Формы поперечного сечения горных выработок и факторы, определяющие их выбор

Факторами, определяющими форму поперечного сечения горной выработки, являются ее назначение, физико-механические свойства горных пород, назначение и срок службы выработки, материал крепи, положение выработки в пространстве, размеры ее поперечного сечения, величина и направление горного давления и многие другие. В зависимости от указанных факторов горные выработки имеют различные формы поперечного сечения: прямоугольную, трапециевидную, полигональную, несимметричную, сводчатую, круглую эллиптическую, с почвенным сводом. При бетонной или каменной крепи форма поперечного сечения выработки может быть сводчатая, круглая или эллиптическая, при металлической — любая, при сборной железобетонной крепи выработка может принимать форму поперечного сечения прямоугольную, трапециевидную, полигональную или с криволинейным очертанием выработки. Наличие горного давления со стороны почвы вызывает необходимость придавать выработке криволинейные замкнутые очертания — в виде обратного свода или овала.

При всестороннем горном давлении выработке, как правило, придается круглая форма. Несимметричные формы поперечного сечения горизонтальных подготовительных выработок вызваны стремлением наилучшим образом вписаться в угольный пласт с целью обеспечения проведения их без присечки пород с минимально необходимым объемом присекаемых пород, а также для большей устойчивости обнажений. Для этих условий наиболее приемлемой крепью является анкерная крепь, которую можно применять при любой форме выработки.

Рассматривая формы поперечного сечения горизонтальных выработок, следует отметить, что наиболее распространенными формами являются трапециевидная и сводчатая — криволинейная. Последняя форма выработки наиболее устойчива, так как в этом случае крепь работает, главным образом, на сжатие.

Размеры поперечного сечения горных выработок определяются количеством воздуха, пропускаемого по этим выработкам, максимальными размерами транспортных средств, применяемых для транспортирования полезного ископаемого и доставки материалов и оборудования, допустимыми зазорами между наружным размером транспортных средств и внутренней стенкой выработки, предусмотренными Правилами безопасности. Пласты угля, по которым проводят выработки, имеют большой диапазон изменения (от 0,5 до 15 м) и угол падения (от 0 до 90°). Площадь поперечного сечения подготовительных выработок составляет от 1,5 до 20 м2, а длина их — от 6 до 1000 м и более.

Различия в углах падения и мощности пластов, способах вскрытия шахтных полей и их подготовки, физико-механических свойствах вмещающих пород предопределяет многообразие видов выработки. Поперечные сечения горизонтальных и наклонных выработок должны соответствовать типовым их сечениям, утвержденным Госстроем. В соответствии с действующими Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах минимальные площади поперечных сечений горных выработок в свету угольных и сланцевых шахт должны быть: главных откаточных и вентиляционных выработок, а также людских ходков, предназначенных для механизированной перевозки людей, — 6 м2 при высоте не менее 1,9 м от почвы (головки рельсов) до крепи или размещенного в выработке оборудования; участковых вентиляционных, промежуточных, конвейерных и аккумулирующих штреков, людских ходков, участковых бремсбергов, уклонов -6 м при высоте не менее 1,8 м от почвы (головки рельсов) до крепи или размещенного в выработке оборудования, вентиляционных просеков, печей, косовичников и других выработок -1,5 м2. В соответствии с действующими Едиными правилами безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом минимальные поперечные сечения выработок в свету для рудных шахт должны быть: для откаточных и главных вентиляционных выработок не менее 4 м — при деревянной и металлической крепи и не менее 3,5 м2 — при каменной и бетонной крепи при высоте этих выработок в свету не менее 2 м от головки рельсов; для вентиляционных и промежуточных штреков и уклонов, а также выработок дренажных шахт — не менее 3 м2 при высоте этих выработок в свету не менее 1,8 м; для вентиляционных восстающих, сбоек и т. п. — не менее 1,5 м2. Ширина выработки при рельсовом транспорте складывается из наибольшей ширины подвижного состава (электровоза или вагонетки), зазоров между крепью и подвижным составом, зазоров между подвижными составами, при конвейерном транспорте — из ширины конвейера и зазоров между конвейером и крепью.

Согласно Правилам безопасности горизонтальные выработки, по которым производится транспортирование грузов, должны иметь ширину прохода для людей (0,7 м), который выдерживается по высоте выработки не менее 1,8 м от почвы (тротуара). Зазоры между крепью или оборудованием и наиболее выступающей кромкой габарита подвижного состава в горизонтальных выработках при деревянной, металлической и рамной железобетонной крепи должны быть не менее 0,25 м, при сплошной бетонной, каменной и железобетонной крепи — ОД м. Указанная ширина проходов для людей должна быть выдержана по высоте выработки не менее 1,8 м от почвы ее. Проходы для людей по всей длине выработки нужно устраивать с одной и той же стороны. Зазор между наиболее выступающими кромками встречных электровозов (вагонеток) должен быть не менее 0,2 м. На двухпутных участках выработок околоствольных дворов, откаточных и вентиляционных горизонтов строящихся и реконструируемых шахт и во всех других двухпутных выработках в местах, где производят маневровые работы, а также сцепку и расцепку вагонеток или составов (в том числе и на разминовках), у стационарных погрузочных пунктов производительностью 1000 т в сутки и более, а также в однопутных околоствольных выработках клетевого ствола зазоры должны быть по 0,7 м с обеих сторон.

