ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 148
Скачиваний: 0
обрушения Р =10 000 г. Принимаем расчетный коэффициент устой чивости Пр= 1,5.
Укрепление производится гибкими тросовыми тяжами, которые устанавливаются под углом е= 0° к горизонту (или ср=|3 = 50о к поверхности скольжения). Расчетная схема аналогична изображен
|
ной на рис. |
IV.4 при е = 0. |
|
|
Полное |
давление |
горных |
В |
пород на |
всем укрепляемом |
|
|
участке определим по формуле |
||
|
(111.29). Используем |
графики |
|
х |
рис. III.14: |
|
|
F = Pg — k'nS _
со
10 000-0,78 -3 -200 = 1665 тс. 1,085
|
Необходимое |
число тросовых |
|
тяжей с несущей способностью |
|
|
одного тяжа 50 тс будет |
|
Рис. IV.4. Схема взаимодейст- |
т — 1665 |
^ 3 4 шт. |
вия сил в укрепленном уступе |
50 |
|
Исследуем функцию F = f(cр) в пределах 0 ^ ф ^ 9 0 °, что равно сильно изменению угла наклона тросовых тяжей к поверхности скольжения. Так как остальные величины остаются постоянными, будет меняться знаменатель приведенной выше формулы и сила F. Все расчеты сведем в таблицу (табл. IV. 3).
|
|
Т а б л и ц а |
IV.3 |
8, градус |
градус |
(0 |
F , тс |
—50 |
0 |
1,0 |
1800 |
- 2 0 |
30 |
1,15 |
1560 |
0 |
50 |
1,08 |
1665 |
+20 |
70 |
0,88 |
2050 |
+40 |
90 |
0,58 |
3100 |
Построив график исследуемой функции (рис. IV. 5), зидим, что наименьшее значение силы ожидаемого давления горных пород со ответствует значениям 0°<ф<60° (или —40°<е< +10°).
Наиболее экономичным углом наклона конструкций, получен ным с учетом эффективности укрепления откоса, объема бурения и расхода материалов, является угол ф= 45° + р/2. Для большинст ва скальных и полускальных пород угол трения р' в ослабленной зоне составляет 20—30°. Это значение угла соответствует ф= 55+ -4“60°, т. е. находится вблизи области оптимальных значений для рассматриваемого случая (рис. IV.5).
108
При укреплении уступов штанговой крепью и гибкими тросо выми тяжами необходимо, чтобы они располагались в той же вертикальной плоскости, в которой действует усилие, сдвигающее блок. При применении штанг с предварительным напряжением от
клонение оси штанги от этой |
|
|
|
|
|
|
|||||
плоскости |
приводит |
к возник |
/Гтс |
|
|
|
|
|
|||
новению |
таких усилий, кото |
|
|
|
|
|
|||||
рые |
или |
ухудшают |
устойчи |
зооо |
* |
|
|
м |
|
||
вость |
участка |
или |
снижают |
|
|
|
V ) / |
J |
|||
|
Область оптимальных |
У |
|||||||||
эффект |
укрепления. |
На |
2000 |
'— , |
значений |
|
1 |
||||
рис. IV.6 показан план участ |
\ |
|
|
1 |
|||||||
ка автомобильной дороги, под |
1000 |
|
|
|
|
! |
|||||
резанного поверхностью сколь |
|
|
' |
|
|||||||
|
|
|
|
||||||||
жения. |
При |
неправильной |
|
|
в |
|
I |
||||
установке |
напряженной |
штан |
|
|
_____1 |
L |
ги усилие, передаваемое на |
о |
30 |
|
50 |
|
70 |
У>° |
|||||||||
подрезанный блок, |
направлено |
Рис. IV.5. График, .зависимости силы |
||||||||||||||
под углом к срезающему уси |
||||||||||||||||
необходимого |
начального |
натяжения |
||||||||||||||
лию. В данном случае состав |
анкера от угла.его наклона к поверх |
|||||||||||||||
ляющая напряжения |
|
штанги, |
|
ности скольжения |
|
|
||||||||||
направленная по |
касательной |
выполняет, никййой |
полезной |
ра |
||||||||||||
к поверхности |
скольжения, не |
|||||||||||||||
боты. |
|
|
|
|
|
|
|
р а б о т . ' |
Работы по укреп |
|||||||
Т е х н о л о г и я п р о и з в о д с т в а |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
лению |
откосов |
штангами |
||||||
|
|
|
|
|
С хем а |
|
