Расчет горного давления

Гипотезами горного давления называют научно обоснованные предположения о его проявлении в массиве пород, главным образом, в зонах тех или иных горных выработок. Проблемами расчета горного давления для тех или иных горно-геологических и горно-технических условий занимались М.М.Протодьяконов, П.М.Цимба­ревич, В.Д.Слесарев, А.Н.Динник, А.Б.Моргоевский, С.Г.Лехницкий, Г.Н.Савин, А.Г.Протосеня, А.Н.Ставрогин, К.А.Ардашев, И.В.Бак­лашов, Б.А.Картозия, Н.С.Булычев, И.Л.Черняк, Г.Л.Фисенко, А.Лабасс, Р.Квапил и др.

Некоторые из предложенных гипотез обеспечили создание простых инженерных методов расчета, дающих приемлемые для практики решения отдельных задач горного давления.

В настоящее время широкое развитие получили теории горного давления, в основе которых лежат строгие методы механики сплошной среды, позволяющие решать задачи, связанные с проявлениями горного давления на более высоком уровне.

Рис.9. Расчетная схема определения

горного давления на кровлю горизонтальной выработки по гипотезе

Протодьяконова

Гипотеза Протодьяконова предполагает, что над выработкой образуется свод естественного равновесия АОВ (рис.9), и на крепь выработки давление оказывает лишь порода, находящаяся внутри этого свода. Свод должен находиться в равновесии, т.е. сумма моментов относительно любой точки (например, точки М) должна быть равна нулю.

Решая уравнение относительно y, получим уравнение параболы . Это уравнение в точке А приобретает вид:

.

При несвязных рыхлых породах устойчивость свода будет наибольшей при , где – полупролет свода, м; – коэффициент внутреннего трения.

Давление на крепь

.

Для крепких, скальных пород коэффициент внутреннего трения соответствует коэффициенту крепости пород.

В настоящее время для определения величины горного давления для конкретных горно-геологических условий пользуются рекомендациями СНиП 3.02.03-84 «Подземные горные выработки» [27], в которых учтены последние достижения в области механики горных пород.

Дата добавления: 2014-11-18