 |
Выбор плотности установки крепи
|
|
|
|
Плотность 
установки рам металлической податливой, железобетонной податливой, смешанной и деревянной крепей на 1 м длины выработки находят делением расчетной нагрузки 
на сопротивление одной рамы крепи 
(3.14)
расчетная нагрузка, кН/м
сопротивление одной рамы крепи в податливом режиме в зависимости от вида соединительных узлов.
Паспортную плотность установки крепи принимают по ближайшему значению 
в ряду: 0,8; 1,0; 1,1; 1,25; 1,33; 1,43; 1,67; 2,0; 2,25; 2,5; 2,67; 3,0; 4,0.
Предельной плотностью металлической податливой рамной крепи рекомендуется считать 3 рамы/м, а деревянной, сборной железобетонной и смешанной крепей –4 рамы/м. При 
рам/м крепь необходимо выбирать с учетом снижения смещений пород за счет дополнительных мер по активному управлению горным давление (установка средств усиления крепи, дополнительное анкерование кровли, тампонаж закрепного пространства, цементация вмещающих пород, отсечное торпедирование и др.).
Меры по активному управлению горным давлением допустимы при любой расчетной плотности установки крепи.
Выбор металлической крепи по податливости
Металлическую крепь выбирают по податливости в выработках пологих и наклонных пластов на основании расчетных смещений пород кровли:
При плотности установки крепи принятой в п. 3.2.5 не более 1 рамы/м, ее податливость принимают из условия
(3.15)
конструктивная податливость крепи, мм (см. в прил.1);
расчетные смещения пород кровли, мм.
|
|
|
Если плотность установки крепи принятой в п. 3.2.5 превышает 1раму/м, а также если используют дополнительные средства усиления, то податливость крепи принимают менее расчетных смещений пород кровли из условия:
при установке в выработке только основной крепи
при установке в выработке основной крепи и средств ее усиления
при одновременной установке рамной и анкерной крепи
коэффициенты (см. табл. 7, 8, 9), выбираемые в зависимости от плотности установки рамной крепи, средств усиления или анкерной крепи.
Проверка деревянной, сборной железобетонной податливой и смешанной крепей на податливость не производится. При проверке крепи на податливость допускаются отклонения в величинах смещений пород на 10%.
Пример расчета
1.Определяем расчетную прочность пород.
Для всех пород принимаем 
Среднее значение сопротивления пород одноосному сжатию
песчаник - 
; алевролит - 
; аргиллит - 
;
уголь - 
; алевролит - 
; аргиллит - 
;
песчаник 
Выработка сухая, поэтому прочность пород не снижается от воздействия влаги.
Расчетное сопротивление пород кровли сжатию составит
Расчетное сопротивление пород почвы сжатию составит
Расчетное сопротивление пород кровли сжатию в боках выработки составит
Средневзвешенное сопротивление пород кровли и почвы сжатию
Расчетное сопротивление пород кровли сжатию 
, почвы 
, боков 
, cредневзвешенное сопротивление 
.
2. Определяем смещение пород кровли, почвы, боков
для пластовых горизонтальных и наклонных выработок, проведенных по простиранию; 
при определении боковых смещений по табл.2[3]; 
и 
Расстояние между выработками 16м. Определим коэффициент воздействия
; 
(см. рис. 2 при Н=140м и полученных значениях прочности пород кровли, почвы и боков).
Общие смещения пород кровли и почвы
3. Определяем нагрузку на рамную податливую крепь на 1м выработки
|
|
|
; для вскрывающих выработок по табл.5[3], при 
;
выработка проводится комбайном, по табл. 6[3] 
Расчетная нагрузка 
4. Крепь выбираем согласноп.14 [3] по прил. 1, исходя из ширины выработки, при 
принимаем арочную крепь КМП-А3 из СВП-27 с замком ЗПК с сопротивлением в податливом режиме 
.
5. Плотность 
установки рам металлической податливой арочной крепи
Принимаем плотность установки 1,0 раму на метр, так как железобетонная затяжка выпускается на Интинском ЖБИ двух типоразмеров (длиной 750мм и 1000мм), а так же из-за значимости проводимой выработки.
