ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК

Формы и размеры поперечного сечения горизонтальных подземных горных выработок

Форму поперечного сечения горизонтальных выработок выбирают в соответствии с устойчивостью пород. Выработкам, проводимым без крепления, придают сводчатую (прямоугольно-сводчатую) форму; эта же форма характерна для выработок, закрепляемых анкерной крепью или набрызг-бетоном.

Горные выработки, закрепляемые деревянными рамами, имеют трапециевидную или реже прямоугольную форму поперечного сечения.

Размеры поперечного сечения выработок выбирают с учетом габаритов транспортного оборудования, зазоров между крепью или стенками выработки и этим оборудованием, а также высоты выработки, регламентируемых правилами безопасности.

Сечения подземных горизонтальных выработок приведены на рис. 32.1, данные о них сведены в табл. 32.1 и 32.2.

Минимальной площадью поперечного сечения должны обладать выработки, уборку породы при проведении которых осуществляют скреперами с помощью лебедок, устанавливаемых у устья выработки.

К таким выработкам относят небольшой протяженности штольни или рассечки, проводимые из штолен, штреков, шурфов и восстающих.

В том случае, когда подобные выработки проектируют без механизированной уборки породы, сечение их увеличивают, в выработках прокладывают рельсовый путь, и породу, вручную погружаемую в вагонетки УВО-0,35, транспортируют до устья выработки. В соответствии с ГОСТ установлены две формы поперечного сечения горизонтальных и наклонных выработок: трапециевидная (см. табл. 32.1) и прямоугольно-сводчатая с коробовым сводом (см. табл. 32.2).

Поперечные сечения горизонтальных выработок, проводимых без крепления при скреперной уборке породы

Рис. 32.1. Поперечные сечения горизонтальных выработок, проводимых без крепления при скреперной уборке породы (а), с креплением деревом при откатке породы в вагонетках (6), с механизированной погрузкой и откаткой (в)

Таблица 32.1

Обозначение сечения выработки

Параметры сечений трапециевидной формы

ширина выработки, мм

высота выра- ботки h, мм

площадь поперечного сечения, м2

у кровли Zx

у почвы 12

Т-2,0

870

1310

1800

2,0

Т-2,8

1350

1790

1800

2,8

Т-3,7

1480

2000

2110

3,7

Т-4,4

1700

2500

2240

4,4

Т-5,0

1760

2360

2430

5,0

Т-8,3

3270

3840

2340

8,3

Т-9,2

3460

4040

2430

9,2

Таблице 32.2

Обозна-

чение

сечения

выработки

Параметры сечений прямоугольно-сводчатой формы

ширина выработки Z, мм

высота выработки h, мм

высота свода h0, мм

радиус свода R, мм

радиус закругления г, мм

площадь поперечного сечения, м2

ПС-2,0

1110

1480

370

770

290

2,0

ПС-2,7

1550

1320

520

1070

410

2,7

ПС-3,5

1570

1800

520

1090

410

3,5

ПС-4,2

1850

1800

620

1280

490

4,2

ПС-5,4

2070

2050

690

1430

540

5,4

ПС-8,2

3400

1800

850

3080

590

8,2

ПС-8,8

3600

1800

900

3260

620

8,8

Размеры сечений горно-разведочных выработок установлены с учетом размещения в них проходческого и транспортного оборудования, вентиляционных труб, труб сжатого воздуха, водопроводных труб и других коммуникаций. Высоту сечения принимают до поверхности почвы в выработках без рельсов и до верхней плоскости трапа в выработках с рельсами.

Рассмотренные далее типы выработок проектируют для машинной погрузки и электровозной откатки породы из забоя. Поперечные сечения с двумя рельсовыми путями предусматриваются главным образом для разминовки в откаточных выработках около- ствольного двора. Иногда применительно к используемому проходческому оборудованию проектируют выработку, сечение которой может отличаться от типового.

Для определения размеров сечений выработок при использовании рельсового транспорта и деревянной трапециевидной крепи по рекомендациям типовых паспортов крепления расчет ведут в следующей последовательности (рис. 32.2).

