4. Выработка, проводимая вприсечку без оставления угольной полосы

Условия: выработка (рис. 25) проводится по напластованию на глубине 500 м. Угол падения 10°. Вмещающие породы показаны на рис. 26. Характеристика слоев: 1 – песчано-глинистый сланец, =52 МПа, m=8 м, 2 – глинистый сланец, =30 МПа, m=1 м, 3 – уголь, =12 МПа, m=2,5 м; 4 – глинистый сланец, =28 МПа, m=1,5 м; 5 – песчаный сланец, =60 МПа, m=3 м. Расстояние от свода арки до пласта 0,5 м. Выработка пройдена комбайновым способом, сечение в свету до осадки 9 м², ширина в проходке 3,5 м, высота 3 м. Срок службы выработки 2 года. Выработка сухая, вне тектонических нарушений. Кровля – среднеобрушающаяся.

Решение: 1 ) Определяем расчетную прочность пород. Для всех пород принимаем =0,9 (см. табл. 1). Тогда получим =520,9=46,8 МПа, =300,9=27 МПа, =120,9=10,8 МПа, =280,9=25,2 МПа, =600,9=54 МПа.

Расчетная прочность пород кровли и почвы составит

,

.

Средневзвешенная прочность пород кровли и почвы равна

.

Вначале выбираем основную крепь. Для этого определяем смещения пород по формуле:

,

где =160 мм, при =500 м и =35,9 МПа, =48 мм/мес, =0,95 (при S=9,0 м²), =1 (по условию полной присечки), =0,48 (см. рис. 5, при =44,9 МПа и =41,7 МПа).

.

По величине определяем нагрузку . Из табл. 4 получаем =42 кПа. Затем находим , где =1,0, =0,6 (комбайновая проходка), =3,5 , =42 кПа.

.

Плотность основной крепи . Принимаем крепь типа КМП-А3 из СВП-22 (замки с прямыми планками и скобами с резьбой) с плотностью 0,8 рамы/м.

2) Средства усиления выбираем на основании расчета смещений пород кровли по формуле:

,

где =116,7 мм, =420 мм, =1, =0,95, =0,48, =1.

.

Определяем нагрузку . Из табл. 4 имеем =80 кПа. Находим суммарную нагрузку на крепь в зоне влияния очистных работ по формуле (8):

.

По формуле (14), предусматривая в качестве средств усиления деревянные стойки, определяем их плотность:

.

Окончательно плотность установки стоек усиления принимаем по технологическим условиям равной 0,4 стойки/м, т.е. под каждую вторую раму под прогон.

3. Выбираем металлическую крепь по податливости в соответствии с п. 17:

.

При =1, =1 имеем >308 мм.

Принимаем трехзвенную крепь КМП-А3 из СВП-22 с податливостью 400 мм плотностью 0,8 рамы/м. В зоне влияния очистных работ на расстоянии 30 м впереди очистного забоя (см. табл. 13) основную крепь усиливаем деревянными стойками под каждую вторую раму под прогон.

Примечание. В качестве примера в табл. 42 даны результаты выбора металлической податливой крепи для присечных выработок, поддерживаемых на других глубинах и в других породах при прочих условиях, указанных в примере 4.

Таблица 42

H, м	Параметры крепи и плотность ее установки при значения , МПа
	20	40	60	80
300	КМП-А3 из СВП-22, замок ЗПК, n=0,8 рамы/м
	Без усиления крепи
600	КМП-А3 из СВП-22, замок 3ПК, n=0,8 рамы/м
	Металлические стойки трения, n1=0,8 ст/м	Без усиления крепи

Окончание табл. 42

H, м	Параметры крепи и плотность ее установки при значения , МПа
	20	40	60	80
900	КМП-А5 с ножкой 700 мм из СВП-22, замок 3ПК, n=1 рама/м	КМП-А3 из СВП-22, замок 3ПК, n=0,8 рамы/м
	Металлические стойки трения n=0,8 ст/м		Без усиления крепи
1200	КМП-А5 с ножкой 700 мм из СВП-22, замок 3ПК,
	n=1 рама/м	n=0,8 рамы/м	n=0,8 рамы/м	n=0,8 рамы/м
	Металлические стойки трения			Без усиления крепи
	n1=1 ст/м	n1=0,8 ст/м	n1=0,8 ст/м
1500	КМП-А5 с ножкой 700 мм из СВП-22, замок 3ПК,		КМП-А3 из СВП-22, замок 3ПК, n=0,8 рамы/м
	n=1,1 рамы/м	n=1 рама/м	n=1,33 рамы/м
	Металлические стойки трения
	n1=1,1 ст/м	n1=1 ст/м	n1=0,8 ст/м	n1=0,4 ст/м, т.е. под подхват 1 стойка на 2 рамы