Запрещается в двухпутных выработках устраивать проходы между путями. В местах посадки людей в пассажирские поезда по всей их длине должен быть проход шириной не менее 1 м между крепью и наиболее выступающими частями со стороны посадки, а при двусторонней посадке-с обеих сторон.

Во всех выработках, оборудованных конвейерной доставкой, ширина прохода должна быть с одной стороны не менее 0,7 м, а с другой — 0,4 м. Расстояние от верхней выступающей части конвейера до верхняка должно быть не менее 0,5 м, а у натяжных и приводных головок — не менее 0,6 м. В горизонтальных выработках, оборудованных конвейерами и рельсовым транспортом, а также в горизонтальных и наклонных выработках, оборудованных конвейерами и монорельсовым транспортом, зазор между конвейером и подвижным составом должен быть не менее 0,4 м, между конвейером и крепью — не менее 0,4 м, между подвижным составом и крепью — 0,7 м. В наклонных выработках, оборудованных конвейерами и рельсовым транспортом, зазоры между крепью и конвейером должны быть 0,7 м, между конвейером и подвижным составом — 0,4 м и между подвижным составом и крепью — 0,2-0,25 м в зависимости от вида крепи. При монорельсовом транспорте расстояние между днищем сосуда или нижней кромкой перемещаемого груза и почвой выработки должно быть не менее 0,4 м. При дорогах кресельного типа боковой зазор между крепью выработки или выступающей частью оборудования и осью каната на высоте зажима подвески должен составлять не менее 0,6 м, а зазор между осью каната и конвейером (при совмещении канатной дороги с конвейером) — не менее 1 м. На закруглениях и в местах укладки стрелок зазоры между подвижным составом и крепью, а также ширина между путями должны быть увеличены в зависимости от радиуса закругления и жесткой базы подвижного состава на величину, указанную в унифицированных Типовых сечениях горных выработок.

При откатке контактными электровозами и при механической доставке людей расстояние от головки рельсов до контактного провода в основных выработках должно быть не менее 1,8 м, на площадках и выработках для прохода людей — 2 м, в выработках околоствольного двора до места, где начинается посадка людей в вагонетки — 2,2 м. Расстояние от контактного провода до крепи кровли выработки должно быть не менее ОД м. Если контактный провод для электровоза подвешен ближе к одной из сторон выработки, то свободный проход для людей необходимо устраивать на противоположной стороне этой выработки. Для сохранения необходимой площади поперечного сечения выработок на весь срок службы размеры их поперечных сечений при поведении должны быть увеличены в соответствии с возможной податливостью крепи в вертикальном и горизонтальном направлениях под влиянием горного давления.

Комментарии запрещены.

Проект горного отвода
  • Проветривание рудных шахт

    При выборе способа и построения схемы проветривания шахты исходят из общих требований безопасности, предусмотренных Едиными правилами безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом, условий надежности... 
    Читать полностью

  • Пылеулавливание

    Пылеулавливание применяют на проходческих и очистных комбайнах, а также при бурении скважин большого диаметра. Пылеулавливающая установка состоит из шахтного пылесоса и шламоуловителя, всасывающего и нагнетательного патрубков. Читать полностью  Читать полностью →

  • Передвижения секций механизированной крепи

    В комплексно-механизированных лавах значительное количество породной пыли образуется при передвижении секций механизированной крепи из-за перетирания обрушающихся нижних слоев кровли и просыпания породной мелочи в зазоры между перекрытиями... 
    Читать полностью

  • Запыленность рудничного воздуха и меры борьбы с угольной и породной пылью

    Вредность и опасность пыли. При проведении подготовительных выработок, очистной выемке угля, погрузке, транспортировании и перегрузке горной массы в результате измельчения угля и породы образуется и попадает в рудничный воздух горных выработок... 
    Читать полностью

  • Стационарная автоматическая аппаратура контроля метана

    В настоящее время широкое применение находит стационарная автоматическая аппаратура контроля метана — комплекс «Метан», которая обеспечивает непрерывное автоматическое измерение содержания метана в наиболее опасных местах (в очистных... 
    Читать полностью

Попробуйте казино Вулкан на деньги играть на официальном сайте