地压的计算
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大井法矿井涌水量计算公式一、大井的涌水概念及衡量标准1.涌水:指采矿过程中,由于施工、稳定设施地压或水压作用,煤层及其他岩层通过矿口涌出来的水流。
2.水压:指不考虑排水量因素影响,在煤层及其他岩层中所带来的涌水水压。
3.涌水量:指大井产生的涌水量。
二、大井法涌水量计算公式1. 低压涌水量计算公式涌水量(m3/h)= 矿膛面积(m2)*地压(MPa)*岩节理渗透系数(m3/MPa)/小时2. 高压涌水量计算公式涌水量(m3/h)= 矿膛面积(m2)*(地压-水压)(MPa)*岩节理渗透系数(m3/MPa)/小时三、大井法涌水量评价标准1.水力学特性:涌水量以小于0.5 m3/ h 为合理范围。
2.压力传递特性:建议将涌水量保持在1.5 ~ 2.5 m3/ h 之间,使得压力分布更均匀。
3.体积变化特性:涌水量的大小是可以调节的,可取得矿井等体积变化更为稳定的效果。
四、大井法涌水量计算实例在以下实例中,假设大井膛面积等于10 m2,地压为0.5 MPa,岩节理渗透系数等于20 m3/ MPa 就可以计算出低压下的涌水量:低压涌水量按照低压涌水量计算公式=(10 m2) × (0.5MPa) × (20m3/MPa)/小时=100 m3/h假设水压为0.2MPa,则高压涌水量按照高压涌水量公式=(10 m2)×(0.5MPa-0.2MPa)×(20m3/MPa)/小时=80 m3/h。
五、结论根据以上的公式和分析,可以得出大井法涌水量可以按照低压涌水量计算公式和高压涌水量计算公式,评价标准为涌水量以小于0.5 m3/h 为合理范围,建议大井法涌水量控制在1.5~2.5m3/h之间,可以达到稳定的效果。
冻结参数确定教学目标:冻结法施工的冻结参数确定课时:1教学内容:一、冻结法的实质和适用条件1、实质人工冻水成冰,抵抗地压2、适用条件各种不稳定的松散含水层或含水丰富的岩层中二、工作原理1、压缩循环2、水循环3、冷盐水循环三、冻结参数1、表土地压p=0.013Hp: 计算深度处地压,MPaH: 计算深度,m2、冻结壁厚度计算'100m内按第三强度理论计算公式为:按第四强度理论计算公式为:P69D。
=Dj十2(ηEd十eH)Ed——冻结壁厚度,m;r ——冻结壁内半径,m;p ——计算截面深度处地压,P=0.013H,MPaH ——计算截面深度,通常取表土深度,m;[σ]——冻土的容许应力,[σ]=σ/K,MPaσ——冻土极限抗压强度,取冻土长时强度,MPa,K——安全系数,一般取K=2.0~2.5;3、冻结孔布置D2=D1+2*0.55E+2mH式中:D2——冻结孔布置圈直径,mD1——井筒掘进直径,m,E———冻结劈厚度,m,H——冻结孔深度,m,m——钻孔允许偏斜率,当冲积层厚度<300m时,m=0.2-0.3%I当冲积层厚度>300m时,M=0.3-0.35%冻结孔数目采用以下公式计算:N=πD2/lN——冻结孔数目,个D2——冻结孔布置圈直径,贝;l——开孔间距,m冲积层厚度<300m时,l=1.2~1.4m,通常取l.3m冲积层厚度>300m时,l=1.25~1.30M。
