2. Выбор формы поперечного сечения выработки

Форма поперечного сечения горных выработок зависит от физико-механических свойств горных пород, размеров поперечного сечения, назначения выработки и

принятого типа крепи. Крепь горных выработок принимается в зависимости от свойств горных пород в которых проводится выработка, срока ее эксплуатации,

величины и направления горного давления.

В основном вертикальные горные выработки с учетом назначения их и условий применения имеют круглую, квадратную или прямоугольную форму поперечного сечения. По техническому назначению вентиляционо-ходовой восстающий служит для перемещения людей между этажами а также подачи воздуха между этажами.

Учитывая, заданные исходные проектные условия, т.е. необходимо пройти

вентиляционно-ходовой восстающий в породах крепостью на глубине 1100 м.

в устойчивых породах и со сроком эксплуатации 0.5 лет, выбираем прямоугольную форму поперечного сечения выработки.

Рис.1

До начала определения параметров выработки и выбранного вида крепи необходимо

определить величину горного давления.

Для определения величины горного давления на выработку, воспользуемся методом предложенным профессором М.М. Протодьяконовым.

Где: P- величина горного давления на 1 выработки.

y- обьемный вес пород свода в массиве 3,5

1. полупролет выработки (а=В/2,=2.0=1.0 где В – ширина выработки).

2. Высота свода естественного равновесия

Где; - коеф, внутреннего трения горных пород. ( для условий кривого рога =0.1*f)

Так как вентиляционно-ходовой восстающий –это технологическая выработка, то его основные габариты размеры определяются по технологическим признакам, а именно:

-высота выработки по восстанию-25 м:

-ширина выработки по простиранию-2.0 м:

-ширина выработки в крест простирания-2.0 м:

Для расчетов нагрузок на стенки вентеляционо-ходового восстающего, со стороны плоскости обнажения с учетом интенсивности бокового распора зависящего от физико-механических свойств пород и глубины разработки, воспользуемся опробованной на практике методикой П.М. Цимбаревича.

Давление на крепь в каждом слое горных пород определяем произведением

вертикального давления P(P=y*H) коэффициент горизонтального распора

значение которого для заданных условий находится в пределах

Следовательно:

-в кровле ходового восстающего давления на крепь будет равно:

;

;

y- объемный вес горных пород 3.5кг/

- нормальная мощность слоя горных пород в кровле, 25м;

- нормальная мощность слоя гонных пород в почве, 30м;

– коэффициент бокового распора,

Где В- угол внутреннего трения горных пород

3.Выбор типа и расчет крепи

При выборе типа крепи и расчете прочности выбранной крепи, перваночально

Необходимо определить уровень напряженного состояния массива, который можно определить по формуле:

Где: Ƞ-это уровень напряженного состояния массива

y- объемный вес породы, 3.5 m/

H- расстояния от поверхности до проводимой выработки,1100 м.

Rc- предел прочности породы, (Rc=f*1000=12*1000=12000 кг/ .

Если расчетное значение Ƞ, уровня напряженного состояния, массива равно: Ƞ≤0.12- выработку можно не крепить, если Ƞ в пределах – 0.12˂Ƞ˂0.3, то применяем деревянную крепь если Ƞ≥0.3, то крепим торкретбетон, набрызгбетон или крепь з монолитного бетона

Для заданных проектных условий уровень напряженного состояния массива Ƞ=0.32 это означает, что при длительной эксплуатации выработки (0.5 лет) учитывая технологическое назначение ходового восстающего принимаем решение что: будем проходить восстающий при помощи деревянной венцовой крепи .