Ширина однопутной выработки в свету на уровне кромки подвижного состава

Ширина двухпутной выработки

где т — зазор на уровне подвижного состава; А — максимальная ширина подвижного состава; р — зазор между составами; п'— проход на уровне кромки подвижного состава; п — проход на высоте 1800 мм от уровня трапа, равный не менее 700 мм; h — высота подвижного состава от головки рельса; hp — высота от трапа до головки рельса; а — угол наклона стоек крепи (а = 80°).

Схема к определению размеров поперечного сечения выработки трапециевидной формы с деревянной крепью

Рис. 32.2. Схема к определению размеров поперечного сечения выработки трапециевидной формы с деревянной крепью

Ширина выработки в свету по кровле

где hl — высота выработки от головки рельса до верхняка крепи. Ширина выработки в свету по трапу

Площадь поперечного сечения выработки в свету

где h2 — высота выработки от трапа до верхняка крепи, равная + hp.

Проектная площадь (площадь вчерне) поперечного сечения выработки

где 13,14 — ширина выработки соответственно по кровле и по почве; h4 — проектная высота выработки в проходке при креплении рамами всплошную (без зажима) до осадки, равная h3 + d; при наличии затяжки

где h3 — высота выработки от почвы до верхняка перед осадкой; h3 — высота выработки от почвы до верхняка после осадки; ha — высота строения пути; h6 — высота балластного слоя.

Высота выработки от головки рельсов до верхняка после осадки =hK п +200 (где hK n — высота подвески контактного провода от головки рельсов, равная 1800, 2000, 2200 мм).

Высота выработки от балластного слоя до верхняка перед осадкой h2 = h2 +100.

Проектная ширина выработки по почве

То же, при креплении рамами всплошную

Длина стойки с учетом округления до стандартной длины

где А — величина округления до стандартной длины леса.

Высота выработки от уровня головки рельсов до верхняка должна быть на 200 мм больше высоты подвески контактного провода. Эту величину принимают после осадки крепи. Величина вертикальной осадки для выработки, закрепленной деревом, равна 100 мм.

Для определения размеров сечения выработки вчерне при наличии деревянной крепи к ширине выработки в свету прибавляют удвоенный диаметр стоек крепежной рамы и 100 мм на затяжку; высоту выработки увеличивают на диаметр верхняка, толщину балластного слоя и на затяжку (50 мм).

Для определения размеров сечений выработок прямоугольносводчатой формы расчет ведут в следующей последовательности (рис. 32.3).

Схема к определению размеров поперечного сечения выработки прямоугольно-сводчатой формы

Рис. 32.3. Схема к определению размеров поперечного сечения выработки прямоугольно-сводчатой формы

Ширина однопутной выработки в свету а двухпутной

Высота выработки в свету складывается из высоты вертикальной стенки от уровня трапа и высоты свода h0.

Высота вертикальной стенки h2 = h1+hp (где Ъ.г — высота от головки рельса до пяты свода, определяемая высотой подвижного состава и равная не менее 1800 мм).

Высота свода зависит от коэффициента крепости пород: при / < 12 h0 = 1/ЗВ; при/ > 12 h0 = 1/4В.

Кривая коробового свода образуется тремя дугами крута: осевой R и двумя боковыми г; при h0 = 1/3В R = 0,692В и г = 0,262В; при h0 = 1/4В R = 0,905В и г = 0,173В.

Площадь поперечного сечения выработки в свету

Для определения размеров сечения вчерне при набрызг-бетон- ной, анкерной и комбинированной крепях к ширине выработки в свету прибавляют 100 мм, высоту выработки увеличивают на толщину балластного слоя и прибавляют 50 мм на крепь.

Размеры поперечного сечения в проходке определяют так же, как для шурфов и стволов шахт.

В местах закругления предусматривают расширение выработок, величину которого определяют по следующим формулам:

где Д1} Д2 — соответственно расширение выработки с наружной и внутренней сторон кривой; L — длина электровоза (вагонетки), м; I — длина жесткой базы, м; R — радиус закругления, м.

При определении объема горизонтальных выработок необходимо учитывать горную массу, вынимаемую при устройстве водоотливных канавок.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >