Расчет проектного сечения выработок прямоугольно-сводчатой формы (ПС)

РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ И ПЛОЩАДИ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ

 

Различают поперечное сечение в свету, в проходке и вчерне, или проектное сечение. Площадь поперечного сечения, ограни­ченная внутренним контуром крепи, называется сечением в свету.

Сечением вчерне называют площадь поперечного сечения, равную сумме площадей в свету и занятой крепью, т.е. контур поперечного сечения вчерне — это проектный контур по­перечного сечения выработки.

Размер поперечного сечения в свету зависит от назначения выработки и определяется габаритами подвижного состава и числом рельсовых путей, шириной конвейера, скрепера или погрузочно-транспортной машины с учетом необходимых зазоров между этими машинами и крепью, которые регламентированы правилами безопасности.

 

При наличии в выработке рельсовых путей и при локомотивном транспорте для передвижения людей предусматривается пешеходная дорожка (проход) шириной не менее 700 мм (размер на высоте 1800 мм от уровня трапа или балластного слоя). При ручной откатке ширина пешеходной дорожки может быть уменьшена до 500 мм.
При доставке породы по выработке скрепером стойки должны обшиваться (при деревянной крепи) досками на высоту 600 мм от уровня почвы, чтобы исключить выдергивание и повреждение стоек крепи.

Зазор между скрепером и крепью на высоте скрепера принимается с двух сторон одинаковым: 200 или 300 мм.

 

Типовые сечения горизонтальных выработок

По ГОСТУ 22940—85 для горизонтальных горно-разведочных выработок установлены две формы поперечных сечений: трапециевидная (Т) и прямоугольно-сводчатая с сводом (ПС). По этому стандарту определяют только площадь сечения выработки в свету. Площадь сечения вчерне устанавливают в зависимости от принятой формы сечения, вида и толщины крепи.

 

При разработке типовых сечений в качестве основных приняты следующие транспортные средства: электровозы АК-2у и 4,5АРП-2М, вагонетка В0-0,4 (УВО-0,5) при ручной откатке и гребковые скреперы СГ-0,10 и СГ-0,25. Во всех выработках, имеющих рельсовый путь, ширина колеи принята равной 600 мм. Толщина балластного слоя выбирается с таким расчетом, чтобы под шпалой находилось не менее 100 мм балласта, а шпала была бы погружена в балласт на 2/3 своей толщины.

 

 

Таблица 1

 

Площадь, м2	Вид транспортирования	Базовое оборудование
Т	ПС
2-3	2-2,7	Скреперная доставка	СГ-01; СГ-0,25
4,8-7,5	4,2-6,8	Откатка вагонов: ручная Локомотивная (однопутная)	АК-2у, 4,5АРП-2м
8,4-13,6	8,3-12,1	Локомотивная откатка (выработка двухпутная)	АК-2у, 4,5АРП-2М

 

Стандартом устанавливаются площади поперечных сечений в свету.

Основные размеры поперечных сечений выработок трапециевидной формы

Таблица 2

Типоразмер сечения	L1 мм	L2, мм	h2, мм	Площадь сечения выработки, м2
T - 2,0				2,0
Т-3,0				3,0
Т - 4,8				4,8
Т - 5,3				5,3
Т- 6,1				6,1
Т - 7,0				7,0
Т - 7,5				7,5
Т - 8,4				8,4
Т-9,8				9,8
Т - 11,0				11,0
Т - 12,6				12,6
Т - 13,6				13,6

 

 

Основные размеры поперечных сечений выработок прямоугольно-сводчатой формы

Таблица 3

Типоразмер сечения	B, мм	h2, мм	h2+ho, мм	R, мм	г, мм	Площадь сечения выработки. м2
ПС - 2,0						2,0
ПС - 2,7						2,7
ПС - 4,2						4,2
ПС - 4,5						4,5
ПС - 5,4						5,4
ПС - 6,2						6,2
ПС - 6,8						6,8
ПС - 8,3						8,3
ПС - 8,7						8,7
ПС - 10,0						10,0
ПС - 11,6						11,6
ПС - 12,1						12,1

 

Рис. Сечения выработок

Условные обозначения и наименования параметров сечений выработок, приведенных на рис. 1.

 

h₁ - высота выработки от головки рельсов до верхняка крепи (рис. а) или до основания свода (рис. б);

h₁ определяется с учетом зазора С между транспортным оборудованием и вентиляционным трубопроводом (при транспортировании аккумуляторными электровозами С - 250 мм, при ручной откатке С=200 мм).

h₂ - высота выработки от балласта до верхняка (рис. а, табл. 2) или до основания свода (рис.б, табл. 3);

h₃ - высота выработки от почвы до основания свода (рис.б);

h₄ - проектная высота выработки (рис. а);

h_{б -}

α - угол наклона стоек крепи;

L₁ - ширина выработки в свету по кровле (рис. а, табл. 2);

L₂ - ширина выработки в свету по балластному слою (рис. а, табл.2);

L₃ - проектная ширина выработки по кровле (рис. а.);

L₄ - проектная ширина выработки по почве (рис. а.);

В - ширина одно-путевой выработки в свету (рис. б, табл. 3);

В₁ - ширина одно-путевой выработки вчерне (рис. б.)

d- диаметр верхняка и стоек деревянной;

δ –толщина набрызгбетонной крепи;

h₀ - высота свода всвету;

R - радиус осевой дуги свода в свету;

r - радиус боковой дуги свода в сету.

 

 

Расчет проектного сечения выработок трапециевидной формы (Т)

 

L₃ = L₁+ 2d +100 ( ориентировочно принимаем d = 200мм )

L₄ = L₂+ 2d +100

- для локомотивного транспорта: h₄ = h2 + d + h_б; (принимаем h_б = 100 мм);

- для скреперной уборки: h₄ = h₂ + d;

Проектное сечение: Sч = 0,5 (L₃ + L₄) h₄

Расчет проектного сечения выработок прямоугольно-сводчатой формы (ПС)

 

B1 = B + 2δ, (ориентировочно принимаем δ = 50 мм)

- для локомотивного транспорта: h 3 = h 2 + h_б; (принимаем h_б = 100 мм)

- для скреперной уборки: h3 = h2;

Проектное сечение:

Sч = B 1 (h 3 + 0,26 B 1), для (f ≤ 12)

Sч = B 1 (h 3 + 0,175 B 1), для (f > 12)