Шахта Интинская. Расчеты параметров устойчивости пород и крепления выработки (стр. 2 из 9)
общее количество воздуха, 169м3/с; 
коэффициент, учитывающий некоторое загромождение сечения ствола армировкой и оборудованием, а также подъемными сосудами при их движении по стволу; 
допустимая скорость движения воздуха по выработке, м/cПринимаем клетевой ствол диаметром –6,0м, сечением Sсв = 28,3м2.
Наклонный ствол пройден с поверхности до первого горизонта по пласту 11, угол наклона 17°. Ствол оборудован одноконцевым подъемом для спуска длинномерных лесоматериалов, труб, рельс и т.д. В стволе проложен рельсовый путь из рельсов Р33, ширина колеи – 900 мм. Служит для подачи свежего воздуха.
Пласты 11 и 10 первого горизонта вскрыты с пласта 9 групповыми квершлагами, пройденными через 1100-1780м. Откаточный служит для электровозной откатки и подачи свежего воздуха; конвейерный – для подачи горной массы с уклонных полей; вентиляционный – для выпуска исходящей струи воздуха.
Околоствольный двор расположен на первом горизонте –70м и имеет круговую схему откатки. Уголь и порода, разгруженные из вагонеток в опрокидывателях, поступают по наклонным бункерам в загрузочные устройства скипового ствола, где и загружаются в скипы.
Заканчиваются работы по проходке конвейерного ствола, который позволит ликвидировать угольный скиповой подъем и обеспечить резервную мощность шахты по выдаче угля. Ствол будет оборудован конвейером 2Л-120 и способен обеспечить выдачу до 4200 тыс. Тонн горной массы в год.
В настоящее время бремсберговые запасы пластов 10 и 11 отработаны. Отработаны запасы на восточном крыле, поэтому шахта «Интинская» является однокрылой. Горные работы ведутся в уклонных полях западного крыла шахты по пластам 11, 10 и 8. Разрабатываются уклонные поля западного крыла II и III блоков, ведутся работы по нарезке IV блока.
Отработка пластов будет осуществляется с применением системы разработки длинными столбами по простиранию. Система рекомендована как наиболее прогрессивная “Временными нормами технологического проектирования угольных и сланцевых шахт” – ВНТП 1-92, а также “Технологическими схемами разработки пластов на угольных шахтах”, 1991 г.
Исходя из горно-геологических условий и опыта отработки лав управление кровлей принимается полным обрушением, охрана выемочных пластовых выработок бесцеликовым способом, охрана промштеков с поддержанием их позади лавы для повторного использования с помощью искусственных ограждений (установка деревянной органной крепи). Целики по пластам будут оставлены только для охраны промплощадки шахты и уклонов.
Механизация очистных работ:
- на пласте 11 – очистные механизированные комплексы 2 ОКП-70, КМ-700;
- на пластах 8, 10 – очистные механизированные комплексы 1ОКП-70, 4ОКП-70.
Подготовительные работы проводятся как с использованием проходческого комбайнов, так и с применением буровзрывных работ. Проведение пластовых горных выработок осуществляется проходческими комбайнами типа 4ПП-2М и ГПКС-03, проведение печей, просеков, заездов, камер и других выработок по породе с помощью буровзрывных работ. Для погрузки породы при проведении горизонтальных выработок применяются погрузочные машины типа 1ПНБ-2 с комплексом навесного оборудования. В качестве основного транспорта горной массы при проведении горных выработок применяются скребковые конвейера СР-70, СП-202; ленточные конвейера 1ЛТ-80, 2ЛТ-80, в качестве вспомогательного транспорта используются канатные напочвенные дороги типа ДНКЛ.
Проветривание подготовительных забоев осуществляется вентиляторами местного проветривания типа СВМ-6М, ВМЦ-8.
Основные подготовительные горные выработки крепятся металлической трехзвенной или пятизвенной арочной крепью из взаимозаменяемого профиля.
Подземный транспорт предназначен для перевозок: горной массы от очистных и подготовительных забоев до угольного и породного скипового ствола; крепежных, закладочных и других материалов, а также оборудования; людей. Основной вид транспорта на шахте –конвейерный.
