Задание на проектирование. Основы механики горных пород, страница 16

Таблица 16.

Значения средних нагрузок на крепь круглого ствола диаметром Dсв = 6 м  для пересчета нагрузок при других диаметрах стволов:

Глубина ствола, м

Средняя нагрузка Qср, Т/м2

Монолитная бетонная или тюбинговая крепь при последовательной или параллельной схемах проходки ствола, при углах падения пород:

Монолитная крепь из быстротвердеющего бетона при совмещенной схеме проходки ствола со створчатой опалубкой, при углах падения пород:

до 30°

более 30°

до 30°

более 30°

До 400

5

6

7

9

400 – 800

7

9

11

13

800 - 1200

8

10

13

15

При проходке вертикальных стволов большего или меньшего диаметра, чем Dсв = 6 м, применяются следующие перерасчеты:  

- средняя радиальная нагрузка Q для стволов больших или меньших диаметров  в свету     (Dсв ⋛ 6 м) соответственно увеличивается или уменьшается по сравнению с нагрузкой Qср  на 5% на каждый метр приращения или уменьшения диаметра ствола, т.е.:

Q = [1 + 0,1( - 3)] Qср , Т/м2 .

В районах сопряжений ствола с другими выработками (до 20-ти м выше и ниже сопряжений) средняя нагрузка Qспр на крепь  принимается в 1,5 раза больше, чем на протяженных участках, т.е.:

Qспр = 1,5 Q =1,5[1 + 0,1( - 3)] Qср, Т/м2.

При проходке ствола по водоносным породам, имеющим гидравлический напор воды qг, полная средняя нагрузка Qср будет равна:

Qсгр = Q + qг = (Q + qг) =, Т/м2, а в тех же гидравлических условиях на сопряжениях:

Qспрг = 1,5(Q + qг)[1 + 0,1( - 3)] Qср + 1,5 qг.

где qг – гидравлический напор воды, равный глубине заложения места определения давления, а в районе сопряжений ствола;

Qср – табличные данные средней радиальной нагрузки на крепь ствола диаметром 6 м по таблице 16;

Qспр – средняя радиальная нагрузка на крепь ствола в районах воздействия сопрягаемых выработок;

Qсгр - средняя радиальная нагрузка на крепь ствола в районах воздействия гидравлического напора;

Qспрг - средняя радиальная нагрузка на крепь ствола в районах воздействия гидравлического напора на сопряжениях с другими выработками;

При тампонировании затюбингового пространства под давлением средняя нагрузка на крепь принимается равной максимальному давлению. Давление бетонного раствора не должно превышать несущую способность крепи.

При пересечении стволом  трещиноватых и глинистых пород, омываемых водой до или после закрепления ствола, а также при пересечении угольных пластов, средние нагрузки удваиваются по сравнению с исходными нагрузками Qср и поправками.   

            Расчетные максимальные нагрузки  Qmax  на крепь вертикальной выработки определяются по средним нагрузкам Qсрс учетом коэффициента неравномерности распределения нагрузки q по контуру крепи:

Qmax = Q (1 + 3q), T2;

Значения коэффициента q принимается по следующей таблице:

Таблица 17.

Значения коэффициента неравномерности q в зависимости от угла падения пород и расстояний расчетного участка от сопряжений ствола с выработками околоствольных дворов:

Угол падения , град.

Значение qпри расположении выработки от сопряжения с другими выработками, м

На расстоянии более 20 м

На расстоянии менее 20 м

0° ≤  ≤ 10°

0,4

0,8

10° ≤  30°

0,6

0,8

 30°

0,7

0,9

При наличии напорных вод коэффициент неравномерности q умножается на величину . При тампонировании затюбингового пространства бетоном под давлением, коэффициент q уменьшается на 25%.

Раздел 4. Выбор и расчет крепи по горному давлению

4.1. Расчет трапециевидной крепи

Расчет следует производить по гипотезе М.М. Протодьяконова – П.М. Цимбаревича.