Расчет размеров поперечного сечения горной выработки

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 В_пр 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