Сравнение штреков с прямоугольной и арочной формой поперечного сечения

17.03.2020

Свод, образующийся в слоистых породах при проведении выработки арочного поперечного сечения, соответствует искусственному своду в архитектуре, в котором консоли создаются за счет выступов плит. Такие консоли уменьшают ширину пролета верхних сплошных породных плит. В условиях подземных выработок это обеспечивает значительное уменьшение смятия пород кровли и, следовательно, меньшую конвергенцию.

На двух одинаковых моделях при нулевом сопротивлении крепи конвергенция в штреках с прямоугольной и арочной формой поперечного сечения составляла соответственно 50 и 10 см. Так как арочные выработки имеют, как правило, большую высоту, чем прямоугольные, различие в относительной конвергенции еще более значительно.

При установке в штреке с прямоугольной формой поперечного сечения рамной крепи несущей способностью А = 100 кН/м2 конвергенция в выработке уменьшается до величины, равной конвергенции в выработке с арочной формой поперечного сечения без крепи (т. е. при А = 0). Следовательно, одно лишь арочное сечение обеспечивает такую же несущую способность контура выработки, как рамная крепь в выработке прямоугольной формы при А = 100 кН/м2. Следует отметить, что подпорное действие консолей по мере развития деформации породного массива прекращается из-за их облома. Арочная форма поперечного сечения штрека превращается в прямоугольную.

Смятие породных слоев кровли над штреком прямоугольной формы можно предотвратить повышением несущей способности крепи до А = 200 кН/м2. В выработке арочной формы образования складок в кровле можно избежать при упрочнении кровли тремя анкерами. Эти три анкера заменяют, таким образом, поддерживающую рамную крепь несущей способностью А = 350 кН/м2.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна