Bestemmelse av dimensjonene til tverrsnittet av arbeidet i lyset. Underbyggelse av metoden for å kjøre arbeid, utstyr, form og dimensjoner til tverrsnittet av arbeid i det klare tverrsnittsområdet i stasjonen

Dimensjonene til tverrsnittet av horisontal gruvedrift i lyset avhenger av dens formål og bestemmes ut fra dimensjonene til rullende materiell og utstyret som ligger i gruven, og sørger for passering av den nødvendige mengden luft, hullene mellom de utstikkende delene av rullende materiell og støtten som følger av sikkerhetsreglene og bevegelsesmetoden for mennesker.

I vårt tilfelle designer vi en horisontal hvelvet utgraving med takbolting.

Rektangulære hvelvede seksjoner brukes når du kjører arbeid uten støtte eller med konstruksjon av lette støttestrukturer. Hvelvets høyde i seksjoner fra 2 til 6,8 m 2 er ?. arbeidsbredde.

Det tydelige tverrsnittsområdet er området langs den indre konturen av støtten som er installert i bearbeidingen

Beregning av delen av gruven

Klippebredde

b \u003d b c + 2c \u003d 0,95 + 2 0,3 \u003d 1,55 m

hvor b c - skraperbredde, m;

c er gapet mellom skrapen og siden av gruven, m.

I en gruve av denne typen får folk bare gå når skrapeinstallasjonen ikke fungerer. Dermed antas klaringshøyden å være minimal, dvs. 1,8 m.

Buehøyde

Skjærehøyde på siden (opp til hælen på buen):

1,8 - minimum produksjonshøyde i henhold til PB

I henhold til det beregnede tverrsnittsarealet i lyset tas det nærmeste større av standard tverrsnitt fra tabellen. 2 ( Opplæringen "Gjennomføring av horisontale letearbeid og kamre" Forfattere V.I. Kosyanov Moskva 2001).

Typisk tverrsnitt av PS-generasjon aksepteres - 2.7

Hoveddimensjonene til arbeidsdelen i det fri:

Arbeidsbredde, mm - b \u003d 1550 mm

Arbeidshøyde til buehælen, mm - h b \u003d 1320 mm

Arbeidshøyde, mm - h \u003d 1850 mm

Radien til buens aksiale bue, mm - R \u003d 1070 mm

Radien til sidebuen til buen, mm - r \u003d 410 mm

Tverrsnittsareal av arbeidet i det klare, m 2 - S sv \u003d 2,7 m 2.

For arbeid med takbolting:

hvor er høyden på arbeidet på siden, med tanke på utløpet av ankerene langs taket inn i arbeidet med verdien d \u003d 0,05 m.

Beregning av de sterke dimensjonene til støtten, tegner festepasset

På grunn av den lille delen av gruven, kort levetid, gruvedrift og geologiske forhold og tilgjengelige materialer, bruker vi ekspansjonsbolter AR-1 av metall

Alle beregninger av styrken av forankring i borehullet til takboltingen ble gjort i henhold til formlene fra referanseboken "Teori og praksis med å bruke takbolting" Forfatter A.P. Shirokov. Moskva "Nedra" 1981

c - bergets friksjonsvinkel, 30 grader

D - avstandshylsdiameter, 32cm

h - avstandshylsehøyde, 30cm

y s er den ultimate trykkstyrken til fjellet

b - halve vinkelen til en symmetrisk kil, 2 grader

p 1 - friksjonsvinkel av stål på stål, 0,2 grader

Den nødvendige lengden på ankeret L og i taket og høyden på det mulige nedfallet av arbeidssteinene er funnet fra uttrykkene:

L a \u003d b + L2 + L3 \u003d 0,04 + 0,35 + 0,05 \u003d 0,44m;

hvor L 2 - verdien av dybden på ankrene utenfor konturen til et mulig bergfall (tatt lik 0,35 m); L 3 - lengden på ankeret som stikker utover gruvekonturen, L k \u003d 0,05 m; og n \u003d halv spenning av utgraving i kjøring, m; h er utgravningshøyden i tunnelen, m.

