ОБРАЗЕЦ

Министерство образования и науки российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

« Национальный исследовательский томский политехнический университет»

Кафедра: Бурения скважин

«Выбор формы поперечного сечения (пс) горизонтальной и наклонной горно-разведочной выработки (грв) и материала крепи по показателям устойчивости пород кровли и боков выработки»

Отчет по лабораторной работе № 4

по курсу «Проведение горно-разведочных выработок»

Вариант № ___

Выполнил: студент группы _____________

Проверил: преподаватель Бер А.А.

Томск -2013

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

«Выбор формы поперечного сечения (ПС) горизонтальной и наклонной горно-разведочной выработки (ГРВ) и материала крепи по показателям устойчивости пород кровли и боков выработки и определение размеров ПС горизонтальной ГРВ по габаритам забойного и транспортного оборудования»

1.Краткая характеристика работы

В общем комплексе по проведению горных выработок выбор формы, материала и конструкции крепи занимает особое место, т.к. от правильности этого выбора зависят: устойчивость выработки, как в период её проведения, так и во время её дальнейшей эксплуатации, а также объёмы горных работ и сроки сооружения выработок, что напрямую связано с капитальными и эксплуатационными затратами.

2.Цель работы

Целью работы является:

1. приобретение практических навыков в выборе формы горной выработки по результатам расчётов по показателям устойчивости пород кровли и боков выработки.

2. приобретение практических навыков в определении размеров поперечного сечения горной выработки по габаритным размерам забойного и транспортного, размещённого в выработке.

3.Порядок выполнения работы

3.1. В соответствии с физико-механическими свойствами горных пород условиями проведения выработки производим расчёт безразмерного параметра устойчивости П_у

п/п	Номер варианта
1	Тип горной выработки
2	Длина горной выработки, м
3	Глубина заложения выработки, м
4	Водоприток, м3/час
5	Наименование горных пород
6	Плотность горной породы, ρ , кг/м3
7	Коэффициент крепости по Протодъяконову, f
8	Коэффициент пород по буримости (по ЕНВ-77)
9	Предел прочности пород на сжатие, Ϭсж, МПа
10	Категории пород по трещиноватости
11	Коэффициент структурного ослабления, Ксо
12	Коэффициент длительной прочности, Кдп
13	Кажущийся угол внутреннего трения ( ϕ = arctg∙f )
14	Коэффициент бокового давления, λ
	Оборудование
15	Тип погрузочной машины
16	Тип транспортного сосуда
17	Тип транспортной машины
18	Тип бурильной машины

Физико-механические свойства породы:

• категория пород по трещиноватости - III;

• степень трещиноватости горной породы - крупнообломочные;

• среднее расстояние между трещинами - 0,5 -1 м;

• коэффициент структурного ослабления - 0,6;

Породы крепкие, средней трещиноватости, крупнообломочные. Трещины заполнены известково-кремнистым цементом. Физико-механические свойства ГП: среднетрещноватые ГП, кливажные отдельности, мелкие закрытые трещины, локальные значительные скопления углистых материалов.

ХХХХХХ – дать определение горной выработки согласно варианта.

3.2.1. Расчёта безразмерного параметра устойчивости П_у,

В соответствии с физико-механическими свойствами горных пород условиями проведения выработки производим расчёт безразмерного параметра устойчивости П_у по формуле

, (1)

где ρ– средняя плотность вышележащей толщи горных пород, кг/м³;

g – ускорение свободного падения. g = 9,81 м/с²

Н - глубина заложения горной выработки, м;

Ϭ_сж - предел прочности на одноосное сжатие образца горных пород, Па;

Ϭ_сж = 10⁷ • f (Па) = 10 • f (МПа),

где f - коэффициент крепости горных пород и грунтов по шкале профессора М.М. Протодьяконова (f = 1.. .20).

Для районов, подверженных движениям земной коры, и для зон тектонических нарушений вместо Н принимается расчётная глубина:

Н_р = К_н • Н, (2)

Где Н_р - расчётная глубина заложения выработки;

К_н - коэффициент перегрузки по глубине заложения выработки:

• 1,0 - в массиве, не имеющем пустот, тектонических трещин и ранее

пройденных выработок;

• 1,5 для районов, подверженных движениям земной коры, и для зон тектонических нарушений при отсутствии соответствующих экспериментальных данных.

Для расчетов принимаем К_н = 1,5

Определяем предел прочности на одноосное сжатие образца горных пород

Ϭ_сж =

Определяем расчетную глубину заложения выработки

Н_р= м

Определяем безразмерного параметра устойчивости горной выработки П_у

П_у =

3.2.2. По результатам расчёта производим предварительный выбор материала крепи и, соответственно, формы поперечного сечения выработки. Для этого воспользуемся рекомендациями по выбору крепи, приведенными в табл. 3

Т.к., полученное значение П_у = то крепление ХХХХХ будет производиться анкерной крепью.

Предварительный выбор крепи необходимо подтвердить проверочным расчётом запаса прочности пород и действующих напряжений с пределом прочности массива для боков n_б и кровли n_к.