Файл: Отчет по лабораторной работе 4 расчет устойчивых размеров опорных целиков при камерностолбовой системе разработки.docx
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 85
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное государственное автономноеобразовательное учреждениевысшего образования«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»ИГДГиГинститутШахтного и подземного строительствакафедраОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №4РАСЧЕТ УСТОЙЧИВЫХ РАЗМЕРОВ ОПОРНЫХ ЦЕЛИКОВПРИ КАМЕРНО-СТОЛБОВОЙ СИСТЕМЕ РАЗРАБОТКИПреподаватель ___________ Майоров Е.С. подпись, дата Студент ГГ16-01-РТ ____________ подпись, дата Красноярск 2018РасчетЦель 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
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 сеченияПри : , 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
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.
:
, 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 сеченияПри : , 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 |
запас прочности целиков будет соответствовать требуемому при сроке службы 10-15 лет и надежности 0,954.