Давление на крепь ствола

2.3 Давление на крепь ствола

2.3.1 Расчетное горизонтальное (радиальное) давление пород устья ствола

Расчет крепи устьев ствола следует производить на действие вертикальных и горизонтальных давлений (нагрузок).

Вертикальные нагрузки.

Вертикальные нагрузки следует определять как сумму давлений от собственного веса крепи, веса оборудования и сооружений, опирающихся на крепь.

Расчетную вертикальную нагрузку , кН (тс), действующая на крепь устья, следует определять по формуле

(2.4)

коэффициент перегрузки, 1,4;

сумма вертикальных нагрузок, передаваемых опорами горнотехнических сооружений, расположенных на поверхности вблизи ствола, на крепь устья ствола, кН (тс);

собственный вес крепи ствола, кН (тс).

При расчете крепи устьев стволов на вертикальную нагрузку рекомендуется пользоваться методикой, изложенной в работе Е.П. Калмыкова «Сооружение устьев вертикальных стволов». М., Госгортехиздат, 1960, с. 35-80.

Расчетное горизонтальное (радиальное) давление пород.

Горизонтальная нагрузка действующая на крепь устья, складывается из нагрузок от пород, пригрузки от поверхностных фундаментов, зданий и сооружений и в обводненном массиве, гидростатического давления , т.е. .

Расчетное горизонтальное (радиальное) давление пород , кПа (тс/м²), на крепь устья ствола в малосвязных и глинистых породах наносов

(2.5)

коэффициент перегрузки, 1,3;

коэффициент, 1,7- при расстоянии от проемов в крепи более 20м, 2,9- при расстоянии менее 20м;

радиус ствола в свету, м;

угол внутреннего трения в наносах, град;

безразмерный коэффициент

(2.6)

глубина рассматриваемого участка от поверхности, 20м;

наибольшая суммарная дополнительная нагрузка от зданий и сооружений, расположенных на поверхности вблизи ствола, кПа (тс/м²);

удельный вес породы (грунта), кН/м³ (тс/м³)

(2.8)

средняя плотность пород (грунта), т/м³;

ускорение силы тяжести, м/с²

2.3.2 Расчетное горизонтальное (радиальное) давление пород протяженной части ствола

Расчетное горизонтальное (радиальное) давление пород , кПа (тс/м²), на крепь протяженной части вертикальной выработки при отсутствии влияния горизонтальных деформаций от воздействия очистных работ следует определять по формуле

(2.9)

радиус выработки в свету, м;

коэффициент перегрузки, 1,3;

коэффициент условий работы, 0,8;

коэффициент приведения к расчетному (максимальному) давлению при неравномерной эпюре нагрузок, 2,0 –при совмещенной схеме проходки ствола;

нормативное давление на крепь, кПа (тс/м²)

(2.10)

критерий устойчивости вертикальной выработки;

параметр, учитывающий технологию проходческих работ. При совмещенной технологической схеме проходки с передвижной опалубкой

При расчете горизонтального давления обводненных пород вместо коэффициента следует принимать коэффициент

(2.11)

2.3.3. Расчет горизонтального давления пород на крепь ствола в зоне сопряжения

Расчетное горизонтальное давление пород на крепь вертикальной выработки в районе сопряжения на протяжении 20м вверх и 20м вниз от сопряжения следует определять по формуле

(2.12)

радиус выработки в свету, 3,0м;

коэффициент перегрузки, 1,3;

коэффициент условий работы, 0,8;

коэффициент приведения к расчетному (максимальному) давлению при неравномерной эпюре нагрузок

при (2.13)

при (2.14)

расстояние от узла сопряжения до рассматриваемого сечения в районе 20м;

коэффициент перехода от протяженного участка к району сопряжения, 0,025

нормативное давление на крепь, кПа (тс/м²)

(2.15)

(2.16)

критерий устойчивости вертикальной выработки в районе сопряжения;

параметр, учитывающий технологию проходческих работ.

2.3.4. Давление подземных вод

Давление подземных вод , кПа (тс/м²), на крепь выработки в коренных породах без их тампонажа следует определять поформуле

(2.17)

коэффициент перегрузки, 1,1;

естественный или сниженный общим водопонижением напор в данном водоносном горизонте, м;

коэффициент фильтрации крепи, для бетонной крепи 0,00158м/сут;

коэффициент фильтрации породы, м/сут;

соответственно внешний и внутренний радиус крепи;

радиус влияния дренажа выработки, определяемый по данным гидрогеологических изысканий из выражения

коэффициент пьезопроводности водоносного горизонта, м²/сут;

время от начала дренирования, сут;

удельный вес воды, кН/м³ (тс/м³).

При проектировании горных выработок сумма остаточных водопритоков с водоносных горизонтов не должна превышать допустимого водопритока в ствол, установленного по правилам производства и приемки работ подземных горных выработок.

Остаточный водоприток в ствол , м³/сут, в результате фильтрации воды через крепь следует определять по формуле

мощность водоносного горизонта, м;

фильтрационный расход воды на единицу длины ствола, м²/сут