Итерационный метод расчета ширины междукамерных целиков, применительно к гипсовым месторождениям Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Панин И. М., Бычков А.Я. и др. Итерационный метод расчета

III

УДК 622.831.33

ИТЕРАЦИОННЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА ШИРИНЫ МЕЖДУКАМЕРНЫХ ЦЕЛИКОВ, ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ГИПСОВЫМ МЕСТОРОЖДЕНИЯМ

И.М. Панин, А.Я.Бычков, Е.В. Казакова, И.А. Пещерова

Кафедра горного дела Российского университета дружбы народов Россш, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

В статье рассматривается метод расчета ширины междукамерных целиков применительно к гипсовым месторождениям.

Известно, что несущая способность целиков, как и изготовленных из них образцов, зависит от отношения их ширины (диаметра) к высоте. Однако это обстоятельство в должной мере не учитывается при расчете ширины целиков.

Попытка привести в соответствие результаты испытания образцов и несущую способность целиков были сделаны Р.Моррисоном и Д.Ф.Коутсом. Однако первому удалось определить лишь границы области, в которой находится искомое решение, а второй решал задачу по оценке несущей способности целиков ранее принятых размеров. В данной работе делается попытка восполнить указанный пробел.

В работе приняты условия:

- целики рассчитываются на полный вес толщи налегающих пород до земной поверхности;

- образцы из материала целика для испытания на одноосное сжатие изготовляются кубической формы;

- размер ребра и число образцов принимается достаточным (представительным) для материала целика.

Процедура расчета заключается в следующем.

Определяется среднее значение временного сопротивления образцов одноосному сжатию по соотношению:

Яср. = 'ЕЯ'И’п,

где Ш - временное сопротивление /'-го образца;

п - число испытанных образцов.

Рассчитывается стандартное отклонение временного сопротивления образцов, равное и коэффициент вариации

у=а/Лср*100 %.

Затем рассчитывается предел прочности целика на сжатие по формуле:

ЯЦ = К0 *Яср.,

где К0 - коэффициент ослабления массива (принимается по справочным данным).

Принимается коэффициент вариации предела прочности целика на сжатие, равный

Гц= (1,1-1,2)*К.

Определяется коэффициент а-снижения допустимого напряжения в целике по сравнению с временным сопротивлением сжатию при г| (допустимый % целиков недостаточной прочности).

Рассчитывается несущая способность целика по кубиковой прочности образцов, равная

Лд=а*Яц.

Полученное значение Дц подставляем в формулу для расчета ширины целика. Например, для ленточных целиков эта ширина равна

А*Н*у Rd- Н * у -h* у\

где а - ширина целика;

А - ширина камеры;

Н - мощность толщи налегающих пород; у - средний объемный вес налегающих пород; h - высота целика;

Yi - объемный вес материала целика.

Если а = h, то расчет считается законченным, а если а ф h, то условия работы целика не соответствует принятым для образца (образцы кубиковой формы) и несущая способность целика уточняется с учетом его формы и принимается равной

R,a = RA*JäTh .

Значение Ral подставляют в формулу для расчета ширины целика и получают новые значения а = а\. Значения а и й\ являются границами области, в которой находится оптимальное значение ширины целика. Под оптимальной шириной понимается ширина целика, при которой его несущая способность соответствует отношению a/h.

Оптимальное значение ширины целика находится путем последовательного сужения указанной области и путем корректировки несущей способности целика в соответствии с его формой (отношением а/И).

Очередное значение несущей способности целика, рассчитывается по формуле

Л*- = R * slalh ,

подставляется в формулу расчета ширины целика и получается её новое значение равное ai.

Расчет продолжается до тех пор пока А а = an-a„.i<4 , где £ - принятая точность расчета.

Затем принимается ширина целика аа, которая является оптимальной, т.е. отвечает условию, когда несущая способность целика соответствует его форме (отношению а/h). Расчет целесообразно вести на ЭВМ после разработки соответствующей программы.

UDC 622.831.33

THE ITERATIVE METHOD of ACCOUNT of WIDTH IS WHOLE, WITH REFERENCE

TO PLASTER DEPOSITS

I.M. Panin, A.J. Bytchkov, E.V. Kazakova, I.A. Pesherova

Department of Mining Engineering Peoples' Friendship University of Russia Mikluho-Maklaya str., 6, 117198, Moscow, Russia

In clause the method of account of width is considered is whole with reference to plaster deposits.