4、冻结时间确定冻结壁达到设计厚度时,所需冻结时间T=R/v式中:T——冻结时间,dR——冻结圆柱扩展半径,mmv——冻土扩展速度,mm/d5、冻结能力Q=KqπdHN式中:K——冷量损失系数,一般K=1.1~1.2;q——冻结管单位面积导热能力,一般为921~104 rkJ/(m2.h);d——冻结管外直径,m;H——冻结管深度,m;N——冻结管数目,个.四、小结五、作业80-85m,井直径6m,求D2、Q、T。
多姆克计算(第三强度理论)
最大掘进荒径R控制地层地压P控制地层冻土强度K
4.703 4.199 6.235
地压计算P
常数M=0.013地层表土深度(非冻结深度)h
0.013323
极限强度σ
常数a常数b冻土温度t
2.2150.40210
冻土许用应力σ1
极限强度σ安全系数N=2
6.2352
冻结所需冷量计算
冻结管外径冻结深度冻结管个数冻结管散热系数133329360.8成冰公式
盐水温度冻结管间距冻结壁厚底
30 1.222 5.82
冻结时间计算
冻结壁外径(米)冻结壁内径冻结管半径(米)冻结管数目
9.91 4.090.06636
冻结壁厚度E
5.82444024
地压P
4.199
极限强度σ
6.235
控制地压冻土强度K
3.1175
结管散热系数冷量冻结站制冷能力
3959040.021*******.025
冻结壁平均温度
10.97378893
冻结管吸热率(0.263·0.292KW/m³)
岩土冻结热容量冻结时间(小时)
0.281200002041.245791
85.05190797。
综合指数法使用说明1 .概念冲击地压影响因素众多,有地质的因素,也有采矿的因素。
在地质类因素中,如果某个矿井曾经发生过冲击地压,则能够表明该矿井具备发生冲击地压的充分必要条件,发生次数越多,则冲击地压危险越高;开采深度越大,则围岩应力水平及冲击地压危险越高;上覆裂隙带内坚硬厚层岩层距煤层的距离越近,则顶板运动断裂时产生的震动对冲击地压的影响越大;煤层上方100m范围顶板岩层厚度特征越明显,则储存和释放弹性能的能力越强,对冲击地压危险的影响越大;开采区域内构造引起的应力增量越高,对冲击地压的影响越大;煤的单轴抗压强度越高,煤体的完整性越好,煤体越容易冲击破坏;煤的弹性能指数越大,其储存弹性能的能力越强、冲击破坏的强度越大。
在采矿类因素中,如果提前进行保护层开采,可以降低冲击地压危险,如果保护层的卸压程度越高,则冲击地压危险越低;如果在上保护层开采遗留的煤柱下方区域开采,则离煤柱的水平距离越近,则冲击地压危险越高;如果工作面为实体煤工作面,则比临近采空区的工作面冲击地压危险低,如果为孤岛工作面则冲击地压危险高;如果工作面长度过小则可引起两端头拐角煤柱产生的集中应力叠加,引起冲击地压危险上升;如果区段煤柱宽度留设不合理,则可产生应力过度升高的情况,增大冲击地压危险;如果巷道留有底煤,则可在水平应力的作用下产生底鼓冲击破坏;当巷道、工作面向采空区、断层、向斜、背斜、煤层侵蚀、合层或厚度变化区域掘进或回采时,可造成超前支承应力与采空区边缘集中应力或构造应力的叠加,将会增大冲击地压的危险。
在统计已发生的冲击地压灾害的基础上,分析各种地质因素和开采技术因素对冲击地压发生的影响,确定各种因素的影响权重,得到冲击危险综合指数,基于对冲击地压危险性进行预测与等级划分,该方法称为综合指数法。
综合指数法由窦林名教授提出并实施应用,后由窦林名、牟宗龙教授做简单修改。
其他学者提出的综合分析法、层次分析法、统计分析法等,不能称为综合指数法。
