Отчет по лабораторной работе №4

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ГОРНОГО ДЕЛА ГЕОЛОГИИ И ГЕОТЕХНОЛОГИИ

институт

ШАХТНОЕ И ПОДЗЕМНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

кафедра

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №4

ОЦЕНКА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПОРОДНОГО МАССИВА ВОКРУГ ВЫРАБОТКИ БОЛЬШОГО СЕЧЕНИЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМАХ РАСКРЫТИЯ ЗАБОЯ

Вариант 5

Преподаватель                                        ________          Д.А Урбаев

                                                                                              подпись, дата            инициалы, фамилия

Студент ЗГГ15-05 ГПС 121516677           ________      Д.А. Бейсенаев

                    номер группы, зачетной книжки             подпись, дата             инициалы, фамилия

Красноярск 2019

Цель работы: ознакомиться с особенностями поведения породного массива при строительстве подземных выработок большого сечения/

Исходные данные:

Форма сечения выработки – сводчатая

Технологическая схема разработки забоя – в три уступа

Потеря устойчивости выработки при превышении величины деформации

 9-10 мм.

Ход работы:

1. Ход эксперимента с указанием и содержанием этапов

Метод эквивалентных материалов нашел самое широкое приме­нение при исследовании горных процессов. Этот способ моделирования позво­ляет визуально оценить влияние последовательности разработки забоя на ус­тойчивость и напряженное состояние приконтурного массива.

Материалом для имитации пород послужила огнеупорная глина, предвари­тельно высушенная и размельченная до размера зерен диаметром 1-1,5 мм, ко­торую затем засыпали слоями и увлажнили характеристика прочности подоб­ранного эквивалентного материала в значительной степени зависит от способа уплотнения, поэтому определение параметров прочности образцов производи­ли после их уплотнения нагрузками, равными предварительным напряжениям в модели.

Эквивалентный материал имел следующие физико-механические характе­ристики: σ_сж= 0,146 МПа, С = 0,06 МПа; φ₀ = 21˚  у=1,25∙10⁴ Н/м³, что позво­лило имитировать породы в масштабе 1:100 в пересчете на натурные данные со следующими физико-механическими характеристиками: σ_сж = 15 МПа; С = 0,06 МПа; φо = 21°, τ= 14 МПа. Геометрические размеры выработок в модели со­ставляли при круглой форме сечения R = 7,4 см и сводчатой форме сечения    В — 25 см и h = 9 см.

Исследования проводились в лаборатории горного давления Кузниишахто- строя на специальном стенде, который позволял создавать в массиве плоек од е- формированное состояние с любым соотношением вертикальных и горизон­тальных напряжений. Для создания условий плоско-деформированного состоя­ния боковые стенки закрываются органическим стеклом толщиной 10 мм и усиливаются металлическими балками из швеллеров № 10. Нагрузка на модель создается 24 гидродомкратами посредством пластин из стали размером 150x120x20 мм Для более полной передачи приложенной на модель нагрузки боковые стенки из оргстекла смазываются тонким слоем трансформаторного масла.

Для разработки заданного размера и конфигурации выработки с лицевой стороны стенда в оргстекле предусмотрено отверстие радиусом 5 см. Общий вид стенда и микродатчиков конструкции Кузниишахтостроя, с помощью кото­рых регистрировались напряжения в массиве, представлен на рис. 4.2.

Микродатчики, а также марки для измерения смещений контура выработ­ки и деформаций массива закладывались по мере укладки глины и ее уплотне­ния в месте разработки будущей выработки. Кроме того, смещения контура вы­работки регистрировались с помощью индикаторов часового типа.

Микродатчики соединены между собой в полумост, включаемый в цепь цифрового измерителя деформаций ИДЦ-1, серийно выпускавшегося Новоси­бирским опытно-механическим заводом ИГД СО АН СССР. Перед закладкой в массив датчики тарируются.

После полной закладки модели ее стенки закрывали органическим стеклом и усиливали швеллерами № 10, затем приступали к нагружению модели. Ha­rpy жение производили ступенями по 0,056 МПа (на контакте домкратов с мас­сивом), выдерживали два часа и продолжали увеличивать нагрузку до pjp_t — 0,28/0,28 МПа. После этого модель выдерживали до полной стабилизации пока­заний датчиков, затем нагрузку на модель сбрасывали до нуля, выдерживали 6 часов и ф иксировали показания датчиков.

Проходка выработки полным сечением. Задали нагрузку на модель 0,056 МПа, выдержали модель два часа, сняли показания датчиков и приступили к проходке выработки. Спустя 10 мин выработка была пройдена и сразу же были сняты показания датчиков, затем модель выдержали 2 часа до полной стабили­зации показаний датчиков, зафиксировали смещения и начали увеличивать вер­тикальную и горизонтальную нагрузки ступенями по 0,056 МПа, На каждом шаге увеличенной нагрузки модель выдерживали 6 часов, снимали показания датчиков и фиксировали смещения контура выработки, а затем продолжали нагружение модели до полного разрушения.

    При моделировнии выработки сводчатой формы сечения работы выполнялись в такой же последовательности с той лишь разницей, что в первом случае, при делений забоя на два уступа, вначале разрабатывалась правая половина сечения, а затем уже его левая часть, при разработке тремя уступами вначале разрабатывалась центральная часть, потом – боковые части.

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США