Методические указания к выполнению курсового проекта по предмету «Горное дело» раздела «Проведение и крепление горных выработок»



бет13/20
Дата08.04.2022
өлшемі0,72 Mb.
#138475
түріМетодические указания
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   20
Байланысты:
Самоход

2.5 Расчет горного давления


2.5.1 Расчет горного давления в горизонтальных выработках

Для выбора метода расчета по заданной нагрузке предложена следующая градация устойчивости пород по запасу прочности пород на контуре выработки: кровля и бока устойчивы (п ≥ 4); кровля и бока относительно устойчивы (1< п <4); кровля и бока неустойчивы (п ≤ 4).


На основе запаса прочности предложена классификация режимов заданной нагрузки для выбора расчетной схемы горного давления в скальных породах, которые не испытывают перед разрушением заметных пластических деформаций (табл. 4). Классификация неприменима к слабым неустойчивым породам, которые задолго до разрушения склонны к пластическому течению при коэффициенте длительной прочности ξ ≤ 0,5 (мергель, сланцы, песчано-глинистые породы, соли, глины и др.). В этих породах нагрузка на крепь должна определяться по СНиП II – 94 – 80.
Классификация режимов заданной нагрузки не включает все возможные сочетания показателей (запасов) прочности пород, однако позволяет оценить возможную ситуацию и выбрать расчетную схему применительно к конкретному случаю.
Например, если кровля относительно устойчива (1< пк< 4), а бока неустойчивы (пб ≤ 1), то может применяться расчетная схема №2. В этом случае нормативную нагрузку (при 1< пк< 4) определяют путем деления нормативной нагрузки при пк≤1 на действующий коэффициент запаса прочности пк, а со стороны боков будет полная нагрузка. При неустойчивой кровле (пк≤1) и относительно устойчивых боках (1<пб<4) применяют также расчетную схему №2 и поступают аналогично вышеописанному способу. Такой подход к определению нагрузки правомерен, поскольку развитие дефектов в породном массиве, а также деформаций (равно и отслоений) увеличивается с ростом напряжений.

Таблица 4 - Классификация режимов заданной нагрузки для выбора расчетной схемы горного давления в скальных породах






схе-
мы

Значение запаса прочнос-ти кровли и боков

Режим заданной нагрузки на крепь и расчетная схема

0

пк ≥ 4
пб ≥ 4

Нагрузка на крепь отсутствует и выработка может быть пройдена без крепи. В местах геологических нарушений и в зонах сильной трещиноватости, а также для пород, склонных к выветриванию, необходимо торкретирование выработки или покрытие ее набрызгбетоном толщиной до 3 см

1

пк ≤ 1
пб ≥ 4

Крепь несет полную нагрузку со стороны кровли от веса пород внутри свода естественного равновесия (обрушения). Бока устойчивы. Применяется расчетный метод М.М. Протодьяконова

2

пк ≤ 1
пб ≤ 1

Крепь несет полную нагрузку со стороны кровли и боков; образуется новый контур выработки: в кровле – свод, в боках – призмы сползания. Применяется расчетный метод П.М.Цимбаревича

3

1<пк<4

1<пб<4



Крепь не несет постоянной нагрузки, так как кровля и бока относительно устойчивы, но возможны локальные вывалы.
Нагрузка определяется по формулам нагрузки от локального вывала или расчетные нагрузки определяются путем деления нормативных нагрузок, полученных по расчетному методу №2, на коэффициенты запасов прочности

4

пк ≥ 4
пб ≤ 1

Крепь испытывает полную нагрузку только со стороны боков (кровля устойчива). Нагрузка со стороны боков определяется как боковое давление на подпорную стенку по методам механики сыпучей среды

Расчетные формулы для определения нормативного давления на крепь сведены в таблицы 5 и 6.


Таблица 5 - Расчетные формулы при неустойчивых породах кровли и устойчивых боках, а также при относительно устойчивой кровле и неустойчивых боках





Расчетные параметры

Запасы прочности выработки
прямоугольно-сводчатой формы

пк ≤ 1

пб ≥ 4

1<пк<4

пб ≥ 4

Высота свода обрушения

b = -h0

b' = -h0

Интенсивность нормативного давления

qн = bγ

q'н = b'γ

Нормативная нагрузка (на раму)

Q =

Q' =

Таблица 6 - Расчетные формулы нормативного давления при неустойчивой кровле и боках, а также при относительно устойчивой кровле и неустойчивых боках





Расчетные параметры

Запасы прочности выработки
прямоугольно-сводчатой формы

пк ≤ 1; пб ≤ 1

1<пк<4; пб ≤ 1

Высота свода обрушения

bк = -h0

b'к = -h0

Высота свода равновесия

b1 = bк + h0

b'1 = b'к + h0

Интенсивность давления со стороны кровли

q'1 = bкγ

q'2 = b'кγ

Нагрузка на верхняк рамы

Q = 2a L

Q' = 2a L

Интенсивность бокового давления на высоте вертикальной стенки

qс = b1γλ2

q'с = b'1γλ2

Интенсивность бокового давления у почвы

qп = (b1+h1) γλ2

q'п = (b'1+h1) γλ2

Боковое давление

D1 = 0,5(qc+qп)h1

D'1 = 0,5(q'c+q'п)h1

где λ2 = tg2(45-φ/2) – коэффициент бокового распора




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   20




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет