Penetrasyondaki kesit alanı. Maden kazısı. Çalışma kesitinin şekli ve boyutları
Açık madencilik ve arama çalışmaları için, kazı yöntemini, kullanılan ekipmanı gerekçelendirin ve kayaların doğal durma açısına uygun olarak, kesitin tasarım derinliğini dikkate alarak enine kesitin şeklini ve boyutlarını seçin ve gerekçelendirin. çalışma.
Yeraltı madenciliği ve arama çalışmaları için, kazı yöntemini ve ilgili madencilik ekipmanını gerekçelendirin, açık alanda çalışmanın kesitinin şeklini ve boyutlarını seçin ve gerekçelendirin.
Kayaların fiziksel ve mekanik özelliklerine ve ayrıca güvenlik kuralları (PB) tarafından sağlanan boşlukların boyutu dikkate alınarak taşıma ve teknolojik ekipmanların (elektrikli lokomotifler, arabalar, yükleme makineleri) boyutlarına bağlı olarak Jeolojik araştırma sırasında açıktaki maden çalışmalarının kesit boyutları belirlenir. Tünel açmadaki açıklıkların boyutları, destek ve bağlantı çubuklarının kalınlığının yanı sıra ray cihazının yüksekliği (balast, traversler, raylar) dikkate alınarak belirlenir.
Madencilik destekli veya destekli olarak gerçekleştirilebilir. Bağlantı malzemesi olarak ahşap, beton, betonarme, metal ve diğer malzemeler kullanılmaktadır. Enine kesit şekli şunlar olabilir: dikdörtgen, yamuk, tonozlu, yuvarlak, eliptik.
Yatay ve eğimli keşif çalışmaları kural olarak kısa bir hizmet ömrüne sahiptir, bu nedenle ana destek türü ahşaptır, kesit şekli trapezdir. Sabitleme olmadan sürüş sırasında kesit şekli dikdörtgen tonozludur.
Demiryolu taşımacılığı ile çalışan bir madenin trapez kesiti için ( pirinç. 1) Kazı kesit alanının aşağıdaki sıraya göre hesaplanması tavsiye edilir.
Kullanılan elektrikli lokomotif veya tramvayın (manuel taşıma için) boyutlarına (genişlik ve yükseklik) bağlı olarak, tek hatlı kazının net genişliği, demiryolu taşıtının kenarı seviyesinde belirlenir:
B = m + A + n'
ve çift hatlı madenin genişliği:
B = m + 2A + p +n'
M- demiryolu taşıtının kenarı seviyesindeki boşluğun boyutu, mm(200 – 250'ye eşit alınır) mm);
P– bileşikler arasındaki boşluk, mm (200mm);
hayır- demiryolu araçlarının kenarı seviyesindeki insanlar için geçişin boyutu, mm:
n` = n + * ctg ;
N– 1800 rakımda geçiş boyutu mm balast tabakası seviyesinden en az 700'e eşit mm;
H - elektrikli lokomotifin (tramvay) ray başından yüksekliği, mm;
ha bir- balast katmanından ray kafasına kadar ray üst yapısının yüksekliği, 160'a eşit mm;
83 0 – rafların eğim açısı, göre kabul edilir GOST22940-85 keşif çalışmaları için.
Temaslı elektrikli lokomotiflerin kullanılması durumunda (destek yerleşiminden önce) ray başından tepeye kadar çalışma yüksekliği:
h 1 = h kp. + 200 + 100,
h kp.– kontak teli süspansiyonunun yüksekliği (1800'den az değil) mm);
200 mm– kontak teli ile destek arasındaki boşluk;
100 mm– kaya basıncının etkisi altında desteğin olası oturma miktarı.
Diğer taşıma türleri için yükseklik saat 1 boşluk dikkate alınarak grafiksel yapı ile belirlenir C taşıma ekipmanı ile havalandırma boru hattı arasında: akülü elektrikli lokomotiflerle taşıma yaparken 250 mm, manuel geri alma ile – 200 mm.
Akülü elektrikli lokomotifle taşırken:
h 1 = h + d t + 250 + 100,
Nerede H - elektrikli lokomotif yüksekliği, mm;
d t- havalandırma boru hattının çapı, mm.
Yükseklik saat 1 genel olarak kova yükseltilmiş durumdayken yükleme makinesinin yüksekliğinden az olmamalıdır (PPN-1'ler için bu yükseklik 2250'dir) mm) eksi balast tabakasının yüksekliği, yani h 1 2250 mm.
Balast tabakası boyunca açık alanda kazı genişliği:
l 2 = B + 2(h + h a) * ctg ;
Çatı boyunca açık açıklık genişliği:
l 1 = B – 2(h 1 - h) * ctg ;
Yerleşimden sonra balast tabakasından desteğe kadar olan kazının yüksekliği:
h 2 = h 1 + h a;
Yerleşim sonrası açık alanda yapılan kazının kesit alanı:
S St = 0,5(l 1 + l 2) * h 2;
Çatı boyunca kaba kazının genişliği (yanların sıkılmasıyla kademeli olarak sabitlendiğinde):
l3 = l1 + 2d,
Nerede D - destek direğinin çapı (160'tan az değil) mm).
Sabitlendiğinde kaba toprak boyunca kazının genişliği, kenarların sıkılmasıyla kademeli olarak ayarlanır:
ben 4 = B + ,
nerede H V= 320mm– hafriyat toprağından ray başına kadar olan yükseklik:
h c = h a + h b,
Nerede h b – balast tabakasının yüksekliği.
