РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ АНКЕРНОЙ КРЕПИ СОПРЯЖЕНИЙ

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ИСХОДНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ

1. Виды сопряжений одиночных горных выработок представлены на рисунке 1 настоящего приложения. Сопряжения горных выработок подразделяются на прямоугольные (а, в) и остроугольные (б).

Рис. 1. Виды сопряжений горных выработок:

а – прямое пересечение; б – косое пересечение; в – прямое ответвление; г – остроугольное пересечение; д – ответвление по кривой; е, ж – соединения двух горных выработок в одну; з – двустороннее ответвление; и – пересечение с разносом горных выработок; к – сопряжение трех горных выработок (треугольный узел); л, м – примыкание горных выработок.

2. При проведении и поддержании парных горных выработок в условиях динамических проявлений горного давления (пласты, опасные по горным ударам, внезапным выбросам угля (пород) и газа) все работы по проходке сбоек между ними с определением безопасного расстояния засечки сбойки до ближнего забоя проводимой горной выработки, принятию минимального опережения одного проходческого забоя относительно другого и расчету ширины податливого целика между выработками следует выполнять с учетом требований соответствующих нормативных документов, регламентирующих безопасные условия работы.

3. Сбойка парных горных выработок и крепление их сопряжений проводиться с отставанием от ближнего проходческого забоя на расстояние не менее , определяемым по формуле:

, (1)

где , –соответственно ширина каждой парной горной выработки в проходке, м;

l_ц – ширина целика между горными выработками, м, а опережение передового проходческого забоя по отношению к забою другой выработки принимается не менее l², определяемого из выражения:

. (2)

4. Существенное влияние на устойчивость сопряжений и сопрягающихся горных выработок оказывает форма их сечения, которая выбирается с учетом интенсивности проявлений горного давления, материала и типа крепи. При анкерной крепи форма сопряжений принимается прямоугольной или трапециевидной с плоской кровлей, совпадающей с поверхностями напластования пород, а в пластовых выемочных горных выработках – с кровлей пласта. В неустойчивых породах и на сопряжениях с большим пролетом принимается сводчатая форма сечения.

5. Расчетная глубина расположения сопряжения от земной поверхности принимается, как и для протяженных горных выработок, по пункту 4 приложения 2.

6. Расчетная ширина сопряжений принимается по пункту 3 приложения 2 в зависимости от вида сопряжения.

Расчетная ширина сопряжений, пересекающихся и ответвляющихся горных выработок, рисунок 1 (а, б, з, к) настоящего приложения, определяется по формуле:

(3)

где В₁ и В₂ – фактическая ширина пересекающихся горных выработок в проходке, м.

Расчетная ширина сопряжений с соединением, ответвлением и примыканием одной горной выработки к другой, рисунок 1 (в, г, д, е, ж, и, л, м) и рисунок 2 (а, б, в) настоящего приложения, определяются по формуле:

, (4)

где В₁ – фактическая ширина главной горной выработки в проходке, м;

В₂ – фактическая ширина, примыкающей, ответвляющейся, соединяющейся горной выработки, м.

Рис. 2. Виды сопряжений при проведении спаренных выработок:

а, в – прямоугольные; б – остроугольные

Расчетная ширина сопряжений подготовительной горной выработки с очистным забоем, рисунок 3 настоящкго приложения, принимается равной ширине подготовительной горной выработки в проходке. Расчетная высота сопрягающихся горных выработок и сопряжений принимается равной их максимальной фактической высоте в проходке.

7. Расчетные сопротивления пород одноосному сжатию в массиве R_с следует определять отдельно для кровли, боков и почвы:

в кровле – для всех слоев пород на высоту, равную 1, 5 расчетной ширины сопряжения;

в боках – на фактическую высоту сопряжения с учетом всех слоев пород и угля;

в почве – на глубину, равную расчетной ширине сопряжения.

Для ряда смежных слоев с изменчивостью R_с до 30 % принимается для всего сопряжения усредненное значение расчетного сопротивления пород сжатию, определяемое по формуле:

(5)

Входящие в формулу параметры расшифрованы в формуле 3 приложения 2.

8. Выбор типа крепи и определение ее параметров для сопряжений горных выработок производится на основе расчета смещений пород и ожидаемых нагрузок на крепь с учетом размеров и формы поперечного сечения, характеристик прочности, слоистости, трещиноватости, тектонической нарушенности и устойчивости пород в кровле, боках и почве, а также интенсивности горного давления на различных стадиях их поддержания, обусловленной глубиной от поверхности и степенью влияния на сопряжения других горных выработок и очистных работ.

В настоящей инструкции рассматриваются методики расчета смещений пород кровли, когда применяется анкерная крепь. Заанкерованные породы упрочняются, в результате чего смещения кровли снижаются примерно вдвое по сравнению с перемещением пород на контуре кровли в горных выработках, закрепляемых рамной податливой крепью.

Рис. 3 Сопряжения очистного забоя с подготовительной горной выработкой:

а – с погашаемой; б – с горной выработкой, сохраняемой за первым очистным забоем; в, г – с повторно используемой; д, е – с проводимой вприсечку к выработанному пространству (при сплошной присечке или при оставлении полосы угля шириной 2–4 м); ж, з – с горной выработкой, охраняемой целиком шириной меньше 0, 1Н, но не менее 15 м; и, к, л – с горной выработкой, охраняемой целиком (2, 5–3, 0)m (при погашении одной из парных горных выработок за очистным забоем или при ее временном сохранении для целей транспортирования угля); м, н – с горной выработкой, оформляемой за очистным забоем

Особенностью методики расчета смещений пород на контуре сопряжений, приведенной в настоящем разделе, является то, что рассматриваются смещения еще незаанкерованных пород контура горной выработки, и поэтому их величина в цифровом выражении больше, чем при установленных анкерах.

В формулах таблицы № 1 настоящего приложения смещения пород в типовых условиях в зоне влияния очистных работ (U₁, U , U , DU ) приводятся, как суммарное смещение почвы и кровли (конвергенция). Однако в результате пересчета посредством коэффициента k_k формулы таблицы № 1 настоящего приложения выражают смещения только кровли в незаанкерованном состоянии.

Смещения кровли, определяемые по формулам таблицы №1, посредством коэффициента 0, 5 формул 27–28 настоящего приложения переводятся в уровень расчетов смещений заанкерованных пород кровли по методике приложения № 18, и параметры крепи рассчитываются единообразным по всей Инструкции способом.

9. Сопряжения очистных забоев со штреками могут крепиться анкерами без применения передвижной механизированной крепи сопряжений при использовании двухуровневой схемы крепления.

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Поделиться: