Вихідні дані до частини 2:

Діаметр штанги = 24 мм;

Ширина камери = 3,7 м.

Хід рішення:

Рис. 2.12. Схема до визначення параметрів анкерного кріплення.

Частина 1

Визначаємо вагу порід, яку сприймає один верхняк

= 4·1,6·1,85·22 = 260,5 кН.

З огляду на кут β з умови рівноваги, навантаження на кожну штангу дорівнює

= 260,5/(2·0,951) = 137 кН.

Відповідно до умови початковий натяг штанги повинен досягати

= 0,1·137 = 13,7 кН.

Визначаємо розрахункове зусилля штанги

= 13,7 + 137 = 150,7 кН.

Тоді необхідний перетин штанги (з урахуванням запасу міцності) визначаємо з умови

= 1,3·150,7/470 = 420 мм².

А діаметр перетину

= 23,2 ≈ 24 мм.

Частина 2

Визначити відстань між верхняками і щільність установки анкерів.

Рішення:

Площа поперечного переріза штанг утримуючих один верхняк

Зусилля з обліком початкового натягу, обумовлений вагою підтримуючих порід визначаємо по формулі

де – коефіцієнт початкового натягу.

При рівності кута нахилу штанг можна записати умову рівноваги

звідки

= 0,786*0,024² *2 *470*10⁶* 0,951 / (2,5*3,7* 1,85*22*10³ *1,1) = 0,98 м.

Визначаємо кількість штанг на 1м² , N_o .

Вага порід, що приходиться на 1м² підтримуючій площі дорівнює:

,

а похила складова дорівнює:

.

З обліком заданих умов одна штанга здатна витримати зусилля:

Кількість штанг на 1 м² підтримуючій площі дорівнює = 0,55 шт.

Площа покрівлі, підтримувана однією штангою дорівнює

= 1,8 м².

2.10.6. Контрольні питання

1. Як визначається натяг штанги?

2. У яких випадках застосовується анкерне кріплення?

Використана література:

1. Шашенко А.Н., Пустовойтенко В.П. Механика горных пород.К: Новий друк, 2003.- 400 с.

2. Алексеенко С.Ф., Мележик В.П. Физика горных пород. Горное давление.К: Вища школа, 1987.- 279.

3. Алексеенко С.Ф., Мележик В.П. Физика горных пород. Горное давление (Сборник задач и упражнений).К: Вища школа, 1988.- 248.

4. А.Г. Шапарь. Механика горных пород и устойчивость бортов карьеров. – К. Вища школа, 1973. – 120 с.

5. Устойчивость бортов и осушение карьеров: Учебник / А.И. Арсентьев, И.Ю. Букин, В.А. Мироненко. – М. Недра, 1982. – 165 с.

6. Механика горных пород. Учебник/ Кацауров Н.И., – М.: Высшая школа. – 1981.