中国有色金属工业总公司标准有色金属矿山井巷工程设计规范YSJ 021—93(试行)1993年北京主编单位:北京有色冶金设计研究总院批准部门:中国有色金属工业总公司试行日期:1993年10月1日中国计划出版社1993 北京关于颁发《有色金属矿山井巷工程设计规范》(试行)的通知(93)中色投字第0484号由北京有色冶金设计研究总院主编、昆明有色冶金设计研究院参编的《有色金属矿山井巷工程设计规范》,经审查,现颁布给你们,作为中国有色金属工业总公司标准(YSJ021—93),自1993年10月1日起试行。
各单位在执行中要注意总结经验,积累资料,如有意见和建议,请与中国有色金属工业总公司工程建设标准规范管理处联系。
中国有色金属工业总公司1993年6月28日编制说明本规范是根据1988年5月中国有色金属工业总公司(88)中色基设字第36号《关于下达标准、规范、定额、指标和业务建设计划的通知》要求编制的。
本规范编制过程中,编制组在总结国内多年实践经验,并在吸取国外有益经验的基础上,进一步调查研究,收集资料,先后提出了征求意见稿、初稿和送审稿,经广泛征求意见,反复讨论修改,最后通过审查定稿。
本规范共分10章50节354条,其主要内容包括:总则,基本规定,竖井,斜井,平巷与平硐,溜井、溜槽与装卸矿硐室,地下破碎系统,硐室,锚杆喷射混凝土支护,地下动力设备基础。
《有色金属矿山井巷工程设计规范》编制组 1993年6月第一章总则第1.0.1条为统一有色金属矿山井巷工程设计技术要求,推动技术进步,提高设计质量,特制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于新建一、二类有色金属矿山井巷工程设计,三类矿山和改扩建矿山设计可参照执行。
第1.0.3条有色金属矿山井巷工程设计,应从技术方案、材料选用及结构设计等方面,做到技术先进、经济合理、安全适用。
第1.0.4条有色金属矿山井巷工程设计必须坚持安全第一、预防为主的方针,认真贯彻执行《矿山安全法》、《矿山安全条例》、《矿山安全监察条例》、《冶金地下矿山安全规程》、《有色金属矿山生产技术规程》等国家现行的有关法规。
高填方涵洞竖向土压力计算理论和方法作者:王晓伟来源:《城市建设理论研究》2014年第18期【摘要】:本文结合高填方盖板涵通用图设计,介绍并分析高填方涵洞竖向土压力计算理论,提出了设计中采用的高填方涵洞竖向土压力计算方法。
【关键词】:高填方;涵洞;土压力;计算理论;方法中图分类号: U449文献标识码: A随着山区高等级公路的发展,高填方涵洞越来越普遍,由于高填方涵洞的填土高度较高,且为人工回填土,涵顶的竖向土压力大且不随填土高度线性增加,至今也没有科学的土压力计算方法,这就引起了高填方涵洞在工程造价和结构安全可靠方面的问题。
鉴于此,本文主要介绍并分析了高填方涵洞竖向土压力几种计算理论,提出设计中采用的高填方涵洞竖向土压力计算方法。
1、涵洞竖向土压力计算理论关于涵洞竖向土压力的计算方法很多,归纳起来可分为3类:①Marston土压力计算理论;②“卸荷拱”法;③“土柱”法。
Marston土压力计算理论利用散体极限平衡条件提出一个沟内埋管上垂直土压力的计算模型,并推导出计算公式,然后将其进一步推导至上埋式管道垂直土压力的计算。
Marston公式的提出有以下三个假设:(1)剪切面假定。
沿管道水平直径两端点,向地面引垂线,在土体的沉陷变形过程中,内外土柱通过其垂线界面作相对运动,并产生剪切力。
(2)极限平衡状态假定。
内外土柱间的相对运动,用极限状态表示。
