20. Выработка, пройденная и поддерживаемая над целиком угля, оставленным в нижележащем пласте, и погашаемая за очистным забоем одиночной лавы
Условия: =20 МПа, =600 м, угол падения 20°, мощность подрабатывающего пласта 1,5 м, пород междупластья – 40 м, выработка проводится комбайном, S=10,3м2, b=4,1 м, основная кровля –среднеобрушающаяся.
Решение:
1) Определяем
по табл. 22 на основании отношения
.
Из табл. 28 находим
=0,88
,
где
=135 м
(см. табл. 29). Следовательно,
.
Отношение равно 40/202,5=0,198. При этом отношении величина =3,5 (см. табл. 22).
2) Зная , выбираем крепь и средства ее усиления на основании расчета смещений пород по формулам (3) и (12) с введением ;
а) выбираем основную крепь:
,
где =500 мм (см. рис. 2), =1, =0,62, =1, =0,9 (см. рис. 3), =3,5.
.
,
где
=150 кПа,
=1,
=1,
=4,1 м,
=615 кН/м.
Принимаем крепь КМП-А5 с ножкой 1200 мм
и замком типа ЗПК (
=1000 мм,
=260 кН),
.
Принимаем
=2,5 рамы/м;
б) выбираем средства усиления крепи:
,
где
=976,5 мм,
=810 мм,
=1,
=1,
=0,5,
=3,5,
;
,
=902 кН/м,
;
в) проверяем по податливости металлическую рамную крепь:
,
где
=1000 мм,
=2394 мм,
=0,6,
=0,7.
.
Условие соблюдается.
Принимаем крепь КМП-А5 с ножкой 1200 мм, имеющую податливость 1000 мм (см. прил. 1), из СВП-22, с замком ЗПК. Плотность установки крепи при проходке в зоне ПГД 2,5 рамы/м. В зоне временного опорного давления собственной лавы плотность установки средств усиления (металлических стоек терния) – одна стойка под прогон на 2,5 рамы.
21. Выработка, проводимая вне влияния очистных работ в слабых неустойчивых породах (на буроугольных шахтах днепровского бассейна)
Условия: бортовой штрек проводится на глубине 80 м по углю ( =0,4 МПа, =1), в кровле и почве оставляются защитные пачки угля толщиной 0,5 м. Залегание пласта горизонтальное, =1–2°. Выше пласта залегает слой глин мощностью
5 м, в почве обводненные пески (m=3 м). В результате дренажных работ напор подземных вод отсутствует, выработка обводнена. Бортовой штрек проводится вне влияния смежных выработок, тектонические нарушения отсутствуют. Срок службы выработки – три года.
Параметры
выработки:
=7 м2,
=10 м2,
ширина выработки в свету
=3,2 м,
в проходке
=3,8 м,
=2,1 м,
=2,7 м.
Решение: 1) Смещения пород кровли определяем по формуле:
,
где
=180 мм
(по графику рис. 16, а при
=80 м
и
=0,4 МПа);
=2,5 мм/мес
(по графику рис. 18, для условий режима
незатухающей ползучести), а с учетом
обводненности выработки
(см. п. 40);
=0,85
(табл. 11),
=1
(см. п. 9).
.
2)
Нагрузки на 1 м выработки определяем
по формуле:
,
где
=3,8 м,
=101 кПа
(при
=408 мм,
=3,8 м);
.
3) Выбираем крепь согласно п. 14 по прил. 1, исходя из ширины выработки. Принимаем трапециевидную крепь КМП-Т (П) из СВП-22 с замком ЗПК ( =260 кН).
Плотность
установки крепи
.
Принимаем
=1,43 рамы/м.
4)
Проверку крепи по податливости производим
по формуле (11) из условия
,
где
=408,0 мм,
=0,85.
.
Конструктивная податливость принятой
крепи выше (
=700 мм).
Следовательно, крепь отвечает условиям
поддержания выработки. Далее в табл. 48
показаны примеры выбора основной крепи,
устанавливаемой при проходке в выработке,
проводимой в слабых неустойчивых
необводненных породах при остальных
условиях, соответствующих примеру 21.
Таблица 48
Н, м |
Параметры крепи и средств ее усиления при , МПа
|
||
0,25 |
0,32 |
0,4 |
|
50 |
КМП-Т (П) из СВП-22, замок ЗПК, =700 мм |
||
n=1,0 рамы/м |
n=0,8 рамы/м |
n=0,8 рамы/м |
|
80 |
То же, n=1,43 рамы/м |
То же, n=1,25 рамы/м |
То же, n=1,1 рамы/м |
120 |
То же, n=2 рамы/м |
То же, n=1,67 рамы/м |
|