Koeffisient som karakteriserer stabiliteten til sidene av gruven;

Koeffisient som karakteriserer skråprismens skråning i sidene av arbeidet (tatt i henhold til tabell 12.1. Teori og praksis med å bruke bolting. Forfatter A.P. Shirokov. Moskva "Nedra" 1981);

c b - vinkelen til indre friksjon (motstand) av bergarter i sidene av gruven; К к - koeffisient med tanke på reduksjonen i bergartenes styrke i taket på gruven (tatt i henhold til tabell 13.1);

f til - koeffisienten av fjellhardhet i taket på arbeidene;

K sr - konsentrasjonskoeffisienten av kompresjonsspenninger på gruvekonturen, hvis verdi er hentet fra tabellen. 12,2;

d - gjennomsnittlig egenvekt av berglag som ligger over gruven til overflaten, MN / m 3; Н - arbeidsdybde fra overflaten, m;

K b - koeffisient med tanke på reduksjonen i bergartenes styrke i arbeidssidene, hvis verdi er tatt i henhold til tabell 12.1;

f b - koeffisient av berghardhet i følge M.M. Protodyakonov i sidene av gruven.

Vi aksepterer lengden på ankeret i taket L k \u003d 0,5 m.

På grunn av det faktum at w0 utføres ikke forankring av sidene av utgravningen.

Takområdet støttes av ett anker

hvor F til - arealet av taket støttet av ett anker, m 2;

P k - styrken til ankeret i hullet som er boret i taket;

Sikkerhetsfaktoren, tatt i betraktning den ujevne fordelingen av lasten på ankeret og muligheten for påslag fra de overliggende lagene, antas å være 4,5;

b - arbeidsvinkel, grad 0 0

Avstand mellom anker på rad:

hvor L n er trinnet for å installere ankrene langs bredden på bearbeidingen, m;

L y - avstanden mellom ankeradene, m, tatt 1,4 m

Antall ankere på rad

hvor L b \u003d 1.33b \u003d 1.331.55 \u003d 2.06m - en del av arbeidsområdet, som er gjenstand for forankring langs taket, m. Hvor b - bredden på arbeidet i grovt.

Godtar 2 ankere på rad.

Utarbeider et festepass.

Tydelig kuttbredde:

B \u003d B + 2m \u003d 950 + 3002 \u003d 1550mm.

Skjærebuehøyde

h ca. \u003d b / 3 \u003d 1550/3 \u003d 520 mm.

Grov klippehøyde

h 2 \u003d h + h o + t \u003d 1320 + 520 + 50 \u003d 1890mm.

Grovhugget vegghøyde

h 3 \u003d h + t \u003d 1320 + 50 \u003d 1370 mm.

Radius av skjærbuens aksiale bue

R \u003d 0,692b \u003d 0,6921550 × 1070mm.

Radius av skjærbuens laterale bue

r \u003d 0,692b \u003d 0,6921550 × 410mm.

Fjern tverrsnittsareal:

S sv \u003d b (h + 0,26b) \u003d 1,55 (1,32 + 0,261,55)? 2,7m 2

Tverrsnitts omkrets av kuttet i lyset:

P \u003d 2t + 1,33b \u003d 21,32 + 1,331,55 \u003d 4,7m.

Tverrsnittsareal av kuttet i grov:

S hc \u003d b (h 3 + 0,26b) \u003d 1,55 (1,37 + 0,261,55) \u003d 2,75 m 2.

Grovkuttet tverrsnittsomkrets:

P \u003d 2t + 1,33b \u003d 21,37 + 1,331,55 \u003d 4,8m

Avstand mellom ankere på rad: b 1 \u003d 1200mm.

Avstand mellom ankeradene: L \u003d 1,4 m

Huldybde for ankere: l \u003d 500 mm.

Diameter på borehull for ankere: \u003d 43mm.

Maksimal forsinkelse av ankerstøtten fra bunnen av ansiktet tas som 3 m.

Skjema for beregning av dimensjonene til tverrsnittet ved bruk av skrapeutstyr i utviklingen av en rektangulær hvelvet snittform.

