Файл: Проходка шахтных стволов в условиях выбросоопасных пластов..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.06.2024
Просмотров: 117
Скачиваний: 0
Д л я |
облегчения практических |
расчетов |
числа |
стержней |
при |
|||||||
заданном |
их |
диаметре |
или, |
наоборот, определения |
диаметра |
|||||||
стержней при определенном их числе может |
быть |
применен |
сле |
|||||||||
дующий |
прием. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Как |
видно |
из формулы |
(1.77) и с учетом |
(1.78), |
число стерж |
|||||||
ней может |
быть в ы р а ж е н о |
зависимостью |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
гі |
= -у |
, |
|
|
|
(1.79) |
|
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л = |
/ (т, |
/пл, |
Н, |
рТ), |
|
|
(1.80) |
||
I |
— как и ранее, |
момент |
инерции |
стержня, равный |
— ^ , |
см 4 . |
||||||
Используя результаты расчетов минимального диаметра стерж
ня, по формулам |
(1.77 и |
Г. 79) определяют величину |
п' и А дл я |
||
различных |
условий |
(табл. |
30). |
|
|
Д а н н ы е |
табл . |
30 |
с л у ж а т основой для нахождения |
эмпириче |
|
ской зависимости А от глубины залегания, давления в пласте, крепости угля и мощности пласта (величины заходки или мощно сти слабого прослойка у г л я ) .
На рис. 44 представлены графики зависимости величины А от вышеназванных факторов . Как видно, основными факторами, оп ределяющими величину Л, являются крепость угля и мощность пласта.
Используя алгебраический метод определения коэффициентов
эмпирических |
формул (метод средних) с последующим улучше |
||
нием методом |
последовательных приближений, |
имеем |
|
|
Л = |
(0,75 + і , з . 10-2р г ) (210 + 0.48Я) |
X |
|
|
X (1 — 0 , 9 7 / п л ) / п < ^ 2 + ' . 8 - 1 о - з я ) , |
(1.81) |
для 0 , 3 ^ / п л < |
1,0. |
|
|
при корреляционном отношении, равном 0,695. |
|
||
Д л и н а части |
стержня, заделанного в угольный массив (или |
||
породы почвы) ниже плоскости з а б о я очередной заходки, опреде ляется следующим образом .
Рассмотрим действие сил на один стержень крепи по схеме
балки, защемленной одним концом и нагруженной равномерно |
рас |
||||
пределенными нагрузками интенсивностью q и |
q\. Н а г р у з к а q |
оп |
|||
ределяется с учетом (1.73) из |
в ы р а ж е н и я |
|
|
||
|
Ч—Цг- |
|
(1-82) |
||
|
|
п I |
|
|
|
Н а г р у з к а 171 |
определяется |
величиной |
сил, |
необходимых |
для |
смятия и среза |
в контуре cdd'c' (рис. |
44,6) . |
Силами, необходи- |
||
107
Глубилуби |
Коэффи |
|
на за |
||
циент |
||
лега |
||
крепости |
||
ния, |
||
У г л я іпл |
||
м |
0,3
0,5
300
0,7
1.0
0,3
0,5
400
0,7
1,0
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
30 |
|||
Давление |
Число |
стержней |
на |
1 м |
Величина А |
при мощности |