(3)管顶垂直土压力分布按抛物线假定。
另外Marston运用了等沉面的概念,即管顶内填土与管顶外填土存在沉降差异,这种沉降差异随着填土高度的增加而逐渐减少,当填土高度达到某一临界值后,这种差异可忽略不计,临界值以上填土认为是均匀沉降,相应于临界值的平面,称为等沉面。
图1-1Marston上埋式管道计算模型“卸荷拱”理论以普氏地压理论为基础,该理论认为岩体中存在很多纵横交错的节理裂隙、弱面,并将岩体切割成形状不同、大小不一的小块岩体。
由于岩块间相互嵌入,故可以将其当作一种具有内聚力的松散体。
一、概述随着矿山深部开采难度的增加,地应力场对煤矿瓦斯抽采、矿山安全生产等方面的影响越来越受到重视。
矿井地应力场的计算和分析对矿山设计和生产管理具有重要意义。
目前,国内外学者针对矿井地应力场的计算方法进行了大量研究,其中,改进组合弹簧模型是一种常用的方法之一。
二、传统组合弹簧模型传统的组合弹簧模型是通过将矿井围岩分解为若干个具有一定刚度的弹簧,来模拟矿井围岩的变形和应力分布。
该模型将围岩视为一个由多个相互作用的弹簧组成的系统,通过计算各弹簧的刚度系数和长度来确定矿井地应力场的分布情况。
然而,传统的组合弹簧模型在实际应用中存在一定的局限性,需要进一步改进。
三、改进组合弹簧模型改进组合弹簧模型是在传统组合弹簧模型的基础上进行了一定的改进和优化。
主要包括以下几个方面的改进:1. 弹簧刚度系数的确定方法:传统的组合弹簧模型中,弹簧的刚度系数常常是根据经验值来确定的,而改进的方法则可以通过更多的现场试验数据和地质勘探资料来确定弹簧的刚度系数,从而提高了计算结果的准确性。
2. 弹簧长度的确定方法:改进的组合弹簧模型还可以采用更为精细化的方法来确定弹簧的长度,可以根据具体的地质条件和矿井布置来确定每个弹簧的长度,从而更好地模拟矿井围岩的变形情况。
3. 考虑非均匀性:改进的组合弹簧模型还可以考虑矿井围岩的非均匀性,通过将弹簧刚度系数和长度进行调整,使模型更符合实际情况。
四、改进组合弹簧模型的矿井地应力场计算方法改进的组合弹簧模型的矿井地应力场计算方法主要包括以下几个步骤:1. 收集矿井地质勘探和试验资料:首先需要收集矿井地质勘探资料和现场试验数据,包括矿井围岩的岩性、构造裂隙、地应力等信息。
2. 确定模型参数:根据收集到的资料,确定改进组合弹簧模型的各个参数,包括弹簧的刚度系数、长度以及非均匀性的调整参数等。
3. 建立模型:在确定了各参数后,可以建立改进的组合弹簧模型,模拟矿井围岩的变形和应力分布情况。
4. 进行计算:通过对模型进行数值计算,可以得到矿井地应力场的分布情况。
什么是刃脚沉井刃脚反力计算公式是什么最什么是刃脚|沉井刃脚反力计算公式是什么?最好有相关的论文提供,贡献出所有积分悬赏2011年10月18日需要提供“调压井”下沉过程中的刃脚反力计算公式和相关的文献,谢谢引言岩石力学认为:所谓地压是泛指在岩体中存在的力,它既包含原岩对围岩的作用力,围岩间的相互作用力,又包含围岩对支架的作用力。
当围岩的次生应力不超过其弹性极限时,地压可全部由围岩来承担,井巷可不加支护在一定时期内维持稳定;当次生应力超过围岩强度极限时,为保持井巷稳定,必须架设支架,这时,地压是由围岩和支架共同承受。
为此,把围岩因变形移动和冒落岩块作用在支架上的压力称为狭义地压;而将岩体内部原岩作用于围岩和支架上的压力称为广义地压。
就地下工程而言,主要研究狭义地压。
