Расчёт на горное давление.

Расчёт крепи с учетом взаимодействия ее с массивом пород на горное давление при откачке из ствола глинистого (балластного) раствора после цементации затрубного (закрепного) пространства производится следующим образом.

Исходные данные для расчёта:

а) геометрические размеры крепи (см. рис 5,1): - внутренний радиус крепи; - внешний радиус каждого слоя крепи (i=1,2,…, n-2); - радиус ствола в проходке; - коэффициент армирования неоднородных слоёв;

б) механические характеристики материалов слоёв крепи: , - модуль деформации (упругости) и коэффициент поперечной деформации (Пуассона) каждого слоя (i=1,2,…, n-1); Gi – модуль сдвига материалов слойв; Xi- коэффициент вида напряженного состояния материалов слоев:

;

- расчетное сопротивление стали; - нормативное сопротивление бетона; - угол внутреннего трения бетона.

Для неоднородных слоев определяется приведенное (среднее) значение модуля деформации по формуле (5.29).

В соответствии с технологией сооружения ствола и возведения крепи под промывочным раствором расчёт крепи производится на снимаемые нагрузки (давление откачиваемой из ствола балластной жидкости-глинистого раствора).

Вначале определяются радиальные напряжения на контактах слоев по формулам: при = : ; (6.12)

При = : (6.13) и т. д.

Где - удельный вес глинистого раствора; - высота столба глинистого раствора в закрепном пространстве; - коэффициент передачи внутренних (снимаемых) нагрузок через i-й слой (i=1,2,…, n-1).

Коэффициенты передачи нагрузок определяются последовательно для каждого слоя, начиная с внешних слоев (см. рис. 5.1, б), по формулам (5.32), (5.33).

Далее, определяются нормальные тангенциальные напряжения на внутреннем и внешнем контуре сечения каждого слоя крепи по формулам (5.28).

Проверка прочности крепи производится для крепи из стальных труб – по условию прочности трубы; для сталебетонной крепи – по условиям прочности стальных обечаек и слоя бетона.

Условие прочности стальной трубы или внутренней стальной обечайки следующее:

(6.14)

Условие прочности слоя бетона следующее:

(6.15)

Условие прочности внешней стальной обечайки следующее:

(6.16)