I. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА КРЕПИ

1. Для расчета сопротивления анкерной крепи, длины анкеров и их податливости, количества анкеров в ряду и расстояния между рядами, дополнительных средств усиления используются исходные данные:

условия проходки, охраны и поддержания горных выработок;

расчетная ширина B, м, и высота h, м, горных выработок и сопряжений в проходке;

расчетная глубина расположения горных выработок от поверхности H, м;

тип строения пород кровли горных выработок;

класс устойчивости пород непосредственной кровли горных выработок;

расчетное сопротивление пород кровли горных выработок на одноосное сжатие R_с, МПа;

расчетная несущая способность анкеров, усиливающих стоек, рам, посадочно-защитных крепей N, кН.

2. По условиям проходки, охраны и поддержания при расчете параметров крепи рассматриваются следующие горные выработки и сопряжения:

капитальные околоствольные и магистральные горные выработки, и их сопряжения, проводимые и поддерживаемые в ненарушенные очистные работы массиве за пределами зон опорного давления, при ширине целиков больше 0,1H, но не менее 30 м;

магистральные полевые и пластовые горные выработки, и сопряжения, проводимые в массиве, а затем поддерживаемые в зоне опорного давления от очистных работ при ширине целиков меньше 0,1H, но не менее 15 м;

пластовые выемочные горные выработки, проводимые в массиве, а затем погашаемые за лавой;

пластовые выемочные горные выработки, проводимые в массиве по надработанным и подработанным участкам шахтного поля, а затем погашаемые за лавой;

пластовые выемочные горные выработки, проводимые по нижним слоям мощных пластов;

пластовые выемочные горные выработки и сопряжения, проводимые в массиве, охраняемые за отрабатываемой лавой целиком шириной не менее 15 м, а затем погашаемые за смежной лавой;

пластовые выемочные горные выработки, проводимые в массиве на удароопасных и выбросоопасных пластах, а затем погашаемые за лавой;

пластовые выемочные выработки, проводимые в массиве и охраняемые, целиками, а затем погашаемые за смежной лавой на удароопасных и выбросоопасных пластах;

на пластах, склонных к горным ударам и выбросам угля и газа, ширина целиков определяется согласно действующим нормативным документам;

пластовые выемочные выработки, проводимые в массиве и охраняемые за отрабатываемой лавой разрушающимся в выработанном пространстве целиком угля шириной (2,5 - 3,0)m, где m - мощность пласта, а затем погашаемые за смежной лавой (для мощных пластов ширина целика принимается (2,5 - 3,0)h, где h - высота выработки, м);

пластовые выемочные выработки, проводимые в массиве, затем поддерживаемые на границе с выработанным пространством и погашаемые за смежной лавой;

пластовые выемочные выработки, проводимые за отрабатываемой лавой на расстоянии свыше 200 м или после отработки лавы вприсечку к выработанному пространству с защитной полосой угля шириной 2 - 3 м и погашаемые за смежной лавой;

пластовые монтажные рассечки (камеры), проводимые в массиве (в том числе по нижнему слою мощных пластов) и погашаемые за лавой;

разрезные печи, очистные камеры и заходки при системах разработки короткими забоями;

пластовые демонтажные камеры.

3. Расчетная ширина протяженных горных выработок принимается равной их максимальной фактической ширине в проходке. Расчетная ширина сопряжений пересекающихся горных выработок B_с, м, определяется по формуле:

где B₁ и B₂ - фактическая ширина пересекающихся горных выработок в проходке, м.

Расчетная ширина сопряжений с примыканием одной горной выработки к другой (основной), определяется по формуле:

где B₁ - фактическая ширина основной более широкой горной выработки, м;

B₂ - фактическая ширина горной выработки, примыкающей к основной, м.

Если ширина сопряжения < 8 м, то к зоне сопряжения относятся также части примыкающих и пересекающихся выработок на протяжении равном 0,5 их ширины. Если ширина сопряжения 8 м, то к зоне сопряжения относятся также части примыкающих и пересекающихся выработок на протяжении равном их ширине. Расчетная высота горных выработок и сопряжений принимается равной их максимальной фактической высоте в проходке.

4. Расчетная глубина для сопряжений принимается равной фактической глубине от земной поверхности. Расчетная глубина для протяженных горизонтальных и наклонных горных выработок, участки которых находятся на разных отметках, отличающихся не более чем на 15%, принимается равной максимальной глубине. При большей разности отметок расчетная глубина горных выработок принимается по участкам с различными расчетными глубинами.

5. Расчетное сопротивление пород одноосному сжатию в массиве R_с, МПа, следует определять отдельно для кровли и боков как усредненное по залегающим литологическим разностям, вмещающих горную выработку пород, в кровле - на высоту, равную ширине протяженных горизонтальных, наклонных горных выработок, равную B, где B - ширина выработки, м; на сопряжениях - на высоту, равную 1,5B_с, где B_с - расчетная ширина сопряжения, м. В боках учитывается прочность пород, залегающих по высоте выработки или сопряжения.

Расчетное сопротивление пород определяется:

где R_с1... R_сn - сопротивление сжатию слоев пород, МПа (при определении прочности пород по коэффициенту крепости f пересчет в МПа проводят по формуле R = 10f);

m₁, ..., m_n - мощности слоев пород, залегающих в кровле или в боках горной выработки, м;

k_с - коэффициент, учитывающий нарушенность массива пород поверхностями без сцепления, либо с малой связностью. Коэффициент k_с при отсутствии результатов по бурению с отбором керна принимается равным 0,9 для I и II типов кровли, 0,6 для III типа и 0,7 - 0,8 для IV типа кровли. При наличии результатов разведочного бурения при R_с равным и более 30 МПа, k_с определяется по таблице N 1 приложения. Для пород с R_с менее 30 МПа k_с определяется по таблице N 2 приложения.