若在竖井(垂直巷道)中,由于井帮发生破坏,使井筒(支架)受压,这种岩土压力和水压(有水时)所形成的压力,即为竖井地压。
1、竖井地压1.1竖井散体(松动)地压的计算当竖井在表土层或竖井井帮岩石破碎时,井筒井壁周围将产生散体(松动)地压,对于该地压的计算公式有多个,目前“竖井设计中散体(松动)地压的计算广泛使用平面挡土墙公式和圆锥挡土墙计算法”〔1〕。
平面挡土墙计算法的实质是把表土或破碎的围岩视作无凝聚力的松散体,将井壁视为平面挡土墙,作用在井筒井壁上的地压为主动土压力。
圆锥挡土墙计算法中,竖井井壁是个圆柱面,当土体(或破碎岩体)向内滑移时,井壁周围岩土体形成空心圆锥体,按空间轴对称问题求得计算公式。
它们的计算假设和依据都是基于:1.在讨论竖井围岩的应力分布时,把井筒看作是一个半无限体的垂直孔。
2.竖井井筒(支架)是固定直立,不会移动的受力体。
3.按狭义地压的定义,把围岩因变形移动或冒落作用于支架上的压力,来计算竖井散体(松动)地压。
1.2平面挡土墙计算法的由来1.2.1普氏计算法〔6〕普洛托吉雅可洛夫(M.M.Протодьяконов)用坚固性系数f来代表岩石的性质,也即用似内摩擦系数tgΦ来代表。
综合指数法使用说明1.概念冲击地压影响因素众多,有地质的因素,也有采矿的因素。
在地质类因素中,如果某个矿井曾经发生过冲击地压,则能够表明该矿井具备发生冲击地压的充分必要条件,发生次数越多,则冲击地压危险越高;开采深度越大,则围岩应力水平及冲击地压危险越高;上覆裂隙带内坚硬厚层岩层距煤层的距离越近,则顶板运动断裂时产生的震动对冲击地压的影响越大;煤层上方100m范围顶板岩层厚度特征越明显,则储存和释放弹性能的能力越强,对冲击地压危险的影响越大;开采区域内构造引起的应力增量越高,对冲击地压的影响越大;煤的单轴抗压强度越高,煤体的完整性越好,煤体越容易冲击破坏;煤的弹性能指数越大,其储存弹性能的能力越强、冲击破坏的强度越大。
在采矿类因素中,如果提前进行保护层开采,可以降低冲击地压危险,如果保护层的卸压程度越高,则冲击地压危险越低;如果在上保护层开采遗留的煤柱下方区域开采,则离煤柱的水平距离越近,则冲击地压危险越高;如果工作面为实体煤工作面,则比临近采空区的工作面冲击地压危险低,如果为孤岛工作面则冲击地压危险高;如果工作面长度过小则可引起两端头拐角煤柱产生的集中应力叠加,引起冲击地压危险上升;如果区段煤柱宽度留设不合理,则可产生应力过度升高的情况,增大冲击地压危险;如果巷道留有底煤,则可在水平应力的作用下产生底鼓冲击破坏;当巷道、工作面向采空区、断层、向斜、背斜、煤层侵蚀、合层或厚度变化区域掘进或回采时,可造成超前支承应力与采空区边缘集中应力或构造应力的叠加,将会增大冲击地压的危险。
在统计已发生的冲击地压灾害的基础上,分析各种地质因素和开采技术因素对冲击地压发生的影响,确定各种因素的影响权重,得到冲击危险综合指数,基于对冲击地压危险性进行预测与等级划分,该方法称为综合指数法。
综合指数法由窦林名教授提出并实施应用,后由窦林名、牟宗龙教授做简单修改。
其他学者提出的综合分析法、层次分析法、统计分析法等,不能称为综合指数法。
