Характеристика шахты и обоснование необходимости ее технического перевооружения. Гидрогеологические условия, страница 8

Ведение горно-капитальных работ на шахте рассмотрено на примере проведения конвейерного бремсберга гор+290:

Длина выработки (L)                                900м

Срок службы                                             > 10 лет

Мощность пласта угля, по которому проводится бремсберг

2,8 м;

крепость  (f _у)                                                   1,15/1,3;

крепость пород (f _n)                                            4,5;

объемный вес вмещающих пород (_n)             2,4 ^т/_м³

3.5.1. Выбор формы и размеров поперечного сечения выработки

Форма поперечного сечения выработки выбираются в зависимости от назначения, срока назначения, количества проходящего в ней воздуха, свойств пересекаемых пород и других факторов (4).

Определение количества воздуха, которое должно проходить по выработке в период ее эксплуатации (4)

 

 м ³/с                                                                           (15)

где К_н –коэффициент, учитывающий неравномерность воздушного потока, К_н.=1,45;

q_cн4- относительное газовыделение q_CH4=10 ^м/_т;

А_сут – суточная добыча угля на участке А_сут=5200 т;

Сд – допустимая концентрация метана в исходящей струе Сд=1%,

, м ³/с

По формуле (2.12) определяется минимальное сечение выработки в свету, 1101,

 м ²                                                                                                  (16)

где V_доп - максимальное допустимая по ПБ скорость движения воздуха,

V_доп = в м/с;

, м ²

Определение ширины выработки:

В=m+A+a, м                                                                                                       (17)

Где m – задор между крепью и стволом конвейера с неходовой стороной, м;

А – ширина конвейера, м;

а – ширина прохода для людей, м;

В=0,4+1,45+0,7=2,55 м

По альбому типовых сечений 151 выбираем выработку со следующими параметрами

Ширина выработки в проходедо осадки В=5110 мм после осадки В_пр=4716 мм площадь сечения в светудо осадки S_св=16,2 м после осадки S_св=14,5м²

площадь сечения в проходке – 19,1 м²

площадь сечения в проходке с учетом направки – 19,3 м²

Определение скорости движения воздуха с учетом принятых данных:

, м/с                                                                                  (18)

Скорость движения воздуха удовлетворяет условиям правил техники безопасности, так как 7,8м/с < 8 м/с.

2.5.2 Определение прочностных параметров горных пород вокруг выработки

Определение прочности пород на сжатие 141,

мПА                                                                                                (19)

,мПа

Определение прочности пород на растяжение

,мПа                                                                                                    (20)

Определение максимального статического напряжения в боках выработки

,мПа                                                                                                    (21)

где- плотность пород, окружающих выработку,

H – глубина замечаний выработки Н=290 м;

К₁ – коэффициент концентрации отнимающих напряжений К₁=2,0-2,5;

Определяется минимальное растягивающее напряжение в кровле выработки.

, мПа                                                                    (22)

где К₂ – коэффициент растягивающих напряжений, К₂=0,3;

М – коэффициент Пуассона, М=0,3;

 - коэффициент  бокового распора;                                                 (23)

(т/м²) = 0,8 мПа;

Определение предела прочности пород на длинное сжатие и растяжение.

R_ц сж. = G сж. * К^s_co* E  , Па                                                                            (24)

R_ц р. = G р. * К^к_co* E  , Па                                                                                 (25)

Где Е – коэффициент снижения прочности,  Е=0,3-0,7;

К^s_co и К^к_co – коэффициент структурного ослабления боков и кровли выработки К^s_co = К^к_co = 0,6;

Определение угла внутреннего трения.

, градус                                                                               (26)