- •I. Область и условия применения инструкции1
- •II. Основные исходные данные и расчетные положения
- •III. Расчет параметров рамной податливой крепи в выработках вне влияния очистных работ Полевые и пластовые выработки
- •Определение смещений пород иа контуре выработки*
- •Определение расчетной нагрузки на рамную податливую крепь
- •Выбор типа крепи и ее сопротивления
- •Выбор плотности установки крепи
- •Выбор металлической крепи по податливости
- •Выработки, проводимые по обрушенным породам выработанного пространства
- •Выработки, проводимые вприсечку к выработанному пространству
- •Выработки, сохраняемые для повторного использования
- •Спаренные выработки, погашаемые с одновременным извлечением целика угля*
- •Спаренные выработки, разделенные породной полосой, возводимой во время проходки, и используемые при отработке второй лавы
- •Выработки, проводимые (оформляемые) за очистным забоем
- •Выработки, проводимые (оформляемые) за очистным забоем и сохраняемые для повторного использования*
- •V. Расчет параметров рамной податливой крепи в выработках на крутонаклонных и крутых пластах
- •Выработки, не подверженные влиянию очистных работ
- •Выработки, погашаемые за очистным забоем
- •Выработки, проводимые впереди очистного забоя и сохраняемые за ним на весь срок службы выемочного участка
- •Выработки, проводимые впереди очистного забоя и сохраняемые за ним для повторного использования при отработке нижнего этажа (подэтажа)
- •Выработки, проводимые вприсечку к выработанному пространству
- •Выработки, проводимые (оформляемые) за очистным забоем
- •Выработки, проводимые по завалу впереди очистного забоя и поддерживаемые в выработанном пространстве
- •Требования к крепи
- •VI. Расчет параметров рамной податливой крепи в выработках, проводимых в разгруженных зонах, под или над краевыми частями и целиками угля*
- •VII. Расчет параметров рамной податливой крепи выработок, проводимых в слабых неустойчивых породах
- •Выработки, погашаемые за очистным забоем
- •Присечные выработки
- •VIII. Расчет смещений пород при активном управлении горным давлением в выработках
- •Порядок выбора способа активного управления горным давлением в подготовительных выработках
- •Характеристика рамных податливых крепей
- •1. Перечень рамных металлических крепей
- •3. Параметры податливых сборных железобетонных крепей (по данным игд им. А.А. Скочинского)
- •4. Параметры смешанной крепи (по данным кузниуи)
- •5. Параметры деревянной крепи
- •6. Параметры средств усиления крепи
- •7. Параметры способов активного управления горным давлением и область их применения
- •7.1. Скважинная разгрузка
- •7.2. Щелевая разгрузка
- •7.3. Взрывощелевая разгрузка (вщр)
- •7.5. Отсечное торпедирование
- •7.6. Упрочнение пород скрепляющими растворами
- •Примеры выбора типа и параметров крепей в выработках
- •1. Выработка, проводимая вне влияния очистных работ в условиях пологого падения
- •2. Выработка, проводимая по обрушенным породам
- •3. Выработка, погашаемая за очистным забоем одиночной лавы
- •4. Выработка, проводимая вприсечку без оставления угольной полосы
- •5. Выработка, сохраняемая для повторного использования
- •6. Спаренные выработки, погашаемые с одновременным извлечением целика угля
- •7. Спаренные выработки, разделенные породной полосой, создаваемой во время проведения, используемые при отработке второй лавы
- •8. Выработка, проводимая (оформляемая) за очистным забоем в выработанном пространстве
- •9. Выработка, проводимая (оформляемая) за очистным забоем и сохраняемая для повторного использования
- •10. Выработка вне влияния очистных работ в условиях крутого падения
- •11. Выработка, погашаемая за очистным забоем в условиях крутого падения
- •12. Выработка, проводимая впереди забоя лавы и сохраняемая за ним на весь срок службы выемочного участка в условиях крутого падения
