Источник: fgtu.donntu.ru

5.9.2 Подготовительные выработки

  Формулы расчета конечных смещений кровли(U_К) и почвы (U_П) в подготовительных выработках при различных способах их охраны и проведения сведены в таблицу 5.14

*Примечание. В расчетных формулах для выработок 13,14,15,16,17 произведение V₀*t₀ должно отсутствовать, если забой штрека опережает забой лавы на расстояние меньше, чем длина зоны временного опорного давления работающей лавы L₀.

Таблица 5.14 – Формулы для расчета конечных смещений в рассматриваемых сечениях подготовительных выработок, расположенных на одиночных пластах при плотности крепи 1 р/м для различных способов их охраны

В таблице 5.14 приведены формулы расчёта смещений для одиночного пласта. Если тип массива иной, то поступают следующим образом:

– если пласт предварительно надработан или подработан, то результаты, полученные по вышеприведённым формулам, уменьшают на 20%;

– если данное сечение выработки находится в зоне влияния краевой части пласта или целика, оставленного на соседнем пласте, то результаты, полученные по вышеприведённым формулам, следуют умножить на величину коэффициента К_ОД, определённого в подразделе 2.2 проекта;

– если планируется последующая надработка данного сечения выработки, то к полученным результатам следует добавить: для U_К величину (U_н+V_н*t_н)*K_s*K_к а для U_п – (U_н+V_н*t_н)*K_s*(1-K_к)

– если планируется последующая подработка данного сечения выработки, то к полученным результатам следует добавить: для U_К величину U_пр*K_л*K_л*K_tпд*K_к, а для U_п – U_пр*K_л*K_л*K_tпд*(1-K_к)

Рисунок 5.5 Тип участковых выработок при их охране в столбовой системе разработки.

Параметры формул таблицы 5.14 и пояснения к ней, кроме описанных выше, следующие.

K_пр – коэффициент, учитывающий способ проведения выработки ,ед. При БВР K_пр =1, при комбайновом способе проведения принимается по таблице 5.15.

Таблица 5.15 - Величина коэффициента K_пр

U_пр – смещения пород под влиянием проведения выработки, мм. Рассчитывается по формулам

при  R_c>15 МПа          U_пр= 22600*(1.34*10^-3+8.84*10^-5*(H/R_c))^0.5 - 966        (5.28)

V₀ – скорость смещений пород вне зоны влияния очистных работ, мм/мес. Рассчитывается по формуле

t₀ – время поддержание данного сечения выработки вне зоны влияния очистных работ (до подхода лавы), мес. Методику определения см. ниже.

U₁ – смещения пород в зоне временного опорного давления лавы ,мм. Рассчитывается по формулам

при  R_c<=15 МПа  U₁ = 1320*lg(H/R_c) - 1263       (5.30)

при  R_c>15 МПа  U₁ =10^{(10*lg(H/R_c)-2.44*lg(H/R_c)2-1.1)0.5}                 (5.31)

K_s– коэффициент, учитывающий влияние площади поперечного сечения выработки в свету (S, м²), ед. Рассчитывается по формуле

K_s = 0.33*S^0.487       (5.32)

K_k – коэффициент, учитывающий долю смещений пород кровли выработки в общих смещениях, ед. Рассчитывается по формуле

K_k = 0.64*lg(R_п/R_к)+0,526,  (при Rп=Rк   K_К=0,5)     (5.33)

Методика определения величин t₀ и t₁.

Прежде всего, следует уяснить, что в формулах таблицы 5.14 используется конечные величины t₀ и t₁, т.е. время существования данного сечения от момента проведения до подхода лавы (t₀) и от момента прохода лавы до погашения (t₁). Естественно, что эти величины для данного сечения будут зависеть от направления проведения выработки, скорости проведения выработки (V_ПР, м/мес.), скорости ведения очистных работ (V_ОЧ, м/мес) и длины выработки (L, м). На рисунке 5.7 приведены некоторые системы разработки и для сечений в начале и в конце некоторых выработок указанны конечные величины t₀ и t₁.

Например, для системы разработки, изображенной в левом верхнем углу, рассмотрим принцип расчёта t₀ и t₁. На первом этапе существования выработки (проведение) в сечении, расположенном в начале выработки t₀=t_пр, а для сечения в конце выработки t₀=0, т.к. в момент подхода к этому сечению проходческого забоя закончится первый этап.

На втором этапе (выработка служит откаточным штреком) к сечению, расположенному в начале выработки лава подойдёт за время t_оч=L/V_оч, тогда с учётом первого этапа t₀=t_пр+ t_оч. Для другого сечения (в конце выработки) с момента движения лавы начнется время t₁=L/V_оч, что же касается времени t₀, то можно принять его равным времени монтажа лавы t₀≈1 мес. Таким образом, на момент окончания второго этапа для начала выработки t₀=t_пр+t_оч и t₁=0 и для конца t₀≈1 мес. и t₁=t_оч. На третьем этапе (выработка служит вентиляционным штреком) с момента движения лавы сечение в конце выработки будет погашено, т.е. времена t₀ и t₁, накопленные на первых двух этапах не изменятся. Сечение в начале выработки будет погашено после подхода лавы, значит время t₁ увеличится на величину t_оч. и окончательно для начала выработки t₀=t_пр+t_оч и t₁=t_оч, что и указано на рисунке 5.8.

Рисунок 5.8 – Примеры схем к расчёту величин t₀ и t₁

Источник: fgtu.donntu.ru