黑龙江科技学院综合实验班级:采矿06-1班组员:张昌盛学号: 0601010111指导教师:陈刚资源与环境工程学院目录第1章地质说明书 (2)1.1 概况 (2)1.2 构造 (2)1.3 水文地质及其矿井突水与瓦斯 (2)第2章工作面设计 (3)2.1 工程说明 (3)2.2 爆破说明书 (5)2.3 质量标准和技术要求 (9)2.4 通风与防尘 (9)2.5 机械设备 (11)2.6 运输方式 (11)2.7 劳动组织表 (12)2.8 循环作业表 (12)2.9 技术经济指标 (12)第3章安全技术组织措施 (13)3.1 安全管理制度 (13)3.1.1 一般要求 (13)3.1.2 开拉门措施 (14)3.1.3 预防冒顶片帮措施 (14)3.1.4 关于独头巷道超长的技术措施 (14)3.1.5 掘进过地质变化带时的安全技术措施 (15)3.1.6 支护管理 (15)3.1.7 打眼要求 (16)3.1.8 放炮要求 (16)3.1.9 装运管理 (17)3.1.10 通风与瓦斯管理 (18)3.1.11 机电设备管理 (18)3.1.12 特殊工种操作措施 (18)3.1.13 小绞车管理 (22)3.1.14 煤质管理 (23)3.1.15 贯通措施 (23)3.1.16 避灾措施 (23)3.1.17 各种事故预防措施 (24)第4章其他 (26)4.1.1 文明生产规定 (26)4.1.2 采掘段队提高煤炭质量的措施 (27)4.1.3 提高煤炭块率的措施 (27)第1章 地质说明书1.1 概况2号煤层第一区段工作面的运输平巷,位于本采区的北部,标高-110m , 用途为 2号煤层第一区段运煤进风做准备。
预掘2号煤为黑色半亮型,以亮煤为主,块状构造,复煤层结构,平均煤层厚度为4.0m ,煤层厚度变化均匀,赋存稳定,顶板为白色砂岩,伪顶为0.1-0.15m 的灰色页岩,地板为白色组砂岩,底板坚硬,平均厚度约为3.5m ,该煤层容重为31.4g cm ,灰分约为11﹪。
第一节 经典土压力理论浅埋地下结构的竖向土压力计算:土柱理论,即竖向土压力即为结构顶盖上整个土柱的全部重量。
侧向土压力计算的经典理论的主要依据:库伦(Coulomb)理论和朗肯〔Rankine)理论。
计算静止土压力计算一般采用弹性理论,它也可以称为经典理论。
1.1 静止土压力z K p γ00= (1-1)z c γσ= (1-2)μμ−=10K (1-3)02021K h E γ= (1-4)图1.1 静止土压力计算图式式中γ-土的重度;z -由地表面算起至M 点的深度;-静止土压力系数;0K μ-土的泊松比,其值通常由试验来确定;合力作用点位于距墙踵h /3处。
0E 图1.2 库伦土压力计算图式1.2 库伦土压力理论aa K h E 221γ= (1-5) pp K h E 221γ= (1-6)2222])sin()sin()sin()sin(1)[(sin sin )(sin δαβαδϕβϕδααϕα−++−+−+=a K (1-7)2222])sin()sin()sin()sin(1)[(sin sin )(sin δαβαδϕβϕδααϕα++++−+−=p K (1-8)粘性土中等效内摩擦角换算有多种, (1)根据土的抗剪强度相等的原则进行换算为:)(hctg arctg D γϕϕ+= (1-9) 还有其他换算方式:(2) 借助朗肯土压力理论进行换算,按朗肯理论同时考虑c 、ϕ值得到的土压力值要和已换算成等效内摩擦角D ϕ后得到的土压力值相等,推算得到等效内摩擦角D ϕ。
(3)采用《建筑地基基础设计规范》计算。
