Выбор типа крепи и формы поперечного сечения горной выработки

Студент должен выбрать конкретную конструкцию и материал горной крепи и обосновать свой выбор, а также уточнить форму поперечного сечения проектируемой им горной выработки.

Рекомендации по выбору крепи на основании параметра устойчивости П.

где ρ - средняя плотность вышележащей толщи гонных пород;

Н – глубина заложения выработки (максимальное расстояние до поверхности земли);

σ _сж -- предел прочности на одноосное сжатие горных пород, по которым проводиться выработка (при известном значении коэффициента крепости пород f по шкале пр. М.М Протодьяконова

σ _сж = 10⁴ f

Крепь горизонтальных и наклонных горных выработок.

Деревянная крепь.

Наиболее распространённой конструкцией деревянной крепи в горизонтальных выработках является неполная крепёжная рама трапециевидной и, реже, прямоугольной формы. Верхняк крепёжной рамы рассматривается, как балка на двух опорах, испытывающая действие изгибающего момента от горного давления. При использовании теории свода величина изгибающего момента определяется:

, кг.см,

где Р- величина горного давления по теории проф. Протодьяконова, кг\пог.м;

а-половина ширины выработки;

l- расстояние между крепёжными рамами, м.

Диаметр верхняка из круглого леса определяется:

, см,

-- допускаемое напряжение на изгиб – для сосны60-80 кг\см², для дуба 80-100 кг\см². полученный диаметр верхняка увеличивают до ближайшего, большего по стандарту.

Диаметр стоек принимают равным диаметру верхняка, и проверяют на сжатие с учётом продольного изгиба по формуле:

,

где Р – давление, действующие на верхняк, кг;

F – площадь поперечного сечения стойки, см²;

l₁- длина стойки, см.

- допускаемое напряжение на сжатие – для сосны 100 кг\см, для дуба 120-130 кг\см².

Для расчёта толщины затяжек выбирается затяжка, расположенная между рамами крепи по верхнякам, как наиболее погружённая.

Формула для определения толщины затяжек:

, см

К – коэффициент, принимаемый для затяжек из досок равным 0, 87; из обапол 1, 3;