Реферат: Курсовая по горному делу

Расчет нагрузки со стороны кровли.

Если кровля неустойчива (n_к ≤1; R_p ≤ σ_min), а бока устойчивы (n_б ≥4; R_сж > σ_max), то в кровле образуется свод обрушения (равновесия). Породы, отделившиеся от свода, будут оказывать давление на крепь. Креп будет нести полную нагрузку со стороны свода. Со стороны боков нагрузка будет отсутствовать (породы в боках устойчивы). Для определения нагрузки на крепь со стороны свода пользуются расчетным методом М.М. Протодьяконова. Высота свода обрушения определяется по формуле:

b=a/tg φ ,

где а – полупролет выработки по кровле, м.;

φ – угол внутреннего трения пород.

При трапециевидной форме сечения выработки нагрузка на единицу ее длины со стороны кровли определяется по формуле:

Q=4a² γ(3tg φ),

где γ – удельный вес пород, Н/м³ (γ= ρg, здесь ρ – плотность, кг/м³).

Интенсивность максимального нормативного давления со стороны кровли определяется по формуле:

g=bγ.

При прямоугольно-сводчатой форме сечения выработке нагрузку на единицу длины выработки определяют по формуле:

,

где h₀ – высота искусственного свода выработки по проекту.

Интенсивность давления в этом случае:

q_н=(b-h₀)* γ.

Когда кровля и бока неустойчивы, т.е. соблюдаются условия R_p ≤ σ_min; σ_max ≥R_сж, то в кровле образуется свод обрушения, а в боках – призма сползания и отделившаяся порода начинает оказывать давление на крепь. За счет призм сползания полупролет выработки по кровли увеличивается на величину C₁=h ctg θ, где θ – угол сползания породных призм, θ=arc tg(45⁰+ /2); h – высота выработки или высота вертикальной стенки.

При трапециевидной форме сечения выработке и угле наклона боков а давление со стороны кровли на единицу длины выработки

Q=2ab₁ ,

где

b₁=(a+h ctg α+h ctg θ)/tg .

При прямоугольно-сводчатой форме сечения выработке

Q=2a(b₁-h₀) ,

где

b₁=(a+h ctg θ)/tg .

- высота свода обрушения.

Принимаем h ctg θ=C₁.

Интенсивность давления со стороны кровли

q_н=b₁ ;

При прямоугольно-сводчатой форме