- •13. Выработка, проводимая впереди забоя и сохраняемая за ним с последующим повторным использованием при отработке нижележащего этажа (подэтажа) в условиях крутого падения
- •14. Выработка, проводимая вприсечку к выработанному пространству в условиях крутого падения
- •15. Выработка, проводимая (оформляемая) за очистным забоем и поддерживаемая в выработанном пространстве в условиях крутого падения
- •16. Выработка, проводимая впереди очистного забоя по завалу (обрушенным породам) и поддерживаемая в выработанном пространстве в условиях крутого падения
- •17. Выработка, пройденная в разгруженной зоне от надработки и погашаемая за очистным забоем одиночной лавы
- •18. Выработка, пройденная в разгруженной зоне от подработки и погашаемая за очистным забоем одиночной лавы
- •19. Выработка, пройденная и поддерживаемая под краевой частью вышележащего пласта и погашаемая за очистным забоем одиночной лавы
- •20. Выработка, пройденная и поддерживаемая над целиком угля, оставленным в нижележащем пласте, и погашаемая за очистным забоем одиночной лавы
- •21. Выработка, проводимая вне влияния очистных работ в слабых неустойчивых породах (на буроугольных шахтах днепровского бассейна)
- •22. Выработка, проводимая в слабых неустойчивых породах и погашаемая за очистным забоем одиночной лавы на шахтах западного донбасса
- •23. Выработка, проводимая в слабых неустойчивых породах вприсечку к выработанному пространству на шахтах западного донбасса
- •Методика расчета смещения пород почвы
- •1. Выработки вне влияния очистных работ
- •2. Выработки, погашаемые за 1-м очистным забоем
- •3. Выработки, повторно используемые и погашаемые за 2-м очистным забоем
- •4. Выработки, проводимые вприсечку к выработанному пространству
- •5. Выработки, проводимые (оформляемые) за очистным забоем
- •Примеры выбора типа и параметров крепей в выработках, в которых применяются способы активного управления горным давлением
- •1. Выработка, проводимая вне влияния очистных работ в условиях пологого падения
- •2. Выработка, погашаемая за очистным забоем одиночной лавы
- •3. Выработка сохраняемая для повторного использования
- •4. Выработка, проводимая вприсечку к выработанному пространству
- •I. Область и условия применения инструкции 3
15. Выработка, проводимая (оформляемая) за очистным забоем и поддерживаемая в выработанном пространстве в условиях крутого падения
Условия: вентиляционный штрек (см. рис. 30), b=4 м, h=3 м, S=10 м2 (горно-геологические условия аналогичны примеру 10) оформляется за лавой и поддерживается в выработанном пространстве с помощью бутовой полосы высотой т'=2 м в течение t=12 мес.
Решение: 1) Основную крепь выбираем по расчетным смещениям пород кровли, определяемым по формуле (41):
,
где
=0,15
(см. табл. 19),
=1
(см.
решения предыдущих примеров).
.
По
величине
=300 мм
находим
=86 кПа
и по формуле (8) определяем
при
(см. решения предыдущих примеров)
Принимаем
крепь КМП-А4 (
=260
кН,
=400 мм)
и по формуле (11) находим
.
По табл. 7 принимаем п=1,33 рамы/м
(
=0,85).
2) Проверяем по податливости металлическую крепь по формуле (30), в которой, находим из выражения (42):
,
где =51 мм/мес (см. рис. 15 при =800 м, =28,2 МПа).
.
По
формуле (30), получим
.
Поскольку условие (30) не удовлетворяется, принимаем крепь с большей податливостью, а именно КМП-А5 с ножкой 700 мм из СВП-22, с замком ЗПК ( =600 мм, =260 кН) плотностью 1,33 рамы/м.
16. Выработка, проводимая впереди очистного забоя по завалу (обрушенным породам) и поддерживаемая в выработанном пространстве в условиях крутого падения
Условия аналогичны примеру 10, вентиляционный штрек проводится по завалу (обрушенным породам) и поддерживается в выработанном пространстве до погашения лавой в течение 12 мес.
