Розрахунок виробляється в наступному порядку:

А) Знаючи відносну метановість лави д_л, м³/т, визначаємо її абсолютну метановість (м³/хв) по формулі:

[21]

Б) Користуючись “Посібником з дегазації вугільних шахт”[21] визначаємо розрахункову метановість лави по чиннику вентиляції:

[21]

де; U - припустима по ПБ максимальна швидкість руху повітря в лаві (від 4 до 6 м/с),

S - прохідний перетин, м²,

С - припустима ПБ концентрація метану у вихідному струмені,

К_н - коефіцієнт нерівномірності метановиділення в лаві [10]

В) Якщо I_абс > I_розр те необхідне застосування дегазації, [21].

Г) Коефіцієнт дегазації (К_дег), при якому забезпечується нормальне по чиннику вентиляції провітрювання, визначається по формулі:

[21]

Д) Знаючи коефіцієнт дегазації (К_дег), визначаємо спосіб дегазації [21]припустиме навантаження на лаву при застосуванні дегазації визначаються по формулі:

де; д_л - відносна метановість лави при застосуванні дегазації.

Інші позначення колишні.

Знаючи добові навантаження на лаву і на проектований шахтопласт, визначаємо кількість діючих лав:

де; А₁ - добовий видобуток із проектованого пласту, т/доба;

А_доб - добовий видобуток з однієї лави, т.

3.6. Розрахунок кріплення (1 - 2 стор.)

Якщо в лаві застосовується механізоване кріплення, то розрахунок зводиться до перевірки чи витримають задні стояки кріплення навантаження від порід покрівлі.

Навантаження на 1 м посадкового ряду кріплення визначається по формулі:

[17], [18]

де; h - висота руйнуємого пластую чи порід або потужність безпосередньої

покрівлі, м;

γ - щільність порід безпосередньої покрівлі, т/м³;

B – довжин секції кріплення по перекриттю, м;

r - крок пересувки секції (крок посадки), м;

З технічної характеристики кріплення ми знаємо крок установки секцій кріплення, кількість стояків у задньому ряді секції і робочий опір однієї стійки. По цим даним визначаємо навантаження, що витримується 1 м посадкового ряду кріплення і порівнюємо неї з розрахунковим навантаженням.

Наприклад, прийнятий механізований комплекс КМК-97 М с кріпленням МК-98. З характеристики кріплення відомо [7] с.17:

крок установки комплектів - 1,6 м,

кількість стійок у посадковому ряді комплексу - 2,

робочий опір, однієї стійки - 460 кН.

Визначаємо навантаження, що витримується одним метром посадкового ряду кріплення:

Порівнюємо R₁ з R.

Якщо лава кріпиться індивідуальним кріпленням, то розрахунок кріплення в лаві і кріплення ніш виробляється в наступному порядку:

визначаємо тиск на 1 м² призабійного простору в залежності від порід, що залягають у покрівлі пласту.

А) Якщо безпосередня покрівля представлена, слабкими, легко руйнуюємимі породами великої потужності, то навантаження на кріп визначається по гіпотезі зводу по формулі:

[17]

де; Q_з - тиск на 1 м² площі покрівлі на відстані, рівній ширині робочого простору вибою (в), тс/м²;

L - відстань від вибою до масиву завалених порід (масиву закладки), що підпирають вище лежачі породи (основної покрівлі), м. У залежності від гірничо-геологічних умов L коливається від 40 до 80 м.

в - ширина робочого простору вибою, м;

S - величина проникнення посилених напруг у глиб вугільного вибою, м.

[17]

де; H - глибина очисних робіт від поверхні, м;

γ - об'ємна маса порід покрівлі, т/м³;

f - коефіцієнт міцності привід покрівлі по Протод'яконову (звичайно 2,4 - 2,6 т/м³).

Б) Якщо породи безпосередньої покрівлі більш міцні і представляють консольну балку, то тиск на 1м площі робітника, простору вибою визначається по формулі:

[17]

Визначивши тиск покрівлі на 1м² (Q_з, необхідно розрахувати щільність кріплення, тобто кількість стійок на 1 м² привибійного простору:

[17],

де; Р_д - припустиме навантаження на стійку ( тс або кН).

Якщо для кріплення застосовуються металеві стійки, то Р_д береться з їхньої технічної характеристики, а якщо дерев'яні стійки, необхідно зробити наступні розрахунки:

1. Визначити діаметр стійки по формулі:

[17]

де; m - потужність пласту, см.

2. Навантаження, що витримується дерев'яною стійкою, визначається по формулі:

[17]

Де; δ_к - критичне напруження на стиск, по П.М. Цимберевичу, що визначається:

[17]

де; m - довжина стійкі, рівна потужності пласту, см;

i - радіус інерції для круглого перетину, см.

2. Визначивши критичне навантаження на дерев'яну стійку Р_к, необхідно розрахувати припустиме навантаження на цю стійку по формулі:

де; Ψ - запас міцності (звичайно Ψ = 2 ÷ 3).

Вимір Р_д у кгс необхідно перевести в тс, тобто розділити на 1000.

3. Знаючи, тиск покрівлі на 1м² (Q_з) у тс/м² і припустиме навантаження на стійку Р_д у тс, визначаємо щільність кріплення, тобто кількість стійок на (1 м² призабійного простору по формулі:

[17]

4. Відстань між кріпленняльними рамами по падінню визначається по формулі:

[17]

де; n^/ - число стійок по простяганню на глибину врубу відповідно до прийнятої конструкції кріплення (число стійок у кріпильній рамі) n^/ = 3;

r - глибина врубу (ширина захоплення), м., при виїмці ОМ r = 1 м;

n_ст - число стійок на 1 м² призабійного простору.

Звичайна відстань між кріпильними рамами на положистому і похилому падінні приймають 1 - 1,2 м, а на крутому - 0,9 м.