Topraktan desteğe kadar kazı yüksekliği (yerleşmeden önce):
saat 3` = saat 3 + 100,
Nerede . saat 3- hafriyatın topraktan tepeye kadar olan yüksekliği (yerleşimden sonra).
Sıkma varlığında oturmadan önce kaba işleme yüksekliği:
sa 4` =sa 3` + d + 50,
Nerede D– iskelenin çapı, mm;
50 mm– sıkma kalınlığı.
Yerleşim sonrası kazı yüksekliği:
saat 4 = saat 4` - 100
Yerleşim öncesi kaba kazının kesit alanı:
S4 = 0,5(l3 + l4) * sa4`
Dikey taslak 100'e eşit mm, yalnızca ahşap destekle izin verilir.
Çalışmalarda ahşap traverslerin döşenmesi ve rayların döşenmesi kullanılıyor P24 2'ye kadar kapasiteli arabalar için m3. Arama çalışmaları yapılırken arabalar kullanılır VO-0.8; VG-0.7 Ve VG-1,2 kapasite sırasıyla 0,8; 0,7; 1.2 M. Arabaları manuel olarak çekerken VO-0.8 Ve VG-0.7 AK-2u elektrikli lokomotiflerin yanı sıra raylar da kullanılıyor P18. Traversler 160 mm kalınlığında bir balast tabakasına döşenir. mm kalınlığının 2/3'üne kadar batırın.
Dikdörtgen tonozlu bir şekle sahip olan kazının net yüksekliği, duvarın balast tabakası seviyesinden yüksekliği ve kemerin yüksekliğinden oluşur ( pirinç. 2).
Kaba çalışma yüksekliği H net yükseklik artı monolitik beton destekli tonozdaki desteğin kalınlığı veya artı 50 olarak belirlenir mm püskürtme beton, ankraj (çubuk) ve kombine destek ile. Ray başı seviyesinden kemer topuğuna kadar duvar yüksekliği saat 1 akülü elektrikli lokomotiflerle taşındığında elektrikli lokomotifin yüksekliğine bağlı olarak belirlenir. Temaslı elektrikli lokomotiflerle taşıma sırasında kazıların yüksekliği, elektrikli lokomotif (tramvay) ile destek arasında ve ayrıca pantograf ile destek arasında minimum boşlukların sağlandığı koşulları karşılamalıdır.
Dikey duvarın tapa seviyesinden kemerin topuğuna kadar olan yüksekliği sa 2 = 1800mm. Kasa yüksekliği saat 0 M.M. ölçeğindeki kaya dayanım katsayısına bağlı olarak kabul edilir. Protodyakonov.
Mukavemet katsayısına sahip monolitik beton kaplama için F =3:9, saat 0 = B/3.
Püskürtme beton ve ankraj desteği ve desteksiz çalışmalarda F 12 ,saat 0 =B/3, ve ne zaman F 12, saat 0 =B/4.
Üç merkezli (kutu) bir tonozun eğrisi üç yay tarafından oluşturulur: eksenel - R ve iki yan - R. Yüksekliğine bağlı olarak kemerin yarıçapı:
Kemer yüksekliği | saat 0 | B/3 | B/4 |
Eksenel yay yarıçapı | R | 0,692 | 0,905 |
Yan yay yarıçapı | R | 0,262 | 0,173 |
Tasarım çalışma genişliği B1 beton destekli, kazının net genişliğinden ve desteğin iki katı kalınlığından oluşur; püskürtme beton, ankraj ve birleşik destekle - kazının net genişliğinden artı 100 mm.
Tek hatlı kazının net genişliği:
B = m + A + n
Çift hatlı kazının net genişliği:
B = m + 2A + p + n,
Nerede n= 700mm; p = 200mm.
Hafriyatın dikey duvarının ray başından yüksekliği:
h 1 = h 2 – h a = 1800 – 160 = 1640 mm.
Püskürtme beton ve ankraj destekli kaba kazı genişliği:
B 1 = B +2 = B + 100,
Nerede = 50mm– hesaplamada alınan desteğin kalınlığı.
Kemer yüksekliğinde ışıkta yapılan kazının kesit alanı saat 0 = B/3:
S St. = B (h2 + 0,26B),
en saat 0 = B/4: S St = B (h 2 + 0,175B),
Nerede sa 2 = 1800mm - dikey duvarın merdiven seviyesinden yüksekliği (balast tabakası).
Duvarın kazı toprağından yüksekliği:
h 3 = h 2 + h b = h 1 + h B.
Işıkta üretim parametresi saat 0 =B/3:
PB = 2sa 2 + 2,33B,
en saat 0 =B/4: .P B = 2 saat 2 +2219B
Püskürtme beton, ankraj, kombine astar ile kaba kazının kesit alanı saat 0 =B/3:
S h = B 1 (h 3 + 0,26B 1),
en saat 0 =B/4: S h = B 1 (h 3 + 0,175B 1).
Kesit alanını belirledikten sonra şuna göre alıyoruz: GOST22940-85 en yakın standart bölümü seçin ve daha fazla hesaplama için boyutlarını yazın. Bu standarda göre kazının sadece net kesit alanı belirlenir, kaba kesit alanı ise yukarıdaki formüllere göre desteğin kabul edilen kesit şekli, tipi ve kalınlığına bağlı olarak belirlenir.
Masada 1 Net kesit hesaplanırken benimsenen tipik kesitler ve temel ekipmanların yanı sıra temel araçların boyutları da verilmiştir.