, и гибкими тросовыми тя |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
жами выполняются' в сле |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
дующей |
последователь |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ности: |
|
|
|
■ |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
подготовка |
поверхно |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
сти откоса, оборка зако |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
лов и промывка ее струей |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
воды; бурение сква!жин |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
для |
установки |
штанг или |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
тросовых тяжей с подвес |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ной |
люльки |
или |
специ |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ального самородного пол |
||||||||
Рис. IV.6. Правильная (2) и неправильная |
ка; |
бетонирование замков |
||||||||||||||
(1) |
ориентация |
анкеров |
относительно по |
конструкций |
или |
полно |
||||||||||
верхности сдвига |
на |
закруглениях берм: |
стью скважин после уста |
|||||||||||||
Q — усилие, |
передаваемое |
напряженной |
штангой |
|||||||||||||
на |
подрезанный |
блок; |
N и Т— соответственно |
новки |
в |
них |
штанг; |
за |
||||||||
нормальная |
и касательная |
составляющие уси |
тяжка |
поверхности |
отко |
|||||||||||
|
|
|
лия |
О. |
|
|
||||||||||
тами |
или |
навеска |
арматурной |
|
са железобетонными |
пли |
||||||||||
сетки для покрытия |
торкрет-бето |
|||||||||||||||
ном; установка шайб и натяжение конструкций |
(для конструкций, |
|||||||||||||||
устанавливаемых |
с начальным |
натяжением, |
при укреплении |
тро |
сами натяжение является обязательным); покрытие торкрет-бето ном всей поверхности откоса или между плитами.
109
Последний пункт относится к откосам, сложенным интенсивно выветривающимися породами. Если породы слабо подвержены вы ветриванию и осыпанию, достаточно устройства опорных плит не посредственно в местах установки конструкций.
Для производства работ по укреплению откоса необходимы приспособления и механизмы, позволяющие удержать на откосе рабочую платформу с людьми и оборудованием при высоте усту пов 12—24 м. Для этого можно использовать некоторые из суще ствующих горных и строительных машин. Для производства ра бот на высоте до 14 м могут быть рекомендованы самоходный по лок СП-12, гидроподъемник Ш2СВ-14 и гидроподъемник на базе автомобиля ЗИЛ-130 с максимальным вылетом люлек 9 м. Гидро
подъемник Ш2СВ-18 позволяет |
производить |
работы |
на |
высоте |
18 м, а подъемник ТГП-24, сконструированный |
на базе трактора |
|||
С-100, — па высоте 24 м. |
|
|
|
|
Перечисленные механизмы, |
сконструированные |
по |
схеме |
«люлька над базой», имеют ограниченную сферу действия, причем высота подъема люльки по откосу не превышает 24 м. В условиях открытых горных работ необходимо ориентироваться на макси мальную высоту уступа 40—50 м. Этому требованию удовлетво ряет схема «люлька ниже базы», которая позволяет работать на откосах практически любой высоты.
Наиболее простым и надежным механизмом для этих целей яв ляется ручная лебедка. При работе на откосе она либо надежно закрепляется на берме, либо монтируется на достаточно тяжелой мобильной базе (например, на тракторе). Со стороны,обращенной к откосу, на раме лебедки укрепляется блок, через который пере брасывается тяговый трос. Люлька должна быть достаточно проч ной н мобильной и весить не более 0,5 тс (с двумя бурильщиками и оборудованием).
