагонеток на порожние, по спуску и подъему людей, приемке материалов и оборудования, а также пропуск воздуха для проветривания горных работ с минимальным его сопротивлением.

Высота сопряжения принимается в зависимости от размеров доставляемых в шахту различных материалов и оборудования (длинномерных материалов- рельсов и труб и т.п.). Высоту сопряжения околоствольного двора со стволом можно определить

диаметр ствола в свету, 6,0м;

максимальная длина спускаемого в шахту материала, рельсы 8,0м

высота сопряжения околоствольного двора со стволом, м

Угол , при котором предмет длиной может пройти из ствола в околоствольный двор при минимальной высоте сопряжения, будет равен 45, тогда . В стволах круглого сечения длинная ось клети не совпадает с диаметром, а проходит по некоторой хорде, длину которой с достаточной для расчетов точностью можно принять равной . Окончательно высота сопряжения

Высота сопряжения околоствольного двора со стволом принимается не менее 4500мм от головок рельсов. Ширина выработки, сопрягающейся со стволом принимается равной диаметру ствола. Ширину между путья в сопряжении околоствольного двора с клетевым стволом следует принимать равной растоянию между осями клетей, а проходы с каждой стороны по 1000мм п.3.16, 3.17.

Форма сопряжения кровли выработки со стволом может быть наклонной или прямолинейной. Наклонное сопряжение кровли обеспечивает более плавный выход струи воздуха из ствола в околоствольный двор, что частично снижает аэродинамическое сопротивление.

Крепь сопряжения, принимают из железобетона с большим насыщением арматуры и часто усиливают дополнительно анкерной крепью с металлической сеткой. Почву сопряжения также закрепляют бетоном. В стволе выше сопряжения закладывают опорный венец и устраивают водоулавливающее кольцо.

3. Расчет параметров крепления выработки шахты

Форму поперечного сечения выработки следует выбирать в зависимости от устойчивости пород, срока службы и назначения выработки. В устойчивых породах следует принимать выработку сводчатой формы с вертикальными стенками.

Расчет ожидаемых смещений пород в кровле, боках и почве выработки с учетом влияния геологических и горнотехнических факторов произведен в соответствии с «Инструкцией по выбору рамной металлической податливой крепи горных выработок». По величине максимальных смещений пород на контуре выработки методика расчета позволит определить нормативную и расчетную нагрузки на крепь, выбрать ее тип, конструкцию и с учетом несущей способности одной рамы крепи рассчитать плотность ее установки.

1. Краткая характеристика условий проведения горизонтальной выработки

Выработка проводится по простиранию пласта 9 на глубине 140м (откаточный горизонт –70м) с присечкой вмещающих пород:аргиллитов, алевролитов и песчаников. Срок службы выработки 20 лет. Проектируемый магистральный конвейерный штрек предназначен для транспорта угля с уклонных полей 2 и 3 пластов 11, 10 до наклонного конвейерного ствола. По выработке проложен рельсовый путь ДКНЛ колеи 900мм для доставки материалов и оборудования для ремонта конвейера (привода, лента), установленного в выработке и элементов крепи. Выработка пройдена комбайном. Сечение выработки в свету до осадки 15,5м², после осадки с балластом S_св=13,4м², в проходке S_пр=17,9м². Ширина выработки в проходке b=5,67м, высота h=3,79м.

Мощность угольного пласта 9 m₉=1,2м. Угол падения пласта =16.

Непосредственная кровля пласта 9 среднеустойчивая, представлена аргиллитами мощностью 3,09м; алевролитом мощностью 2,37м; песчаником мощностью 4,21м.

Почва пласта 9 представлена алевролитами мощностью 0,54м, аргиллитами мощностью 1,98м и песчаником мощностью 3,1м.

Характеристика физико-механических вмещающих пород и угля сведены в таблицу 2.1

1. Расчет параметров крепления

   1. Выбор размера поперечного сечения выработки

Поперечное сечение крепи горной выработки определяют следующие факторы: назначение горной выработки; физико-механические свойства горных пород и условия эксплуатации выработки; требования ПБ в части соблюдения минимальных размеров сечения выработки и зазоров; обеспечение безопасности работ; параметры и размеры оборудования, размещаемого в выработке; срок службы горной выработки; наличие унифицированного типового сечения крепи, разработанного институтами для данного угольного бассейна.

Наибольшее распространение на шахтах Инты получила арочная форма выработок. В угольной промышленности арочную форму с металлической рамной крепью применяют при проведении выработок в породах с f = 3 - 9, как находящихся в зоне установившегося горного давления, так и в зоне влияния очистных работ. Арочная трехзвенная крепь может быть применена в выработках, смещение кровли в которых не превышает 300мм, пятизвенная – при смещении кровли более 500мм.

На основании исходных данных принимаем: симметричную металлическую арочную форму крепи, как наиболее благоприятную по условиям устойчивости, рационального использования крепи, ее несущей способности и перераспределения воспринимающих ею нагрузок.

Принимаем для проектируемой выработки комбайновый способ проходки, следовательно, в выработке необходимо разместить комбайн и транспортное оборудование для его проведения, при условии сохранения требуемых ПБ зазоров. Определяем сечение выработки при размещении в ней оборудования и соблюдения требуемых зазоров в соответствии ПБ.

Размеры поперечного сечения выработки (ширина, высота и площадь) зависят от ее назначения, основных размеров оборудования, способа передвижения людей, количества проходящего по выработке воздуха. При проектировании поперечного сечения выработки в свету необходимо учитывать запас на возможные осадки пород, зависящий от условий ее поддержания и мощности пласта m. Ширина магистрального конвейерного штрека, закрепленного арочной крепью на высоте подвижного состава (1800мм):

(3.1)

минимальный зазор между крепью и конвейером , 400мм

Характеристики

Список файлов реферата