1.3 朗肯土压力理论图1.3 朗肯极限平衡状态z z γσ= (1-10) z K x γσ0= (1-11)a a a K c zK p 2−=γ (1-12)P P P K c zK p 2+=γ (1-13)式中:)245(2ϕ−=tg K a ,245(2ϕ+=tg K pγγ222221cK ch K h E a a a +−= (1-14)第二节 地下结构的土层压力2.1 浅埋地下结构的竖向土层压力在软土地层中当地下结构物采用明挖法施工,埋置深度较浅(顶盖离地表面距离较近时),称为浅埋地下结构。
第一节 经典土压力理论浅埋地下结构的竖向土压力计算:土柱理论,即竖向土压力即为结构顶盖上整个土柱的全部重量。
侧向土压力计算的经典理论的主要依据:库伦(Coulomb)理论和朗肯〔Rankine)理论。
计算静止土压力计算一般采用弹性理论,它也可以称为经典理论。
1.1 静止土压力z K p γ00= (1-1)z c γσ= (1-2)μμ-=10K (1-3)02021K h E γ= (1-4)式中 γ-土的重度;z -由地表面算起至M 点的深度;0K -静止土压力系数;μ-土的泊松比,其值通常由试验来确定;0E 合力作用点位于距墙踵h /3处。
1.2 库伦土压力理论aa K h E 221γ= (1-5) p p K h E 221γ=(1-6)2222])sin()sin()sin()sin(1)[(sin sin )(sin δαβαδϕβϕδααϕα-++-+-+=a K (1-7) 2222])sin()sin()sin()sin(1)[(sin sin )(sin δαβαδϕβϕδααϕα++++-+-=p K (1-8) 粘性土中等效内摩擦角换算有多种, (1)根据土的抗剪强度相等的原则进行换算为:)(hctg arctg D γϕϕ+= (1-9) 还有其他换算方式:(2) 借助朗肯土压力理论进行换算,按朗肯理论同时考虑c 、ϕ值得到的土压力值要图1.1 静止土压力计算图式图1.2 库伦土压力计算图式和已换算成等效内摩擦角D ϕ后得到的土压力值相等,推算得到等效内摩擦角D ϕ。
(3)采用《建筑地基基础设计规范》计算。
1.3 朗肯土压力理论z z γσ= (1-10)z K x γσ0= (1-11)a a a K c zK p 2-=γ (1-12) P P P K c zK p 2+=γ (1-13)式中:)245(2ϕ-=tg K a ,)245(2ϕ+=tg K pγγ222221c K ch K h E a a a +-= (1-14) 图1.3 朗肯极限平衡状态第二节 地下结构的土层压力中南大学资源与安全学院 赵建平2.1 浅埋地下结构的竖向土层压力在软土地层中当地下结构物采用明挖法施工,埋置深度较浅(顶盖离地表面距离较近时),称为浅埋地下结构。
有⾊⾦属矿⼭井巷⼯程设计规范中国有⾊⾦属⼯业总公司标准有⾊⾦属矿⼭井巷⼯程设计规范YSJ 021—93(试⾏)1993年北京主编单位:北京有⾊冶⾦设计研究总院批准部门:中国有⾊⾦属⼯业总公司试⾏⽇期:1993年10⽉1⽇中国计划出版社1993 北京关于颁发《有⾊⾦属矿⼭井巷⼯程设计规范》(试⾏)的通知(93)中⾊投字第0484号由北京有⾊冶⾦设计研究总院主编、昆明有⾊冶⾦设计研究院参编的《有⾊⾦属矿⼭井巷⼯程设计规范》,经审查,现颁布给你们,作为中国有⾊⾦属⼯业总公司标准(YSJ021—93),⾃1993年10⽉1⽇起试⾏。
各单位在执⾏中要注意总结经验,积累资料,如有意见和建议,请与中国有⾊⾦属⼯业总公司⼯程建设标准规范管理处联系。
