Завдання до виконання роботи.

Польовий штрек проведено по глинистим сланцям (f = 2+0.5п; γ = 2,0+0.3п т/м³; φ = 60º+0.4п') і закріплено дерев'яними трапецевидними рамами, розміри штрека у проходці: ширина покрівлі 2а = 2,6+о.5п м, висота h = 2,5+0.3п м. відстань між рамами кріплення L=0,8 м. Визначити висоту своду природної рівноваги і тиск гірських порід на кріплення.

Приклад. Польовий штрек проведено по глинистим сланцям (f = 3; γ = 2,5 т/м³; φ = 71º34') і закріплено дерев'яними трапецевидними рамами, розміри штрека у проходці: ширина покрівлі 2а = 2,82 м, висота h = 2,56 м. відстань між рамами кріплення L=0,8 м. Визначити висоту своду природної рівноваги і тиск гірничих порід на кріплення.

Розв'язання. Польовий штрек проведено по породам з коефіцієнтом міцності f < 4, тому при визначені висоти своду природної рівноваги і тиску гірничих порід на кріплення слід ураховувати появу призми сповзання порід.

Висота своду природної рівноваги:

b₁ = = = 0,75м

Тиск гірських порід на одну раму кріплення зі сторони покрівлі:

P = 2ab₁γL = 2,82 х 0,75 х 2,5 х 0,8 = 4,25 т

Боковий тиск на рівні покрівлі виробки:

z₁ = = 2,5 х 0,75 х 0,0262 = 0,049 т/м²

Боковий тиск у підошві виробки:

z₂ = = 2,5 х (0,75+2,56) х 0,0262 = 0,215

Рівнодіюча бокового тиску на одну раму:

R_б =

Точка прикладення рівнодіючої:

y =

Рівнодіюча буде прикладена на висоті 1 м від підошви виробки

ПРАКТИЧНА РОБОТА №8

Визначення гірського тиску на кріплення гірничих виробок зі сторони підошви виробки.

Метою роботи є допомога у формуванні навичок визначення впливу гірського тиску на кріплення гірничих виробок зі сторони підошви виробки.

Гірський тиск на кріплення виробок зі сторони підошви проявляється в наслідок пучення гірських порід. На величину пучення і тиск гірських порід зі сторони підошви виробки впливають: фізико-механічні властивості порід підошви, розміри перетину виробки, глибина розташування виробки від поверхні землі, присутність поблизу інших виробок, обводненність виробок та інші фактори.

Глибина на яку розповсюджується рух частинок порід підошви визначається з виразу:

x₀= , (8.1)

де γ - об'ємна вага порід підошви, т/м³;

φ - кут внутрішнього тертя порід підошви, град.

Тиск гірських порід буде проявлятися головним чином у нижніх кутах виробки, величину якого можна визначити за формулою:

Т₀=, (8.2)

де D₀ - різниця між активним і пасивним тиском,

D₀ = D_акт - D_пас;

D_акт=; (8.3)

D_пас=; (8.4)

γ_поч - об'ємна вага порід підошви, т/м³.

Найбільший тиск в цьому випадку буде у середині виробки:

>2a

Величина гірського тиску визначається виходячи з величини х'₀, що залежить від кута φ і прольоту виробки:

х'₀=.(8.5)

У цьому випадку тиск гірських порід представляє собою прямокутник.

Недоліком розглянутого метода визначення тиску є те, що він заснований тільки на механіці випирання порід підошви під дією ваги порід, що лежать вище і не враховує активний тиск оточуючих виробку порід.