Решение:
1) Основную крепь выбираем на основании
расчетных смещений
с учетом коэффициента 1,5. Из решения
примера 10 имеем:
=270 мм,
=104 мм,
=165,6 мм.
Расчетное смещение, согласно формуле
(29),
=317 мм.
По,
значениям
находим
из табл. 4 значение
=108 кПа.
По формуле (8) при
,
b=4 м
имеем
.
Принимаем крепь КМП-А4 ( =260 кН, =400 мм) и по формуле (10) находим:
.
Принимаем =1,67 рам/м с =0,81.
2) Средства усиления крепи выбираем на основании расчетных смещений пород кровли, определяемых по формуле (43):
,
где
=430 мм,
=0,82,
=1,
=51
мм/мес (из рис. 15 при Н=800 м
и
=26,3 МПа).
.
По
значению
=1280 мм
из табл. 4 находим
=164 кПа
и по формуле (8)
.
Выбираем в качестве средств усиления деревянные стойки ( =200 кН) и по формуле (14) находим:
.
Принимаем =1,1 ст/м под прогон ( =0,7).
3) Проверяем по податливости основную крепь по формуле (30), в которой находим по формуле (44):
.
По формуле (30) при =0,81, =0,68 получим:
.
17. Выработка, пройденная в разгруженной зоне от надработки и погашаемая за очистным забоем одиночной лавы
Выработка проводится в разгруженной зоне под выработанным пространством пласта на расстоянии от него 20 м по нормали.
Решение аналогично примеру 3, но при расчете смещений пород по формулам (3) и (12) правую часть выражений умножаем на коэффициент, принимаемый равным 0,8.
18. Выработка, пройденная в разгруженной зоне от подработки и погашаемая за очистным забоем одиночной лавы
Условия аналогичны примеру 3. Выработка проводится в разгруженной зоне над выработанным пространством пласта на расстоянии 40 м по нормали.
Решение аналогично примеру 3, но при расчете смещений пород по формулам (3) и (12) правую часть выражений умножаем на коэффициент, принимаемый равным 0,8.
19. Выработка, пройденная и поддерживаемая под краевой частью вышележащего пласта и погашаемая за очистным забоем одиночной лавы
Условия: =20 МПа, =600 м, =10, =20 м. Выработка находится под кромкой надрабатывающего пласта, в толще междупластья нет мощных слоев песчаника, =1, =1 ( =10,3 м2), проходка – комбайновая. Ширина выработки 4,1 м.
Решение: 1) Выбираем основную крепь и средства ее усиления для участка выработки, находящегося под кромкой надрабатывающего пласта. Для этого определим , установив
отношение
.
Из табл. 26, задаваясь условием
>500 мм,
найдем
,
где
=110 м.
Следовательно,
=55 м.
По условию
=20 м.
Отношение
.
По табл. 20 определяем
=1,6.
2) Зная , выбираем крепь и средства ее усиления на основании расчета смещений пород по формулам (3) и (12) с введением :
,
где
=500 мм
(рис. 2),
=1,
=0,62,
=1,
=0,9
(при
=30,
по рис. 3),
=1,6;
,
=106 кПа,
,
где
=1,
=1
(табл. 6),
=4,1 м.
.
Принимаем
крепь КМП-А5 из СВП-22 с замком ЗПК, тогда
;
Принимаем
;
б) выбор средств усиления крепи:
,
где
=448 мм,
=810 мм
(рис. 4),
=1
(кровля среднеобрушающаяся),
=1
(табл. 11),
=0,5,
=1,6,
;
=157 кПа,
=644 кН/м,
.
Принимаем
=0,835 ст/м,
т.е. одна стойка под прогон на две рамы;
в) проверка крепи по податливости:
,
где
=1096 мм,
=0,81,
=0,78,
.
Для участков выработки, попадающих в зону ПГД от кромки подрабатывающего пласта, принимаем крепь КМП-А5 с ножкой 900 мм, из СВП-22, с замком ЗПК, n=1,67 рамы/м, с усилением в зоне временного опорного давления отрабатываемой лавы металлическими стойками трения из расчета одна стойка под прогон на две рамы.
