Расчет параметров устойчивости

3. Расчет параметров устойчивости

Под устойчивостью горных пород понимается их способность сохранять равновесие при обнажении. При проведении выработки равновесное состояние массива горных пород нарушается. Происходит перераспределение напряжений в массиве. Появляются области пониженных напряжений в кровле и почве выработки и области повышенных напряжений в боках. Соответственно максимальные вертикальные сжимающие напряжения в боках выработки определяются по формуле:

;(1)

где k₁ – коэффициент концентрации максимальных напряжений;

g – объемный вес горных пород;

Н – глубина залегания выработки, м;

 (1)

Минимальные горные напряжения в кровле находятся по следующей формуле:

; (2)

где k₂ – коэффициент концентрации растягивающих напряжений;

λ₁ – коэффициент бокового распора;

k₁ при прямоугольно-сводчатой форме горной выработки равен 2. k₂ при крепости пород меньше или равном 12 равен 0,3, если коэффициент крепости пород больше 12, то k₂ равен 0,4.

l₁ находится по формуле:

; (3)

где μ – коэффициент Пуассона, для горных пород берется равным 0,2…0,3;

 (3)

 (2)

Оценка устойчивости контура незакрепленной выработки обычно выполняется для одноосного напряженного состояния по величине максимальных напряжений в максимальной точке.

В качестве критерия оценки устойчивости применяем запас прочности (устойчивости) пород, который определяют для одноосного напряженного состояния. Так как предельные состояния для кровли и боков будут различны, то определяем запасы прочности как в боках, так и в кровле.

Запас прочности в бока определится по формуле:

; (4)

где R_сж – предел длительной прочности массива горных пород при сжатии;

Запас прочности в кровле находится по следующей формуле:

; (5)

где R_р – предел длительной прочности массива горных пород при растяжении;

Предел длительной прочности массива горных пород при сжатии по формуле:

; (6)

где δ_сж – предел прочности пород на одноосное сжатие;

k_с – коэффициент структурного ослабления;

ξ – коэффициент длительной прочности;

Предел длительной прочности массива горных пород при растяжении по формуле:

; (7)

δ_р – предел прочности пород на растяжение;

Предел прочности пород на одноосное сжатие находится по формуле:

, Па; (8)

где f – коэффициент прочности горных пород;

; (8)

Предел прочности пород на одноосное растяжение определяется по формуле:

, Па; (9)

; (9)

K_c – коэффициент структурного ослабления, определяется графическим путем:

По горизонтальной оси откладываем отношение , а по вертикальной оси отложим K_c, который будет определен, для чего пусть ширина выработки в свету B = 2,7, а b_б = 0,5, тогда

_; (10)

где b_б – размер структурного блока;

Данное отношение откладываем на горизонтальной оси и провели с горизонтальной оси вверх до пересечения кривой и провели горизонтальную линию по пересечении с вертикальной линией точка пересечения дала искомый K_c. Коэффициент длительной прочности для крепости пород, равном 10 равен 0,75

; (6)

; (7)

; (4)

; (5)

Исходя из расчета, я принимаю 1<n<4

Похожие работы

Проведение капитальных и подготовительных выработок

Скачать

6661

0

0

... во время производства взрывных работ отмечаются полные завалы забоев. Исследованиями установлено, что обрушения у нарушений составляют: с кровли выработки - 84%, из боков— 11%, из забоя — 5%. Буровзрывной способ проведения выработок наиболее опасен по обрушениям пород. При комбайновом способе возможно возведение постоянной крепи вплотную к забою вслед за его продвиганием. Кроме того, ровная форма ...

Подготовка и организация массового взрыва в блоке

Скачать

121770

34

1

... .страх, грн 0,96 Стоимость материалов, грн 3.95 Стоимость энергии, грн 0,77 Амортизационные отчисления, грн 0,24 Себестоимость 1 т. руды 8.32 Специальная часть.   2. Подготовка и организация массового взрыва в блоке   2.1 Понятие о массовом взрыве в шахте Очистка отбойка выполняется большим количеством зарядов, число которых ограничивается устойчивостью кровли, размерами залежи и ...

Совершенствование систем электроснабжения подземных потребителей шахт. Расчет схемы электроснабжения ЦПП до участка и выбор фазокомпенсирующих устройств

Скачать

179075

32

127

... (от передвижения источников загрязнения) 1180,48 Всего за год: 211845,25 10. Совершенствование системы электроснабжения подземных потребителей шахты Расчет схемы электроснабжения ЦПП до участка и выбор фазокомпенсирующих устройств Основными задачами эксплуатации современных систем электроснабжения горных предприятий являются правильное определение электриче­ ...