Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Интересное:
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Дисциплины:
2021-02-01 | 178 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
1. Определение возможных видов крепи по параметру устойчивости
Пу = 10 γ Нр/δсж. (18) [9,32]
где, Нр - глубина разработки, м
γ — плотность пород, кг/м3;
δсж – предел прочности массива на сжатие,
δсж = 107f (мПа)
По рассчитанному параметру устойчивости выбирается вид крепи на основании таблицы 3 н таблицы 4.
Таблица 3- Рекомендуемая крепь по Пу
Значение Пу | Рекомендуемая крепь |
< 0,1 | Без крепи, когда породы устойчивые, или набрызг-бетонная толщина 3-5 см, когда породы склоны к выветриванию. |
0,140,3 | Анкерная или комбинированная. |
>0,3 до 0,45 | Без обратного свода: монолитная бетонная, деревянная, металлическая податливая. Возможно комбинированная: анкерная в сочетании с монолитной бетонной или металлической. |
Таблица 4 - Рекомендуемая крепь по σд
Значение П = 10 γ Н / σд | Рекомендуемая крепь |
< 0,1 | Без крепи, когда породы устойчивые, или набрызг-бетонная толщина 3-5 см, когда породы склоны к выветриванию. |
0,140,3 | Анкерная или комбинированная. |
>0,3 до 0,45 | Без обратного свода: монолитная бетонная, деревянная, металлическая податливая. Возможно комбинированная: анкерная в сочетании с монолитной бетонной или металлической. |
2. Расчет физико-механических свойств природного массива
Предел прочности массива пород на длительное сжатие
Rсж = δсж Kс ξ, Мпа (19) [9,11]
где, Кс - коэффициент структурного ослабления(принимается из задания или производится расчет).
Для определения Кс принимаем средний размер структурного блока в = 0,4 м и коэффициент Пуассона μ = 0,25.
Для кровля эта величина определяется по формуле В/в.
По рисунку 1 принимается Кс на основании полученного значения. Для расчетов Кс принимается в пределах от 0,2 до 0,4
|
ξ - коэффициент длительной прочности – эта величина показывает уменьшение прочности породы в результате длительного воздействия нагрузки.
Для хрупких пород (граниты, кварциты, песчаники с кварцевым цементом) рекомендуется принимать ξ = 1-0,7, а для пород, испытывающих пластические деформации перед разрушением (песчанистые и углистые сланцы, известняки средней крепости, мергели) ξ = 0,5 - 0,7
Предел прочности массива пород на длительное растяжение
Rp = δp Kc ξ, Мпа (20) [9,11]
где, δ p – прочность массива на растяжение
δ p = 0,1 δсж, МПа
3. Определение действующего на контуре выработки напряжения
Максимально сжимающие напряжения в боках выработки.
δmax =10 K1 γ Hp, Мпа (21) [9,28]
где, К1 - коэффициент концентрации напряжений. Определяется по таблице 5 в соответствии с крепостью вмещающих пород.
Минимально растягивающие напряжения в кровле выработки
δmin = 10 K2 λ1 γ Hp, Мпа (22) [9,28]
где, К2 - коэффициент концентрации напряжений. Определяется по таблице 5 в зависимости от крепости вмещающих пород;
λ1 - коэффициент бокового распора. Для расчетов принимается равным 0,33.
Таблица 5 - Коэффициенты концентрации напряжений в зависимости от формы и соотношений параметров выработки [9,29]
4. Расчет коэффициентов запасов прочности пород на контуре выработки
Запас прочности в боках выработки
nб = Rсж /δmax (23) [9,30]
Запас прочности в кровле выработки
nк = Rр / δmin (24) [9,30]
Полученные значения запасов прочности сравниваются с числом 4. По результатам сравнения выполняют оценку устойчивости и производят окончательный выбор вида крепи для полученных значений.
Коэффициент и угол внутреннего трения пород
tgφ = (Rсж - Rp)/(Rсж + Rр). (25) [9,12]
Из полученного значения определяем значение угла внутреннего трения пород φ.
1. По таблице 6 выбираем расчетную схему горного давления.
