Как найти сечение выработки


Сечение выработки – это один из ключевых параметров при проектировании и эксплуатации горных выработок. Оно определяет площадь поперечного сечения выработки и влияет на ее прочность и устойчивость. Правильное определение сечения выработки позволяет избежать опасных ситуаций и минимизировать риск возникновения аварий.

Существуют различные методы расчета сечения выработки, в зависимости от типа горной породы, условий работы и других факторов. Один из наиболее распространенных методов – метод балансового расчета, основанный на равновесии сил в рассматриваемом сечении. Для проведения данного расчета необходимо знать характеристики горной породы, например, ее прочность и упругие свойства.

Примером расчета сечения выработки может служить ситуация, при которой необходимо определить необходимые размеры засыпки выработки. Для этого необходимо учитывать различные факторы, такие как глубина выработки, величина давления на сечение и свойства засыпки. Также следует учесть возможное внутреннее давление грунта или воды, которое может возникнуть при изменении условий работы.

Важно отметить, что рассчитывать сечение выработки следует с учетом фактической ситуации и на основе надежных данных о горной породе. При необходимости можно провести дополнительные исследования и испытания, чтобы получить более точные результаты и обеспечить безопасность работников и оборудования.

Методы определения сечения выработки

Существует несколько основных методов определения сечения выработки:

1. Эмпирический метод

Этот метод основан на накопленном опыте и статистических данных о давлениях и деформациях, которые могут возникнуть при разных сечениях выработки. Применение эмпирического метода требует анализа большого количества данных и определенной экспертизы.

2. Графический метод

Графический метод подразумевает построение графиков зависимостей напряжений и деформаций от размеров сечения выработки. Зная геометрические параметры выработки и физико-механические свойства горной породы, можно определить оптимальное сечение.

3. Метод конечных элементов

Метод конечных элементов является более сложным и требует использования специального программного обеспечения. Он основан на разбиении выработки на конечные элементы, а затем численном решении уравнений для каждого элемента. Этот метод позволяет учесть все факторы, влияющие на сечение выработки.

4. Физический метод

Физический метод заключается в строительстве макетов выработки в масштабе или проведении физических экспериментов в лабораторных условиях. Полученные данные демонстрируют реальное поведение сечения выработки и могут быть использованы для определения оптимальных размеров и формы.

Какой метод выбрать – зависит от множества факторов, включая тип горной породы, глубину и уровень напряжений, требуемый уровень точности определения сечения выработки. В большинстве случаев применяется комбинация нескольких методов для достижения наиболее точного результата.

Примеры расчета сечения выработки

Для определения оптимального сечения выработки необходимо учитывать ряд факторов, таких как геологические условия, тип выработки и требуемая производительность. Рассмотрим несколько примеров расчета сечения выработки.

Пример 1:

  1. Исходные данные:
    • Требуемая производительность: 1000 тонн/сутки.
    • Геологические условия: плотные горные породы.
    • Тип выработки: шахтная горизонтальная выработка.
  2. Расчет:
    • Определяем необходимую площадь сечения выработки, исходя из требуемой производительности: A = Q / V, где A — площадь сечения выработки, Q — требуемая производительность, V — средняя скорость движения горной массы.
    • Определяем среднюю скорость движения горной массы исходя из геологических условий и типа выработки.
    • Полученное значение площади сечения выработки округляем в большую сторону до ближайшего стандартного размера.
  3. Итог:
    • Оптимальное сечение выработки: прямоугольник со сторонами 10 метров и 20 метров.

Пример 2:

  1. Исходные данные:
    • Требуемая производительность: 500 тонн/сутки.
    • Геологические условия: разрыхленные горные породы.
    • Тип выработки: подземная горизонтальная выработка с креплением.
  2. Расчет:
    • Определяем необходимую площадь сечения выработки, исходя из требуемой производительности.
    • Учитываем влияние геологических условий на выбор сечения выработки.
    • Полученное значение площади сечения выработки округляем в большую сторону до ближайшего стандартного размера.
  3. Итог:
    • Оптимальное сечение выработки: круг диаметром 15 метров.

Таким образом, расчет сечения выработки является важным шагом в процессе проектирования и позволяет определить оптимальные параметры выработки с учетом требуемой производительности и геологических условий.

Добавить комментарий

Вам также может понравиться