Çukurların derinliği geleneksel olarak küçük olanlara bölünür (5'e kadar) M), orta (5 – 10) ve derin (40'a kadar) M). Çukurların derinliği arama aşamasına ve jeolojik koşullara bağlıdır. Kayaların fiziksel ve mekanik özelliklerine, kazı yöntemine ve desteğin tasarımına bağlı olarak çukurlar yuvarlak ve dikdörtgen şeklindedir. Delik derinliği arttıkça net kesit alanı da artar. 10 derinliğe kadar çukurlar M genellikle bir bölmeye sahiptir ve derinliği 20'ye kadardır M iki bölmesi olabilir. Tipik bölümler ( GOST41-02-206-81) 0,8'den 4'e kadar net kesit alanına sahip deliklerin açılması planlanmaktadır. m3 ve geometrik boyutlar (Tablo 2).
Yatay madencilik ve arama çalışmaları için iki kesit şekli oluşturulmuştur: trapezoidal (T), dikdörtgen tonozlu ve kutu tonozlu (PS).
Açıkta, tünelde ve kabada yatay çalışmaların kesit alanları bulunmaktadır. Temiz alan (5 SV), kazı desteği ile toprağı arasında kalan alan eksi, kazı toprağı üzerine dökülen balast tabakasının kapladığı kesit alanıdır.
Kazı alanı (5 P|), destek inşaatı, ray hattının döşenmesi ve balast tabakasının döşenmesi, tesisatların (kablolar, kablolar) döşenmesinden önceki süreçte elde edilen kazı alanıdır. hava, su boruları vb.). Kaba alan (5 8H) - hesaplama sırasında elde edilen kazı alanı (tasarım alanı).
5 HF = 5 SV + 5 cr olduğundan, kazının kesit alanının hesaplanması açıkta bir hesaplama ile başlar; burada 5 cr, desteğin işgal ettiği kazının kesitidir; Кп - kesit arama katsayısı (fazla kesit katsayısı - KIS).
Açık alandaki yatay açıklıkların kesit alanının boyutları, Güvenlik Kuralları tarafından düzenlenen gerekli açıklıklar dikkate alınarak taşıma ekipmanı ve diğer cihazların yerleştirilmesine ilişkin koşullara göre belirlenir.
Bu durumda kazı ve kesit hesabında aşağıdaki olası durumların dikkate alınması gerekir:
1. Sabitlemeli olarak çalışma yapılır ve yükleme makinesi sabit çalışma modunda çalışır. Bu durumda hesaplama, demiryolu taşıtının veya yükleme makinesinin en büyük boyutlarına göre yapılır.
2. Kazı destekle geçilir ancak destek yüzeyin 3 m'den fazla gerisinde kalır, bu durumda yükleme makinesi kazının desteklenmeyen kısmında çalışır.
Demiryolu taşıtının en büyük boyutlarına göre kesit alanının boyutlarını hesaplarken, bir doğrulama hesaplaması yapmak gerekir (Şekil 11):
t + B + p">2. + 2*2+ T+ Köyde+ P; N r + 3. > Az +<* + Ve-
Verilerin dökümü aşağıda verilmiştir.
3. Çalışma, sabitleme yapılmadan gerçekleştirilir. O zaman boyutunu büyütün! hesaplanan kesitler
Tünel açma ekipmanının veya mobilin en büyük boyutlarına dayanmaktadır.
kompozisyon.
Yeraltı araçlarının ana boyutları, çalışma bölümlerini, destek ve tünel açma ekipmanlarının tasarımını belirlemek amacıyla standartlaştırılmıştır.
Trapez şekilli çalışmalar için, sağlam destek, kademeli destek kullanılarak, sadece çatısı gergin, çatısı ve yanları sıkılaştırılmış standart kesitler geliştirilmiştir.
Dikdörtgen tonozlu yapıların tipik bölümleri desteksiz, ankrajlı, püskürtme betonlu ve kombine destekli olarak sağlanır.
Kaya basıncı
Yeraltı yapıları için güvenli çalışma koşulları oluşturmak, maden çalışmalarının sürdürülebilirliğini sağlamanın temel görevlerinden biridir. Madenciliğin jeolojik çevre üzerindeki teknolojik etkisi yeni durumuna yol açmaktadır. (Buradaki jeolojik çevre, belirli bir dizi jeolojik koşulla (bir dizi belirli özellik ve süreçle) karakterize edilen, yer kabuğundaki gerçek fiziksel (jeolojik) alanı ifade eder).
Jeolojik ortamın bir parçası olarak jeolojik nesnenin etrafında niceliksel ve niteliksel olarak yeni kuvvet alanları ortaya çıkar ve bunlar, maden işletmeleri ile kaya kütlesi arasındaki sınırda kendini gösterir; madeni çevreleyen kaya kütlesinin küçük sınırları içinde.
Maden açıklığını çevreleyen masifte ortaya çıkan kuvvetlere kaya basıncı denir. Çalışmaların etrafındaki kaya basıncı, inşaat sırasındaki gerilimlerin yeniden dağıtılmasıyla ilişkilidir. Şeklinde kendini gösterir;
1) kayaların tahrip edilmeden elastik veya elastik-viskoz yer değiştirmesi;
2) Zayıf, kırıklı ve kırıklı heyelan oluşumu (yerel veya düzenli)
ince katmanlı kayalar;
3) kazı bölümünün tüm çevresi boyunca veya bireysel bölümlerinde masifteki aşırı gerilimlerin etkisi altında kayaların (özellikle kaya oluşumu) tahrip edilmesi ve yer değiştirmesi;
4) özellikle topraktan plastik akış nedeniyle kayaların kazıya çıkması (kayanın kalkması).
