Категории интенсивности проявлений горного давления

Условия поддержания сопряжений горных выработок по интенсивности проявления горного давления (I–III – категории интенсивности)	Смещения пород, мм
I. Небольшое давление	До 50
II. Средней интенсивности	Свыше 50, до 200
III. Интенсивное давление	Свыше 200

 

Рис. 13. Номограмма для определения скорости смещения пород

 

 

III. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ АНКЕРНОЙ КРЕПИ СОПРЯЖЕНИЙ

15. Расчет параметров анкерной крепи и дополнительных средств ее усиления для сопряжений производится в зависимости от интенсивности горного давления, способа и параметров охраны горных выработок от влияния очистных работ, прочности, трещиноватости и устойчивости пород в кровле.

16. В качестве критерия интенсивности горного давления для расчета крепи принимаются расчетные смещения кровли с анкерной крепью U_а, определяемые для сопряжения вне влияния очистных работ и в зоне их влияния соответственно по формулам:

U_a = 0, 5k_aU_o; (15)

U_a = 0, 5k_aU_кр, (16)

где k_a – коэффициент, учитывающий степень связывания и упрочнения пород при различных конструкциях и способах закрепления, принимаемый равным 1, 0 для замковых клинораспорных и сталеполимерных анкеров при длине закрепления до 0, 5 м; k_а = 0, 85 при длине закрепления ампулами 1, 0 м; 0, 75 – при закреплении анкера по всей длине скважины (шпура);

U_о – смешения пород на сопряжениях вне зоны влияния очистных работ, определяемые по формуле 6 настоящего приложения;

U_кр – смещения пород на сопряжениях в зоне влияния очистных работ, определяемые по формулам 7–12 настоящего приложения.

При расчетных смещениях свыше 300 мм, расчет параметров анкерной крепи проводится из требования обеспечения максимальных смещений кровли не более 300 мм.

17. В условиях небольшого горного давления при расчетных смешениях кровли до 50 мм сопротивление анкерной крепи Р_аи длина анкеров l_а принимаются в зависимости от типа кровли по таблице № 9 настоящего приложения.

18. В условиях горного давления средней интенсивности и интенсивного при расчетных смещениях кровли до 300 мм сопротивление анкерной крепи Р_аи длина l_a определяются:

1) при I типе кровли по номограмме, приведенной на рисунке 1 приложения 2;

2) при II типе кровли Р_а принимать в соответствии с номограммой рисунка 1 приложения 2, а длину анкеров по таблице № 9 настоящего приложения;

3) при III и IV типах кровли сопротивление крепи и длину анкеров следует принимать на 10 % и 20%, соответственно, больше по сравнению с расчетными, по рисунку 1 приложения 2.

Таблица № 9

Параметры анкерной крепи

Расчетная ширина сопряжений в проходке В, м	Сопротивление анкерной крепи Рaпри типах кровли, кН/м2	Длина анкеров l при типах кровли и мощности непосредственной кровли hнк, м
I и II	III и IV	I	III	III и IV
hнк< 0, 2В	hнк> 0, 2В
4, 0			2, 0	1, 5	1, 7	2, 3
4, 5			2, 2	1, 6	1, 8	2, 4
5, 0			2, 3	1, 7	2, 0	2, 6
5, 5			2, 4	1, 8	2, 1	2, 8
6, 0			2, 5	1, 9	2, 2	2, 9
6, 5			2, 6	2, 0	2, 3	3, 0
7, 0			2, 7	2, 2	2, 4	3, 2
8, 0			2, 8	2, 4	2, 6	3, 4
8, 5			3, 0	2, 6	2, 8	3, 6

Примечание. При II типе кровли приведенные в таблице параметры длины анкеров l_а, соответствуют мощности непосредственной кровли h_н.к до 0, 3В м и закреплению анкеров в устойчивых прочных породах мощностью более 0, 5 м.

При ширине выработки от 8, 5 до 12 м применять двухуровневую схему крепи с длиной анкеров первого уровня не менее 2, 0 м при I и II типах кровли и не менее2, 4м при III и IV типах кровли.

