Изменения НДС крепежной системы 914 сборного штрека при исключении деревянных стоек крепи усиления

3.3 Изменения НДС крепежной системы 914 сборного штрека при исключении деревянных стоек крепи усиления

В предыдущем подразделе было отмечено , что не все элементы базовой крепежной системы выполняют должным образом свои функции по эффективному поддерживания 914 сборного штрека . Поэтому принято решение преоброзовать крепежную систему и изучить возникшие при этом отличия в ее НДС. Направления преоброзований вытекают из предыдущих исследований : на первом этапе были исключены деревянные стойки крепи усиления ( вместе с продольной балкой из СВП) как наиболиее материало- трудоемкие элементы крепежной системы ; к тому же они загромождают сечение штрека с соответствующим негативными факторами эксплуатации выработки .

Акцент в анализе НДС новой крепежной системы был сделан на его отличия по отношению к базовому варианту. Полнота сравнительного анализа обеспечена рассмотрением трех основных компонентов напряжений : вертикальных δy, горизонтальных δх и их интенсивности.

Анализ отличий начнем с эпюры вертикальных напряжений , которая для преобразованной крепежной системы представлена на рис.3.7, и было произведено её сравнение с распределением δy базового варианта (см. рис. 3.4).

Верхняк рамной крепи остается без видимых изменений в плане распределения δy : имеет место практически одинаковое равномерное ( по длине верхняка и в поперечном сечении СВП ) поле δy весьма низких закон о переменных величинах ( сжатие до 20 МПа, растяжение до 5 МПа ) .Это значат , что отсутствие деревянных стоек крепи усиления никаким образом не сказалось на увеличении загруженности верхняка рамы и он по-прежнему обладает высокой устойчивостью.

В стойках рамной крепи изменения δy более заметны и касаются увеличения длины участков их предельного состояния. В этой связи напомним , что и при наличии деревянных стоек крепи усиления стойки рамной крепи испытывают высокие нагрузки с образованием областепластического состояния по большей части их длины .При отсутствии деревянных стоек длина участков предельного состояния увеличивается на 9,5% для правой и на 35% для левой стойки рамы; произошло выравнивание поля δy для обеих стоек. Данная ситуация вполне закономерна, но факт увеличения участков предельного состояния стоек рамы сам по себе не критичен , так как и в одном и в другом вариантах необходимо их усиления , например, уже упоминающийся ранее способом соединения стоек с боковыми анкерами податливыми связями . Кроме того , необходимо отметить ликвидацию области активного изгиба верхней части левой стойки рамы, которая была спровоцирована реакцией левой деревянной стойки крепи усиления .

Опорно-анкерная система в кровле выработки претерпевает небольшие изменения распределения δy и в целом характеризуется стабильными признаками уже написанными ранее для базового варианта крепежной системы :

-низкие растягивающие δy < 30МПа по мощности непосредственной кровли;

-малосущественные напряжении сжатия до 45 МПа в пределах основной кровли , что указывает на отсутствие процессов расслоения в ней.

Отличия малозначительны и заключаются в следующем :

- длина арматуры анкеров , где действует растяжение (5-30МПа) увеличилась на 2-23% и только в пределах мощности непосредственной кровли; в абсолютном измерении это увеличение не превысило 160мм длины анкера ;

- по длине анкеров , находятся в основной кровле появились участки растяжения до 5 МПа ( менее 2 % несущей способности анкера ) , но их длина не превышает 210мм. Отмеченные отличия лишь указывают на некоторую слабовыраженную тенденцию роста нагрузки на анкера при исколочении деревянных стоек крепи усиления, что вполне закономерно. Однако , величина нагрузки на анкера в кровле не значительна и составляет в силе вывод о целесообразности сокращения их количества.

В отношении боковых анкеров ( по глубине нижней подрывки штрека ) эпюра δy не изменяется.

Таким образом , можно сделать заключение, что по фактору распределения вертикальных напряжений устойчивость элементов крепежной системы осталось практически на прежнем уровне не смотря на отсутствие деревянных стоек крепи усиления.

Поиск отличий эпюры распределения горизонтальный напряжений δх в варианте исключения деревянных стоек крепи усиления ( рис. 3.8) по сравнению с базовой крепежной системой (рис. 3.5) привел к следующим результатам.

В верхняке рамной крепи каких-либо изменений пол я δх не произошло ; но по – прежнему предельно разгружен с уровнем действующих напряжений от 3МПа растяжения до 10 МПа сжатия.

В стойках рамы наблюдаентся ряд преобразований в распределении горизонтальных напряжений, которые, очевидно, связаны с отсутствием деревянных стоек крепи усиления ?