Aşağıdaki kaya basıncı türleri ayırt edilir:
1. Dikey - destek, dolgu kütlesi üzerinde dikey olarak hareket eder ve üstteki kaya kütlesinin basıncının bir sonucudur.
1. Yanal - dikey basıncın bir parçasıdır ve çalışmaların üzerinde bulunan kayaların veya geliştirilmekte olan katmanın kalınlığına ve kayaların mühendislik ve jeolojik özelliklerine bağlıdır.
3. Dinamik - yüksek oranda yük uygulandığında meydana gelir: patlama, kaya patlaması, çatı kayalarının ani çökmesi vb.
4. Birincil - kazı sırasındaki kaya basıncı.
5. Sabit - kazıdan sonra kayaların basıncı bir süre sonra geçer ve uzun süre çalışmaz.
6. Kararsız - madencilik operasyonları, kaya sürünmesi ve gerilme gevşemesi nedeniyle zamanla değişen basınç.
7. Statik - atalet kuvvetlerinin olmadığı veya çok küçük olduğu kaya basıncı.
Madenciliğin (yeraltı inşaatı) gerçekleştirildiği koşulların artan karmaşıklığı (büyük gelişme derinlikleri, permafrost, yüksek sismisite, neotektonik olaylar, teknolojik etkinin hacminde hızlanma ve artış, vb.) ve gelişme düzeyi bilim, kaya basıncını hesaplamak için gerçeğe daha yakın modern yöntemler yaratmayı mümkün kıldı.
Yeni bir bilimsel yön ortaya çıktı - yeraltı yapılarının mekaniği. Bu, yeraltı yapılarının statik (kaya basıncı, yeraltı suyu basıncı, sıcaklık değişimleri vb.) ve dinamik (patlatma, deprem) etkiler altında mukavemet, sertlik ve stabilite açısından hesaplanmasına ilişkin prensipler ve yöntemler hakkında bir kitaptır. Destek yapılarını hesaplamak için yöntemler geliştiriyor.
Yeraltı yapılarının mekaniği, kaya mekaniğinin gelişmesinin bir sonucu olarak ortaya çıktı - bir çalışma yakınındaki kayaların gerilme-gerinim durumundaki değişikliklerin özelliklerini ve modellerini ve ayrıca kayaların etkileşim modellerini inceleyen bir bilim Maden çalışmalarının da desteğiyle kaya basıncının kontrol altına alınmasına yönelik uygun yöntemlerin oluşturulması. Yeraltı yapılarının mekaniği, kazıyı çevreleyen kayaların jeolojik durumu ve desteğin tasarım diyagramları dikkate alınarak desteğin kaya kütlesi ile etkileşiminin mekanik modelleri ile çalışır.
Mekanik modellerin ve hesaplama şemalarının analizi, elastikiyet teorisi, plastisite ve sünme, kırılma teorisi, hidrodinamik, yapısal mekanik, malzemelerin mukavemeti, teorik mekanik yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilir.
Yatay bir arama madeninin kesit şekli, esas olarak, madeni çevredeki kayaların basıncının etkisi altında tahribattan korumak ve tüm arama süresi boyunca gerekli kesit alanını korumak için kullanılan kaya desteğinin tipine bağlıdır. Kazı yapılırken trapez veya dikdörtgen tonozlu kesit şekli verilir. Yamuk şekli, ahşap destek olduğunda ve çevredeki kayalardan çok az basınç geldiğinde kullanılır. Dikdörtgen tonozlu şekil, monolitik beton, püskürtme beton, ankraj ve birleşik (püskürtme betonlu ankraj) destek için ve desteği olmayan çalışmalarda (güçlü stabil kayalarla) kullanılır.Açık, pürüzlü ve penetrasyonda kesit alanları bulunmaktadır. Net kesit alanı, desteğe kadar olan kazının boyutlarından demiryolu hattının balast tabakası ve yürüme merdiveni tarafından kaplanan alanlar çıkarılarak belirlenir. Pürüzlü kesit alanı tasarım alanıdır (penetrasyonda). Tüneldeki kazının gerçek kesit alanı kaba kesit alanından biraz daha büyüktür. Kazı yaparken, çalışmaların kesit alanının mevcut “Jeolojik araştırma çalışmaları sırasındaki kaba bölümlere kıyasla kazıda madencilik çalışmalarının kesitlerini aşmaya ilişkin normlara” uygun olmasını sağlamak gerekir. Kayaların mukavemetine bağlı olarak kaba kesit alanının 1,04-1,12 kat arttırılmasına izin verilir. Katsayının büyük bir değeri sert kayalarda 4 m2'lik bir kesit alanına karşılık gelir.
Net kesitin boyutu, kazının amacına bağlıdır ve demiryolu taşıtlarının boyutları ve demiryolu raylarının sayısı, konveyörün, kazıyıcının veya yükleme ve taşıma makinesinin genişliğine göre gerekli dikkate alınarak belirlenir. bu makineler ile destek arasındaki güvenlik kurallarıyla düzenlenen boşluklar. Demiryolu taşımacılığı sırasında demiryolu taşıtları ile çalışma alanının uzatılmış bölümlerindeki destek arasındaki boşluk, monolitik beton, ankraj ve püskürtme beton desteği için en az 200 mm ve diğer destek türleri (esnek metal ve ahşap) için en az 250 mm'dir. Arabaların çalışma yoluyla çıkarılması manuel olarak gerçekleştiriliyorsa, tüm destek türleri için bu boşluk 200 mm'dir.
