Основы горного дела: Методические указания по выполнению курсового проекта "Проведение горных выработок", страница 4

Расчетное сопротивление на сжатие Rс, МПа	Класс кровли	Допустимое обнажение кровли от забоя, м	Минимальная плотность установки анкеров Пк, анк/м2
< 30	1. Неустойчивая	1	1,0
> 30	2. Средней устойчивости	1–3	0,7
> 80	3. Устойчивая	> 3	0,5

Из двух полученных значений а_анк выбирают меньшее и округляют его в меньшую сторону до десятых долей. Это и будет окончательный шаг установки, принимаемый в проекте.

Анкера в кровле располагают веером с отклонения крайних анкеров от нормали к напластованию на 25–30° и на расстоянии до 0,4 м от контура выработки.

Крепление боков выработки. Необходимость крепления боков выработки анкерами и параметры крепления определяются значением критерия s_б:

s_б = К_вК_влК_оgН/R_сб,

гдеs_б – критерий относительной напряженности пород в боках выработки; К_в – коэффициент концентрации напряжений (К_в = 1,5); К_вл – коэффициент увеличений напряжений в боках выработок при расположении на расстоянии  от них l менее 15 м других выработок (К_вл = 2 – l/15); К_о – коэффициент увеличения напряжений в зоне влияния опорного давления от очистных работ при ширине целика l_ц менее 0,1Н; g – средний объемный вес пород (g= 0,0025 МН/м³); Н – глубина расположения от поверхности, м; R_сб – расчетное сопротивление на сжатие пород в боках, МПа.

Коэффициент К_о определяется по формуле

К_о = 1 + (К_{о max} – 1)(0,1H – l_ц)/0,1H,

где К_{о max} принимается равным 2 при породах кровли I и III типа и 3 при породах II типа.

Очевидно, что значения коэффициентов К_вл и К_о зависят от расположения выработки. Если руководителем проекта в исходных данных не отмечены особенности расположения проводимой выработки, то значения этих коэффициентов принимаются равными 1.

         При определении значения критерия s_б в качестве R_сб вначале подставляется сопротивление на сжатие пласта угля R_у, затем пород почвы (кровли) R_п или среднее расчетное значение (табл. 5):

R_сб = (R_с1m₁ + R_с2m₂ +…+ R_сnm_n)K_c /h_пр

где R_с1, R_с2, R_сn– сопротивление сжатию слоев пород в боках, МПа; m₁, m₂, m_n – мощность соответствующих слоев; K_c – коэффициент, учитывающий экзогенную трещиноватость (K_c = 0,9 для I и II типа кровли, для III типа K_c = 0,6); h_пр – высота выработки в проходке, м.

Таблица 5

Варианты крепления боков выработки

Значение критерия sб	Место крепления	Параметры крепления
sб < 1 для всех пород в боках, в т.ч. пласта	крепление не производится
sб > 1 только для пласта (пород) Sm < 1,5 м	крепление только пласта	Раб = 20 кН/м2, lа = 1,5 м
sб > 1 для пласта Sm > 1,5 м или всех пород в боках	крепление пласта или всего бока на высоту hпр	значение Раб и lа по рис. 2

Число анкеров в ряду в боках принимается из расчета один анкер на 1 м высоты выработки в проходке (мощности разрушающегося в боках слоя пород или пласта).

Рис. 2. Номограмма для определения параметров анкерной крепи в боках выработки

Расстояние между рядами анкеров в боках определяется по аналогии с кровлей:

а_анб = n_абN_аб /Р_абh_пр,

где а_анб – расстояние между  рядами анкеров в бортах, м; n_аб – число анкеров в ряду в бортах, шт.; N_аб – расчетная несущая способность анкера в боках, кН; Р_аб – сопротивление крепи в кровле, кН/м²; h_пр(m_р) – высота выработки в проходке (мощность разрушающегося слоя), м.

         Выполняется проверка по минимальной плотности установки:

а_анб = n_аб /П_б h_пр,

где П_б = 0,4 анк/м².

Анкера в боках располагают с отклонением от напластования на угол 25–30°.

         1.4. Технология проведения горной выработки

         В разделе принимается и обосновывается решение об использовании той или иной технологии проведения горной выработки [8, 9]. Производится выбор проходческого оборудования в соответствии с принятой технологией проведения [4]. При выборе оборудования для транспортирования отбитой горной массы целесообразно применять такой вид транспорта, который будет использоваться при эксплуатации выработки. В проекте также принимается решение о способе транспортирования материалов, оборудования и людей от устья выработки до забоя. Приводится техническая характеристика выбранного оборудования.