|
Расчет крепи при проведении подготовительных выработок
В качестве поддерживающей крепи при проведении подготовительных и нарезных выработок по рекомендации АГМК принимается деревянная крепь с неполным дверным окладом.
Расчеты выполнены для буро-доставочных штреков и панельных уклонов, проходимых по руде. Крепление полевых выработок принимается в соответствии с выполненной ОАО «O,ZRANGMETLYIHA» рабочей документацией «Подземная отработка полиметаллического месторождения Хандиза».
Расчет ведется по следующим формулам:
Определение давления налегающих пород на верхняк
Определение диаметра верхняка
Определение диаметра стойки
Определение толщины доски для затяжки
Определение предельной длины устойчивости кровли
Результаты расчетов приведены в табл. 14.
Таблица 14.
Результаты расчетов деревянной крепи с неполным дверным окладом для выработок проходимых по руде
Наименование параметров
|
Ед. изм.
|
Условное обозначение
|
Величина
|
Буро-доставочный штрек
|
Панельный уклон
|
Сечение выработки вчерне
|
м2
|
Sвч
|
13,2
|
14,2
|
13,9
|
16,6
|
Сечение выработки в свету
|
м2
|
Sсв
|
10,4
|
11,3
|
10,9
|
12,9
|
Ширина выработки по почве
|
мм
|
B2
|
4155
|
4520
|
4615
|
5205
|
Ширина выработки по кровле
|
мм
|
B1
|
2920
|
3230
|
3390
|
4060
|
Высота выработки
|
мм
|
H
|
3650
|
3660
|
3470
|
3520
|
Объемный вес руды
|
кг/см3
|
γp
|
2,9
|
2,9
|
2,9
|
2,9
|
Средний коэф-т крепости кровли (руды) по М.М. Протодьяконову
|
|
f
|
6
|
6
|
6
|
6
|
Полупролет выработки в проходке по верху
|
см
|
a
|
146
|
161,5
|
169,5
|
203
|
Шаг крепления
|
см
|
L
|
200
|
200
|
200
|
200
|
Давление на верхняк
|
кг/см2
|
P
|
2747
|
3362
|
3725
|
5311
|
Число ПИ
|
|
π
|
3,14
|
3,14
|
3,14
|
3,14
|
Предел прочности древесины на изгиб (Верхняк -круглая сосна)
|
кг/см2
|
Rи(в)
|
160
|
160
|
160
|
160
|
Диаметр верхняка
|
см
|
Dв
|
20,0
|
22,1
|
23,3
|
27,8
|
Длина стойки
|
см
|
l
|
355
|
356
|
336
|
349
|
Диаметр стойки
|
|
dст
|
24
|
25,4
|
25,8
|
29,4
|
Предел прочности древесины на изгиб (доска затяжка - сосна)
|
кг/см2
|
Rи(з)
|
130
|
130
|
130
|
130
|
Толщина затяжки (доска)
|
см
|
с
|
4,0
|
4,3
|
4,4
|
4,8
|
Ширина самозакливаю-щегося блока
|
м
|
d1
|
0,06
|
0,06
|
0,06
|
0,06
|
Длина самозакливаю-щегося блока
|
м
|
d2
|
0,06
|
0,06
|
0,06
|
0,06
|
Коэффициент запаса
|
|
K
|
2,5
|
2,5
|
2,5
|
2,5
|
Предел прочности на одноосное сжатие руды
|
кг/см2
|
Rсж
|
420
|
420
|
420
|
420
|
Предельная длина устойчивости кровли
|
м
|
Lуст
|
2,5
|
2,55
|
2,55
|
2,55
|
Отставание крепи от груди забоя принимается 2 м.
Управление горным давлением при ведении очистных работ
При ведении очистных работ управление горным давлением может осуществляться следующими способами:
- длительное поддержание выработанного пространства целиками;
- временное поддержание выработанного пространства отбитой рудой (магазинирование);
- заполнение выработанного пространства закладкой;
- погашение выработанного пространства обрушением вмещающих пород;
- крепление выработанного пространства.
