Определение прочных размеров крепи

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Забайкальский государственный университет

(ФГБОУ ВПО «ЗабГУ»)

ГОРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра подземной разработки месторождений полезных ископаемых

 

Пояснительная записка

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

 

по дисциплине «Подземные горные работы»

 

для студентов специальности 130403

«Открытые горные работы»

 

Выполнил: ст-т гр. ГОз-10

Лапшин Р.О.

Руководитель: доц.каф. ПРМПИ

Подопригора В.Е.

 

Чита 2013

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Забайкальский государственный университет

(ФГБОУ ВПО «ЗабГУ»)

ГОРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра подземной разработки месторождений полезных ископаемых

ЗАДАНИЕ
НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
по дисциплине: «Подземные горные работы»
Студенту гр.	ГОз-10		, вариант13	, Лапшин Р.О.
	(фамилия, инициалы)
Тема курсового проекта:«Выбор рациональной технологии проведения подземной горной выработки».
Исходные данные:	Ед. изм.	Значения
Глубина работ, Нр	м
Плотность пород в массиве, ρ	кг/м3
Предел прочности пород на сжатие, σсж	МПа
Расстояние между трещинами lтр	м	<0,1
Месячная скорость проходки выработки Vмес	м/мес.
Марка ВВ	―	Гранулит АС-8В
Способ инициирования шпуровых зарядов	―	СИНВ-Ш
Марка электровоза	―	АМ8Д
Колея	мм

 

Рекомендуемая литература: 1. Шехурдин В.К., Федоренко П.И. Горное дело: Учебн.Для техникумов. – М.: Недра, 1987,-440с.; 2. ЕПБ при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом» (Постановление ФгиПН РФ от 13 мая 2003 г. N 30); 3. Единые нормы выработки и времени на подземные, очистные, горнопроходческие и нарезные горные работы. – М.: Недра, 1984, 402с.
Дата выдачи задания:	25 января 2013 г.
Дата представления готовой работы руководителю:	до « » июня2013 г.
Руководитель курсового проектирования:	(доцент Подопригора В.Е.)

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка содержит20 страниц, 7 таблиц, а также графическая часть на бумаге формата А3- 3 листа.

Ключевые слова:горное давление, горная выработка, шахтный ствол, квершлаг, штрек, штольня, восстающий, взрывчатое вещество, деревянная крепь, шпур, буровзрывные работы, схема вскрытия, система разработки.

 

 

Цель работы: выбор типа крепи и расчет ее прочных размеров, расчет параметров БВР, расчет и построение графика организации работ.

 

СОДЕРЖАНИЕ

	Введение
1.	Выбор типа крепи и расчет ее прочных размеров
1.1	Расчет горного давления. Выбор типа крепи и формы поперечного сечения выработки
1.2	Определение прочных размеров крепи и поперечного сечения выработки
1.2.1	Расчёт набрызгбетонной крепи
2.	Расчет параметров буровзрывных работ
2.1	Расчет потребной глубины шпуров и определение параметров БВР
2.2	Конструирование схемы расположения шпуров
2.3	Расчет показателей БВР
2.3.1	Определение общей глубины шпуров, подвигания забоя за взрыв и объема взорванной горной массы
2.3.2	Определение расхода взрывчатых материалов
3.	Расчет и построение графика организации работ
	Заключение
	Список использованных источников
	Приложение :Графическая часть

ВВЕДЕНИЕ

 

Горное дело относится к одному из основных видов человеческой деятельности, обеспечивающих существование и уровень развития цивилизации. Горное дело как область промышленного производства охватывает разведку месторождений полезных ископаемых, их разработку, первичную переработку добываемого минерального сырья, строительство горных предприятий и подземных сооружений различного назначения.

Горнодобывающая промышленность как составная часть горного дела имеет целью добычу и первичное обогащение полезных ископаемых. оставляет минеральное топливо (уголь, горючие сланцы, торф, нефть, природный газ), руды черных, цветных, редких и радиоактивных металлов, горно-химическое сырье, строительные материалы и др.

Перед горнодобывающей промышленностью стоят задачи интенсификации добычи и переработки минерального сырья при минимальных затратах для обеспечения все возрастающих потребностей экономики. Экономический потенциал каждой страны определяется уровнем производства металлов, а следовательно, объемами добычи полезных ископаемых из недр.

Развитая горнодобывающая промышленность определяет самостоятельность государства и его обороноспособность. Российская Федерация располагает запасами всех видов минерального сырья.

 

1. выбор типа крепи и Расчет ее прочных размеров

 

Все расчеты по курсовой работе производятся в соответствии с Правилами безопасности [1]

 

1.1 Расчет горного давления. Выбор типа крепи и формы поперечного сечения выработки

 

В качестве основных расчетных данных для определения устойчивости пород, нагрузок на крепь и параметров крепи принимаются: глубина заложения выработки и расчетное сопротивление пород сжатию.

	Rс = σс∙ Кс,Па,	(1.1)
где	σс	- предел прочности пород при сжатии, Па;
	Кс	- коэффициент, учитывающий структурные ослабления
		массива (расстояние между трещинами)

По заданному расстоянию между трещинами определяем коэффициент структурного ослабления K = 0,6

R_с=126 ∙10 ⁶ ∙ 0,6=75.6 ∙10 ⁶Па.

Оценку устойчивости пород в горизонтальных и наклонных выработках и выбор крепи производим по показателю устойчивости К_к:

	Кк = γ · Нр / Rс	(1.2)
где	γ	- плотность пород, Н / м3
γ = ρ · g, Н / м3
	Нр	- глубина заложения выработки.
		γ = ρ · g = 2850 · 9,81 = 27958,5Н / м 3

 

Определяем значение К_к:

К_к= 27958,5 ·500 / 75,6 · 10 ⁶ = 0,18 МПа.

По полученному показателю устойчивости K выбираем подходящий тип крепи: набрызгбетонная крепь.

 

Определение прочных размеров крепи

Набрызгбетонная крепь(бетонное покрытие поверхности выработки, наносимое на нее давлением сжатого воздуха, крупность фракций до 25 мм), форма сечения выработки – прямоугольно-сводчатая.

Вначале определяют высоту свода естественного равновесия, искусственного свода, нагрузки на единицу длины выработки и интенсивности давления.

В случае, если кровля выработки неустойчива, а борта устойчивы, то крепь будет нести нагрузку со стороны свода естественного равновесия. По гипотезе проф. М.М.Протодьяконова высота свода (b) равна:

	b = a / tgφ, м,	(1.3)
где	a– полупролет выработки по кровле,1,23 м;
	tgφ - – коэффициент внутреннего трения пород
	tgφ = (f – 1) / (f + 1),
где	f – коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова (f ≈ σсж / 10).
	tgφ = (12,6-1) / 12,6+1) = 0,85
	b = 1,23 / 0,85 = 1,45 м.

 

	Интенсивность горного давления qн = (b – h0) · γ, КПа	(1.4)
где	h0 – высота свода для набрызгбетонной и анкерной крепи при f > 12, h0 = B / 4, м;
	h0 = 2,46 / 4 = 0,615 м.
	qн = (1,45 - 0,615)· 27,96 = 23,49 КПа = 23,49 · 103 Па