Расчет устойчивости пород и нагрузок на крепь, выбор типа и расчет крепи

Расчет  устойчивости пород  и нагрузок на крепь, выбор типа и расчет крепи.

       Выбор типа и расчет параметров крепи вертикального  ствола производится дифференцированно  для устья, собственно ствола и участков сопряжений в зависимости от инженерно-геологических  и гидрогеологических условий строительства, а также с учетом технологической схемы проходки ствола.

       В данной задаче рассматриваются вопросы, связанные с выбором типа и  расчетом параметров крепи для протяженной  части ствола вне участков сопряжений.

       Выбор типа и расчет параметров крепи для ствола производится на основании определения категории устойчивости пород вертикальных выработок в соответствии со СНиП II-94-80  «Подземные горные выработки». Категория устойчивости оценивается величиной эмпирического коэффициента С, определяемого по формуле:

       Где - коэффициент, учитывающий взвешивающее действие воды. Для участков вне водоносных горизонтов он равен 1, а для водоносных горизонтов определяется по формуле:

       Здесь толщи пород от почвы водоупора до земной поверхности, м; для рассматриваемого сечения ; толщи пород от рассматриваемого сечения до почвы водоупора, м; , - соответственно удельный вес частиц пород водоносного горизонта и воды, , , ; - коэффициент пористости пород водоносного горизонта, равен 0,1 – 0,2; Н – высота толщи пород от рассматриваемого сечения до поверхности, м; :

        , где 

         и 0,9 для остальных выработок;  эффициент воздействия на ствол других выработок. Равен 1 для участков ствола вне сопряжений; коэффициент воздействия на ствол очистных работ, вне зоны влияния равен 1; – расчетная сопротивление пород сжатию, МПа ( ); коэффициент влияния угла залегания пород α (град), для горизонтально залегающих пород равен 1, в остальных случаях определяется по формуле: .

       При R 2 МПа породы относятся к IV категории устойчивости.

       Таблица: Категории устойчивости вертикальных стволов

       Расчет  устойчивости обнажений пород по глубине ствола производим для отдельных  участков (для участков ствола в  районе водоносного горизонта и  участка на конечной проектной глубине  ствола). Далее определяем нагрузки на крепь ствола и устанавливаем толщину крепи.

       На  практике ствол пересекает по глубине  различных слоев пород и для  каждого слоя со своей глубиной расположения от земной поверхности необходимо выполнять  свой расчет устойчивости вмещающих  горных пород, определять нагрузки на крепь и рассчитывать толщину самой крепи. На разных по глубине участках ствола толщина монолитной бетонной крепи может быть разной и соответственно разным будет и диаметр ствола вчерне.

1. 150 м.

= 60 0,9=54 МПа

жде всего для участка водоносного горизонта определяем величину = 200 10=2000 МПа

       Определяем  величину  

        .

       Далее определяем С:

       I категория устойчивости.

= 60 0,9=54 МПа

       Определяем величину  

       I категория устойчивости.