Пример расчета
Согласно анализу геологической, гидрогеологической и горнотехнической обстановки, проектируемый вспомогательный ствол не испытывает воздействия очистных работ. Расчет устойчивости обнажений пород по глубине ствола производим для отдельных участков (для участка ствола в районе водоносного горизонта и участка на конечной проектной глубине ствола). Далее определяем нагрузки на крепь ствола и устанавливаем толщину крепи.
На практике ствол пересекает по глубине десятки различных слоев пород и для каждого слоя со своей глубиной расположения от земной поверхности необходимо выполнять свой расчет устойчивости вмещающих горных пород, определять нагрузки на крепь и рассчитывать толщину самой крепи. На разных по глубине участках ствола толщина монолитной бетонной крепи может быть разной и соответственно разным будет и диаметр ствола вчерне.
1.
- расчетная глубина ствола в районе
водоносного горизонта.
Прежде
всего для участка водоносного горизонта
определяем величину
.
По
формуле 3.2 определяем величину
:
,
.
Далее определяем величину по формуле 3.1:
.
По таблице 3.1 определяем – категория устойчивости II (среднеустойчивые).
Определяем
соотношение
>
4, следовательно необходимо определить
давление подземных вод по формуле 3.6:
.
По
формуле 3.4 определяем
.
По
формуле 3.7 определяем величину
:
.
Отсюда давление горных пород:
.
Общее давление на крепь ствола:
.
Толщина бетонной крепи класса В20 составит:
Принимаем
.
Проверим остаточный водоприток в ствол в результате возможной фильтрации воды через бетонную крепь по формуле 3.8:
.
,
что не превышает допустимого водопритока
в ствол.
Расчетная проектная глубина ствола
,
.
Определяем критерий :
.
Категория устойчивости пород III (неустойчивые).
.
.
Величина
расчетной нагрузки получилась меньше,
чем на участке водоносного горизонта,
поэтому принимаем для дальнейших
расчетов толщину крепи
.
Площадь поперечного сечения ствола в свету:
.
Площадь поперечного сечения ствола вчерне:
.
Площадь поперечного сечения ствола в проходке:
,
где
– коэффициент излишка сечения, принимаемый
в зависимости от крепости пород и сечения
ствола вчерне по таблице 3.5.
Расчет параметров буровзрывных работ
Буровзрывной способ разрушения горной породы в настоящее время является основным при строительстве вертикальных стволов. От правильно выбранного взрывчатого вещества, количества и длины шпуров, типа вруба и схемы расположения шпуров в забое выработки во многом зависят количество и эффективность буровзрывных работ (подвигание забоя за цикл, наличие переборов породы за пределами проектного сечения ствола, кусковатость отбитой породы и др.), что в конечном итоге определяет технико-экономические показатели проведения горной выработки.
Расчет параметров буровзрывных работ производится последовательно в несколько этапов.