Выбор рациональной технологии проведения откаточной выработки

Выполнил:

студент гр. ГО-10

(роспись)

(фамилия, инициалы)

Дата защиты работы

«____»_______20___г.

Оценка

Руководитель:

доцент кафедры ПРМПИ

(Подопригора В.Е.)

(роспись)

(фамилия, инициалы)

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

по дисциплине «Подземные горные работы»

студенту  гр.

ГО –

10

, вариант

,

(фамилия, инициалы)

Тема курсовой работы:

«Выбор рациональной технологии проведения

откаточной выработки».

Исходные данные:

Ед.

изм.

Значения

Глубина работ, Нр

м

740

Плотность пород в массиве, ρ

кг/м3

2700

Предел прочности пород на сжатие, σсж

МПа

152

Расстояние между трещинами lтр

м

<0,1

Месячная скорость проходки выработки Vмес

м/мес.

119

Марка ВВ

―

Аммонал

Способ инициирования шпуровых зарядов

―

Электрический

Марка электровоза

―

3КР-600

Колея

мм

600

Графическая часть:

на 3-х листах масштабной бумаги формата А3.

Дата выдачи задания:

«        »                     20     г.

Дата представления готовой работы руководителю:

«        »                  20     г.

Руководитель курсового

проектирования:

(доцент Подопригора В.Е.)

Rс = σс ∙ Кс, Па,

(1.1)

где

σс

- предел прочности пород при  сжатии,  σс = 152 · 106 Па;

Кс

- коэффициент, учитывающий структурные  ослабления

массива. При заданном расстоянии между трещинами

<0,1 м  Кс = 0,2.

Rс = 152 ∙ 106 ∙ 0,2 = 30,4 ∙ 106 Па.

Кк = γ · Нр / Rс

(1.2)

где

γ

- плотность пород, Н / м3.

По заданному значению плотности пород (ρ = 3040,0 кг/м3)

определяем γ:

γ = ρ · g = 2700,0 · 9,81 = 26487,0, Н/м3.

Нр

- глубина заложения выработки,  Нр = 740,0 м.

Кк = 26487,0 · 740,0/(30,4 ∙ 106) = 0,64.

b = a / tgφ,

(1.3)

где

a

–  полупролет выработки по кровле,  a = В / 2 = 2,46 / 2 =

= 1,23 м;

tgφ

–  коэффициент внутреннего трения пород, tgφ =

(f – 1) / (f + 1), где f – коэффициент крепости пород

по шкале проф. М.М.Протодьяконова, для заданных

условий (σсж = 152 МПа  f ≈ σсж / 10 = 15,2).

тогда  b = 1,23 /[(15,2 – 1) / ( 15,2 + 1)] = 1, 40 м.

qн = (b – h0)γ,

(1.5)

где

h0

– высота искусственного свода,  = В/4 = 2,46 / 4 =

= 0,61 м;

qн = (1,40 – 0,61) 26487,0 = 20924,7 Н/ м2.

δк = 0,35 [qн nп / (mδ σр)], м, 

(1.6)

где

nп

–  коэффициент запаса прочности крепи,  nп = 1,2;

mδ

–  коэффициент условий работы крепи, для неармиро-

ванного набрызгбетона mδ = 0,85;

σр

– предел прочности бетона при растяжении, равный при

стандартной марке бетона М400 σр = 1,2 МПа (1200000,0 Па).

δк = 0,35 [20924,7 · 1,2 / (0,85 · 1,2 ∙ 106)] 0,5 = 0,054 м,

принимаем δк = 55,0 мм.

Rc = π r 2 Rр m, Па

(1.7)

где

r

–  радиус стержня (из условия r  ≥ 0,008 м);

Rр

–  предел прочности стержня на разрыв, для стали периоди-

ческого профиля Rр = 270,0 МПа;

m

–  коэффициент условий работы крепи (из условия

m = 0,9…1,0) принимаем равным 0,95.

Rc = 3,14 (0,008)2 ∙ 270,0 ∙ 106 ∙ 0,95 = 51546,2 Па.

Rз = π · dшп · τ · lз · m, Па,

(1.8)

где

dшп

–  диаметр шпура, м;

τ

–  сила сцепления заполнителя с породой. При водо-

цементном соотношении (В/Ц), равном 0,5 и марке бетона

М400 τ изменяется в пределах 1,0…1,4 МПа.

lз

–  глубина заделки стержня за пределы границ свода

естественного равновесия, принимаем lз равной 0,3 м;

Rз = 3,14 ∙ 0,042 ∙ 1,2 ∙106 ∙ 0,3 ∙ 0,95 = 45102,1 Па.

S = qн nп / Rа

(1.9)

S = 20924,7 ∙ 1,2/ 45192,1 = 0,55 м-1.

а = (1 / S ) 0,5

(1.10)

а = (1/0,55)0,5 = 1,34 м

la = b + lз + l1

(1.11)

где

l1

–  длина выступающей из шпура части стержня анкера,

l1  принимаем равной 0,15 м.

la = 1,40 + 0,30 + 0,15 = 1,85 м.

Расчетные формулы

для определения параметров выработки (при  f >12)

Результаты расчета

Высота искусственного свода, h0 = В/4

h0 = 610,0 мм

Большой радиус закругления, R = 0,905 В

 R = 2230,0 мм

Малый радиус закругления, r = 0,173 В

r = 425,0 мм

Сечение выработки, S = B ( h2 + 0,175B)

Sсв = 5,5 м2; Sч = 6,3 м2

Периметр выработки, подвергаемый креплению набрызгбетоном, Ркр = 2h2 +1,22B

Ркр = 7,1 м.