Инструкция по выбору рамных податливых крепей горных выработок (Издание второе, переработанное и дополненное)

II. ОСНОВНЫЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4. Порядок выбора размеров сечений и расчета параметров крепи для конкретной горной выработки следующий:

а) выбирают размеры расчетного поперечного сечения выработки в свету, учитывая требования по условиям транспорта, вентиляции, водоотлива и общие компоновочные решения;

б) приближенно определяют размеры поперечного сечения выработки в проходке с учетом толщины и податливости крепи и толщины забутовочного материала. Для этого увеличивают принятые размеры поперечного сечения выработки в свету на 0,6 м по ширине и на 0,5 м по высоте;

в) рассчитывают ожидаемые смещения пород дифференцированно в кровле, боках и почве выработки с учетом влияния геологических и горно-технических факторов. Методика расчета изложена далее;

г) по величине максимальных смещений пород на контуре выработки определяют нормативную и расчетную нагрузки на крепь, выбирают ее тип, конструкцию и с учетом сопротивления рамной крепи рассчитывают плотность установки;

д) если смещения породы почвы более допустимой величины по технологическим требованиям, то необходимы мероприятия по уменьшению смещений пород (подрывка, обратный свод, анкерование, упрочнение пород, разгрузка массива и т.п.);

е) с учетом расчетных смещений пород и плотности установки крепи, а также дополнительных мероприятий по уменьшению смещений пород определяют податливость крепи и окончательно устанавливают необходимые размеры сечения выработки в проходке путем увеличения размеров в свету на значение ;

ж) по типовым проектам выработок с учетом требуемых размеров в свету и в проходке выбирают наиболее близкое сечение выработки.

5. Глубину расположения выработки от поверхности принимает равной фактическому значению. Для наклонных выработок параметр принимают по участкам при изменении глубины на 50 м.

6. Расчетное сопротивление сжатию слоев пород в массиве определяют с учетом нарушенности массива по формуле:

,                                                                         (1)

где - среднее значение сопротивления пород одноосному сжатию в образце, устанавливаемое по результатам испытаний при естественной влажности пород, а для обводненных пород - по результатам испытаний образцов во влажном состоянии. (При определении прочности пород с помощью коэффициента крепости по М.М.Протодьяконову пересчет в МПа производят по формуле: . Формула справедлива при 3); - коэффициент, учитывающий нарушенность массива пород.

Значения определяют в зависимости от тектонической нарушенности места их расположения в соответствии с табл.1.

Таблица 1

При определении для выработок, расположенных в пластичных глинистых и в многолетнемерзлых породах, следует принимать 1.

7. В случае длительной технологической обводненности сухих выработок (например, затопление) сопротивление пород сжатию снижают для песчаников, алевролитов и аргиллитов соответственно на 20, 40 и 50%.

8. Расчетное сопротивление пород сжатию определяют с учетом вмещающих выработку слоев (пластов), залегающих на расстояниях от контура сечения выработки в кровле 1,5, в почве 1 ( - ширина выработки, м), а в боках при пологом и наклонном падении по высоте выработки, при крутонаклонном и крутом - на расстоянии 1 (рис.1).

Рис.1. Схемы к определению расчетного сопротивления пород сжатию:

- пологое и наклонное, б - крутонаклонное и крутое падение

Усредненное значение расчетного сопротивления пород сжатию определяют по формуле:

,                                      (2)