Работы по укреплению откосов штангами, а также торкретиро вание можно выполнять с легкой переносной люльки, сваренной из уголкового железа. Масса такой люльки не превышает 40 кг, так что ее легко можно передвигать по откосу из одного рабочего положения в другое. Для обеспечения безопасности рабочего, заня того на бурении скважин и установке штанг, пользуются спаса тельным поясом, прикрепленным с помощью каната к специаль ному анкеру на берме.
Подача цементно-песчаного раствора к забою скважины осуще ствляется несколькими способами. При использовании жидкого раствора, в случае нисходящих скважин, его можно свободно зали вать в скважины, а при густом цементно-песчаном тесте комья легко скатываются к забою под действием собственной тяжести, после чего тесто слегка утрамбовывается специальным досыльником. Для горизонтальных и восходящих скважин можно также ре комендовать сборный досыльник, которым удобно пользоваться при небольшом числе штанг.
Если объем работ по укреплению велик, целесообразно исполь-
110
зовать специальный аппарат для подачи цементного раствора в
•скважины. Примером такого устройства может служить аппарат
конструкции инженеров Н. Д. Лившица, |
А. И. Липового |
и |
В. П. Иванова (Миргалимсайский рудник), |
представленный |
на |
рис. IV. 7. Аппарат загружается цементным раствором состава 1 : 3; ■сверху в него вставляется поршень. Затем аппарат закрывается
крышкой |
и подключается |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
к компрессору или к ма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
гистрали |
сжатого |
возду |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ха. |
Нагнетательная труба |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
вставляется |
в |
шпур |
до |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
упора, после чего двуххо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
довым |
краном |
|
откры |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
вается |
доступ |
сжатого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
воздуха в цилиндр аппа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
рата. Цементный раствор, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
заполняя шпур, вытес |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
няет из него нагнетатель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ную трубу, после чего ма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
гистраль сжатого воздуха |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
перекрывается, а остав |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
шийся в |
аппарате |
воздух |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
выпускается |
через |
кран. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
По |
тому же |
принципу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
действуют |
и другие |
ти |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
пы |
растворонагревателей |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
(конструкции |
НИГРИ, |
Р и с . IV .7. |
А п п а р а т |
д л я |
н агн ет ан и я |
р а с т в о |
|||||||||
Вишневогорского |
рудни |
|
|
ра |
в ш пуры : |
|
|
||||||||
J — вертлюг; |
2 — шарнир: |
3 — резиновая |
проклад |
||||||||||||
ка, |
Советского |
рудника |
|||||||||||||
ка; |
-/ — трехходовой |
кран; |
5 —крышка; 6 — конус |
||||||||||||
и др.). |
|
|
|
|
|
ный |
поршень; 7 —цилиндр; 8 — быстроразъемные |
||||||||
|
цементного |
соединения; |
9 — резиновый |
шланг; |
10 — нагнета |
||||||||||
|
Подачу |
|
тельная |
труба; |
11— насадка |
|
|||||||||
раствора |
можно |
осущест |
|
|
|
например |
нагнетателем |
||||||||
влять ручными |
растворонагнетателями, |
||||||||||||||
конструкции |
ЛГИ |
(Ленинградский горный |
институт) |
или ручным |
пневматическим растворонагнетателем-шприцем, сконструирован ным на руднике «Советский».
В качестве материала для изготовления штанг обычно исполь зуют арматуру периодического профиля из сталей классов A-1-yA-IV (диаметр устанавливается по ГОСТ 5781—61).
Материалом для изготовления гибких тросовых тяжей может служить бывший в употреблении экскаваторный стальной канат диаметром 37—39 мм и более.
Перед вводом в скважину конец каната распускается на длину замковой части, затем заделывается быстротвердеюшим цемент ным раствором. Противоположный конец троса вводится в другую скважину, а образовавшаяся петля служит для натяжения обоих тросов одновременно. При укреплении отдельными тросами сво бодный конец снабжается бетонным оголовком, позволяющим пос