For horisontale letearbeid er det etablert to tverrsnittsformer: trapesformet (T) og rektangulær med et bokshvelv (PS). I fig. 9-10 viser typiske deler av gruvedriften av forskjellige former.

Skille mellom tverrsnittsområdene for horisontale arbeid i det klare, i senket og i grovt. Lys firkant (S CB) - dette er området som er lukket mellom foringen av bearbeidingen og dens jord, minus tverrsnittsarealet, som er okkupert av ballastsjiktet som helles på jorda av bearbeidingen (hvis noen).

Området i senkingen (5 pr) - området til gruven, som oppnås i ferd med å utføres før monteringen av støtten, leggingen av skinnesporet, enheten til ballastlaget og leggingen av teknisk kommunikasjon (kabler, luft, vannrør, etc.) Grovt område (S BH) - arbeidsområde, som oppnås ved beregning (prosjektert areal).

Tillatt overskudd av arealet i gjennomføringen over designet (i utkast) er gitt i tabellen. 2.

tabell 2

Figur: 9.1. Typisk del av trapesformet bearbeiding med treforing: a - skrapelevering av stein; b - transport av rasen; - manuell transport av fjellet; d - lokomotivtransport av fjellet; d - tospors utvikling med lokomotiv

Figur: 10. Typisk arbeidssnitt med monolitisk betongfôr med lokomotiv av berg: a - enkeltspor; b - toveis

Figur: 9.2. Typisk tverrsnitt av rektangulært hvelvet arbeid uten feste eller med anker (spraybetong) feste: a - skraperleveranse av berg; b - transport av rasen; - manuell transport av fjellet; r - lokomotivtransport av bergarter; d - tospors utvikling med lokomotiv

godstransport

Dermed fungerer tverrsnittet av gruven

eller på den annen side

Fordi S B4 \u003d S CB + S Kр, så begynner beregningen av tverrsnittet av arbeidet med beregningen i lyset, hvor S Kp - delen av arbeidet, okkupert av støtten; K n - koeffisienten til seksjonen busting (koeffisienten til overskuddsseksjonen - KIS).

Dimensjonene på tverrsnittsarealet for horisontal arbeid i lysområdet bestemmes ut fra forholdene for plassering av transportutstyr og andre enheter, med tanke på de nødvendige klareringene, regulert av sikkerhetsreglene.

I dette tilfellet er det nødvendig å vurdere følgende mulige tilfeller av utgraving og seksjonsberegning:

• 1. Utvikling passeres med en feste, og lasteren jobber i en fast tunnel. I dette tilfellet utføres beregningen i henhold til de største dimensjonene på rullende materiell eller lastemaskin.
• 2. Utvikling utføres med feste, men støtten henger mer enn 3 m bak bunnen. i dette tilfellet lasteren jobber i en usikret del av tunnelen.

Når du beregner dimensjonene til tverrsnittsarealet for de største dimensjonene av rullende materiell, er det nødvendig å foreta en verifikasjonsberegning (figur 11):

Dekrypteringen av dataene er gitt nedenfor (tabell 5).

3. Utvikling utføres uten feste. Deretter beregnes seksjonens dimensjoner i henhold til de største dimensjonene til tunnelutstyret eller rullende materiell.

Hoveddimensjonene til underjordiske kjøretøyer er standardiserte med det formål å skrive delene av arbeid, strukturen til støtte og tunnelutstyr.

For trapesformet arbeid har standard seksjoner blitt utviklet med bruk av solid fôr, forskjøvet fôr, med bare takstramming og med tak og sider strammet.

Typiske tverrsnitt av rektangulært hvelvet arbeid er forsynt uten støtte, med anker, sprøytebetong og kombinert støtte.

Hoveddimensjonene til de typiske delene av gruvedriften av T- og PS-typen er gitt i tabellen. 3 og 4.