||||||
по |
расчету |
при |
мощности |
|||||||||
|
пласта |
(м) |
|
|||||||||
газа, |
|
|
пласта (м) |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
кгс/см 2 |
|
1 |
|
|
|
1 . . 5 |
|
1 0 . 7 |
1 |
|
1 1 ,5 |
|
|
0 ,5 |
0,7 |
1 |
,0 |
0,5 |
1.0 |
||||||
10 |
10,1 |
11,4 |
12,1 |
18,8 |
9,2 |
45 |
|
187 |
750 |
|||
20 |
10,5 |
11,6 |
13,0 |
20,0 |
11,4 |
51,5 |
|
226 |
895 |
|||
30 |
11,1 |
12,2 |
13,3 |
20,9 |
13,1 |
58,8 |
|
260 |
1035 |
|||
40 |
11,9 |
12,6 |
13,6 |
21,7 |
15,4 |
66,5 |
|
290 |
1180 |
|||
10 |
|
1,34 |
4,5 |
8,4 |
|
4,5 |
|
60 |
300 |
|||
20 |
|
2,21 |
5,3 |
9,3 |
|
8,2 |
|
82 |
378 |
|||
30 |
|
2,96 |
5,9 |
10,5 |
— |
12,4 |
|
101 |
486 |
|||
40 |
|
3,80 |
6,6 |
П , 4 |
17,8 |
|
129 |
570 |
||||
10 |
|
|
— |
|
|
2,9 |
|
|
|
|
82 |
|
20 |
|
|
0,4 |
3,8 |
— |
|
|
6 |
126 |
|||
30 |
|
|
|
1,1 |
4,5 |
|
|
18 |
171 |
|||
40 |
|
|
|
1,7 |
5,3 |
|
|
|
32 |
227 |
||
10 |
|
|
— |
|
|
0,4 |
|
|
|
— |
1,0 |
|
20 |
— |
|
|
|
|
0,84 |
— |
— |
|
|
6,0 |
|
30 |
|
|
|
|
1,25 |
|
|
15,0 |
||||
40 |
|
|
|
|
|
1,66 |
|
|
|
|
27,6 |
|
10 |
11,5 |
12,4 |
13,4 |
21,2 |
13,6 |
64,3 |
270 |
1110 |
||||
20 |
11,9 |
13,1 |
13,8 |
21,5 |
16,2 |
72,6 |
305 |
1240 |
||||
30 |
12,2 |
13,4 |
14,2 |
21,9 |
18,3 |
84,0 |
338 |
1340 |
||||
40 |
12,5 |
13,7 |
14,5 |
22,2 |
19,8 |
90,0 |
378 |
1470 |
||||
10 |
0,4 |
|
3,5 |
0,4 |
11,1 |
0,34 |
15,5 |
118 |
526 |
|||
20 |
|
4,2 |
7,0 |
11,9 |
20,7 |
137 |
620 |
|||||
30 |
1,4 |
|
4,9 |
7,6 |
12,8 |
1,4 |
26,8 |
153 |
730 |
|||
40 |
2,7 |
|
5,4 |
8,1 |
13,5 |
2,9 |
32,0 |
205 |
840 |
|||
10 |
— |
|
|
0,9 |
5 |
|
— |
14,0 |
202 |
|||
20 |
|
|
1,4 |
5,6 |
— |
24,3 |
252 |
|||||
30 |
|
|
— |
2,0 |
6,4 |
|
38,4 |
320 |
||||
40 |
|
|
2,6 |
7,8 |
|
|
54,8 |
428 |
||||
10 |
— |
|
|
|
|
1,4 |
|
|
|
|
20,7 |
|
20 |
|
|
— |
1,9 |
|
|
|
— |
36,4 |
|||
30 |
|
|
— |
2,3 |
|
— |
|
56,0 |
||||
40 |
|
|
|
|
2,7 |
|
|
|
78 |
|||
f
108
Глубилуби |
Коэффи |
|
на за |
||
циент |
||
лега |
||
крепости |
||
ния, |
||
|
мУ™ /пл
0,3
0,5
500
0,7
1,0
0,3
0,5
600
0,7
1,0
|
|
|
|
|
|
Продолжение |
табл. |
30 |
|
Давление |
Число |
стержней |
на |
1 м |
Величина А при мощности |
||||
по расчету при |
мощности |
|
пласта |
(м) |
|
||||
газа, |
|
пласта |
(м) |
|
|
|
|
|
|
кгс/см 2 |
|
|
|
|
|
|
0,7 |
|
|
|
0,5 |
0,7 |
1 |
,0 |
1 .5 |
0,5 |
1.0 |
I ,5 |
|
10 |
12,5 |
13,1 |
14,2 |
23,3 |
19,3 |
84,0 |
354 |
1480 |
|
20 |
13,0 |
13,5 |
14,6 |
24,2 |
21 ,2 |
91,4 |
390 |
1660 |
|
30 |
13,3 |
13,7 |
14,9 |
25,0 |
23,5 |
100 |
425 |
1830 |
|
40 |
13,5 |
13,9 |
15,1 |
25,4 |
25,8 |
110 |
460 |
1990 |
|
10 |
1,6 |
5,1 |
7,8 |
13,4 |
1,9 |
29,0 |
180 |
795 |
|
20 |
2,2 |
5,7 |
8,3 |
14,2 |
2,8 |
35,0 |
208 |
910 |
|
30 |
2,8 |
6,2 |
8,8 |
14,8 |
3,9 |
41,2 |
237 |