Составляется таблица классификации режима заданной нагрузки (по относительной устойчивости кровли и боков).
|
Таблица 6 - Расчетная схема горного давления [9,37]
№ схемы | Значение запаса прочности кровли и боков | Режим заданной нагрузки на крепь и расчетная схема |
0 | nк ³ 4 nб £ 4 | Нагрузка на крепь отсутствует и выработка может быть пройдена без крепи. В местах геологических нарушений и в зонах сильной трещиноватости, а также для пород, склонных к выветриванию, необходимо торкретирование выработки или покрытие ее набрызгбетоном на песчаном заполнителе толщиной до 3см |
1 | nк ³ 1 nб £ 4 | Крепь несет полную нагрузку со стороны кровли от веса пород внутри свода естественного равновесия (обрушения) Бока устойчивы. Применяется расчетный метод М.М. Протодьяконова. |
2 | nк ³ 1 nб £ 1 | Крепь несет полную нагрузку со стороны кровли и боков; образуется новый контур выработки: в кровле-свод, в боках- призмы сползания. Применяется расчетный метод П.М. Цимбаревича |
3 | 1 < nк < 4 1 < nб < 4 | Крепь не несет постоянной нагрузки, так как кровля и бока относительно устойчивы, но возможны локальные вывалы. Нагрузка определяется по формулам нагрузки от локального вывала или расчетные нагрузки определяются путем деления нормативных нагрузок, полученных по расчетному методу №2, на коэффициенты запасов прочности. |
4 | nк ³ 4 nб £ 1 | Крепь испытывает полную нагрузку только со стороны боков (кровля устойчива). Нагрузка со стороны боков определяется как боковое давление на подпорную стенку по методам механики сыпучей среды. |
Расчет nб и nк производится в соответствии с выбранными значениями
При неустойчивой кровле (пк < 1) и относительно устойчивых боках (1<nб<4), то может применяться расчетная схема № 2. И рассчитывается по следующим формулам:
Расчет нагрузок
Высота свода обрушения с учетом запаса прочности пород в кровле (26)
, м
где, а – полупролет выработки,м
φ - угол внутреннего трения пород, (градусы);
h1 - высота вертикальной стенки выработки,м;
h0 - высота свода по проекту,м
а = В / 2, м (27)
Высота свода обрушения от вертикальной стенки
в1 = вк + h0, м (28)
λ2 – коэффициент бокового распора
λ2 = tg2 (45 – φ / 2) = 0.21 (29)
Интенсивность давления со стороны кровли
qк = (в1 + h1)γ λ2 /nк (30)
Боковое давление с учетом поправки на запас прочности пород в боках выработки
D’2 = 0.5 (q’c + qn) h1/ nб, кН / м (31)
|
где, q’c – интенсивность бокового давления на уровне вертикальной стенки
q’c = в1 γ λ2, кПа (32)
qп – интенсивность давления у почвы
qп=(в1 +h1) γ λ2 qк = (в1 + h1)γ λ2 /nк , кПа (33)
В случае, если в курсовом проекте рассматривается наклонная выработка, то следует рассчитывать по следующим формулам:
Расчет нагрузок
Высота свода обрушения с учетом запаса прочности пород в кровле
, м (34)
где, а – полупролет выработки
а = В / 2, м (35)
φ –угол внутреннего трения пород, (градусы);
h2 – высота вертикальной стенки выработки;
h2= h1/cos , м (36)
где, –угол наклона выработки, градус
h1 – нормальная высота вертикальной стенки выработки
hс - высота свода
h2= hо/cos , м (37)
Высота свода обрушения от вертикальной стенки
в1 = вк + h0, м (38)
λ2 – коэффициент бокового распора
λ2 = tg2 (45 – φ / 2) = 0.21 (39)
Интенсивность давления со стороны кровли
qк = (в1 + h1)γ λ2 /nк (40)
Боковое давление с учетом поправки на запас прочности пород в боках выработки
D’2 = 0.5 (q’c + qn) h1, кН / м (41)
где, q’c – интенсивность бокового давления на уровне вертикальной стенки
q’c = в1 γ λ2, кПа
qп – интенсивность давления у почвы
qп=(в1 +h1) γ λ2 qк = (в1 + h1)γ λ2 , кПа (42)
Во всех остальных случаях нормативное давление рассчитывается для выработок имеющих форму прямоугольно сводчатую по табл. 7 и 8
Таблица 7- Форма сечения выработки и запасы прочности [9,39]
Таблица 8 – Прямоугольно-сводчатая форма выработки и запасы прочности
Примечание: ctg θ=
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!