В условиях применения на первом этапе освоения месторождения Хандиза систем разработки с обрушением вмещающих пород, учитывая, что в этаже горизонта +1360 м часть запасов рудного тела №3, расположенных западнее разведочной линии 106а, отработана системой с открытым очистным пространством, что маломощные пологозалегающие рудные тела предполагается отрабатывать столбовой системой разработки с обрушением налегающих пород, предусматривается применять следующие способы управления горным давлением:
- выбор оптимальных параметров применяемых систем разработки;
- погашение выработанного пространства обрушением вмещающих пород;
- крепление выработанного пространства;
- временное поддержание выработанного пространства целиками.
Обоснование конструктивных элементов систем разработки, в том числе, расчет целиков и крепи очистных выработок при применении столбовой системы, приведено в разделах 3.2.2 -3.2.4.
Крепление очистных выработок (заходок) и оставление целиков является временной мерой только на период ведения очистных работ в соответствующих заходках. В последующем, перед посадкой пород кровли, крепь разбирается, а целики гасятся в целях предотвращения зависания налегающих пород.
Основной мерой управления горным давлением при применении систем с обрушением вмещающих пород является планомерное последовательное развитие фронта обрушения. Наиболее оптимальным вариантом для условий месторождения Хандиза, позволяющим вести работы широким фронтом, то есть одновременно на нескольких участках или горизонтах, является разработка месторождения от центра, где сосредоточены запасы в наиболее мощной части рудного тела №3, имеющего в центре наиболее высокие абсолютные отметки, к флангам.
В целях обеспечения безопасности ведения работ отработанная часть рудного тела №3 отделяется от нетронутого массива разделительным целиком.
Расчет разделительного целика на участке 1-2 горизонта +1360 м
Условие прочности разделительного целика (ленточного)
Кн*Ка*y*Н*(а+L)/a=sсж*Кстр*Квр*КфIIКосл/Кзап
Кн=1;
Ka1=0,69;
Ka2=0,86;
Поскольку рудное тело в целике имеет различные условия залегания, расчет ведется для каждого участка.
y=2,75 т/м3
a – определяется расчетом;
Н=130 м;
L=100 м;
σсж=74,5 МПа;
Кстр =0,33;
Квр=1;
КфII - коэффициент формы целика, учитывающий влияние на его несущую способность параметров в сечении, соответствующем направлению нагрузки на целик при ширине целика равной или большей, чем нормальная мощность рудного тела при блоковой подготовке и наклонном падении рудного тела Кф=(а/mнорм)1/2;
Косл- поскольку пройденные выработки пройденные на уровне гор.1360 м по границе целика и его не прорезают, Косл=1;
Кзап=2,02.
Обозначив Кн*Ka*y*Н*Кзап/(sсж*Кстр*Квр*Косл)=q, вышеприведенная формула примет вид q*(a+L)=a*Кф.
Результаты расчетов приведены в табл. 15.
Таблица 15.
Q
|
a
|
L
|
КфII
|
q*(a+L)
|
a*Кф
|
0,20
|
17,5
|
100
|
1,32
|
23,38
|
23,15032
|
0,25
|
20
|
100
|
1,49
|
29,79
|
29,81424
|
Ширина целика принимается на всю длину по восстанию 20 м.
Вопрос выемки запасов, оставляемых в разделительном целике должен решаться 1. После отработки всех запасов горизонта;
2. После погашения открытого выработанного пространства западнее оставляемого целика.
3. После разгрузки целика от напряжений, возникающих в нем из-за наличия над ним несомкнутого фронта обрушения, то есть непогашенной зоны, являющейся концентратором напряжений.
Но в любом случае целик должен быть отработан раньше, чем на этом фланге начнутся работы на горизонте +1320 м.
Обрушение налегающих пород
Важной мерой управления горным давлением при ведении очистных работ является контроль за процессом обрушения налегающих пород с целью предотвращения концентрации напряжений в очистных выработках.
Концентрация напряжений может возникнуть вследствие образования необрушенных консолей и динамических проявлений после самопроизвольного их обрушения.
С целью предотвращения этих явлений предусматривается принудительная посадка налегающих пород
- в столбовых системах - путем разбуривания из панельных восстающих или рабочих заходок оставляемых технологических консолей глубокими скважинами, обеспечивающими полное заполнение выработанного пространства. Для контроля за этим процессом в перемычках, отделяющих обрушенные заходки от восстающего оставляются технологические окна;
- при системах с подэтажным обрушением посадка налегающих пород осуществляется путем перебура через одну нескольких скважины каждого второго веера.
Do'stlaringiz bilan baham: |
