Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Топ:
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2017-06-13 | 760 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Цель работы: получить практические навыки по расчету крепей.
Выбор вида крепи согласно СНиП (Строительным нормам и правилам), допускается производить по безразмерному показателю устойчивости пород (Пу):
Пу= γ ×H p /R сж, (2.1)
здесь γ - объемный вес пород, кН/м3; Н р - расчетная глубина расположения выработки, м; R cж - расчетное сопротивление пород сжатию, кПа.
R cж = G сж × К с × ξ, (2.2)
где G сж – предел прочности пород одноосному сжатию, кПа; К с - коэффициент структурного ослабления, доли ед.; ξ - коэффициент длительной прочности, доли ед.
Коэффициент длительной прочности (ξ) равен отношению предела прочности образца при длительном воздействии нагрузки (G д) к пределу прочности пород при сжатии (G сж). Для пород с хрупким характером разрушения (гранитов, кварцитов, песчаников с кварцевым цементом и т.п.) рекомендуется принимать ξ =1-0,7; для пород, в которых перед разрушением возникают пластические деформации (большинство слабых и средней крепости осадочных и метаморфических пород), ξ =0,7-0, 5.
Согласно рекомендации СНиП II-94-80 установить значение коэффициента структурного ослабления (К с) можно по табл. 2.1.
Таблица 2.1 - Зависимость коэффициента (К с) от трещиноватости пород
Среднее расстояние между поверхностями ослабления пород, м | >1,5 | 1,0-1,5 | 0,5-1, 0 | 0,1-0,5 | <0,1 |
Коэффициент структурного ослабления (К с) | 0,9 | 0,8 | 0,6 | 0,4 | 0,2 |
Для рудников цветной металлургии рекомендуется выбирать вид крепи по табл. 2.2, а для угольных шахт по табл. 2.3.
Таблица 2.2 - Выбор крепи по показателю устойчивости пород для рудников
Значение Пу | Рекомендуемая крепь |
до 0,10 | Крепь не требуется. При интенсивной трещиноватости пород следует применять набрызгбетон толщиной до 30 мм. |
0,10-0,30 | Анкерная либо комбинированная крепь. |
0,30-0,45 | Крепи: монолитная бетонная без обратного свода; деревянная; металлическая податливая; комбинированная с металлическими рамами или арками, либо с бетоном. |
|
Таблица 2.3 - Выбор крепи по показателю устойчивости пород для угольных шахт
Значение Пу | Расположение выработки относительно напластования пород | Рекомендуемая крепь |
до 0,05 | Вкрест простирания и в однородных породах | Крепь не требуется. При интенсивной трещиноватости применять торкретирование. |
0,05-0,10 | Вкрест простирания и в однородных породах | Крепь не требуется. При интенсивной трещиноватости применять торкретирование или набрызгбетон толщиной до 30 мм. |
0,10-0,24 | Вкрест простирания и в однородных породах | Набрызгбетон толщиной 30-50 мм, деревянные рамы (параметры рамы - по расчету). |
Более 0,24 | Вкрест простирания и в однородных породах | Комбинированная крепь - набрызгбетон и анкеры (параметры по расчету) |
до 0,05 | По простиранию | Крепь не требуется. При интенсивной трещиноватости применять торкретирование. |
0,05-0,10 | По простиранию | Крепь не требуется. При интенсивной трещиноватости применять торкретирование или набрызгбетон толщиной до 30 мм. |
0,10-0,24 | По простиранию | Комбинированная крепь - набрызгбетон и анкеры (параметры по расчету) |
Более 0,24 | По простиранию | Податливая металлическая арочная крепь (параметры по расчету) |
Расчеты крепей производятся по одной из групп предельных состояний, принятых в строительной механике: первая - по потере несущей способности; вторая - по пригодности к нормативной эксплуатации, т.е. по допустимым деформациям.
