2. Определение площади поперечного сечения горной выработки.

Необходимо определить площадь поперечного сечения в свету Sсв конвейерного штрека прямоугольной формы с наклонной кровлей. Угол наклона кровли 18º. Штрек будет закреплен анкерной крепью. В выработке будет установлен ленточный конвейер КЛК-1400 и монорельсовая подвесная дорога с шириной подвижного состава 1100 мм. Количество воздуха, проходящего по штреку при эксплуатации, 1120 м3/мин.

2.1.Определение Sсв в

Определяем, что максимально допустимая скорость движения воздуха в конвейерном штреке V = 8 м/с, тогда

^Sсв в

 ¹¹²⁰  2,3

60  8

м².

2.2.Построение расчетной схемы.

Минимальная ширина выработки состоит из пяти элементов:

m = 400 мм – величина зазора между крепью и конвейером;

А₁ = 1400 мм – ширина ленточного конвейера КЛК-1400;

p = 400 мм – величина зазора между конвейером и моно- рельсовой дорогой;

А₂ = 1100 мм – ширина монорельсовой надпочвенной дороги;

n = 700 мм – ширина прохода для передвижения людей.

2.3.Расчет минимальной ширины выработки

Подставляем значения из расчетной схемы:

В_р 400140040011007004000мм.

2.4.Определение Sсв тр.

Определим площадь по формуле:

^Sсв тр 0,5Вр²  tgα  h  Bр= 0,5^.4^2.0,32⁰+2^.4=10,6 м²

2.5.Определение Sсв мин.

Конвейерный штрек Sсв мин = 6 м².

_2.6.Выбор максимального значения S_{св р.}

_{Получены следующие значения по трем факторам:}

Sсв в = 2,3 м²;

Sсв тр = 10,6 м²;

Sсв мин = 6 м².

Максимальное из них Sсв тр. = 10,6 м². Это и будет Sсв р = Sсв, так как для выработок с анкерной крепью не применяем типовое сечение.

2.7.Изображение горной выработки.

3.Определение параметров анкерной крепи.

Необходимо определить параметры анкерной крепи для уклона (Впр = 4050 м, hпр = 2200 мм, Lв = 1050 м) со сроком службы 8 лет. Ожидаемое смещение в точке С – 84 мм; в точке D –96 мм. Интенсивная трещиноватость отсутствует. Параллельно проводится выработка, расположенная на расстоянии l = 25 м. Уклон проводится по пласту начиная с глубины 180 м в следующих условиях:

• мощность непосредственной кровли m_нк – 3,4 м;

• коэффициент крепости непосредственной кровли f_нк – 3,1;

• мощность угля m_у – 2,6 м;

• коэффициент крепости угля f_у – 1,3;

• коэффициент крепости основной кровли f_ок – 6,7;

• угол падения пласта – 18 град.

3.1.Построение расчетной схемы и определение типа кровли.

Производим построение контура выработки и откладываем мощности угля и непосредственной кровли. Проводим отрезок АВ на высоту 4050 мм. Мощность непосредственной кровли составляет 3000 мм. Значение 0,3 Впр составляет 4050 мм. Кровля выработки относится к I типу.

3.2.Определение параметров крепи в кровле выработки.

Так как ожидаемые величины смещения кровли превышают 50 мм, для крепления выработки будут применяться анкеры диаметром 20 мм с двумя ампулами закрепления. Ширина уклона составляет 4050 мм, следовательно, принимаем количество анкеров в ряду n_aк = 4 шт. Принимаем несущую способность N_aк = 90 кН при длине закрепления 1 м.

Согласно номограмме в точке С (глубина 330 м) при ожидаемом смещении U_к = 84 мм сопротивление крепи в кровле Р_ак составит 45 кН/м². Расчетная длина анкера l_ак составит 1,8 м. В точке D (глубина 485 м) при ожидаемом смещении U_к = 96 мм сопротивление крепи в кровле Р_ак составит 50 кН/м². Расчетная длина анкера l_ак составит 1,9 м. Окончательно принимаем длину анкера в кровле на всем протяжении выработки l_ак = 2,0 м.

Теперь определяем расчетное расстояние между рядами анкеров в кровле. Участок ЕС (до глубины 330 м):

а^р_анк – (4*90)/(45*4)=2 м

Участок CD (до глубины 485 м):

а^р_анк – (4*90)/(50*4)=1,8 м