Файл: Отчет по лабораторной работе 4 расчет устойчивых размеров опорных целиков при камерностолбовой системе разработки.docx
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 22
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИГДГиГ
институт
Шахтного и подземного строительства
кафедра
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №4
РАСЧЕТ УСТОЙЧИВЫХ РАЗМЕРОВ ОПОРНЫХ ЦЕЛИКОВ
ПРИ КАМЕРНО-СТОЛБОВОЙ СИСТЕМЕ РАЗРАБОТКИ
Преподаватель ___________ Майоров Е.С. подпись, дата
Студент ГГ16-01-РТ ____________
подпись, дата
Красноярск 2018
Расчет
Цель работы: получить практические навыки расчета размеров опорных целиков, изучить влияние горно-геологических факторов на размеры целиков.
Выработанное пространство при камерно-столбовой системе разработке поддерживается совокупностью междукамерных и барьерных целиков (МКЦ, БЦ). Система применяется при разработке пологопадающих и наклонных месторождений полезных ископаемых мощностью от 2-5 до 18-20 м (
).Геомеханической основой расчетной модели является эллиптический свод равновесия пород, образующий в породном массиве над очистной панелью (рис. 1), который не достигает, как правило, земной поверхности при
, и может достигнуть поверхности лишь при 
и в этом случае гипотеза свода выступает как частный случай гипотезы Турнера-Шевякова. (L - ширина панели, м.; Н - глубина залегания рудного тела, м.).Высоту свода равновесия пород вычисляют по по формуле:
, (1)где
, м – глубина разработки; L=100, м – ширина панели;
L1=150, м – длина панели;
m=1 – коэффициент бокового распора (отношение горизонтальных напряжений к вертикальным в массиве);
– угол падения залежи.При
:
, м.При
:
, м.При
:
, м.
Рисунок 1 – Схема для расчета горного давления
Грузовую площадь целика (площадь кровли, поддерживаемая одним целиком) определяют по формуле:
(2)где
м – пролет между опорами целика (принимается по данным практики, l=6-14 м.);h=5 м – высота целика.
При l=10 м:
, 
; При l=12 м:
, ;При l=14 м:
, . Поперечный размер опорных целиков для среднетрещиноватых пород
находят по формулам:для целиков круглого сечения
(3)для квадратных целиков
(4)где
, Мпа – предел прочности руды на одноосное сжатие;
=3,0, т/
– объёмная масса породы; При
:
, м;При
:
, м;При
:
, м.
Опорные целики оформляют буровзрывным методом поэтому принимается
м. Потери в опорных целиках определяют по формулам:для целиков круглого сечения
, % (5)для квадратных целиков
, % (6)При
:
, %;При
:
, %;При
:
, %;Несущую способность целиков определяют по формуле:
, МПа (7)где
;При
:
, МПа;При
:
, МПа;При
:
, МПа.Фактическую нагрузку на целики определяют по формулам:
для целиков круглого сечения
, МПа; (8)для квадратных целиков
, МПа; (9)для целиков круглого сечения
При
: 
, МПа;При
:
, МПа;При
:
, МПа;Коэффициент запаса прочности опорного целика производится по формуле:
(10)где Т – срок службы целиков, годы;
Р – уровень надежности (достоверности, гарантии), доли ед. во времени.
При расчете МКЦ можно принять Т=10-15 лет и Р=0,954 (2 стандарт), тогда n=2,5.
Или
(11)При
:
При
:
При
:
Таблица 1 - Результаты расчётов
| Наименование | Условное обозначение | Значение | ||
| | | | ||
| Грузовая площадь целика, м2 | S | 156,25 | 210,25 | 272,25 |
| Высота свода равновесия пород, м |  | 43,301 | 46,713 | 48,145 |
| Поперечный размер опорного целика, м | d | 4,253 | 4,665 | 4,991 |
| Потери руды в целиках, % | П | 9,08 | 8,12 | 7,18 |
| Несущая способность целика, МПа |  | 35,987 | 43,420 | 50,677 |
| Фактическая нагрузка на целик, МПа |  | 14,299 | 17,247 | 20,109 |
| Коэффициент запаса прочности опорного целика, доли ед. | n | 2,518 | 2,518 | 2,517 |
Вывод: исходя из расчетов, можно сказать, что при угле падения залежи
запас прочности целиков будет соответствовать требуемому при сроке службы 10-15 лет и надежности 0,954.