Выбор типа и конструкции крепи однопутного пластового уклона
Определение расчетной вертикальной и горизонтальной нагрузки на крепь однопутного пластового уклона
Расчетную вертикальную нагрузку
на металлическую податливую рамную
крепь по всей ширине выработки со стороны
кровли и почвы рекомендуется определять
из выражения
,
где
– коэффициент
перегрузки, для пород кровли и почвы
,
для пород боков
;
– коэффициент,
учитывающий назначение выработки,
;
–
коэффициент, учитывающий способ
проведения выработки,
;
– нормативная
нагрузка, со стороны пород кровли
кПа, пород почвы
;
кН/м.
кН/м.
Расчетную
горизонтальную нагрузку
на металлическую податливую рамную
крепь по всей высоте выработки
рекомендуется определять из выражения
,
где
– высота
выработки в проходке,
м;
– нормативная
нагрузка,
кПа;
кН/м.
Расчет металлической рамной крепи однопутного пластового уклона
Количество рам
,
приходящихся на один метр крепления
выработки из спецпрофиля СВП-27 определяется
по формуле
,
где
– несущая способность рамы в податливом
режиме,
кН;
Расчет комбинированной крепи однопутного пластового уклона (металлическая рамная крепь кмп-а3 в сочетании со сталеполимерными анкерами асп)
Расчет рамной крепи
Величина вертикальной нагрузки,
воспринимаемой рамной податливой крепью
принимается равной
кН.
Вертикальная равномерно распределенная нагрузка на раму определяется по формуле
,
где
– расстояние между осями опорных
шарниров рамы,
м;
Величина горизонтальной нагрузки, воспринимаемой рамной крепью определяется по формуле
кН/м.
Горизонтальная равномерно распределенная нагрузка на раму крепи определяется по формуле
где
– высота рамы,
м;
кН.
Количество рам
,
приходящихся на один метр крепления
выработки из спецпрофиля СВП-27 определяется
по формуле
,
где
– несущая способность рамы в податливом
режиме,
кН;
рам/м.
Расчет анкерной крепи асп
Расчетная нагрузка на анкерную крепь со стороны кровли определяется из выражения
кН/м.
Расчетная горизонтальная нагрузка, воспринимаемая анкерной крепью определятся по формуле
кН/м.
Основными параметрами анкерной крепи, подлежащими расчету, являются: прочность закрепления замка анкера в скважине; прочность штанги на разрыв; длина анкера; расстояние между анкерами (плотность размещения анкеров).
Прочность закрепления стержня в полимерном материале определяется по формуле
,
где
– удельное сопротивление сдвигу стержня
в полимерном материале,
МПа;
– длина заделки стержня в полимерном
материале,
м;
– диаметр штанги,
МН.
Прочность закрепления стержня из условия сдвига относительно стенок скважины определяется по формуле
,
где
– удельное
сопротивление сдвигу полимерного
материала относительно стенок скважин,
для кровли
для боков выработки
МПа;
для кровли
МН;
для боков
МН.
Прочность закрепления стержня анкера на разрыв определяется по формуле
где
– расчетное сопротивление стали, из
которой изготавливается штанга, на
растяжение,
МПа,
– площадь наиболее ослабленного сечения
штанги (в резьбовой части),
м2;
– диаметр резьбовой части,
МН.
За расчетную несущую способность
сталеполимерного анкера принимается
Длина анкера определяется из условия закрепления его замковой части за пределами зоны опасных деформаций и возможного обрушения пород по формуле
где
– длина выступающей из скважины части
штанги,
м;
– высота зоны опасных деформаций и
возможного обрушения,
– полупролет выработки в проходке,
м;
– кажущийся угол внутреннего трения
пород, равный
– крепость пород по М. М. Протодьяконову,
для пород кровли
для боков выработки
для пород кровли
для боков
Высота зоны опасных деформаций и возможного обрушения
в кровле
м;
в боках
– величина заглубления штанги в
устойчивую зону массива,
м.
Тогда длина анкера
в кровле
в боках
Длина анкера принимается в кровле
выработки
в боках выработки
Количество анкеров
,
приходящихся на один метр крепления
кровли выработки определяется по формуле
Количество анкеров
в боку выработки определяется по формуле
Принимается 3 анкера в кровле выработки и 9 анкеров в каждом боку выработки.