Açık havada yatay maden çalışmalarının kesit boyutları, amacına bağlı olup, gerekli miktarda havanın geçişini sağlayacak şekilde, demiryolu taşıtlarının ve çalışma içinde bulunan ekipmanın boyutlarına, aralarındaki boşluklara göre belirlenir. demiryolu araçlarının çıkıntılı kısımları ve Güvenlik Kuralları ve insanların hareket yöntemi tarafından sağlanan destek.
Bizim durumumuzda, çatı ankrajları ile dikdörtgen tonozlu bir yatay kazı tasarlıyoruz.
Dikdörtgen tonozlu bölümler, desteksiz kazı çalışmalarında veya hafif destek yapılarının inşasında kullanılır. 2'den 6,8 m2'ye kadar olan bölümlerde tonozun yüksekliği? çalışma genişliği.
Net kesit alanı, kazıda kurulu desteğin iç konturu boyunca kalan alandır.
Maden kesitinin hesaplanması
Kesme genişliği
b=b c +2c= 0,95+2 0,3=1,55m
burada b c kazıyıcının genişliğidir, m;
c, kazıyıcı ile kazı tarafı arasındaki boşluktur, m.
Söz konusu türün geliştirilmesinde, insanların yalnızca sıyırıcı kurulumu çalışmadığında yürümesine izin veriliyor. Bu nedenle, açık havadaki kazı yüksekliğinin minimum olduğu varsayılmaktadır; 1,8 m.
Kemer yüksekliği
Yandaki kesimin yüksekliği (kemerin topuğuna kadar):
1,8 - PB'ye göre minimum üretim yüksekliği
Hesaplanan net kesit alanına göre tablodan en yakın daha büyük standart kesit alınır. 2 (“Yatay araştırma çalışmaları ve odaların yürütülmesi” eğitimi Yazarlar V.I. Rağmen, V.A. Kosyanov Moskova 2001).
PS kazısının standart kesiti kabul edilmiştir - 2,7
Açıkça kazı kesitinin ana boyutları:
Çalışma genişliği, mm - b = 1550 mm
Kazının kemer topuğuna kadar yüksekliği, mm - h b = 1320 mm
Çalışma yüksekliği, mm - h = 1850 mm
Kemerin eksenel kemerinin yarıçapı, mm - R = 1070 mm
Kemerin yan kemerinin yarıçapı, mm - r = 410 mm
Kazının net kesit alanı, m2 - Sv = 2,7 m2.
Çatı ankrajlı kazılar için:
çatı boyunca ankrajların d = 0,05 m değeriyle kazıya çıkışı dikkate alındığında, yan taraftaki kazının yüksekliği nerede.
Desteğin güçlü boyutlarının hesaplanması, sabitleme pasaportunun hazırlanması
Hafriyat kesitinin küçük olması, servis ömrünün kısa olması, madencilik ve jeolojik koşullar ve mevcut malzemeler nedeniyle AR-1 metal genleşme ankraj desteği kullanıyoruz.
Delikteki ankrajın mukavemetine ilişkin tüm hesaplamalar, “Ankraj kullanma teorisi ve uygulaması” referans kitabındaki formüller kullanılarak yapılmıştır. Yazar A.P. Shirokov. Moskova "Nedra" 1981
ts - kaya sürtünme açısı, 30 derece
D - ara parça kaplinin çapı, 32cm
h - ara parça kovanı yüksekliği, 30cm
y szh - kaya basınç dayanımı
b - simetrik bir kama açısının yarısı, 2 derece
p 1 - çelik ile çelik arasındaki sürtünme açısı, 0,2 derece
Çatıdaki L a ankrajının gerekli uzunluğu ve kazıdan çıkması muhtemel kayanın yüksekliği şu ifadelerden bulunur:
La = b+ L2 + L3 =0,04+0,35+0,05=0,44m;
burada L2, olası bir kaya düşmesinin konturunun ötesindeki ankrajların derinliğidir (0,35 m'ye eşit alınmıştır); L 3 - kazı konturunun dışına çıkan ankrajın uzunluğu, L k = 0,05 m; a n = tüneldeki kazının yarı açıklığı, m; h tüneldeki açıklığın yüksekliğidir, m.
Kazı kenarlarının stabilitesini karakterize eden katsayı;
Kazı kenarlarındaki kayan prizmanın eğimini karakterize eden katsayı (Tablo 12.1'e göre alınmıştır. Çatı cıvatalarının kullanılması teorisi ve uygulaması. Yazar A.P. Shirokov. Moskova "Nedra" 1981);
ц b - kazı kenarlarındaki kayaların iç sürtünme açısı (direnç); K k - madenin çatısındaki kayaların mukavemetindeki azalmayı dikkate alan katsayı (Tablo 13.1'e göre kabul edilmiştir);
f k - işlerin çatısındaki kaya dayanımı katsayısı;
K szh, değeri tablodan alınan kazı konturu üzerindeki basınç gerilmelerinin konsantrasyon katsayısıdır. 12.2;
g - yüzeydeki kazıyı kaplayan kaya katmanlarının ortalama özgül ağırlığı, MN/m3; H - yüzeyden kazı derinliği, m;
K b - değeri Tablo 12.1'e göre alınan, kazı kenarlarındaki kayaların mukavemetindeki azalmayı dikkate alan katsayı;
f b - M.M.'ye göre kaya mukavemet katsayısı. Protodyakonov madenin kenarlarında.
Çatıdaki ankrajın uzunluğunu L k = 0,5 m olarak kabul ediyoruz.
W0 olmasından dolayı kazı kenarları ankrajlanmamıştır.
