Расчет сечения подземной горной выработки

Задание: рассчитать сечение подземной горной выработки

Исходные данные:

1. Название выработки — штрек двухпутный.

2. Применяемое оборудование электровоз 4КР, вагонетки ВО-0,8

3. Форма сечения выработки — трапециевидная

4. Вид крепления — НДО (деревянная)

Штрек — горизонтальная подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, проводимая по простиранию рудного тела. Штреки бывают разведочные и эксплуатационные, а также откачные, вентиляционные и водоотливные, рудные и полевые.

Размеры поперечного сечения горизонтальных горных выработок в свету зависят от её назначения и определяются, исходя из габаритов подвижного состава и располагаемого в выработке оборудования, обеспечение пропуска требуемого количества воздуха, зазоров между выступающими частями подвижного состава и крепью, предусмотренные Правилами безопасности, числа прокладываемых в выработке рельсовых путей и способа передвижения людей.

В нашем случае мы проектируем горизонтальную выработку с рельсовым видом транспорта, поэтому в соответствии с Правилами безопасности минимальная величина свободного прохода 0,7 м, а минимальная величина зазора 0,25 метров.

Указанная ширина свободного прохода для людей и зазоров должна быть выдержана по высоте выработки не менее 1,8 м от почвы (тротуара). Проходы для людей на всём протяжении выработок должны устраиваться с одной и той же стороны.

Площадь поперечного сечения в свету — это площадь по внутреннему контуру установленной в выработке крепи и верху балластного слоя (проезжей части).

Площадь поперечного сечения вчерне — это площадь по наружному контуру крепи и почве выработки. Формы выработки принимается трапециевидной.

Техническая характеристика электровоза 4КР

Техническая характеристика вагонетки ВО-0,8

1. Расчет сечения выработки в свету

1.1 Ширина выработки по почве в свету

В₁ = 2 В_О + m + n + р + 2*(h_Р + h_О)*tg (90 —) = 4,2 м

В_О — наибольший габарит оборудования по ширине, 1,3 м

m — ширина прохода для людей, 0,7 м

n — зазор между оборудованием и боком выработки, 0,25 м

р — зазор между составами, 0,2 м

h_Р — высота рельсового пути, 0,35 м

h_О — высота оборудования, 1,5 м

— угол наклона борта выработки, 83⁰

1.2 Высота выработки в свету

H_СВ = h_К + h_Р + h_З = 2,4 м

h_К — высота контактного провода от уровня головки рельс, 1,8 м

h_З — зазор между контактным проводом и кровлей выработки, 0,25 м

1.3 Ширина выработки по кровле в свету

В₂ = В₁ — 2 H_СВ*tg (90 —) = 3,6 м

1.4 Сечение выработки в свету

S_СВ = (В₁ + В₂)* H_СВ/2 = 9,4 м²

2. Расчет сечения выработки вчерне

2.1 Ширина выработки по почве вчерне

В₃ = В₁ + 2*(d_CТ + h_З) = 4,72 м

d_СТ — диаметр стойки, 0,22 м

h₁ — толщина затяжки, 0,04 м

2.2 Высота выработки в вчерне

H_ВЧ = H_СВ + d_C + h_З = 2,66 м

d_СТ — диаметр верхняка, 0,22 м

h₁ — толщина затяжки, 0,04 м

2.3 Ширина выработки по кровле вчерне

В₄ = В₂ + 2*(d_CТ + h_З) = 4,12 м

2.4 Сечение выработки в свету

S_ВЧ = (В₃ + В₄)* H_ВЧ/2 = 11,8 м²