Формы и размеры поперечного сечения канав и траншей
Наиболее простыми формами поперечного сечения разведочных канав являются прямоугольная и трапециевидная; сложными — ступенчатые с вертикальными и наклонными стенками (рис. 30.5).
Прямоугольная форма поперечного сечения может быть выбрана при проведении канавы глубиной до 2—3 м в плотных устойчивых породах вручную или машинным способом, ширина подошвы канавы принимается в пределах 0,5—1 м.
Рис. 30.5. Формы поперечного сечения канав:
I — простые; II — сложные
Трапециевидная форма поперечного сечения придается канавам разной глубины, проводимым без крепления или с креплением в неустойчивых породах вручную или машинами. Эта форма образуется также при проходке взрывом на выброс и гидравлической проходке вне зависимости от устойчивости пород.
Наклон борта канавы устанавливается в зависимости от устойчивости пересекаемых выработкой пород с учетом целесообразности применения крепи, а также от технологических особенностей процесса проходки.
При креплении разведочных канав углы наклона их бортов обычно принимают равными 80—85°. Площадь поперечного сечения трапециевидных канав FK может быть определена по следующей формуле:
где а — ширина канавы поверху, равная b + 2Hctg|3, м; b — ширина подошвы канавы, м; Н — глубина канавы, м; (3 — угол наклона борта, градус.
Ступенчатую форму поперечного сечения придают канавам глубиной более 3 м, проводимым вручную без крепления в устойчивых горных породах, высота каждого уступа достигает 2 м, ширина берм между уступами 0,5 м. Борта уступов, как правило, устраивают вертикальными, однако в некоторых случаях для повышения устойчивости им придают наклон к горизонту до 70—80°.
Канавы ступенчатой формы различной глубины проводят также машинами и комбинированным способом (машиной и взрывом), причем ступенчатая форма является следствием своеобразной геометрии рабочего органа землеройной машины или особенности технологического процесса горных работ.
Площадь поперечного сечения канавы ступенчатой формы с вертикальными бортами уступов определяют по формуле
где h — высота уступа, м; с — ширина берм между уступами, м; ширина канавы на поверхности при этом составит
Разведочным траншеям придают трапециевидную форму поперечного сечения. Углы наклона боковых бортов траншей выбирают из расчета обеспечения устойчивости бортов без крепления. В тех случаях, когда проведение траншей осуществляется землеройными машинами, размещаемыми в выработке, торцевым стенкам траншей придают наклон, обеспечивающий выезд машин на земную поверхность.
Минимальная проектируемая ширина подошвы траншеи, проводимой землеройными машинами, размещаемыми в выработке, выбирается из расчета обеспечения работы этих машин.
При глубине траншеи более 2,5 м ширина подошвы выработки должна быть не менее 1,5—2 длин отвального щита бульдозера.
При разведке россыпей с неравномерным распределением золота ширина траншей глубиной 5—7 м составляет 40—80 м.
Площадь поперечного сечения выработок определяют для расчета их объема. При сравнительно небольших площадях поперечных сечений канав объем выработки с достаточной для практических целей точностью вычисляют умножением площади поперечного сечения на длину выработки. При значительных площадях поперечных сечений траншей, а тем более при устройстве торцевых и боковых выездов из траншеи для определения объема выработки следует учитывать дополнительные объемы породы, вынимаемые для обеспечения устойчивости торцевых бортов траншеи и для устройства выездов из нее.
Суммарный объем комплекса выработок
где V1} V2, V3 — соответственно объем горизонтального участка траншеи, торцевого и бокового выездов; h — число боковых выездов. Объем этих выработок, вычисляемый как сумма составляющих его правильных геометрических тел, может быть определен по формуле
где H — глубина траншеи, м; L — длина горизонтального участка траншеи, м; b — ширина подошвы траншеи, м; (3 и a — углы наклона бортов траншеи и выезда, градус; Ъг — ширина подошвы выезда, м.
Если пренебречь различием объемов торцевого и бокового выездов (оно обычно незначительно), то расчетная формула примет вид
Контрольные вопросы
- 1. Каковы требования к проведению канав и траншей землеройными машинами?
- 2. Назовите формы и размеры поперечного сечения канав и траншей.