Bir ankrajla desteklenen çatı alanı
burada Fk bir ankrajla desteklenen çatı alanıdır, m2;
P k - çatıda açılan bir deliğe ankrajın sabitlenmesinin gücü;
Ankraj üzerindeki yükün eşit olmayan dağılımı ve üstteki katmanlardan ek yükleme olasılığı dikkate alınarak güvenlik faktörü 4,5'e eşit alınır;
b - kazı eğim açısı, derece 0 0
Sıradaki ankrajlar arasındaki mesafe:
burada L n, kazı genişliği boyunca ankrajların montaj adımıdır, m;
L y - ankraj sıraları arasındaki mesafe, m, 1,4 m olduğu varsayılır
Arka arkaya bağlantı sayısı
burada L b =1.33b=1.331.55=2.06m kazı çevresinin çatı ankrajına tabi kısmıdır, m, burada b kazının kaba genişliğidir.
Art arda 2 çapayı kabul eder.
Sabitleme pasaportu hazırlamak.
Net kesim genişliği:
B = B + 2m = 950 + 3002 = 1550mm.
Kasanın yüksekliği
hö = b/3 = 1550/3 = 520mm.
Kaba kesme yüksekliği
h 2 = h + h o + t = 1320 + 520 + 50 = 1890 mm.
Kaba kesme duvarı yüksekliği
h 3 = h + t = 1320 + 50 = 1370 mm.
Diseksiyon kemerinin eksenel yayının yarıçapı
R =0,692b = 0,6921550?1070 mm.
Diseksiyon kemerinin yan yayının yarıçapı
r = 0,692b = 0,6921550?410 mm.
Net kesit alanı:
S St = b(h + 0,26b) = 1,55(1,32 + 0,261,55)?2,7m2
Açıkta kesimin enine kesitinin çevresi:
P = 2h + 1,33b = 21,32 + 1,331,55 = 4,7 m.
Kaba kesimin kesit alanı:
S hf = b (h3 + 0,26b) = 1,55 (1,37 + 0,261,55) = 2,75 m2.
Kaba kesimin kesitinin çevresi:
P = 2h + 1,33b = 21,37 + 1,331,55 = 4,8m
Sıradaki ankrajlar arasındaki mesafe: b 1 = 1200 mm.
Ankraj sıraları arasındaki mesafe: L = 1,4 m
Ankraj deliklerinin derinliği: l = 500 mm.
Ankraj deliklerinin çapı: = 43 mm.
Ankraj desteğinin ön göğüsten maksimum gecikmesinin 3 m olduğu varsayılmaktadır.
Dikdörtgen tonozlu bir kesit şeklinin geliştirilmesinde kazıyıcı ekipman kullanıldığında kesit boyutlarının hesaplanması için şema.
Yatay madencilik ve arama çalışmaları için iki kesit şekli oluşturulmuştur: trapezoidal (T) ve kutu tonozlu dikdörtgen tonozlu (PS). İncirde. Şekil 9-10'da çeşitli şekillerdeki maden çalışmalarının tipik kesitleri gösterilmektedir.
Açıkta, tünelde ve kabada yatay çalışmaların kesit alanları bulunmaktadır. Temiz bölge (S CB) - bu, kazı desteği ile toprağı arasındaki alandan, (varsa) kazı toprağı üzerine dökülen balast tabakasının kapladığı kesit alanı hariçtir.
Kazı alanı (5 pr), destek inşaatı, demiryolu hattının döşenmesi, balast tabakasının montajı ve tesislerin (kablo, hava, su boru hatları vb.) döşenmesinden önceki süreçte elde edilen kazı alanıdır. .). Engebeli alan (S BH) - hesaplama sırasında elde edilen kazı alanı (tasarım alanı).
Kazı alanının proje (taslak) üzerinden izin verilen fazlalığı tabloda verilmiştir. 2.
Tablo 2
Pirinç. 9.1. Ahşap destekli trapez işlerin tipik kesiti: a - kayanın kazıyıcıyla taşınması; b - kayanın konveyörle teslimi; c - kayanın manuel olarak çıkarılması; g - lokomotif kaya taşımacılığı; d - lokomotifle kaya taşımacılığıyla çalışan iki hatlı çalışma
Pirinç. 10. Lokomotif kaya taşımacılığı ile monolitik beton destekli çalışmaların tipik kesiti: a - tek hatlı; b - iki yönlü
Pirinç. 9.2. Sabitlemesiz veya ankraj (püskürtme beton) sabitlemeli dikdörtgen tonozlu işlerin tipik bir kesiti: a - kayanın kazıyıcıyla taşınması; b - kayanın konveyörle teslimi; c - kayanın manuel olarak çıkarılması; G - lokomotifle kaya taşınması; d - lokomotifle iki hatlı gelişme
kaya kaldırma
Böylece kazının kesit alanı
veya diğer taraftan,
Çünkü S B4 = S CB + S Kр, daha sonra kazının kesit alanının hesaplanması açıkta hesaplama ile başlar, burada S Kp- kazının desteğin işgal ettiği bölümü; K p- kesit sayımı katsayısı (fazla bölüm katsayısı - CIS).
Açık alandaki yatay açıklıkların kesit alanının boyutları, Güvenlik Kuralları tarafından düzenlenen gerekli açıklıklar dikkate alınarak taşıma ekipmanı ve diğer cihazların yerleştirilmesine ilişkin koşullara göre belirlenir.
