Основы горного дела: Методические указания по выполнению курсового проекта "Проведение горных выработок", страница 2

         Принятое проектом поперечное сечение выработки в эксплуатации приводится в пояснительной записке и на листе графической части в масштабе 1:50 или 1:25. Особенности изображения некоторых элементов данного чертежа представлены в литературе [1, 5].

         ___________

          * Ширина монорельсовой подвесной дороги 1000 мм

1.3. Расчет крепи

         1.3.1. Расчет рамных крепей

Расчет рамной крепи включает определение ожидаемой нагрузки на крепь и шага установки крепи. Ожидаемую нагрузку на крепь горной выработки можно определить по методике М. М. Протодьяконова [6]. Для наклонных выработок в расчете следует учитывать максимальную глубину выработки. Для определения шага установки существуют различные методики, позволяющие определять его величину для крепей различного вида в зависимости от условий эксплуатации крепи. Наиболее простая и универсальная зависимость основана на использовании ожидаемой нагрузки на крепь и несущей способности предполагаемого к использованию типа крепи:

,

где а_р – шаг установки рамной крепи, м; Р_к – несущая способность рамы крепи, кН; q_max – максимальная величина ожидаемой нагрузки на крепь (обычно q_max = q_в), кН/м²; В – максимальная ширина выработки в проходке, м.

         Несущая способность рам смешанной крепи в зависимости от профиля и длины верхняка приведена в табл. 1.

Таблица 1

Несущая способность рам смешанной крепи

Профиль проката верхняка	Несущая способность рамы смешанной крепи, кН, при длине верхняка, м
	2,0	2,2	2,4	2,6	2,8	3,0	3,2	3,4
СВП 17	176	160	147	136	126	118	110	103
СВП 22			224	207	192	179	168	158
СВП 27					261	243	228	216
Двутавр № 18	200	181	167	155	143	133	125	118
Двутавр № 20		227	208	193	179	167	156	146

Несущая способность рам арочной крепи после исчерпания податливости составляет:

СВП 17 – 250 кН;

СВП 19 – 280 кН;

СВП 22 – 300 кН;

СВП 27 – 350 кН.

В горизонтальных выработках, расположенных в наклонных пластах, несущая способность арки принимается на 22–25 % меньше.

В условиях Кузбасса шаг установки рамных крепей, как правило, составляет 0,5–1,2 м. При проведении выработок в неустойчивых породах, в зонах геологических нарушений шаг установки может быть менее 0,5 м.

         1.3.2. Расчет анкерной крепи

         В настоящее время наиболее широкое применение для крепления подготовительных (пластовых) выработок получила анкерная сталеполимерная крепь. Она состоит из анкера (диаметром d_ан 20 или 24 мм), закрепляемого в скважине (диаметром d_с 28 мм) быстротвердеющими смолами, и поддерживающих элементов (опорные шайбы, подхваты). В качестве затяжки широкое распространение получила металлическая сетка.

Параметрами анкерной крепи являются количество анкеров в ряду n_а, длина анкера l_а и расстояние между рядами анкеров а_ан. Определение этих параметров, а также ряд других вопросов использования анкерной крепи представлены в нормативной инструкции [7], регламентирующей применение анкерной крепи на угольных шахтах России. Далее представлена методика расчета анкерной крепи в проекте, основанная на положениях инструкции [7]. При расчете по данной методике необходимо учитывать характеристику пород кровли, представленную в исходных данных.

         Крепление кровли выработки. Число анкеров в ряду n_а принимается из расчета один анкер на 1 м ширины выработки в проходке.

         Длина анкера l_а принимается по табл. 2 и номограмме на рис. 1 в зависимости от величины ожидаемого смещения пород кровли U, типа кровли (см. исходные данные) и ширины выработки в проходке. Здесь же представлено соответствующее сопротивление анкерной крепи Р_а.