Расчет параметров крепления вентиляционного и конвейерного штреков в зоне влияния очистных работ

Расчет параметров крепления вентиляционного и конвейерного штреков в зоне влияния очистных работ.

Исходные данные:

Для конвейерного штрека:

1.Расчетная ширина выработки В=4,7м

2.Расчетная глубина расположения от поверхности Н=400м.

3.Тип строения пород кровли     -2тип.

4.Класс устойчивости пород непосредственной кровли  2класс.

5.Сопротивление пород кровли основной    -Rмах=60Мпа

6.Мощность и крепость пород кровли:

Основной                       м_о=14-:17м.         =6.

Непосредственной        м_н =0,5-:4,0м      =4.

Определим расчетное смещение кровли в выработках погашаемых лавой.

Для конвейерного штрека :

Uн=Uм+Uл*Кш*Кв*Кк*Ка,где (стр 35.(1))

Uм-величина расчетных смещений кровли вне влияния очистных работ;

Uм=Uт*К * Кш*Кв*Ка,    (стр.34(1)).

Uт-типовое смещение кровли,определяемое в зависимости от глубины Н и расчетного сопротивления пород вкровле сжатию Rск.

Rск=(Rмах+Rмин)*Кс/2      (стр.10(1)).

Кс-коэффициент ,учитывающий дополнительную нарушенность кровли трещиноватостью,для 2 типа Кс=0,9.

Rск=(60+40)*0,9/2=45Мпа.

По номограмме Рис.П.1.1(1) определяем  Uт=27мм.

К –коэффициент,учитывающий расположение выработок,для штрековК =1.

Кш-коэффициент,учитывающий отличие расчетной ширины выработок,

Кш=0,25*(В-1)=0,25*(4,7-1)=0,925        

Кв-коэффициент,учитывающий влияние других смежных выработок на расстоянии I=15м.,

Кв=1+(1-7/15)=1,53

Ка-коэффициент,учитывающий степень связывания и упрочнения пород различными конструкциями анкеров,для рамной крепи и для замковых клинораспорных анкеров Ка=1;

Uм=27*1*0,925*1*1=25мм.

Кк-коэффициент,учитывающий обрушаемость основной кровли,для 2 типа кровли Кк=1,2;

Uл-расчетное смещение кровли в период влияния опорного давления на протяжении 0,1Н (40м) от погашаемой лавы, определяется по номограмме П.1.4(1)

Uл=78мм,тогда

Uн=25+78*0,925*1,53*1,2*1=157мм.

Расчетная нагрузка на 1м. выработки со стороны кровли определяется по формуле:

Р=kп*kн*kпр*b*Р^н         (9(2)),где

b=4,7-ширина выработки в проходке;

kп=1,05-коэффициент перегрузки (табл.4)

kн=1-коэффициент надежности;

kпр=0,6-коэффициент условий проведения выработки;

Р^н=52кПа-нормативная нагрузка,(рис.4)

Р=1,05*1*1,06*4,7*52=154кПа(кН/м).

Так как несущая способность крепи КМПТ Nк=200кН,а шаг крепления 1м,то усиления крепи не требуется  Nк>Р

Аналогично определяем для вентиляционного штрека.

Исходные данные:

В=4,4м.;Н=350м.;Uт=25;Кш=0,85;Ка=1;Rв=1;К =0,75;

Uм=25*0,85*1*0,75=16мм.

Uп=1,2;Uл=70мм.

Uп=16+70*0,85*1*1,2=87,4мм.

b=4,4м;kп=1,05;kн=1;kпр=0,6;Р^н =40кНа

Р=1,05*1*0,6*4,4*40=111кН/м;

Так как несущая способность анкерной крепи из 5 полимерных анкеров длиной 2м и заполненных на 1м твердеющим составом

Nк=275кН и шаг крепи 1м.,то усиления крепления не требуется   

Nк>Р

Используемая литература:

1.Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах России.С.-Петербург  ВНИМИ.2000.

2.Инструкция по выбору рамной металлической податливой крепи горных выработок.Ленинград.ВНИМИ.1986г.

Расчет прогонов инвентарной крепи сопряжения                                        

конвейерного штрека с лавой 3-1-27

При расчете площади поперечного сечения верхняка наибольшая длина пролета между двумя стойками равна сумме ширины головки лавного конвейера Анжера-30 и ширины вынимаемой ленты угля и составляет Iпр=2,5м.

Принимаем к расчету Iпр=2,5м.

1.Нагрузка,действующая на этот прогон,принимается равномерно распределенной и составляет Р=154кПа.

2.Максимальный изгибающий момент,действующий в поперечном сечении наибольшего пролета верхняка

Ммах=10³*154*2,5²/12=80208кг/см

3.Необходимый момент сопротивления верхняка СВП(28)

Wдоп=Мизг/(сигма из.)=80208/3200=25см³

ГдеL(сигма из.)-допустимое напряжение при изгибе спецпрофиля СВП.Принимаем верхняк из спецпрофиля СВП-27(Wх=100,2см³).

Гл. технолог                                                       Рубба К.Ю.

Гл. инженер                                                       Ермаков А.Ю.

Техническая характеристика конвейера 1ЛУ-120.

Техническая  производительность                             120т/час.

Приемная способность                                                 25т/мин.

Длина                                                                             640м.

Угол падения                                                                 о градус.

Тип ленты                                                              1РТЛО-1500