В очистных забоях горная масса грузится комбайнами на лавный конвейер, на сопряжении лавы с подготовительной выработкой горная масса перегружается на передвижной конвейер СП-202 и затем на ленточные телескопические конвейера типа 1ЛТ-80, 2ЛТ-80. Для транспортировки горной массы по уклонам применяются ленточные конвейера типа 1Л-80, 1Л-100У, 2Л-100У, 1ЛУ-120. Горная масса с конвейерных уклонов грузится в аккумулирующие бункера-гезенки, с группового откаточного штрека откатка угля до околоствольного двора осуществляется контактными электровозами К14 в вагонетках УВГ-3.3, емкостью 3.3 т. Затем горная масса перегружается в скипы угольного скипового подъема и выдается на поверхность. Доставка материалов и оборудования до приемных площадок уклонов осуществляется контактными электровозами К14 в вагонетках УВГ-3.3 Для транспортировки по наклонным выработкам используют подъемные лебедки Л-25 и напочвенные дороги ДКНЛ-1.
Переработка и обогащение горной массы, добываемой в шахте, производится в цехе №1 ГОФ «Интинская».
2. Расчет толщины монолитной крепи вертикального клетевого ствола
В качестве основных расчетных данных для определения устойчивости пород, величин их смещений, нагрузок на крепь и параметров крепи выработки должны приниматься:
- расчетная глубина размещения выработки-
;- расчетные значения физико-механических свойств горных пород;
- нормативные и расчетные характеристики материалов крепи и заполнения закрепного пространства.
Форму ствола выбираем на основании возможности максимальной механизации работ проходческого цикла, назначения ствола, крепи и срока службы. На основании вышеперечисленных требований наиболее рациональной формой ствола является круглая. Круглая форма ствола имеет меньшее аэродинамическое сопротивление, что в дальнейшем не осложнит сооружение главных вентиляционных установок для проветривания.
Выбор сечения ствола в первую очередь зависит от производственной мощности шахты, габаритов подъемных сосудов и другого оборудования, размещенного в стволе, количества подаваемого в шахту воздуха для проветривания выработок. Величины зазоров в стволе регламентируются «Правилами безопасности в угольных шахтах». Монолитная бетонная крепь – наиболее распространенный вид крепи вертикальных выработок. Доля ее применения при строительстве стволов угольных шахт составляет около 95%. Она применима в породах I-IY категории устойчивости. Стволы при бетонной крепи имеют круглую форму поперечного сечения. Толщина крепи 200-600мм, диаметр ствола в свету 4,5-8,0м. На шахте «Интинская» пройдены скиповой ствол диаметром в свету 5,5м и клетевой диаметром в свету 6,0м.
Согласно анализу геологической, гидрогеологической и горнотехнической обстановки, проектируемый шахтный ствол не испытывает воздействия очистных работ. Согласно п.3.2 [2] ствол считается расположенным вне зоны вредного воздействия работ и расчеты ожидаемых деформаций не производятся.
Проектом принимается совмещенная схема проходки ствола. Для проходки применяем комплекс проходческого оборудования КС-2у с погрузочной машиной КС-2у/40, вместимость грейфера 0,65м3, вместимость бадьи 4м3. Бурильная установка БУКС-1.
Для проветривания ствола принимается вентилятор типа ВМ-6м. Подача сжатого воздуха производится компрессорами типа К-100-63-1. Откачка воды в бадьи производится при помощи насоса Н-1м.
2.2 Расчет критерия устойчивости пород
2.2.1 Расчетное сопротивление пород сжатию
Расчетное сопротивление пород (массива) сжатию
следует определять по формуле 
(2.1) 
среднее значение сопротивления пород в образце одноосному сжатию, устанавливаемое экспериментально по результатам испытаний образцов пород, Мпа (кгс/cм2); 
-коэффициент, учитывающий дополнительную нарушенность массива пород поверхностями без сцепления, 0,6.2.2.2 Расчет критерия устойчивости пород по участкам ствола
Выбор типа и расчет параметров крепи вертикального шахтного ствола следует производить дифференцированно для устья, протяженной части, участков сопряжений в зависимости от инженерно-геологических, гидрогеологических условий, вредных воздействий, а также с учетом схем организации и методов производства работ.
Выбор типа и расчет параметров крепи для протяженной части ствола, а также участков сопряжения следует производить на основании определения категорий устойчивости пород вертикальных выработок. Толщина монолитной бетонной крепи определяется из условия состояния устойчивости горных пород в районе заложения ствола.
Коренные породы представлены аргиллитами, алевролитами и песчаниками с коэффициентом крепости пород по шкале Протодьяконова f=3,5-5,8.
Величина критерия устойчивости пород вертикальной выработки
следует определять по формуле: 
(2.2)