2.2. Расчет несущей способности породного предохранительного целика

Исходные данные:

Глубина ствола:

Масса подъемного сосуда:

Объемный вес породы целика:

Модуль упругости породы:

Параллельно слоистости:

Перпендикулярно слоистости:

Коэффициент Пуассона:

Исходное предельное напряжение сдвига:

В зависимости от номера сечения ствола и массы груженого подъемного сосуда необходимо определить параметры подъемных сосудов, а затем определить диаметр ствола. Принимаем диаметр ствола Периметр наиболее опасного сечения составит Высоту породного целика определяем из условия и принимаем Ширину породного целика определяем из условия и принимаем

Определение энергии удара:

В качестве энергии удара принимаем кинетическую энергию свободно падающего тела. .

Определение массы породного предохранительного целика:

Исходя из принятых параметров породного целика, вес его будет равен:

Определение КПД удара η:

Исходя из соотношения веса породного целика и массы скипа , определим КПД удара:

Определение перемещения по наиболее опасному сечению :

Перемещение определяем с учетом анизотропных свойств горных пород, слагающих предохранительный целик.

Определение динамической силы, воздействующей на породный целик по наиболее опасному сечению:

Определение расчетного касательного напряжения (напряжения сдвига):

Расчетное касательное напряжение сдвига по наиболее опасному сечению породного предохранительного целика, вызываемое ударом скипа, определяется из условия:

Условие прочности породного целика < 0,167 при падении клети массой 14,5 т в данном случае можно считать обеспеченным, т.к. 2,5 МПа < 2,51 МПа.

Таким образом, окончательно принимаем размеры породного целика следующими:

высота целика: 10,0 м;

ширина целика: 4,0 м.

2.3. Технология ликвидации породных целиков

Ликвидацию породных предохранительных целиков разрешается производить только после окончания углубки и армирования вновь пройденной части ствола при остановленном подъеме. Она осуществля­ется несколькими способами в зависимости от схемы углубки и конструкции породного целика. Для нашего способа выберем следующую схему:

- сверху вниз заходками 1-2 м. Бурение шпуров ручными перфора­торами.

Взорванная порода падает на приемный полок, который сооружают на 2,5 – З,5 м ниже основания породного целика на балках перекрытия, применявшегося при углубке ствола.

Несущая конструкция полка состоит из двутавровых балок 30-50, которые опираются на крепь ствола. Шаг установки балок принимается обычно 0,6–1,2 м. По балкам укладывают сплошной деревянный настил из 1-2 рядов круглого или пиленого леса. Деревянный настил сверху закрывают металлическим листом толщиной 5-6 мм и производят задел­ку швов по всему периметру ствола.

В целях снижения динамического воздействия на приемный полок газообразных продуктов взрыва и падающей разрушенной породы на его поверхности сооружают защитное амортизирующее покрытие в виде раз­рыхленной породы или отсева. Мощность амортизирующего слоя прини­мают 150-500 мм.