Расчет площади поперечного сечения выработки вчерне

₍₁₉₎

Высота выработки вчерне (h₅):

(20)

где h₄ – высота выработки в свету;

h₂ – высота балластного слоя;

t₁ – толщина стоек из бруса;

t₂ – толщина затяжки.

Ширина верхнего основания выработки вчерне (b₃):

(21)

где b₁ – ширина выработки в свету по верхняку;

t₁ – толщина стоек из бруса;

t₂ – толщина затяжки.

Ширина нижнего основания выработки вчерне (b₄):

(22)

где b₃ – высота выработки от головки рельс,

h₅ – высота выработки вчерне.

В качестве породы дерева для крепи выбираем сосну.

Толщина (диаметр) верхняка (t₁) при относительно устойчивой кровле

(n_к ≥ 4) определяют по формуле (23) с введением поправки на коэффициент запаса прочности пород кровли n_k:

d = 1,61· · (23)

где a – полупролет выработки, м;

– плотность пород, кг/м³;

L – расстояние между крепежными рамами, м;

n_п – коэффициент перегрузки, n_п = 1,2;

m – коэффициент условий работы для шахтной крепи, m = 0,85;

φ – угол внутреннего трения, tg φ = 6,6;

R_и – расчетное сопротивление древесины из круглых материалов на изгиб, для сосны по СНиП II–B 4–71 R_и = 16 МПа.

(24)

_{гда b1 – ширина выработки по верхняку.}

Принимаем расстояние между крепежными рамами L = 1,5 м.

Принимаем диаметр верхняка d₁ = 140 мм.

Толщину стойки принимаем равной толщине верхняка, d₁ = t₁ = 120 мм.

Толщина затяжки (t₂) из обапола определяется по формуле:

, (25)

где a – полупролет выработки, м;

– плотность пород, кг/м³;

L – расстояние между крепежными рамами, м;

n_п – коэффициент перегрузки, n_п = 1,2;

m – коэффициент условий работы для шахтной крепи, m = 0,85;

φ – угол внутреннего трения, tg φ = 6,6;

R_и – расчетное сопротивление древесины из круглых материалов на изгиб, для сосны по СНиП II-B 4–71 R_и = 16 МПа.

Исходя из имеющихся типоразмеров пиломатериалов принимаем толщину затяжки равной t₂ = 40 мм.

По формуле (20):

где h₄ – высота выработки в свету (2660);

h₂ – высота балластного слоя (170);

t₁ – толщина стоек из бруса (140);

t₂ – толщина затяжки (40).

По формуле (21):

где b₁ – ширина выработки в свету по верхняку (2267);

t₁ – толщина стоек из бруса (140);

t₂ – толщина затяжки (40).

По формуле (22):

где b₃ – ширина выработки вчерне по верхняку(2625);

h₅ – высота выработки вчерне (3010).

Площадь поперечного сечения выработки вчерне (S₁):

(20)

Периметр поперечного сечения выработки вчерне (P₁):

(26)

Результаты расчета размеров поперечного сечения ГРВ приведены в табл. 10.

Таблица 10

Результаты расчета ПС выработки трапециевидной формы

Параметр	Размер	Обозначение	Значение
Высота, мм	Высота выработки в свету	h4	2660
	Высота выработки вчерне	h5	3010
Ширина, мм	Ширина выработки в свету по верхняку	b1	2017
	Ширина нижнего основания выработки в свету	b2	2712
	Ширина верхнего основания выработки вчерне	b3	2374
	Ширина нижнего основания выработки вчерне	b4	3113
Площадь, м²	Периметр поперечного сечения выработки в свету	S	6,29
	Площадь поперечного сечения выработки вчерне	S1	8,22
Периметр, м	Периметр поперечного сечения выработки в свету	P	10,09
	Периметр поперечного сечения выработки вчерне	P1	11,52

Расстояние от оси пути до оси выработки:

(27.1)

Вывод: приобрел практические навыки расчета размеров ПС ГРВ.