Технология крепления

 1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

• Глубина ведения горных работ 800 м.
• Угольный пласт, в пределах рассматриваемого участка, имеет простое строение. Мощность пласта 1,1 м.
• Характеристика вмещающих пород

Непосредственная кровля ГС m=2,5 м, основная кровля ПС=13 м,

Непосредственная почва ПС m=3,3 м, основная почва П m=17 м.

Породы залегают под углом 11о.

• Вид транспорта – локомотивная откатка два пути 900 мм,
• Срок службы выработки – 10 лет.
• Производительность участка – 5000 т/сут.
• Гидрогеология и загазованность

Породы не обводнены. Газообильность выемочного участка составляет 10 м3/т

2. Форма и размеры выработки. Оценка устойчивости породных обнажений.

Выработка проводится в параллельно простиранию пласта на глубине 800 м. Угол падения пород составляет 11о.

            Выбираем ширину выработки, исходя из технологического оборудования, размещаемого в квершлаге при его прохождении и эксплуатации и необходимых зазоров согласно правил безопасности.

            Проходка дренажного полевого штрека осуществляется комбайном КСП-32. Согласно «Унифицированных типовых сечений горных выработок» , с учетом осадки крепи выработки после прохождения принимаем для крепления выработки металлическую арочную податливую крепь ОПК-А3-13,3 м2 имеющую параметры:

• Ширину по низу в свету после осадки – 4710 мм;
• Высота в свету до осадки – 33400 мм;
• Высота в свету после осадки – 2970  мм;
• Ширина выработки в проходке – 4750 мм;
• Высота выработки в проходке – 3560 мм.

Расчет параметров податливой рамной крепи полевого штрека

Характеристика слоев породы.

• Глинистый сланец σсж=35 Мпа, m=2,5 м;[pic 1]
• Песчаный сланец σсж=45 Мпа, m=13 м;
• Песчаный сланец σсж=45 Мпа, m=3,3 м;
• Песчанник σсж=60 Мпа, m=17 м; 

Характеристика прочности пород. Так как массив пород, по которым будет, проводится выработка, слоистый то в расчеты будем принимать средневзвешенное значение прочности пород на сжатие (σсж), которое определяется с учетом всех слоев (мощностью более 0,5 м), вмещающих выработку или пересекаемых ее, определяется по формуле:

 , Мпа[pic 2]

где σсж1.... σсжn – расчетное сопротивление слоев пород сжатию, Мпа;

m1….mn – мощность слоев пород, м.

Расчетное сопротивление пород сжатию в массиве  следует определять по формуле:[pic 3]

[pic 4]

Где σсж – среднее значение сопротивления пород в образце одноосному сжатию, устанавливаемое экспериментально по результатам испытаний образцов пород, Мпа;

ƒm – коэффициент тектонической нарушенности;

m – коэффициент стойкости пород.

σсж.У = 11*1*0,7 = 7,7 Мпа;

σсж.ГС = 35*1*0,7 = 24,5 Мпа;

σсж.ПС = 45*1*0,7 = 31,5 Мпа;

σсж.ПС = 45*1*0,7 = 31,5 Мпа;

σсж.П = 60*1*0,7 = 42 Мпа.

Расчетные сопротивления слоев пород сжатию и мощности этих слоев представлены в приложении А.

Расчетное сопротивление пород:

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

Оценка устойчивости пород кровли по предельному пролёту

Устойчивость пород кровли оценивается по формуле:

[pic 9]

Где σр – прочность породы на растяжение, Мпа;

m – коэффициент стойкости пород;

h – расчетная толщина слоя пород кровли, м;

Н – глубина залегания выработки, м.

[pic 10]

т.к. Вп<Вф; 2,54<3,27 то кровля выработки неустойчивая, возможно обрушение пород кровли до возведения постоянной крепи, в этой связи необходимо принимать только криволинейное очертание кровли выработки, т.е. из вышесказанного квершлаг должен иметь арочную форму поперечного сечения, что было принято до расчетов и подтвердилось ими.