Определение размеров поперечного сечения выработки в свету

В целях безопасной эксплуатации выработок необходимо обеспечить выполнение следующих условий: беспрепятственное транспортирование грузовых потоков, безопасное передвижение людей, установление режима проветривания выработки.

Размеры поперечного сечения горизонтальной выработки определяются на основе габаритных размеров габаритов подвижного состава или погрузочно-транспортных машин с учетом необходимых зазоров, установленных ЕПБ.

Все горизонтальные выработки, по которым производится транспортирование грузов, должны иметь определенные зазоры между наиболее выступающей кромкой габарита подвижного состава и крепью выработки, а также размещенным в ней оборудованием.

Полученная значение поперечного сечения выработки проверяется на скорость движения воздуха V (м/с) по следующей формуле:

, (3.1)

где Q_max – максимальное количество воздуха, проходящее по выработке, м³/с;

S _св – площадь сечения выработки в свету, м².

Скорость движения воздуха не должна превышать:

– в основных выработках – 8 м/с;

– в очистных и подготовительных выработках – 4 м/с.

Расчет размеров поперечного сечения выработки прямоугольно-сводчатой формы с рельсовым транспортом (Рис. 3.1).

Свободный проход для людей должен иметь высоту не менее 1800 мм. и ширину не менее 700 мм.

Зазор между стенкой выработки и габаритом подвижного состава – не менее 200 мм.

Ширина междупутья (ширина между осями двух прямых параллельных путей) должна быть такой, чтобы зазор между встречными электровозами по наиболее выступающей части габарита электровоза был не менее 0,2 м.

На закругленных участках пути величина зазора между подвижным составом и крепью с внешней стороны, а также между осями путей должна быть увеличена в зависимости от радиуса кривизны с тем, чтобы при любом положении подвижного состава были выдержанны указанные выше величины зазоров (величины зазоров увеличивают на 10–15 % по сравнению с прямолинейным участком пути).

В двухпутевых выработках в местах, где производится сцепка и расцепка вагонеток, расстояние от крепи до наиболее выступающей части габарита подвижного состава должно составлять не менее 0,7 м с обеих сторон.

В местах посадки людей в пассажирские поезда свободный проход между крепью и наиболее выступающими частями габарита подвижного состава должен составлять не менее 1 м по длине поезда.

Высота подвески контактного провода электровозной откатки от уровня головки рельса должна быть не менее 1,8.м, а в околоствольных дворах не менее 2,2 м.

Для устройства рельсовых путей в рекомендуется применять рельсы типов Р-18, Р-24, Р-33 и Р-38. Рельсы типа Р-18 допускается настилать во вспомогательных, промежуточных и вентиляционных выработках, где не ожидается интенсивного движения подвижного состава.

В магистральных выработках, а также при откатке вагонеток большой грузоподъемности рекомендуется применять рельсы типов Р-33 и Р-38, в остальных откаточных выработках – Р-24.

Ширина выработки в свету на уровне верхней кромки подвижного состава.

при одном пути

(3.2)

при двух путях

(3.3)

где: m – зазор между подвижным составом и крепью;

A – ширина подвижного состава в наиболее выступающих частях;

p – зазор между встречными подвижными составами;

n – ширина прохода для людей на уровне верхней кромки подвижного состава.

Высота стенки выработки:

от головки рельсов

(3.3)

от балластного слоя

(3.4)

от почвы выработки

(3.5)

где: h_a – высота от балластного слоя до головки рельсов;

h_б –толщина балластного слоя;

(3.6)

где: h_в – высота верхнего строения пути;

Высота верхнего строения пути составляет:

– при толщине балластного слоя 200 мм и рельсах типа Р33 – 390 мм;

– при толщине балластного слоя 190 мм и рельсах типа Р24 – 350 мм;

– при толщине балластного слоя 180 мм и рельсах Р18 – 320 мм.

Радиус боковых дуг свода при f≤12:

(3.7)

То же, при f > 12:

(3.8)

Радиус осевой дуги свода при f≤12:

(3.9)

То же, при f > 12:

(3.10)

Высота коробового свода при f≤12:

(3.11)

То же, при f > 12:

(3.12)

Высота выработки в свету

(3.13)

Площадь поперечного сечения выработки в свету при f≤12:

(3.14)

То же, при f > 12:

(3.15)

Рис. 3.1 Конструктивные размеры поперечного сечения выработок, закрепленных бетонной крепью

Расчет размеров поперечного сечения выработки прямоугольно-сводчатой формы при самоходном оборудовании на пневмошинном ходу (Рис. 3.2).

Размеры выработок при самоходном оборудовании определяются с учетом следующих зазоров:

Минимальный зазор между наиболее выступающей частью машины до кровли выработки - 0,5 м

Минимальные зазоры между наиболее выступающей частью транспортного средства и стенкой (крепью) выработки или размещенного в выработке оборудования:

со стороны прохода для людей - 1,2 м

с противоположной стороны - 0,5 м

Минимальный зазор со стороны свободного прохода людей при устройстве пешеходной дорожки высотой 0,3 м и шириной 0,8 м или при устройстве наш через 25 м - 1 м

Минимальные размеры разминовочных ниш:

высота - 1,8 м

ширина - 1,2 м

глубина - 0,7 м

Минимальный зазор между транспортным средством и стенкой выработки при исключении нахождения в этих выработках людей при движении со скоростью

≤10 км/ч - 0,5 м

>10 км/ч - 0,6 м

Минимальная высота свободного прохода по всей ширине выработки от ее почвы - 0,8 м

Ширина выработки в свету.

При наличии дорожного покрытия и тротуара, и при скоростях движения машин превышающих 10 км/час.

(3.16)

где: b – зазор между габаритом транспортной машины и стенкой выработки;

A – ширина проезжей части;

a – ширина прохода для людей.

, мм (3.17)

где: d – ширина машины, мм;

C – ширина профиля покрышки, мм;

v – скорость движения машины, км/час.

Если вместо тротуара имеется пешеходная дорожка, не огражденная бордюром, и скорость движения машины не превышает 10 км/час.

(3.18)

Радиус боковых дуг свода при f≤12:

(3.19)

То же, при f > 12:

(3.20)

Радиус осевой дуги свода при f≤12:

(3.21)

То же, при f > 12:

(3.22)

Высота коробового свода при f≤12:

(3.23)

То же, при f > 12:

(3.24)

Высота выработки в свету

(3.25)

где: h₃ – высота стенки выработки от почвы.

(3.26)

где: h₁ – высота прямой стенки выработки от дорожного покрытия;

h_д – толщина дорожного покрытия;

В выработках, предназначенных для движения самоходной техники, толщина дорожного покрытия составляет 200–300 мм в зависимости от интенсивности движения.

Площадь поперечного сечения выработки в свету при f≤12:

(3.27)

То же, при f > 12:

(3.28)

Рис. 3.2 Конструктивные размеры поперечного сечения выработок, закрепленных бетоном, для однорядного движения самоходных машин.