6.Проектирование и расчет крепи

Устье шурфа ниже поверхности земли на участке до 4 м крепится обязательно сплошной венцовой крепью. На поверхности земли над устьем шурфа возводится сруб из венцов. Его высота составляет 0,5м. Основой конструкции крепи является венец, состоящий из 4 бревен диаметром 150мм соединенных «в лапу».

Глубина, до которой хрупкие породы могут оставаться стойкими, определяется из условия:

Где ψ=1,5 – коэффициент запаса

σ_m=0.5σ_сж – предел текучести пород, Па

γ=19600 – объемный вес породы со второго участка, Н/м³

Н_пр= = 34,01м.

Расчет крепи включает определение величины горного давления и толщины элементов крепи. Давление горных пород ориентировочно можно установить по формуле:

,Па

где Н_с - мощность слабого слоя породы, м;

φ - угол внутреннего трения пород наиболее слабого слоя;

γ -объемный вес породы, Н/м³;

Р=19600 = 53114,5 Па

Диаметр элементов венца на стойках рассчитывается по формуле:

d

Где l=1.5– расстояние между осями элементов длинной стороны венца, м

R_u – расчетное сопротивление древесины на изгиб (для сосны R_u=13·10⁶),Па

d= = 0,12 м;

Так как диаметр элементов венца нам известен, определяем расстояние между венцами по формуле:

,м

где l – размер короткой стороны выработки, м;

R_u – расчетное сопротивление древесины на изгиб, Па;

d – диаметр элементов венца, м;

P – давление горных выработок, Па.

L= =0,19м;

7. Расчет водоотлива

Водоотлив при притоке до 0,5 м³/ч (а в нашем случае приток воды составляет 0,5 м³/ч) производиться шурфопроходческими бадьями одновременно с выдаваемой породой. Бадьи заполняются забойными насосами.

Водоотлив насосами в общем случае осуществляется в период погрузки и подьема породы. При притоке воды до 1 – 2 м³/ч часто используются насосы с ручным приводом. При большем притоке воды водоотлив осуществляется забойными проходческими винтовыми насосами, которые устанавливаются в зумпфе в одном из углов забоя, или подвесными насосами.

Производительность насоса для водоотлива по трубам можно установить по формуле:

Q=(1,6 – 1,8)q, м³/ч

q – средний приток в выработку, м³/ч

Q=1,7·0,5=0,85 м³/ч

В зависимости от полученного значения Q и развиваемому напору выбираем пневматический насос Н-1М.

Табл.7 – Характеристика проходческих насосов.

Показатели	Типоразмер
	Н-1М
Производительность, м3/ч	25
Напор, м	40
Мощность двигателя, кВт	8
Масса, кг	30

8. Геологические наблюдения при проходке шурфов

Геологические наблюдения включают измерение элементов залегания пород, описание и зарисовку обнажений, отбор образцов проб полезных ископаемых.

На проведение геологических наблюдений отводится время между основными операциями проходческого цикла. Обычно после уборки породы.

Наблюдения непосредственно в выработке заносятся в пикетажные книжки, а затем в процессе камеральных работ переносятся в журнал геологических наблюдений.

Метод отбора и объём отбираемых проб зависит от вида полезного ископаемого и сложности залегания рудных тел.

При проходке шурфов на месторождениях с равномерным распределением полезных компонентов, для пробоотбора используется одна борозда, располагаемая на уровне, удобном для взятия пробы со стенки.

При неравномерном - определение для пробе отбора используется две борозды.

При шпуровом опробовании отбирается буровой шлам из шпуров, пробуренных специально для отбора проб. Обычно шпуровое опробование применяется в комбинации с бороздовым.

Задирковые пробы отбираются путем отбойки кусков породы в диметре от 5 до 20 см. Масса задирковой пробы колеблется от 50 до 200 кг.