3. Оценка устойчивости пород почвы

Оценка устойчивости пород почвы по расчётной ширине определяется по формуле:

где n - коэффициент направления выработки, относительно

напластования n = 1,22.

В_р=1,4*21,6*0,9*10⁶/(25000*750)=1,45 м

Т.к. Вр < Вф, возможны проявления пучения почвы.

4. Предельные глубины (критические)

Предельная (критическая) глубина заложения выработки характеризует возможность интенсивного проявления горного давления и реальность использования последующих расчетов. Она определяется по следующей формуле:

где К - коэффициент концентрации напряжений; при данной арочной форме поперечного сечения и комбайновом способе сооружения выработки он равен 2,5;

n - коэффициент запаса прочности, равен 2;

Н_пр=1,8*31,94*10⁶/(2,5*25000*2)=460 м

Т.к. критическая глубина меньше чем глубины заложения выработки (650 м), то на всей протяжённости возможно интенсивное проявление горного давления.

5. Оценка размеров зоны опрного давления вокруг очистного забоя

Оценка размеров зоны опорного давления вокруг очистного забоя производится по формуле:

где Н - фактическая глубина ведения очистных работ, м;

m - мощность угольного пласта, 1.1 м;

f - коэффициент крепости пород кровли пласта, f=6;

n - коэффициент обрушаемости пород кровли, для слабых слоистых n=1;

L_o=250*√750*1,8[(1+1/6)/(90+6²)]*1=85

Рис.1. Эпюра интенсивности давления в пределах зоны опорного давления

В расчётах учет влияния зоны опорного давления производится значением расчётной глубины ведения горных работ:

Н_Р = К_Х * Н,

где К_Х = (1+0,1 *К), а К - значение фактической интенсивности опорного давления на участке расположения выработки, для глубин 600...800 м К=3;

К_Х -(1+0,1*3)=1,3

Н_Р =1,3*750 = 975 м

5. Критетерий устойчивости ( Ку )

Оценка устойчивости по критерию устойчивости Я, даёт общую характеристику возможного состояния выработки (кровли и боков) для предварительного выбора способов и средств поддержания выработки.

К_у=0,025*750/(0,9*1,8*31,94)=0,36

Т.к Ку<0,5, то по данному критерию можно сказать, что выработка устойчива.

5. Проверка выбранной площади поперечного сечения выработки по фактору проветривания

Проверка ведётся по скорости движения воздуха в выработке:

Где - максимально допустимая скорость движения воздуха в выработке, = 6 ;

- количество воздуха, необходимого для проветривания выемочного участка, , рассчитывается по формуле:

Где - относительная газообильность выемочного участка, ;

- суточная добыча лавы (участка шахты), ;

- коэффициент неравномерности газовыделения (1,28…2,43);

С – допустимое содержание газа в исходящей струе (1%);

- допустимое содержание газа в свежей струе (0,25%);

Q_p=100*3*4000*1,8/(1440*(1-0,25)*60)=

5. РАСЧЁТ СМЕЩЕНИЙ ПОРОД И НАГРУЗОК НА КРЕПЬ

Расчёт смещений пород и нагрузок на крепь аналитико-экспериментальным методом производится по формулам:

Формула для расчёта смещений пород кровли:

= 0

U^*_кр=0,1*5,2[2.7^{0.025*750/(0.8*39.96)} -1]=0,41 м

Учитывая, что любая конструкция крепи имеет техническую или технологическую податливость, необходимую несущую способность, МПа, можно найти по формуле:

;

q=8*0.025*³√(5.2/2)*0.41²=0.16 МПа;

U_кр=0,1*5,2*[2.^{7[0.025*750-10*(39.96/30)2*0.15]/(0.8*39.96)} -1]=0.37 м

Расчёт смещений пород боков:

U^*_б=0,07*h[e^{0.85ɤH/(m*σсж)} -1]

q_б=0

U^*_б=0.07*3.79[2.7^{0.85*0.025*750/(0.8*20.25)} -1]=0.43 м

q_б=8*0.025³√3.79/2*0.43²=0.14 МПа

U_б=0,07*3,79[2.7^{[0.85*0.025*750-15(20.25/30)2*0.14]/0.8*20.25} -1]=0.40 м

Расчет смещений пород почвы:

U_п=ρ√Вh[e^{[0.85* ɤH-15/(m*σсж)} -1]

Где, ρ-коэф. характеризующий крепость пород.

U_п=0.3√5.2*3.79[2.7^{[0.85*0.025*750-15(21.6/30)2*0.14]/0.8*21.6]} -1]=1.3 м