Во-первых , по длине прямолинейной части стоек наблюдается увеличение напряжений сжатия до 30 МПа с появлением локальных участков с δx<40МПа. Эти значения , с одной строны , превышают в 1,5-2,0 раза, диапазон δ х для базовой крепежной системы , но , с другой стороны , их величина составляет всех 10-15% от расчетного предела текучести стали СВП. Во-вторых, более существенные изменения произошли в криволинейных частях стоек рамы с установлением симметричной картины поля δх для левой и правой стоек. Здесь в начале криволинейной части на участке длиной 0.4-0.5 м развивается напряжения сжатия до 50-80 МПа , которые переходят в локальную (до120 мм)область растяжения до 30-50МПа. Выше на расстоянии 160мм опять образуется локальная область сжатия , переходящая в область растяжения указанных выше параметров. Действие таких знакопеременных δх обусловлено, по нашему мнении. Геометрией сопряжения верхняка со стойками рамы и разновеликой степенью их загруженности при косонаправленом горном давлении. Но уровень действующих δх не является опасным ( до 20-30% от расчетного предела текучести стали ) в отличии от обширного участка высоких растягивающих δх в левой стойке при базовой схеме крепления штрека.

Распределение горизонтальных напряжений в анкерах кровли и боковых анкерах практически идентично друг другу для сравниваемых вариантов крепления штрека.

В итоге следует констатировать, что удаление из состава крепежной системы деревянных стоек крепи усиления , не оказывает сколь-нибудь заметного влияние на поле распределения горизонтальных напряжений δх за исключением криволенейной части стоек рамы , где в левой стойке происходить благоприятное снижение концентраций растягивающих δх ( отсутствие контактных напряжений ) , а в правой стойке некоторое увеличение δх не представляет никакой опасности.

Заключительная часть сравнительного анализа посвящена измерениям поля распределения интенсивности напряжений δ в варианте крепежной системы без установки деревянных стоек крепи усиления( рис. 3.9 ). Во избежание эпюры δ имеют место лишь для левой стойки рамы и заключаются в следующем. Отсутствие деревянных стоек приводит к распространению предельного (или близкого к нему) состояния на всю длину прямолинейной части левой стойки рамы и захватывает начало её криволинейной части. Напомним, что при установке деревянных стоек крепи усиления образовывался участок длиной -,7м пониженных δ уровня от 54% до 92% от расчетного предела текучести стали СВП. Но , на остальной длине левой стойки распространялись вплоть до замка , в то время как при отсутствии деревянных стоек область опускается( сокращается ) вниз по стойке на расстояние до 0,6м. то есть, происходит практически равноценное замещение областей предельно состояния стойки в плане измерения их месторождения , а сама проблема неустойчивого состояния стоек рамы не исчезнет. Её решение видится в технологически простом соединении стоек и боковых анкеров податливыми связями для противодействия боковому горному давлению.

Суммируя данные сравнительного анализа можно обоснованно утверждать , что исколочение деревянных стоек крепи усиления из состава крепежной системы не снижает степень устойчивости 914 сборного штрека.

Другой позицией является доказанная целесообразность уменьшенья количества анкеров в кровле штрека при необходимости повышения устойчивости стоек рамы за счет конструктивного объединения с боковыми анкерами. Тем не менее, эти выводы касаются состояния крепежной системы 914 сборного штрека на участке вне зоны влияния очистных работ по пласту С9. При проходе очистного забоя по пласту С9 мимо произвольного сечения штрека потребовались дополнительные исследования, результаты которых изложены ниже.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Файл

Doc1.docx

Doc1.docx
Размер: 23.6 Кб

.

Пожаловаться на материал

Описание к данному материалу отсутствует

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Похожие материалы:

Международные экономические отношения

Сущность мировой экономики. Международное разделение труда. Международные экономические отношения: структура и формы.  2. Мировая торговля. Внешнеторговая политика. Протекционизм, фритредерство, платежный баланс.   3. Валюта: сущность и виды. Международные валютные отношения. Валютный рынок.

Словарик паронимов ЕГЭ. Русский язык

Словарик паронимов ЕГЭ. Русский язык. 2016 год. Единый государственный экзамен.

Санитариялық қағидалары

Балалар мен жасөспірімдерді тәрбиелеу мен білім беру объектілеріне қойылатын санитариялық-эпидемиологиялық талаптар

Анализ затрат и себестоимости продукции предприятия

Курсовая работа. Целью работы является проведение анализа затрат на производство и реализацию продукции и себестоимости продукции. Понятие, значение и задачи анализа себестоимости продукции. Информационная база анализа затрат. Возможности оптимизации затрат и себестоимости продукции организации.

Расчет свайных фундаментов. Основные положения расчета.

Расчет производят по единой методике, охватывающей расчет фундаментов из свай, оболочек или столбов при любом расположении плиты ростверка относительно поверхности земли.

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok