Задание на проектирование. Основы механики горных пород, страница 22

– при совместном использовании арочной крепи и набрызг-бетона k´ = 0,15 ÷ 0,18.

      а – шаг крепи, м, - определяется по вышеприведенным формулам для расчёта крепи по горному давлению; для выработки, закрепленной только набрызг-бетоном, значение а принимается равным а=1;

Rр – сопротивление набрызг-бетона растяжению, принимаемое в размере 0,75% от расчетного равного Rр = 1,15 ÷ 1.8 МПа;

Q = 2a1b1γк  – нагрузка на крепь, Т, т.е  величина горного давления со стороны кровли на 1 п.м. длины выработки будет равна:

Q = 2 2a1b1γк, Т, а на одну раму (при смешанном креплении выработки арочной крепью и набрызг-бетоном):                                    

Q = 2a1b1γк L, Т, где – а1половина ширины выработки вчерне, м;

b1 =  , высота свода обрушения, м,

f  - коэффициенткрепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова;

γк – объемный вес пород кровли, т/м3.

Lрасстояние между рамами или точками опоры кровли на раму, м.

В особо ответственных случаях (гидротехнические подземные сооружения, городские подземные инженерные коммуникации, военные, оборонные сооружения, сооружения гражданской обороны и другие подобные ответственные объекты), в каждом конкретном случае проектными организациями рассчитываются по более сложным формулам, учитывающим все параметры и свойства горных пород, например, их водообильность, глубину закладки горных сооружений, наличие и высотность застройки поверхности и т.д.

Следует отметить, что для получения качественной крепи из набрызг-бетона, крайне необходимо, чтобы работы по покрытию начинались сразу же после обнажения призабойных поверхностй породы, до раскрытия трещин, появления отслоений породы и других, нарушающих целостность массива, явлений.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Таблица физико-механических свойств горных пород.

Степень крепости пород

Наименование горных пород

Категория пород

Коэфф. крепости    пород, f

Плотность пород γ, т/м3

Угол внутреннего трения, φ, град.

Коэфф. разрых-ления пород

В высшей степени крепкие

Наиболее крепкие плотные и вязкие породы и базальты. Исключительные по крепости породы.

I

20 ÷ 22

2,8 ÷ 3,0

87

2,2

Очень крепкие

Очень крепкие гранитовые породы. Кварцевый порфир, очень крепкий гранит. Кремнистый сланец, менее крепкий, нежели указанные выше кварциты. Самые крепкие песчаники и известняки

II

14 ÷ 18

2,6 ÷ 2,8

85

2,2

Крепкие

Гранит (плотный) и гранитовые породы. Очень крепкие песчаники и известняки.

Кварцевые рудные жилы. Крепкий конгломерат. Очень крепкие железные руды.

III

10 ÷ 14

2,5 ÷ 2,6

82,5

2,2

Крепкие

Известняки (крепкие). Некрепкий гранит. Крепкие песчаники. Крепкий мрамор, доломит. Колчедан.

IIIа

8

2,5

80

2,0

Довольно крепкие

Обыкновенный песчаник. Железные руды.

IV

6

2,4

75

Песчаные сланцы. Сланцевые песчаники.

5

2,5

72,5

Средние

Крепкие глинистые сланцы, некрепкий песчаник и известняк. Мягкий конгломерат.

V

4

2,5

70

То же

Разнообразные сланцы (некрепкие). Плотный мергель.

3

2,5

70

1,8

Довольно мягкие

Мягкий сланец, мягкий известняк, мел, каменная соль, гипс. Мерзлый грунт. Антрацит. Обыкновенный мергель. Разрушенный песчаник, сцементированная галька и хрящ, Каменистый грунт.

VI

2

2,4 ÷ 2,6

65

1,6

Щебенистый грунт. Разрушенный сланец, слежавшаяся галька и щебень. Крепкий каменный уголь (f = 1÷ 1,4), Отвердевшая глина.

VIa

1,5

1,8 ÷ 2,0

60

1,4÷1,5

Мягкие

Глина плотная. Каменный уголь (f = 1÷ 1,3).

VII

1

1,8

60

1,3÷1,4

Лёгкая песчанистая глина. Лёсс, гравий. Мягкий уголь (f = 0,6 ÷ 1,0).

VIIa

0,8

1,6

40

1,25 ÷

1,35

Землистые

Растительная земля. Торф. Легкий суглинок, сырой песок.

VIII

0,6

1,5

30

1,2÷1,3

Сыпучие

Песок, осыпи, мелкий гравий, насыпная земля, добытый уголь.

IX

0,5

1,7

27

1,1÷1,2

Плывучие

Плывуны. Болотистый грунт, разжиженный лёсс и др.

Разжиженные грунты (f = 0,1 ÷ 0,3)

Х

0,3

1,5 ÷ 1,8

9

1,05