Tabell 3

De viktigste dimensjonene til seksjonene av trapesformet arbeid (T)

Tabell 4

Hoveddimensjonene til delene av arbeidene er rektangulære hvelvede

skjemaer (PS)

Figur: 11. Ordninger for driftsforhold for lastemaskinen i ansiktet: a - i usikret bunnhullsrom; b - i det faste bunnhullsrommet

Beregningsformler for å bestemme dimensjonene til seksjonene av arbeidene av typene T og PS er gitt i tabellen. 5, 6.

Tabell 5

Trapesformasjoner

Tabell 6

Arbeid med rektangulær hvelvet form

Alle horisontale bearbeidinger, som godstransporten utføres under, må ha rette mellomrom mellom støtten eller utstyret som er plassert i arbeidene, rørledningene og den mest utstikkende kanten av vognen på minst 0,7 m (n\u003e 0.7) (fri passasje for mennesker), og på den annen side - ikke mindre enn 0,25 m (t\u003e 0,25) med tre-, metall- og rammekonstruksjoner av armert betong og betongfôr og 0,2 m - med monolitisk betong, stein og armert betongfôr.

Fri passasjebredde må holdes på en arbeidshøyde på minst 1,8 m (h = 1,8).

Under arbeid med transportørleveranse må fri passasjebredde være minst 0,7 m; derimot - 0,4 m.

Avstanden fra transportbåndets øvre plan til toppen eller gruvetaket er minst 0,5 m, og for stramme- og drivhoder - minst 0,6 m.

Mellomrom fra mellom motsatte elektriske lokomotiver (vogner) langs den mest utstikkende kanten - ikke mindre enn 0,2 m (fra \u003e 0,2 m).

På steder der traller er koblet og frakoblet, må avstanden fra støtte eller utstyr og rørledninger som er plassert i arbeidene til den mest utstikkende kanten av rullemateriellet være minst 0,7 m på begge sider av arbeidene.

Når du ruller bort ved kontakt elektriske lokomotiver, må høyden på ledningsopphenget være minst 1,8 m fra skinnehodet. Ved landing og lasting og lossing av steder, i skjæringspunktet mellom arbeid med arbeid, der det er en kontaktledning og langs hvilken folk beveger seg, - minst 2 m.

I nærakseltgården - på steder der folk beveger seg til landingsstedet - er fjæringshøyden ikke mindre enn 2,2 m, i andre nærakselarbeid - minst 2 m fra skinnehodet.

I nærakselverft, på hovedtransportarbeidet, i skrå aksler og stigninger, når du bruker vogner med en kapasitet på opptil 2,2 m 3, skal det brukes skinner av typen R-24.

Gruvespor under lokomotivtransport, med unntak av arbeid med hevende jord og med en levetid på mindre enn 2 år, må legges på pukk eller grusballast laget av harde bergarter med en lagtykkelse under svillene på minst 90 mm.

3.2. FORMER OG DIMENSJONER AV Tverrsnitt av arbeider

En arbeidsdel er et bilde på en tegning i en viss skala av en arbeidsplan, støtte, utstyr, spor, rør, oppnådd i skjæringspunktet mellom et arbeidsplan. Hvis et vertikalt plan plassert langs utgravningens lengdeakse blir tatt som sekant, blir seksjonen kalt langsgående, hvis den er vinkelrett på lengdeaksen - tverrgående.

Skille tverrsnittet av arbeidet i senkingen - etter utgravningen av fjellet før du installerer foringen langs konturen til de omsluttende bergarter, i grov - langs den ytre konturen av foringen og arbeidsjorden, i lyset - etter å ha festet og lagt skinnesporet langs den indre konturen av foringen og toppen av ballastlaget, og i fravær - på jorda.

Tverrsnittsformen til gruven som arbeider avhenger av egenskapene bergarter, størrelsen og arten av manifestasjonen av bergtrykk, støttens struktur, formålet, levetiden og måten å jobbe på.

Å utføre arbeid uten støtte utføres vanligvis i bergarter, harde sandsteiner og kalkstein. I dette tilfellet er den hvelvede formen for tverrsnittet av gruven mye brukt. I veldig stabile bergarter brukes en rektangulær form. I kullgruver støttes vanligvis all arbeid. Tverrsnittsformene til arbeidene er vist i fig. 3.1 (R er radiusen til sylinderen, r, r1 r 2, r3 er krumningsradiene langs utgravningens kontur, den stiplede linjen er konturen til bakbuen).