1030 |
|
40 |
3,4 |
6,7 |
9,2 |
15,4 |
5,1 |
48,0 |
262 |
1140 |
|
10 |
|
|
2,3 |
6,7 |
|
|
46,5 |
344 |
|
20 |
= |
|
2,7 |
7,4 |
— |
|
59,6 |
423 |
|
30 |
|
3,5 |
8,0 |
|
|
93,6 |
496 |
||
40 |
0,25 |
3,9 |
8,6 |
|
1,4 |
100 |
585 |
||
10 |
|
|
|
|
2,6 |
|
|
|
|
20 |
|
|
0,05 |
2,9 |
|
|
0,2 |
|
|
30 |
|
|
0,4 |
3,3 |
|
|
2,5 |
|
|
40 |
|
|
0,7 |
3,7 |
|
|
5,8 |
|
|
10 |
13,7 |
13,9 |
15,0 |
25,0 |
23,6 |
104 |
440 |
|
|
20 |
14,3 |
14,5 |
15,2 |
25,5 |
26,0 |
115 |
480 |
|
|
30 |
14,5 |
14,7 |
15,4 |
26,0 |
28,4 |
123 |
513 |
|
|
40 |
14,8 |
15,1 |
15,7 |
26,5 |
30,4 |
141 |
550 |
|
|
10 |
3,1 |
6,4 |
9,0 |
15,1 |
4,5 |
44,3 |
248 |
|
|
20 |
3,6 |
6,9 |
10,0 |
15,5 |
6,7 |
51,2 |
294 |
|
|
30 |
4,1 |
7,4 |
10,2 |
16,3 |
6,9 |
58,3 |
318 |
|
|
40 |
4,6 |
7,7 |
10,4 |
15,8 |
8,2 |
64,6 |
344 |
|
|
10 |
|
0,03 |
4,2 |
8,4 |
|
0,13 |
107 |
547 |
|
20 |
|
0,55 |
4,6 |
8,9 |
|
3,3 |
127 |
612 |
|
30 |
|
1,03 |
5,0 |
9,6 |
|
6,7 |
149 |
709 |
|
40 |
|
1,5 |
5,3 |
10,0 |
|
10,5 |
170 |
787 |
|
10 |
|
|
0,4 |
3,5 |
|
|
3,6 |
137 |
|
20 |
|
— |
|
0,9 |
3,9 |
|
— |
9,8 |
167 |
30 |
|
— |
|
1,2 |
4,3 |
|
— |
15,2 |
208 |
40 |
|
|
|
1,5 |
4,7 |
|
|
21,8 |
248 |
109
мыми д л я смятия угля в контуре |
cbc', можно |
пренебречь ввиду |
незначительности сил сцепления в прикоитурной |
части массива |
|
7i = d [ a ] c M + |
2 [ T ] c p . |
(1.83) |
Решить задачу можно с использованием известных формул д л я расчета сечения балок
a soo soo
too |
|
|
à/ |
|
|
\ й |
|
|
|
|
Si |
|
V |
|
|
V х |
|
|
|
||
|
sMV |
|
|
|
|
|
|
|
||
> гоо |
|
|
|
Ni |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0,k |
0,8 |
|
1,2 |
1,6 |
0,2 |
0,6 |
1,0 |
|
||
Мощность |
пласта,M |
|
|
|
|
|
|
|||
^800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"5 600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
wo |
|
|
|
|
|
A Y |
|
|
||
гоо |
-14 |
|
|
|
|
|
||||
о |
го |
|
за |
«о, |
too |
l |
|
soo |
700 |
|
w |
|
soo |
||||||||
Давление |
газа, кгс/см2 |
Глубина от |
поверхности,* |
|||||||
Рис. 44. Графики зависимости условной расчетной ве |
||||||||||
личины А от мощности пласта |
(а), крепости |
угля |
(б), |
|||||||
давления газа в |
пласте |
(s) и |
глубины |
от'поверхно |
||||||
|
|
|
сти (г ) |
|
|
|
|
|
|
|
где Omas. — наибольшее |
нормальное |
н а п р я ж е н и е |
для материала |
|||||||
стержня; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мтах — наибольший |
изгибающий момент; |
|
|
|
|
|||||
W — осевой момент сопротивления |
сечения |
стержня . |
||||||||
И з условия равновесия |
стержня, |
нагруженного |
по |
схеме, пока |
||||||
занной'на рис. 43, б, |
имеем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^гаах |
<7і |
(k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ПО