площадь в свету и вчерне (2 видео)

Содержание

Площадь в свету и вчерне
Формы и размеры поперечного сечения горизонтальных выработок
Учебные материалы для студентов заочной формы обучения по дисциплине «Проведение и крепление горных выработок» (стр. 3 )
📺 Видео

Видео:Почему площадь сферы в четыре раза больше её тени? [3Blue1Brown]Скачать

Площадь в свету и вчерне

1.4. Форма и размеры поперечного сечения горизонтальных выработок

Форма сечения горизонтальной горноразведочной выработки зависит в основном от вида горной крепи, применяемой для предохранения выработки от разрушения под действием давления окружающих ее пород и сохранения необходимой площади сечения на весь период разведочных работ. При проведении выработок им придают трапециевидную или прямоугольносводчатую форму сечения. Трапециевидную форму применяют при деревянной крепи и наличии небольшого давления со стороны окружающих пород. Прямоугольно-сводчатую форму применяют при монолитной бетонной, набрызгбетонной, анкерной и комбинированной (анкерной с набрызгбетоном) крепи и в выработках, не имеющих крепи (при прочных устойчивых породах).

Различают площади поперечного сечения в свету, вчерне и в проходке. Площадь сечения в свету определяют по размерам выработки до крепи, за вычетом площадей, занимаемых балластным слоем рельсового пути и трапом пешеходной дорожки. Площадь сечения вчерне является проектной площадью (в проходке). Действительная площадь сечения выработки в проходке несколько больше площади сечения вчерне. При проходке необходимо соблюдать, чтобы площадь сечения выработки соответствовала существующим «Нормам превышения сечений горноразведочных выработок в проходке по сравнению с сечениями вчерне при производстве геологоразведочных работ». В зависимости от крепости пород допускается увеличение площади сечения вчерне на коэффициент 1,04—1,12. Большое значение коэффициента соответствует площади поперечного сечения 4 м2 в крепких породах.

Размер поперечного сечения в свету зависит от назначения выработки и определяется габаритами подвижного состава и числом рельсовых путей, шириной конвейера, скрепера или погрузочно-транспортной машины с учетом необходимых зазоров между этими .машинами и крепью, которые регламентированы правилами безопасности. Зазор между подвижным составом и крепью на протяженных участках выработки при рельсовом транспорте составляет не менее 200 мм при монолитной бетонной, анкерной и набрызгбетонной крепи и не менее 250 мм при других видах крепи — металлической податливой и деревянной. Если откатка вагонеток по выработке осуществляется вручную, то при всех видах крепи этот зазор равен 200 мм.

При наличии в выработке рельсовых путей и при локомотивном транспорте для передвижения людей предусматривается пешеходная дорожка (проход) шириной не менее 700 мм (размер на высоте 1800 мм от уровня трапа или балластного слоя). При ручной откатке ширина пешеходной дорожки может быть уменьшена до 500 мм.

При проектировании выработок, предусматривающих откатку горной массы аккумуляторными электровозами, зазор со стороны прохода принимают равным 750 мм. На загруглениях выработки при откатке электровозами размер зазора и прохода увеличивают с наружной стороны кривой на 300 мм, с внутренней — на 100 мм.

Расстояние между осями рельсовых путей на прямолинейных участках выработки принимают не менее Л+200 мм, где А — максимальная ширина электровоза или вагонетки. На закруглениях ширину междупутья увеличивают на 300 .м.м.

Высоту выработки в свету от уровня головки рельса до крепи принимают не менее 2000 мм, исходя из минимальной высоты подвески контактного провода, равной 1800 мм. Минимальный зазор в свету между контактным проводом и крепью составляет 200 мм. В местах посадки людей в поезд и в выработках околоствольного двора высоту подвески контактного провода принимают равной соответственно 2000 и 2200 мм.

В выработках, оборудованных конвейерами, проход с одной стороны должен быть не менее 700 мм, а с другой — 400 мм, а расстояние от верхней части конвейера до кровли должно составлять не менее 500 мм. Ширина проходов у натяжных и приводных головок равна 600 мм.