Bu durumda kazı ve kesit hesabında aşağıdaki olası durumların dikkate alınması gerekir:
- 1. Kazı desteklenerek geçilir ve güvenli kazıda yükleme makinesi çalışır. Bu durumda hesaplama, demiryolu taşıtının veya yükleme makinesinin en büyük boyutlarına göre yapılır.
- 2. Kazı destekle geçilir ancak destek yüzeyin 3 m'den fazla gerisinde kalır, bu durumda yükleme makinesi kazının desteklenmeyen kısmında çalışır.
Demiryolu taşıtının en büyük boyutlarına göre kesit alanının boyutlarını hesaplarken, bir doğrulama hesaplaması yapmak gerekir (Şekil 11):
Verilerin dökümü aşağıda verilmiştir (Tablo 5).
3. Çalışma, sabitleme yapılmadan gerçekleştirilir. Daha sonra kesit boyutları, tünel açma ekipmanının veya demiryolu araçlarının en büyük boyutlarına göre hesaplanır.
Yeraltı araçlarının ana boyutları, çalışma bölümlerini, destek ve tünel açma ekipmanlarının tasarımını belirlemek amacıyla standartlaştırılmıştır.
Trapez şekilli çalışmalar için, sağlam destek, kademeli destek kullanılarak, sadece çatısı gergin, çatısı ve yanları sıkılaştırılmış standart kesitler geliştirilmiştir.
Dikdörtgen tonozlu yapıların tipik kesitleri desteksiz, ankrajlı, püskürtme betonlu ve birleşik destekli olarak sağlanır.
T ve PS tipi işlerin tipik bölümlerinin ana boyutları Tabloda verilmiştir. 3 ve 4.
Tablo 3
Trapez işlerin ana kesit boyutları (T)
Tanım |
Bölüm boyutları, mm |
Tanım |
Bölüm boyutları, mm |
||||||
Net kesit alanı, m2 |
Net kesit alanı, m2 |
||||||||
Tablo 4
Dikdörtgen tonozlu yapıların ana kesit boyutları
formlar (PS)
Tanım |
Bölüm boyutları, mm |
Net kesit alanı, m2 |
||||
Pirinç. 11. Yükleme makinesinin ön taraftaki çalışma koşullarının şemaları: a - emniyetsiz bir alt delik alanında; b - sabit bir alt delik alanında
T ve PS tipi işlerin kesit boyutlarını belirlemek için hesaplama formülleri Tabloda verilmiştir. 5, 6.
Tablo 5
Trapez çalışmalar
Tanım |
Hesaplama formülleri |
||
Taşıma ekipmanları |
Kataloglardan seçilmiş |
||
Serbest geçiş |
|||
Topraktan ray kafasına |
h =merhaba + h p + 1/3 /g sh |
||
Balast katmanı (merdiven) |
|||
Ray başlığından çalışmalar |
Seçildi |
||
Başa |
PB'ye uygun olarak |
||
Dünyadaki yapımlar: |
|||
iz olmadan |
|||
kazıyıcıyla kayanın çıkarılması sırasında |
|||
kayanın konveyörle teslimi sırasında |
sa 4 = sa + merhaba |
||
demiryolu hattı varsa: |
|||
balast tabakası olmadan |
h4 = saat + MERHABA |
||
balast katmanlı |
h4 = saat+ L3-L2 |
||
Kaba işler: |
|||
balast tabakası olmadan |
hs = h4 + d + ti |
||
balast katmanlı |
hs = saat 4 + merhaba + d + ti |
||
Taşıma ekipmanları |
Ekipman kataloglarından |
||
Yüksekte serbest geçiş H |
Güvenlik yönetmeliklerine uygun olarak seçilmiştir |
||
Taşıma ekipmanı seviyesinde geçiş |
|||
Taşıma ekipmanı seviyesinde ışık altında: |
|||
kazıyıcı temizliği sırasında |
b = b + 2m |
||
tek yollu |
b = B + t + n |
||
çift yol |
b = 2B + c + t-p |
||
Üst geçit boyunca açıkta çalışma: demiryolu hattı olmadan |
b = b-2(h-H) ctga |
||
demiryolu hattı varsa |
B=b- 2(merhaba - H) ctga |
||
Tabanda: |
|||
iz olmadan |
bi = b + 2 H ctga |
||
balast tabakası olmayan bir demiryolu hattının varlığında |
Z>2 = 6 + 2(#+/ji)ctga |
||
balast katmanlı |
Z>2 = 6 + 2(#+/ji)ctga |
Tanım |
Hesaplama formülleri |
||
Kaba işler: |
|||
üst taban |
b3 = b+2 (D+ t2) sina |
||
Balast katmanlı alt taban |
Ba |
Ba = b3 +2 hs ctga |
|
balast tabakası olmadan |
Ba = B 2 + 2 (D + t2) sina |
||
Taşıma ekipmanları arasında |
PB'ye göre seçilmiş |
||
yemek ve kazı duvarı |
(T> 250mm, İle> 200mm) |
||
Demiryolu taşıtları arasında |
|||
Üst kısmı yuvarlak ahşaptan yapılmış raflar |
|||
Tahmini |
|||
Mesafe, mm |
Ray ekseninden (konveyör) kazı eksenine: tek hat |
k = (u + s2 )-Y2 |
|
çift yol |
k = S2 -(sen+ler2 ) |
||
Kesit: temiz |
R= b+ 62 + 2Л4/sin a |
||
Pi = bz+ bа + 2/r5/sin a |
|||
Kesit: temiz |
S CB = /24(61 + b 2 )ben2 |
||
Sm = /25(63 + 6 4)/2 |
|||
