Практическое № 1 Прогноз ожидаемого состояния выработки и нагрузки на крепь после ремонта

11 вариант

Глубина заложения выработки	Н= 1420 м
Средневзвешенная прочность вмещающих пород по контуру	24 МПа
Направление выработки относительно напластования	По напластованию
Способ расширения выработки	отбойный молоток
Шаг установки крепи КМП-А/5/3 до ремонта	0, 8м
Сечение выработки в проходке при проведении	12, 3 м^2
Сечение выработки вчерне после ремонта	12, 3 м^2
Размеры выработки при проведении	Нпр=3, 51 м
	Впр=3, 57 м
Размеры выработки к началу ремонта	Нр=2, 81 м
	Вр=3, 35 м

Ожидаемое состояние выработок, закрепленных металлической арочной податливой крепью, можно оценить величиной ожидаемых смещений со стороны кровли после перекрепления по формуле:

, м

1 – величина конечных смещений;

2 – дополнительные смещения;

3 – которые в выработке реализовались.

где: – приведенный радиус выработки вчерне после ремонта.

,

К=1 – коэффициент концентрации напряжений, учитывающий влияние на выработку горных работ, К=1;

–средневзвешенная прочность по контуру выработки вмещающих выработку пород в массиве;

–приведенный радиус 1-ки вчерне при ее проведении;

 – относительная величина потери выработкой поперечного сечения, %;

%

– смещение со стороны кровли выработки, произошедшее к моменту начала ремонтных работ.

С точки зрения послеремонтной устойчивости выработки рекомендуется производить ее расширение при относительной потере сечения [], что позволит обеспечить минимальное смещение контура после ремонта.

, %

Ожидаемая нагрузка на крепь после ремонта может быть определена из следующего выражения

, МПа

где В – ширина выработки вчерне после ремонта,

 = 0,025.

Размер зоны влияния ремонта по длине выработки (в одну сторону)

, м

где n₁ – коэффициент, учитывающий направление выработки относительно напластования пород:

n₂ – коэффициент, учитывающий способ расширения при ремонте: мех. способ – 1,0; БВР – 1,1.

S₁ – сечение выработки вчерне после ремонта;

S₂ – сечение выработки в проходке.

В пределах участков длиной, прилегающих к месту ремонта необходимо производить усиление крепи или применять мероприятия, повы­шающие устойчивость выработки.

Пример расчета

Магистральный штрек

Н=1400 м;

=26 МПа;

S₁=20, 9 м²;

Шаг крепи при проведении 0,8 м КМП–А3

Расширение производится отбойным молотком

S₂=22 м²

Высота в проходке 3,94 м

Ширина в проходке 5,44 м

Высота выработки к началу ремонта 3,34 м

Ширина выработки к началу ремонта 5,1 м

Размеры после ремонта:

В = 5,6 м

h= 4,1 м

1. Определим относительную величину потери поперечного сечения к началу ремонта .

Для этого определяем смещения, которые образовались в выработке со стороны кровли к началу ремонта:

м

Определяем приведенный радиус

м

2. Определяем рекомендуемое значение с точки зрения устойчивости выработки:

3. Определяем размеры участков, прилегающих к месту ремонта, на которых необходимы дополнительные мероприятия по повышению устойчивости:

м

4. Рассчитаем ожидаемые смещения со стороны кровли после ремонта

м

5. Рассчитываем ожидаемую нагрузку на крепь после ремонта

МПа.

Для такой нагрузки невозможно подобрать металлическую податли­вую крепь, поэтому предлагается закреплять выработку комбинированной крепью: металлической арочной с податливыми анкерами.

Принимаем податливую крепь из СВП-33 с N_S=370 кН/арку. Тогда при шаге крепи после ремонта 0, 5Н она будет воспринимать нагрузку

– количество рам на погонный метр.

Тогда на оставшуюся величину нагрузки рассчитаем пор-ры анкерования кровли. Принимаем длину податливых анкеров 2 м, а несущую способность анкера 200 кН/анкер.

Тогда плотность анкерования составит

Разместим анкера в поперечном сечении выработки