При доставке породы по выработке скрепером дорожка должна обшиваться (при деревянной крепи) досками на высоту 600 мм от уровня почвы, чтобы исключить выдергивание и повреждение стоек крепи. Зазор между скрепером и крепью на высоте скрепера принимается с двух сторон одинаковым: 200 или 300 мм.

При проведении рассечек и камер околоствольного двора возможно применение погрузочно-транспортных машин. В этом случае зазор между машиной и крепью принимается равным 500 мм с обеих сторон. Зазор для прохода людей при этом не предусматривают, чтобы не увеличивать площадь сечения выработки, и хождение людей в период работы машины запрещают. Минимальный зазор между наиболее выступающей частью машины и кровлей выработки принимают равным 500 мм.

Расчет сечения выработки рекомендуется вести согласно «Методическим указаниям по выбору рациональных сечений подземных горноразведочных выработок».

Трапециевидная форма сечения выработки с рельсовым транспортом. Расчет площади поперечного сечения выработки рекомендуется вести в следующей последовательности. По га-

баритам (ширине и высоте) применяемого электровоза или вагонетки (при ручной откатке) определяют ширину однопутной выработки в свету на уровне кромки подвижного состава (рис. 1.3)

Прямоугольно-сводчатая форма выработки с рельсовым транспортом. При прямоугольно-сводчатой форме высота выра-ботки в свету складывается из высоты стенки от уровня бал-ластного слоя и из высоты свода (рис. 1.4). Высоту выработки вчерне Н определяют как высоту в свету плюс толщина крепи в своде при монолитной бетонной крепи или плюс 50 мм при набрызгбетонной, анкерной (штанговой) и комбинированной крепях. Высота стенки от уровня головки рельса до пяты свода hi при транспортировании аккумуляторными электровозами определяется в зависимости от высоты электровоза. Высота выработок при транспортировании контактными электровозами должна удовлетворять условиям, при которых обеспечиваются, минимальные зазоры между электровозом (вагонеткой) и крепью, а также между токоприемником и крепью.

Рис. 1.3. Трапециевидная форма поперечного сечения выработки с деревянной крепью

Видео:Дисперсия и спектр светаСкачать

Формы и размеры поперечного сечения горизонтальных выработок

Формы и размеры поперечного сечения горизонтальных выработок. Форма поперечного сечения выработок зависит от физика-механических свойств пород, назначения, срока службы выработок, материала и конструкции крепи, а также способа проведения выработок.

Для горизонтальных горных выработок известны такие формы поперечных сечений, как трапециевидная, прямоугольная, прямоугольно-сводчатая, круглая, арочная, полигональная, подковообразная, овальная.

В соответствии с действующим стандартом разведочные горизонтальные выработки могут иметь прямоугольно-сводчатое с коробовым (трехцентровым) сводом или трапециевидное поперечное сечение (рис.2).

Различают поперечное сечение в свету, в проходке и вчерне, или проектное сечение. Площадь поперечного сечения, ограниченная внутренним контуром крепи, называется сечением в свету, а породным контуром проведенной выработки — сечением в проходке. Сечением вчерне называют площадь поперечного сечения, равную сумме площадей в свету и занятой крепью, т.е. контур поперечного сечения вчерне — это проектный контур поперечного сечения выработки.

Стандартом устанавливаются плошади поперечных сечений в свету (табл. 1 и табл.2) для прямых участков выработок.

В сечениях трапециевидной формы устанавливается сборная рамная крепь, которая способна воспринимать не только значительные нагрузки со стороны кровли, но и за счет наклона стоек по бокам. Угол наклона боков выработки и стоек составляет 83 0 .

Прямоугольно-сводчатые сечения используются при проходке выработок без крепи или с возведением облегченных конструкций крепи. Высота свода в сечениях от 2 до 6,8 м 2 (однопутные выработки) составляет -(1/3)Ь, а в сечениях от 8,3 до 12,1 м 2 (участки двухпутных выработок) — (1/4)Ь.

Кроме указанных в таблице 1 и 2, допускается также применять сечение, размеры которых рассчитываются по габаритам основного проходческого и транспортного оборудования.

Видео:Поляризация света и угол БрюстераСкачать

Учебные материалы для студентов заочной формы обучения по дисциплине «Проведение и крепление горных выработок» (стр. 3 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Во всех случаях высота выработки над свободным проходом для людей должна составлять не менее 1,8м по всей её протяженности. Расстояние от сиденья машиниста до наиболее выступающей части кровли должно быть не менее 1,3м.

