Проектирование горно-разведочной выработки
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ
ГОРНО-РАЗВЕДОЧНЫХ ВЫРАБОТОК.
В данной работе следовало выбрать сечение с минимально возможным его
размером, так как выработка (штрек) не должна будет использована в
дальнейшем. Так же следовало пройти ее в максимально короткие сроки. Отсюда
величина сечения зависела только лишь от используемого проходческого
оборудования, его габаритных размеров.
Срок службы данной выработки ограничен, поэтому целесообразно было
использовать трапециевидную форму ( в сечении) и дерево в качестве
крепежного материала.
Площадь поперечного сечения определяется по известным формулам:
S = HBср
Bср = B1 + B2
2
где S – площадь поперечного сечения, м2;
H – высота выработки, зависит от вертикального размера
породопогрузочной машины с поднятым ковшом (H=2450мм);
В1 и В2 – ширина выработки соответственно по кровле и по
подошве;
Вср и Вусл - средняя и условная ширина выработки, м – зависти
от ширины электропоезда, используемого для откатки породы и от величины
зазоров от стенок выработки, необходимых по условиям соблюдения техники
безопасности.
х1 х2 х3 и х4 - вспомогательные размеры выработки, необходимые
для расчетов:
х1 = 1000 х ctg 85 = 90
x2 = 650 x ctg 85 = 58,5
x3 = 1450 x ctg 85 = 130,5
x4 = 1800x ctg 85=162
B1 = 1950 – (90+58,5) = 1,8 (м)
B2 = 1950 + (130,5+162) = 2,2 (м)
1,8
+2,2
Вср = -------------
------ = 2,022 (м)
2
Находим площадь сечения в свету:
Sвс = 2,4 х 2,0 = 4,9 (м)
Для определения размеров поперечного сечения в проходке необходимо
сначала рассчитать поперечные размеры крепи, которые в свою очередь зависят
от величины горного давления.
При выборе размеров поперечного сечения были учтены следующие правила
безопасности:
1. В выработках, по которым производится механизированная перевозка
людей, откатка и доставка грузов расстояния между наиболее
выступающей частью подвижного состава и стеной (крепью) должно быть
с одной стороны не менее 0,7 м (для свободного прохода людей, с
другой стороны не менее 0,25 м. Свободный проход на всем протяжении
выработки устраивается с одной стороны.
2. Высота от почвы выработки до головы рельсов для временного пути –
0,2 м.
3. Минимальная высота свободного пространства под пешеходной дорожкой –
1,800 м. Боковые стенки выработки наклонены под углом 850.
Для уборки породы выбрана породопогрузочная машина ППН-1С.
Техническая производительность – 1 м3/мин, фронт погрузки – 2,2 м,
высота в рабочем положении – 2,250 м.
Для откатки породы:
аккумуляторный электровоз АК2У-600.
ширина – 0,9 м
высота – 1,210 м
и вагонетки типа ВО – 0,8
2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ НА КРЕПЬ ВЫРАБОТКИ.
Величина горного давления рассчитывается по формуле M.М.Протодьяконова
: Давление на 1м2 кровли горизонтальной выработки в Па :
? x B1
Р=0.33 x f
(2)
Если породы VII категории, то ?=27000 Н/M3 , f=3,4 , тогда
27000 x 1.8
Р=0.33 x 3.4 =4717 (Па)
РАСЧЕТ КРЕПЛЕНИЯ ВЫРАБОТОК.
Наиболее нагруженная часть в горизонтальной выработке определяется по
следующей формуле; при крепления в разбежку:
аР х В1 2
d = 1,08 3( [pic]Кизг (3)
где: а - расстояние между крепленными рамами, м, а=1,5м
В1-ширина выработки по кровле, В1=1,8м
Кизг -допускаемое напряжение на изгиб для сосны, Кизг =
7,5х106(Па).
1,5х4717х1,82
d=1,08 3( 7,5х106 = 0,19(м)
По конструктивным соображениям толщина стоек принимается равной толщине
переклада. Толщину затяжки в метрах при установке крепежных рам вразбежку
можно рассчитывать по следующей формуле; для затяжки из досок:
в
hд = 1,4 х 102 х а х ( f x Кизг ( 4 )
в - половина В1
0,.9
hд = 1,4 х 102 х 1,5 (
3,4х7,5х106 = 0,031 (м)
Теперь можно рассчитывать площадь сечения выработки в проходке:
<