中国有⾊⾦属⼯业总公司1993年6⽉28⽇编制说明本规范是根据1988年5⽉中国有⾊⾦属⼯业总公司(88)中⾊基设字第36号《关于下达标准、规范、定额、指标和业务建设计划的通知》要求编制的。
本规范编制过程中,编制组在总结国内多年实践经验,并在吸取国外有益经验的基础上,进⼀步调查研究,收集资料,先后提出了征求意见稿、初稿和送审稿,经⼴泛征求意见,反复讨论修改,最后通过审查定稿。
本规范共分10章50节354条,其主要内容包括:总则,基本规定,竖井,斜井,平巷与平硐,溜井、溜槽与装卸矿硐室,地下破碎系统,硐室,锚杆喷射混凝⼟⽀护,地下动⼒设备基础。
《有⾊⾦属矿⼭井巷⼯程设计规范》编制组 1993年6⽉第⼀章总则第1.0.1条为统⼀有⾊⾦属矿⼭井巷⼯程设计技术要求,推动技术进步,提⾼设计质量,特制定本规范。
第1.0.2条本规范适⽤于新建⼀、⼆类有⾊⾦属矿⼭井巷⼯程设计,三类矿⼭和改扩建矿⼭设计可参照执⾏。
第1.0.3条有⾊⾦属矿⼭井巷⼯程设计,应从技术⽅案、材料选⽤及结构设计等⽅⾯,做到技术先进、经济合理、安全适⽤。
第1.0.4条有⾊⾦属矿⼭井巷⼯程设计必须坚持安全第⼀、预防为主的⽅针,认真贯彻执⾏《矿⼭安全法》、《矿⼭安全条例》、《矿⼭安全监察条例》、《冶⾦地下矿⼭安全规程》、《有⾊⾦属矿⼭⽣产技术规程》等国家现⾏的有关法规。
普氏岩石硬度系数知识由俄罗斯学者于1926年提出的岩石坚固性系数(又称普氏系数)至今仍在矿山开采业和勘探掘进中得到广范应用。
岩石的坚固性区别于岩石的强度,强度值必定与某种变形方式(单轴压缩、拉伸、剪切)相联系,而坚固性反映的是岩石在几种变形方式的组合作用下抵抗破坏的能力。
1. 普氏系数又称岩石的坚固性系数、紧固系数,数值是岩石或土壤的单轴抗压强度极限的1/100,记作f,无量纲。
f=Sc/100,式中:Sc的计量单位为kg/cm²。
2.因为在钻掘施工中往往不是采用纯压入或纯回转的方法破碎岩石,因此这种反映在组合作用下岩石破碎难易程度的指标比较贴近生产实际情况。
岩石坚固性系数f表征的是岩石抵抗破碎的相对值。
因为岩石的抗压能力最强,故把岩石单轴抗压强度极限的1/10作为岩石的坚固性系数,即f=R/10式中: R是岩石的单轴抗压强度,MPa。
f是个无量纲的值,它表明某种岩石的坚固性比致密的粘土坚固多少倍,因为致密粘土的抗压强度为10MPa。
岩石坚固性系数的计算公式简洁明了,f值可用于预计岩石抵抗破碎的能力及其钻掘以后的稳定性。
根据岩石的坚固性系数(f)可把岩石分成10级(见下表),等级越高的岩石越容易破碎。
为了方便使用又在第Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ级的中间加了半级。
考虑到生产中不会大量遇到抗压强度大于200MPa的岩石,故把凡是抗压强度大于200MPa的岩石都归入Ⅰ级。
这种方法比较简单,而且在一定程度上反映了岩石的客观性质。
但它也还存在着一些缺点:(1) 岩石的坚固性虽概括了岩石的各种属性(如岩石的凿岩性、爆破性,稳定性等),但在有些情况下这些属性并不是完全一致的。
(2) 普氏分级法采用实验室测定来代替现场测定,这就不可避免地带来因应力状态的改变而造成的坚固程度上的误差。
极硬(f=20)、很硬(f=15)、坚硬(f=8~10)、较硬(f=5~6)、普通(f=3~4)、较软(f=~2)、软层(f=~1)、松软(f<1)等8类。