После определения поперечного сечения выработки в свету его проверяют по минимальной и максимальной скорости движения воздуха по выработке.

Скорость движения воздуха по выработке

(м/с),

где Qв – подаваемое количество воздуха по выработке, м3/с;

Sсв — площадь поперечного сечения выработки в свету, м2.

Минимальная скорость воздуха в горных выработках определяется по формуле:

(м/с),

где S — площадь поперечного сечения выработки, м2;

Р — периметр выработки, м.

Максимальная скорость не должна превышать следующих норм:

а) в очистных и подготовительных выработках — 4 м/с;

б) в квершлагах, вентиляционных и главных откаточных штреках, капитальных уклонах — 8 м/с;

в) в остальных выработках — 6 м/с;

г) в воздушных мостах (кроссингах) и главных вентиляционных штреках — 10 м/с;

д) в стволах, по которым производятся спуск и подъем людей и грузов — 8 м/с;

е) в стволах, служащих только для подъема и спуска грузов, — 12 м/с;

ж) в стволах, оборудованных подъемными установками, предназначенными для подъема людей в аварийных случаях и осмотра стволов, а также в вентиляционных каналах — 15 м/с.

Прямоугольно-сводчатая форма выработки с рельсовым транспортом

Высота выработки складывается из высоты стенки h3, высоты свода h0 и толщины крепи д (рис. 1)

Высота вертикальной стенки от уровня трапа до пять свода h2=1800 мм, или h2= hа+ h если hа+ h >1800 мм.

Высота коробкового свода должна находиться из выражения h0=В/3, радиус свода дуги R=0,692 В, радиус боковой. дуги r =0, 262 В.

Высота вертикальной стенки выработки от головки рельса h1= h2- hа, мм.

Ширина выработки вчерне В1= В+2д, мм.

Площадь сечения выработки в свету Sсв= В (h2+0,26В), мм2.

Площадь сечения выработки вчерне Sч= В1 (h3+0,26В1), мм2

Периметр выработки в свету Рсв= 2 h2+2,33В мм.

Рис. 1. Сечение выработки прямоугольно-сводчатой формы с рельсовым транспортом

Выработки для использований самоходного оборудования на пневматическом ходу

Если в выработке не предусмотрено постоянное хождение людей, то пешеходная дорожка отсутствует, ширина выработки в свету В = в+2с, мм

где с – min зазор между транспортом и стенкой выработки (крепью), мм.

При постоянном нахождении людей в выработке ширина выработки в свету (рисунок 2) В = а+в+с, мм.

где а — min зазор между машиной и стенкой со стороны прохода людей.

Толщина дорожного покрытия составляет 0,1-0,3м.

Ширина выработки вчерне В1= В+2д, мм.

Площадь сечения выработки в свету Sсв= В (h+0,26В), мм2.

Площадь сечения выработки вчерне Sч= В1 (h3+0,26В1), мм2

Периметр выработки в свету Рсв= 2 h2+2,33В мм.

Рис.2. Поперечное сечение выработок для самоходного оборудования

а – транспортных; б – погрузочно-доставочных и доставочных; 1 – магистрали сжатого воздуха и воды; 2 – знак пешеходной дорожки; 3 – подвеска светильников; 4 – знак ограничения скорости (20 км/ч); 5 – вентиляционная труба; 6 – крепление кабелей; 7 – самоходная машина; 8 – водоотливная канавка; 9 – пешеходный трап; 10 – знак, запрещающий движение людей

3. Составление паспорта крепления на проведение горной выработки

Расчет рамной деревянной крепи

Расчет крепи при наличии давления со стороны кровли и отсутствии давления со стороны боков.

Если кровля неустойчива (nк ≤ 1), а бока выработки устойчивы (nб ≥4), то расчетная нагрузка на крепь определяется по расчетной схеме рис. 1 и табл.. В этом случае определяют только прочные размеры верхняка и затяжки, поскольку стойки являются малонагруженными элементами и поэтому не рассчитываются. Диаметр стойки по конструктивным соображениям принимают равным диаметру верхняка.