6. Податливость крепи при выбираем из условия 
конструктивная податливость крепи КМП-А3 из СВП-27 с замками ЗПК- 
-; 
Условие выполняется.
Принимаем к установке крепь КМП-А3 из спец.профиля СВП-27.
Металлическая крепь из профиля СВП является универсальной. Ее применяют в различных горнотехнических условиях для крепления выработок разного назначения. Такая крепь обеспечивает податливый режим работы, возможность повторного использования и имеет сравнительно невысокую стоимость. Немаловажное значение имеет технологичность ее производства на ремонтных заводах.
Трехзвенная крепь состоит из верхняка и боковых стоек. Верхняк арки соединяется со стойками при помощи хомутов, обеспечивающих конструктивную податливость крепи по высоте. Сводчатое очертание крепи позволяет повысить устойчивость породного контура кровли выработки и улучшает работу самой конструкции. Податливость крепи позволяет защищать конструкцию от перегруза в процессе происходящего смещения пород вокруг выработок. Металлические арки соединяются между собой тремя межрамными стяжками. Межрамное пространство ограждается от вмещающих пород железобетонными затяжками.
Водоотливная канавка расположена в выработке со стороны прохода людей. Перекрытие канавки укладывается на одном уровне с балластом. Канавка принята железобетонной. Расход крепежных материалов приведен в таблице 3.2.
Расход крепежных материалов
Таблица 3.1.
| №№ пп | Наименование материалов | Расход | Расход Sсв=15.5 | ||
| шт/рам | шт/м | кг/м | |||
| 1 | Стойка из СВП-27 | 2 | 2.0 | 108,0 | 216,0 |
| 2 | Верхняк из СВП-27 | 1 | 1.0 | 81,0 | 81,0 |
| 3 | Планка (ЗПК) | 7 | 7,0 | 2,6 | 18,2 |
| 4 | Скоба | 7 | 7,0 | 1,72 | 12,04 |
| 5 | Гайка М-24 | 14 | 14 | 0,11 | 1,54 |
| 6 | Межрамная стяжка | 3 | 3,0 | 3,2 | 9,6 |
| 7 | Затяжка ж/б | 41 | 41 | 19,0 | 779 |
| 8 | Распорки, клинья | 4 | 4 | 0,005м3 | 0.02м3 |
| 9 | Рельсы Р-33 | - | 2,0 | 24,1 | 48,2 |
| 10 | Шпалы | 1 | 1,43 | 0,03м3 | 0,044м3 |
| 11 | Трапы | - | 1,43 | 0,03м3 | 0,044,м3 |
| 12 | Противопожарные трубы | - | 1,0 | 10 | 10 |
| 13 | Вентиляционные трубы | - | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
|
|
|
Список использованной литературы
1. СниП II-94-80 «Подземные горные выработки».
2. Руководство по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи. ВНИМИ, ВНИИОМШС Минуглепрома СССР. –М.: Стройиздат, 1983.
3. Инструкция по выбору рамных податливых крепей горных выработок. Изд. 2-е, перераб. и доп. – СПб, ВНИМИ, 1991.
4. Ерофеев Л.М., Мирошникова Л.А. Повышение надежности крепи горных выработок. М.: Недра, 1988.
5. Турчанинов И.А, Иофис М.А. Основы механики горных пород.-Л.:Недра, 1989.
6. Покровский Н.М. Комплексы подземных горных выработок и сооружений. М.: Недра, 1987.
7. Справочник инженера-шахтостроителя. В 2-х томах. Под ред. Седова Б.Я. М., Недра, 1972г.
8. Справочник инженера-шахтостроителя. В 2-х томах. Под редакцией Белого В.В. М., Недра, 1983г.
9. Методические указания. Геомеханика. Параметры крепления.
10. Шехурдин В.К. Задачник по горным работам, проведению и креплению горных выработок. М., Недра, 1985г.
11. Смирняков В.В., Вихарев В.И. Технология строительства горных предприятий. М., Недра, 1989г.
|
|
|
