Шахта Интинская. Расчеты параметров устойчивости пород и крепления выработки (стр. 4 из 9)
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 выработкив районе сопряжения; 
параметр, учитывающий технологию проходческих работ.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 
2.4. Расчет толщины крепи по участкам ствола
Расчет толщины монолитной бетонной и набрызг-бетонной крепи вертикальной выработки
,мм, следует производить по формуле 
(2.18) 
радиус вертикальной выработки в свету, 3.0м; 
коэффициент условий работы крепи, 1,25; 
коэффициенты, учитывающие длительную нагрузку, условие для нарастания прочности и температурные колебания, принимаемые в соответствии с главой СниП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций; 
расчетное сопротивление бетона сжатию, принимаемое в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, кПа (тс/м2); 
коэффициент концентрации напряжений в конструкции крепи, принимаемый равным 1,0- на протяженных участках ствола, 
в районе сопряжения, где расстояние от узла сопряжения до рассматриваемого сечения,м; 
горизонтальное давление в кПа (тс/м2), определяемое как суммарное от давления пород 
и подземных вод ; 
толщина породобетонной оболочки, образующейся за счет проникновения бетона в окружающие нарушенные породы: для набрызгбетона принимается равной 50мм, для остальных типов крепи –равной нулю.2.5 Пример расчета
Исходные данные:
1. Абсолютная отметка устья ствола 70,2м
2. Абсолютная отметка горизонта -70,0м
3. Глубина ствола от поверхности 140,2м
4. Глубина зумпфа 7,0м
5. Полная глубина ствола, включая зумпф 147,2м
6. Диаметр ствола в свету 6,0м
7. Площадь ствола в свету 23,8м2
8. Вид крепи ствола бетон
9. Мощность наносов 20м
10. Угол залегания пород 330
Ствол охраняется по всем Правилам охраны. Предусматривается совмещенная схема проходки.
При проходке ствола встречаются следующие породы:
Наносы-20м-суглинки, супеси, глины.
Коренные породы. Ствол пересекает слаботрещиноватую толщу пород с углом падения 330, состоящую из переслаивающихся алевролитов, аргиллитов, песчаников мощностью от 0,3 до 5,3 метра. Физико-механические свойства пород сведены в таблицу 2.1. Преобладающими являются слои аргиллитов
и 
.До глубины Н=75м ствол пересекает три угольных платса 11,10, 9. На глубине Н=95м ствол в алевролитах встречает водоносный горизонт с напором
. Мощность водоносной толщи 12м с коэффициентом пьезопроводности 
, 
коэффициент фильтрации пород 
, 
, 
, 
. На глубине Н=110м ствол пересекает угольный пласт 8. На глубине Н=140,2м закладывается сопряжение с околоствольным двором. Песчаник, .Таблица 2.1
Физико-механическая характеристика вмещающих пород и угля.
| Показатели | Ед. Изм. | Исходные данные | |||
| Аргиллит | Алевролит | Песчаник | Уголь | ||
| Прочность на сжатие | кг/см2 | 76-380 201 | 60-530 277 | 150-560 368 | 17,8-25,3 20 |
| Прочность на разрыв | кг/см2 | 8-79 35 | 11-59 41 | 27-137 55 | |
| Коэффициент крепости *** | 2.0-9.4 3.5 | 2.2-8.9 5.8 | 2.1-3.5 4.7 | 1.5-1.8 1.6 | |
| Влажность | % | 5.3 | 4.3 | 3.8 | 1.5 |
| Пористость | % | 12.6 | 13.2 | 12,7 | 10,0 |
| Объемный вес | т/м3 | 2,35 | 2,35 | 2,37 | 1,49 |
| Водопоглощение | 9,4 | 8,0 | 9,9 | 1,53 | |
*** -коэффициент крепости по шкале М.М. Протодьяконова
Решение.
Согласно анализу геологической, гидрогеологической и горнотехнической обстановки, проектируемый шахтный ствол не испытывает воздействия очистных работ, поэтому ствол считается вне зоны вредного воздействия работ и расчеты ожидаемых деформаций не производятся.
1. Расчет толщины крепи устья ствола.
Определяем расчетное горизонтальное (радиальное) давление пород
, кПа (тс/м2), на крепь устья ствола в малосвязных и глинистых породах наносов при 
1,3; 
2,9; 
3,0м; 
8о; 
20м; 
кН/м3. Породы наносов насыщены водой. Коэффициент пористости наносов 
. Вместо 
рассчитываем поправку в формулу