Tablo 6
Dikdörtgen tonozlu çalışmalar
Tanım |
Hesaplama formülleri |
||
püskürtme beton, çubuk ve kombine destek için |
ho = bl4 |
||
somut destek ile |
ho = b/2 |
||
Dünyadaki yapımlar: |
|||
iz olmadan: |
|||
kazıyıcıyla kayanın çıkarılması sırasında |
saat 4= H + merhaba |
||
konveyör ile |
saat 4 = saat + /?2 + merhaba |
||
demiryolu hattı ile: balast tabakası olmadan |
saat 4 = H+ /?2 + merhaba |
||
balast katmanlı |
saat 4= H + merhaba |
||
Kaba işler |
hs= H+ MERHABA + merhaba +1 |
||
Kaba çalışma duvarları: |
|||
kazıyıcıyla kayanın çıkarılması sırasında |
|||
balast katmanlı (merdiven) |
O = H+ MERHABA |
||
Taşıma ekipmanları |
Kataloglardan seçilmiş |
||
Dünyadaki yapımlar: |
|||
tek yollu |
b=B+ m+n |
||
çift yol |
b = 2B + c + m + n |
||
Kaba işler |
bo = b + 2 ton |
||
Kemerin eksenel yayı: |
|||
en merhaba = N4 |
R = 0,%5b |
||
en merhaba= e 3 |
R= 0,6926 |
||
Yan kemer: |
|||
en merhaba = Evet |
r = 0,1736 |
||
en merhaba = ЪЪ |
r = 0,262b |
||
Çevre enine üretme, |
|||
en merhaba = Evet: balast tabakası olmadan |
P = 2he+ 1,219 |
||
balast katmanlı en ho = b/3: balast tabakası olmadan |
P = 2 saat+ 1,219 P = 2o + 1,33 B |
||
balast katmanlı |
P = 2 saat+ 1,33 B |
Tanım |
Hesaplama formülleri |
||
Çevre enine üretme, |
Kabaca: ho = H4 en ho = ы 3 |
/>1=2*6+1,19*0 />! = 2*6+1,33 Bö |
|
Madenin kesit alanı, m 2 |
|||
en merhaba = Evet en merhaba = e 3 |
S CB = b(h + 0,15b) S CB = b(h + 0,2b) |
||
destek veya çubuk desteği olmadan |
SB4= b(saat 6 +0,n5b) |
||
kazının dikdörtgen bir bölümünün püskürtme betonu ve beton kaplamalı kombine kaplaması ile |
SB4= bo(h 6 +0,15b)SB saat = S CB + S+ S 2 +S3 S= 2A 6 /[ |
||
kazının tonozlu kısmı |
S 2 = 0,157(1 + Ao/6)(6i 2 -6 2) |
||
toprak altı desteği |
S3 |
Si = 2/27/ + hg(t)-t) |
|
Desteğin toprak altı kısmının boyutları |
Kayaların özelliklerine ve genişliğine göre seçilir |
||
Kesme yüksekliği |
üretme |
Kargonun taşındığı tüm yatay kazılarda, kazıda bulunan destek veya ekipman, boru hatları ve demiryolu taşıtlarının en çıkıntılı kenarı arasında en az 0,7 m'lik düz kesitlerde boşluklar bulunmalıdır. (n> 0,7) (insanlar için serbest geçiş) ve diğer tarafta - en az 0,25 m (t> 0,25) ahşap, metal ve çerçeve yapılar, betonarme ve beton destek için ve 0,2 m - monolitik beton, taş ve betonarme destek için.
Serbest geçişin genişliği en az 1,8 m çalışma yüksekliğinde korunmalıdır (H = 1,8).
Konveyörle sevk edilen madenlerde serbest geçişin genişliği en az 0,7 m olmalıdır; diğer tarafta - 0,4 m.
Taşıma bandının üst düzleminden kazının tepesine veya çatısına kadar olan mesafe en az 0,5 m, gerdirme ve tahrik kafaları için ise en az 0,6 m'dir.
Açıklık İle en çıkıntılı kenar boyunca yaklaşan elektrikli lokomotifler (arabalar) arasında - en az 0,2 m (İle> 0,2 m).
Arabaların akuple ve akuple olduğu yerlerde, kazılara yerleştirilen destek veya ekipman ve boru hatlarından demiryolu hattının en çıkıntılı kenarına kadar olan mesafe, kazının her iki tarafında en az 0,7 m olmalıdır.
Temaslı elektrikli lokomotifler ile yuvarlanırken, temas teli süspansiyonunun yüksekliği ray başından en az 1,8 m olmalıdır. İniş ve yükleme ve boşaltma alanlarında, kazıların kazılarla kesiştiği yerlerde, temas telinin bulunduğu ve insanların hareket ettiği yerlerde - en az 2 m.
Şaftın yakınında - insanların iniş alanına hareket ettiği yerlerde - süspansiyonun yüksekliği en az 2,2 m, diğer şafta yakın çalışmalarda - ray başından en az 2 m uzaktadır.
Kuyuya yakın sahalarda, ana nakliye çalışmalarında, eğimli kuyularda ve şevlerde, 2,2 m3'e kadar kapasiteli arabalar kullanıldığında R-24 tipi raylar kullanılmalıdır.
Lokomotif taşımacılığı sırasında maden rayları, yükselen toprakla yapılan ve 2 yıldan az hizmet ömrüne sahip çalışmalar hariç, traverslerin altında en az 90 cm kalınlığında kırma taş veya güçlü kayalardan yapılmış çakıl balastının üzerine döşenmelidir. mm.