Выбор и обоснование типов, форм и размеров(сечения) горных выработок.

Канава – узкая протяженная поверхностная горная выработка, глубиной до 3м. Поперечное сечение канав обычно трапециевидное шириной по дну канавы 0,4-1,0м. Протяженность канав зависит от их назначения и может быть от нескольких до сотен метров. В большинстве случаев канавы проходят с целью вскрытия коренных горных пород или тел полезных ископаемых, не затронутых выветриванием, когда они перекрыты наносами мощностью до 3-5м.

Согласно заданию, необходимо пройти 30 канав, длиной 30м каждая.

В проекте выбрано трапециевидное сечение. Только в устойчивых горных породах стенки канавы могут быть вертикальными, да и то только в тех случаях, когда величина углуби в коренные породы будет небольшой. Во всех остальных случаях, особенно при проходке наносов, стенкам должен быть обеспечен необходимый угол наклона α с тем, чтобы предохранить их от обрушения.

Т.к. на коренных породах залегает суглинки, то выбираем α = 45⁰.

Ширина дна канавы 0,6м.

Ширина канавы у поверхности 5,6м. (Ширина дна канавы 0,6м + 2а, где а = мощность суглинков = 2,5м)

Площадь сечения канавы S = S₁ + S₂, где

S₁ = (2,5*0,6 + 2*а)/2 = 3,25м² – площадь поперечного сечения песков,

S₂ = 0,6*0,5= 0,3 м² - площадь поперечного сечения коренных пород (0,5м – углубление в коренные породы),

S = 3,25м² +0,3 м² = 3,55м²

Рис. 2.1.1. Сечение канавы.

Н=2,0м – мощность суглинков; b= 45˚ – угол естественного откоса для песка; 0,5м – мощность коренных пород; b=5,6м.

Штольня – это подземная горизонтальная горная выработка, устье которой находится на поверхности. Штольни чаще проходят с крутых склонов и «с восстанием», т.е. с постепенным повышением почвы выработки. Сечение штольни чаще бывает трапециевидным, реже квадратным, прямоугольным, сводчатым, возможно круглое сечение для тоннеля. Стандартное сечение штольни 4м². Протяженность штольни от первых десятков метров до сотен метров. Штольня может проходится как вкрест простирания горных пород или под некоторым углом к нему, так и по простиранию пород (полезного ископаемого).

В проекте выбрано трапециевидное сечение штольни, т.к. это наиболее распространенное в геологоразведочной практике сечение. Оно наилучшим образом противостоит горному давлению. Эта форма сечения применяется при проходке выработок в породах, недостаточно устойчивых, для поддержания которых необходима установка крепежных рам. Существуют понятия сечение выработки в свету, вчерне, в проходке.

Сечение выработки в свету – это ее сечение, оконтуренное внутренними контурами крепи. Сечение вчерне – это сечение, оконтуренное наружными контурами крепи, оно равно сечение в свету + мощность крепи. Сечение в проходке – это сечение, каким данная выработка проходится, оно должно быть на 5% больше длины сечения вчерне. В проекте выбрано стандартное сечение вчерне 4м². Высота выработки от головки рельсового пути до верхняка крепи будет 1800мм, т.к. будет производится ручная откатка горной массы. Толщина крепи – 200мм. Расстояние между выступающей частью вагонетки и крепью будет 200мм. Ширина людского ходка будет 600мм. Ширина вагонетки – 700мм (Рис.2.1.).

 

Рис. 2.1. Сечение штольни.