Расчеты крепей по первой группе предельных состоянийведутся по значениям расчетной нагрузки (Р) и расчетного сопротивления материала крепи (R). Расчетная нагрузка равна величине горного давления на крепь, умноженной на коэффициент перегрузки (m). В большинстве расчетов при этом давление считают установившимся без учета фактора времени, условий формирования давления, глубины ведения горных работ и конструктивных особенностей крепи, что снижает достоверность расчетов.
|
Расчеты по второй группе предельных состояний выполняют на нормативные нагрузки с учетом нормативных сопротивлений материалов, чтобы не допустить чрезмерных деформаций и перемещений конструкций крепи либо ограничить ширину раскрытия трещин в породах. Расчетные предельные состояния принимают в зависимости от назначения и вида выработки, срока ее службы в соответствии с эксплуатационными, технологическими и технико-экономическими требованиями.
Для ответственных капитальных горизонтальных и наклонных выработок расчеты рекомендуется выполнять по обеим группам предельных состояний и окончательно принимать большие расчетные параметры крепи. Для выработок с небольшим сроком службы (до 5-6 лет) и выработок в зоне влияния очистных работ расчеты можно вести по первой группе предельных состояний.
Расчет деревянной крепи
Расчет деревянной крепи производят по первой группе предельных состояний.И он заключается в определении диаметра верхняка, а при необходимости и диаметра стоек крепежной рамы по максимальному изгибающему моменту, моменту сопротивления элементов крепи и действующим усилиям в этих элементах. При установке крепежных рам вразбежку и необходимости возведения межрамного ограждения (затяжки), то параметры затяжки также подлежат расчетам.
В породах с коэффициентом крепости f>4,когда борта выработки устойчивы, а кровля неустойчива и при отсутствии бокового давления определяют только прочные размеры верхняка крепежной рамы. Диаметр стойки принимается равным принятому диаметру верхняка.
Расчет верхняка. Верхняк уподобляется балке, лежащей на двух опорах. Он выдержит давление со стороны кровли, если его сопротивление изгибу (R из) будет не меньше максимального изгибающего момента, обусловленного этим давлением (М из, кН×м):
R из× W > М из, (2.3)
Данному условию будет удовлетворять верхняк диаметром (d, м):
, (2.4)
где a – полупролет выработки по кровле вчерне, м; m - коэффициент перегрузки, ед. (m= 1,5 - для стволов, их сопряжений, околоствольных дворов и камер, m= 1,2 - для остальных выработок, m= 1,5÷2 - соответственно в сложных горно-геологических условиях); L - расстояние между смежными крепежными рамами, м; R из – расчетное сопротивление древесины изгибу, кПа (табл. 2.4); n v - коэффициент условий работы деревянной крепи, (табл. 2.5).
|
Таблица 2.4 - Характеристики пород древесины
Породы древесины | Плотность воздушно-сухой древесины, г/см3 | Расчетные значения сопротивления, кПа | |||
при изгибе | при растяжении вдоль волокон | при сжатии и смятии вдоль волокон | при сжатии и смятии поперек волокон | ||
Сосна | 0.53 | ||||
Ель | 0.46 | ||||
Пихта | 0.39 | ||||
Лиственница | 0.68 |
Таблица 2.5 - Величина коэффициента условий работы крепи
Величина (n у) | Условия работы крепи |
0,75 | Для конструкций, длительное время работающих в условиях повышенной влажности |
0,85 | При кратковременном увлажнении |
0,9 | В сухих выработках на свежей струе |
Расчет межрамных ограждений. Межрамные ограждения (затяжки), бортов и кровли выработок могут сооружаться из досок, обапола, распилов, а также из гибких материалов, металлических сеток, решеток, стеклоткани. При расчете межрамных ограждений нормативные и расчетные нагрузки на них от горного давления принимаются такими же, как и при расчете крепежной рамы. Для расчета выбирается та затяжка, которая наиболее нагружена, т.е. лежащая на участке периметра рамы, где интенсивность давления максимальная. Обычно это характерно для кровли выработки. Затяжка рассчитывается как балка, свободно лежащая на двух опорах - соседних рамах, ее пролет принимается равным (L) - шагу рамы.
Толщина затяжек из досок (Δ, м): , (2.5)
где q - максимальная интенсивность нагрузки, кН/м2:
q = b × γ = (a/ƒ)×γ, (2.6)
где b - высота свода обрушения, м.
Толщина затяжек из обапола (Δоб, м): Δоб = 1,5× Δ, (2.7)
Толщина затяжек из распилов (d р, м): , (2.8)
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!