Определение длины загружающей лавы при локальной подработке

 

Министерство образования  и науки Российской федерации

Государственное образовательное  автономное учреждение высшего профессионального  образования

Дальневосточный Федеральный  Университет (ДВФУ)

Инженерная школа

Кафедра горного дела и  комплексного освоения георесурсов

Курсовая работа по дисциплине «геомеханика»

Выполнил: студент

 группы С-3418

Грицун Г.Ю.

Проверил: профессор

Емельянов Б.И.

 

Владивосток 2012

Оглавление

 

Определение длины загружающей лавы при локальной  подработке 1

Определение длины загружающей лавы при локальной  надработке 2

Определение параметров технологии ведения работ  камерой-лавой (блоками) при разработке без нарушения поверхности 3

Источники информации 8

 

1. Определение длины загружающей лавы при локальной подработке

Определить длину загружающей  лавы при локальной подработке полевого штрека для  обеспечения его устойчивости и следующих сходных данных: расстояние от пласта до штрека h₁=23 м, угол падения пласта α=22⁰ , ширина штрека В^′=4,9 м, ширина защитной зоны n=6,5 м.

Так как угол падения пласта α=22⁰ , в соответствии с табличными данными интерпретацией, находим, углы зашиты для заданных условий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Они будут равны δ₁=71⁰ , δ₂=89⁰. 

Решение:

L_лп= В^′+2n+X_n+Y_n

X_n=h₁ctg δ₁; Y_n=h₁ctg δ₂; ctg δ₁₌ctg71=-0,325; ctg δ_{2 =} ctg89= 0,593

тогда X_n=23∙0,325=-7,48 м; Y_n=23∙0,593=13,64 м.

Расчетная длина лавы будет равна

L_лп=4,9+2∙6,5-7,48+13,64=24,06м.

Принимаем длину загруженной  лавы при подработке равной 26 м.

 

2. Определение длины загружающей лавы при локальной надработке

Определить длину загружающей лавы при локальной надработке полевого штрека для обеспечения его устойчивости и следующих сходных данных: расстояние от пласта до штрека h₂=7 м, угол падения пласта α=34⁰ , ширина штрека В^′=9,2 м , ширина защитной зоны n=6,8  м.

Так как угол падения пласта α=34⁰ , в соответствии с табличными данными интерпретацией, находим, углы зашиты для заданных условий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Они будут равны δ₃=78⁰ , δ₄=70⁰ .

Решение:

L_лп= В^′+2n+X_n+Y_n

X_n=h₂ctg δ₃; Y_n=h₂ctg δ₄; ctg δ₃=ctg78=-1,669; ctg δ₄=ctg70=0,818

тогда X_n=7∙1,669=-11,68 м; Y_n=7∙0,818=5,73 м.

Расчетная длина лавы будет равна

L_лп=9,2+2∙6,8-11,68+5,73=16,85м.

Принимаем длину загруженной лавы при надработке равной 18 м.

3. Определение параметров технологии ведения работ камерой-лавой (блоками) при разработке без нарушения поверхности

Расчет параметров технологической  схемы выемки пласта m=1,7 м., залегающего под рекой на глубине 70 м. Состав покрывающей толщи представлен следующими породами. Мощность наносов h₁=7 м, предел прочности на разрыв К_р1=5Мпа, γ₁=2,3 т/м³. Под наносами расположен аргиллит мощностью h₂=9 м, К_р2=150Мпа, γ₂=2,4 т/м³,который залегает на алевролите мощностью h₃=13 м, К_р3=200Мпа, γ₃=2,3 т/м³.

Под алевролитом залегают: среднезернистый песчаник мощностью h₄=15 м, К_р4=300Мпа, γ₄=2,5 т/м³,крупно зернистый песчаник мощностью h₅=14,5 м, К_р5=450Мпа, γ₅=2,5 т/м³, ниже породы-моста находиться непосредственная кровля, состоящая из аргиллитов и алевролитов мощностью h₆=6 м, К_р6=200Мпа, γ₆=2,3 т/м³,покрывающая подлежащий выемке пласт мощностью 1,7 м.

Для выявления ширина блока  по простиранию пласта применим расчетный  способ для определения   пролета  основной кровли песчаника  мощностью  до 12 м по методу «скользящей горной выработке» предложенный В.Д. Слесаревым.

Расчет ведем на основании  структурной колонки месторождения.

В расчете принимаем, что  предохранительный целик с одной  стороны граничит с выработанным пространством, тогда эквивалентный  пролет, соответствующий средней  лавы при трехстороннем закреплении  плиты, будет равен:

 ,

где  В – длина выработки, м; – ширина выработки, м.

 

 

 

Давление насосов на подстилающий аргиллит определим, пользуясь выражением

 

 

Определим давление аргиллита мощностью h₂=9 м на алевролите мощностью h₃=13 м.

Приведенный вес аргиллита  определяем из выражения

 

 

 

 

 

 

 

 

Определим давление алевролита h₃=13 на среднезернистый песчаник h₄=15.

Приведенный объем вес  алевролита:

 

 

 

 

 

 

Тогда

 

 

 

Определим давление среднезернистого песчаника h₄=15 на крупнозернистый песчаник h₅=14,5.

Приведенный объёмный вес  среднезернистого песчаника:

 

 

 

 

Тогда

 

 

Определим приведенный вес  крупнозернистого песчаника

 

 

 

 

 

Давление крупнозернистого песчаника  породы-моста h₅=14,5 м на аргиллит и алевролит h₆=6 м

 

 

 

Определим приведенный вес  аргиллитов и алевролитов

 

 

 

 

 

При этом второй эквивалентный  пролет основной кровли  - песчаника  мощностью  h₆=6 определим по формуле

 

 

 

где K_p – предел прочности песчаников разрыву, Мпа; h₆ – мощность пород аргиллитов и алевролитов, м; γ_пр – приведенный объемный вес пород, учитывающий влияние вышележащей толщи на породу- мост.

Ширина блока А и между блокового целика В определяем, исходя из условий сохранения устойчивости породы моста, по методу, предложенному Ю.А. Мостовым:

 

Приняв h_н=7м, δ=70⁰, получим

 

 

 

где – предел прочности угля на сжатие, Мпа; K – коэффициент запаса прочности целика, K=1,2; γ- средний объемный вес породы, т/м³, γ=2,4 т/м³.

 

 

 

На основании  проведенных расчетов принимаем ширину между блокового целика равную 5 м, а ширину камеры лавы (блока) – 27 м.

Источники информации

 

1. Емельянов Б.И. Геомеханика: учеб. пособие/Б.И. Емельянов, Ю.Н.

Нисковский, В.Н. Макишин. – Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2006.-90 с.

2. Емельянов Б.И. Геомеханика: учеб. пособие/Б.И. Емельянов, В.Н. Макишин. – 2-е изд. Переработанное и дополненное. Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2006.-90 с.