19. Для обеспечения рабочего состояния сопряжений выемочных горных выработок с очистным забоем и сопряжений подготавливающих горных выработок в зоне влияния очистных работ при расчетных смещениях U_кр > 300 м анкерную крепь следует усиливать рамной крепью, податливыми стойками или дополнительными анкерами. При этом параметры основной анкерной крепи принимают по рисунку 1 приложения 2 для U_кр = 300 мм, а крепь усиления рассчитывается по формулам:

для податливых стоек и рам

Р_к.у=1, 5(Р_max–P_a); (17)

 

для дополнительных анкеров

Р_к.р=Р_max – Р_a; (18)

l_а.у=l_max, (19)

где Р_к.у –сопротивление крепи усиления, кН/м²;

l_а.у. – длина дополнительного анкера усиления, м;

Р_max и l_max – параметры сопротивлении анкерной крепи и длины анкеров, требуемые по расчетным смещениям кровли U_кр в продолжение всего срока службы, определяются по рисунку 1 настоящего приложения;

Р_а– сопротивление установленной при проходке анкерной крепи, кН/м².

Дополнительные средства крепления и в том числе стойки усиления можно заменить анкерной крепью, устанавливаемой в два уровня, как это показано для различных вариантов охраны горных выработок в приложении 2.

20. В качестве критерия интенсивности горного давления для расчета крепи в боках сопряжений следует принимать по аналогии с приложением 3 степень относительной напряженности пород и пласта s_б, определяемую по формуле:

s_б = k₁k₂k_ogH/R_с.б, (20)

где g– средний объемный вес пород, принимаемый равным 0, 026 МН/м³;

Н – глубина расположения сопряжений от поверхности, м;

R_с.б – расчетное сопротивление слоев, пласта и пород в боках на сжатие, МПа;

k₁ – коэффициент концентрации напряжений в боках при проходке и поддержании сопряжений, принимаемый: для сопряжений с пересекающимися горными выработками – 1, 6, рисунок 1 (а, б, з) настоящего приложения; для сопряжений с примыкающими горными выработками – 1, 4, рисунок 1 (в. г, д, е, ж, и, к, л, м) настоящего приложения; для сопряжений выемочных горных выработок с очистным забоем, рисунок 3 настоящего приложения – 2, 3 при III типе кровли, 3, 0 при I и IV, 4, 5 при II типе кровли;

k₂ – коэффициент увеличения напряжения в боках сопряжений от других горных выработок, который при l ≥ 15 м равен 1, а при l < 15 м определяется по формуле:

, (21)

здесь l – расстояние до влияющей горной выработки;

k_o – коэффициент увеличения напряжений в боках сопряжений при расположении их в зоне влияния опорного давления от очистных работ, который при l_ц≥ 0, 1Н равен 1, а при ширине целика l_ц менее 0, 1H м определится по формуле:

k_o = 1 + , (22)

здесь k_o.max принимается равным 2 при I, III и IV типах кровли и равным 3 при II типе кровли. Для сопряжений выемочных горных выработок с очистным забоем, рисунок 3 настоящего приложения; коэффициенты k₂ и k_ов формуле 20 настоящего приложения принимается равными 1.

В условиях, где напряженность в боках меньше расчетного сопротивления сжатию всех, в том числе и наиболее слабых слоев пород и угля в боках:

s_б = < 1, (23)

крепление боков анкерной крепью не предусматривается, за исключением острых углов сопряжений, особенно в капитальных горных выработках с длительным сроком службы (более 5 лет), где следует устанавливать анкеры длиной 1–1, 2 м с сопротивлением 10–15 кН/м².

Если напряженность в боках s_б превышает расчетное сопротивление сжатию только слабых пород и угля общей мощностью до 1, 5 м, но меньше сопротивления сжатию других пород, предусматривается установка в этих породах (пласте) анкерной крепи, с сопротивлением анкерной крепи Р_а.б и длину анкеров l_а.б на сопряжениях принимается соответственно равными 20 кН/м² и 1, 5 м. На острых углах сопряжений в капитальных горных выработках с длительным сроком службы сопротивление крепи и длину анкеров следует увеличить в 1, 5 раза, а расстояние между рядами анкеров принимать 1, 0–1, 2 м.

21. Крепь с рассчитанными параметрами устанавливается на самом сопряжении, а так же на участках по обе стороны от сопрягающихся горных выработок, равных их ширине.

 

_________________________

 

⇐ Предыдущая10111213141516171819Следующая ⇒

Поделиться: