Практическая работа № 2
Тема: Выбор формы и расчет размеров поперечного сечения горных выработок
Цель: Приобретение практических навыков в выборе и расчете основных размеров. поперечного сечения подземной горной выработки.
Оснащение занятия:
1 Плакат "Конструкция крепления горизонтальных и наклонных выработок"
2 Альбом типовых сечений
3 Методические указания к выполнению практической работы.
Задание:
1. Ознакомиться с теоретическими сведениями.
2. Выбрать форму поперечного сечения горной выработки.
3. Рассчитать ширину (B) горной выработки в свету на высоте 1,8 м по габаритам подвижного состава.
4. Принять ближайший больший размер типового сечения из альбома "Унифицированных типовых сечений горных выработок" с определением других предусмотренных параметров.
5. Рассчитать площадь поперечного сечения в свету по углю и по породе.
6. Расчетное сечение горной выработки в свету проверить по условиям безопасной скорости движения воздушной струи.
7. Вычертить выбранное типовое сечение.
Теоретические сведения
Выбор формы поперечного сечения выработок.
Решения по выбору формы и типа крепи должны удовлетворять Правилам безопасности, а также строительным нормам и правилам (СНиП) по проектированию формы и площади поперечного сечения, выбору материала и типа крепи, правилам производства и приемки работ.
В производственной практике наибольшее распространение получили арочная, сводчатая и трапециевидная форма выработок. В меньшей степени применяют круглую, подковообразную, полигональную и прямоугольную формы.
В угольной промышленности арочную форму с металлической рамной крепью применяют при проведении выработок в породах с f =3 9, находящихся в зоне установившегося горного давления, а также в зоне влияния очистных работ при отсутствии пучащих пород в почве.
Сводчатую форму с монолитной бетонной (железобетонной) крепью применяют при проведении выработок околоствольного двора, а также протяженных выработок в слабых неустойчивых породах. При пучении пород в почве применяют сводчатую форму с обратным сводом.
Подковообразная форма сечения с тюбинговой сборной и блочной крепью нашла применение при проведении протяженных капитальных выработок в слабых породах с высоким горным давлением (0,3-0,5 МПа).
Трапециевидную форму с рамной деревянной крепью нашла распространение в выработках с небольшим сроком службы. Достоинство этой формы - более полное по сравнению с другими формами использование поперечного сечения.
Прямоугольную форму применяют при проведении камер околоствольного двора и протяженных выработок с анкерной крепью.
Расчет размеров поперечного сечения горной выработки
Размеры поперечного сечения выработки определяются главным образом:
- Габаритами средств подземного транспорта; машин и аппаратов;
- Величиной зазоров, предусмотренных требованиями ПБ (п. 2.2.3);
- Требованиями пропуска определенного количества воздуха с допустимой скоростью его движения;
По габаритам выбранного транспортного оборудования и необходимым по ПБ зазорам на уровне верхней кромки транспортного оборудования определяется нужная ширина (В) выработки, мм.
B = m + C + P + A + n + 2a, мм (1)
где: m - зазор между креплением и конвейер, мм;
С - ширина става конвейера, мм; (для конвейеров с шириной ленты 800 мм
C= 1100мм;и для конвейеров с шириной ленты 1000мм, C=I 450 мм);
P - зазор между подвижным составом и конвейером, мм:
А - ширина подвижного состава, мм;
n - ширина свободного прохода для людей на высоте 1,8 м, мм; n = 700 мм;
а - расширение выработки за счет кривизны стоек, мм (a = 200 мм).
Рисунок 1 - Схема к определению ширины выработки
Для других выработок В определяется аналогично с учетом размещенного в сечении оборудования.
По подсчитанным значением Впр по приложениям принимаем сечение с ближайшей большей шириной на уровне 1,8 м из альбома "Унифицированные типовые сечения горных выработок, характеристику которой приводим в таблице.
Таблица1 - Характеристика принятого сечения
Наименование показателей | Значения |
Сечение в свету после оседания, м | |
Сечение в свету до осадки, м | |
Сечение в проходке, м2 | |
Тип спецпрофиля | |
Ширина на уровне 1,8 м, мм | |
Ширина по подошве в проходке, мм | |
Высота в проходке, мм |