Rektangulære, trapesformede og polygonale former brukes hovedsakelig i horisontal bearbeiding med tre-, metall- og prefabrikkerte armerte betongstøtter. Den hvelvede tverrsnittsformen er tatt i arbeid med buet metall eller prefabrikkert armert betongfôr. Det hvelvede og hesteskoformede tverrsnittet brukes når man utfører arbeid i ustabile bergarter. Ved betydelig allroundtrykk

Tabell 3.2

1 m, samt arbeid utstyrt med monorail transport. På motsatt side av passasjen er det mellomrom mellom transportutstyret og støtten på minst 0,2 m i arbeid med jernbanetransport og minst 0,4 m i arbeid med transporttransport. Det samme er hullene mellom kjøretøyets dimensjoner.

I skrånende arbeid utstyrt med taubaner og en transportør, må gapet mellom tauets akse og transportøren være minst 1 m, og når du bruker en taubane, må gapet mellom støttens eller utstikkende del av utstyret og tauets akse være minst 0,6 m ...

Ved dobbeltsporarbeid på nærakselverft eller på steder for shunting og lasting og lossing, ved stasjonære lastepunkter med en kapasitet på 100 tonn / dag eller mer, så vel som i ensporede nærakselfunksjoner i en buraksel, bør gangveiene for mennesker være 0,7 m på begge sider.

Minimumsverdiene for tverrsnittsarealet og arbeidshøyden for forskjellige formål er gitt i tabellen. 3.2.

For arbeid som er satt i drift før 1986, er følgende minimale klare tverrsnittsarealer tillatt: for hovedtransport og ventilasjonsarbeid sikret med tre, prefabrikkert armert betong og metallfôr - 4,5 m2, for samme arbeid festet med stein, monolitisk, armert betong og glatte vegger prefabrikkerte armert betongfôr - 4 m2 med en høyde på minst 1,9 m fra jord (skinnehode) til fôr eller utstyr plassert i gruven; for seksjonsventilasjon, mellom- og transportør, menneskevandrere, seksjonsbremsberg, skråninger -3,7 m2 med en høyde på minst 1,8 m.

I gruveindustrien brukes typiske arbeid. Valget av en typisk seksjon er basert på å bestemme bredden på kjørebanen B (mm) på nivå med den øvre kanten av rullende materiell:

B \u003d m + k p a + (k p-1) p + n,

Hvor t er gapet mellom støtte og rullende materiell, mm; kp - antall spor, ta en eller to; a - rullende materiells bredde, mm; p er gapet mellom sammensetningens konturer, mm; n er bredden på fri passasje for mennesker, mm.

Vertikale stammer med sirkulært tverrsnitt har klare diametre fra 5 til 8,5 m med intervaller på 0,5 m. Stammenes diameter avhenger av formålet, produksjonskapasitet gruver, dimensjoner på løftefartøy og annet utstyr som er plassert i sjakten. Klaringsverdiene i fatet er regulert av sikkerhetsreglene.

Det valgte tverrsnittsarealet til gruven må kontrolleres for maksimal tillatt lufthastighet Ud (m / s):

Q / (60SCB)< Ud ,

Hvor Q er luftstrømningshastigheten for produksjon, m3 / min; SCB er tverrsnittsarealet til den gruvedrift, m2.

Maksimal tillatt lufthastighet i gruvedrift reguleres av sikkerhetsreglene. Den skal ikke overstige 12 m / s i sjakter beregnet på senking og løfting av bare last, 12 m / s, i sjakter for senking og løfting av mennesker og gods, kryss, hovedtransport og ventilasjonsdrift, hoved- og panelbremsberg og skråninger 8 m / s, i annen gruvedrift utført på kull og stein, 6 m / s, i bunnhullsområdene med stope og blindvei 4 m / s. Hvis disse verdiene overskrides, er det nødvendig å øke tverrsnittsarealet for arbeidene eller redusere lufttilførselen gjennom dem.