Расчет и построение охранного целика под отдельно стоящее здание

Задача.

Расчет и построение охранного целика под отдельно стоящее здание.

Условие:

- размер здания – 50 х 18 м;

- берма – 10 м;

- мощность рыхлых пород – 20 м;

- мощность коренных пород – 100 м;

- угольный пласт – 1,4 м;

- удельный вес – 1,38 Н/м³;

- угол падения пласта – α = 15°;

- углы сдвижения – β = 90° - α;  δ = 85°;  φ = 60°;  γ = 85°

Решение.

Построение целика под здание выполняем способом вертикальных разрезов. Сущность способа состоит в  построении вертикальных разрезов вкрест простирания и по простиранию пласта, проходящих через охраняемый контур, на которых с помощью углов сдвижения в наносах φ и коренных породах β, γ и δ определяются границы целика.

Построение целика ведется в следующей последовательности.

1. На плане у объекта строим охраняемый контур АБВГ, размеры которого увеличиваем на значение бермы, равное 10 м. При построении принят масштаб 1:2000.

Проектируем границы охраняемой площадки на вертикальные разрезы вкрест простирания и по простиранию (точки А(Б),Г(В) и Б(В), А(Г)).

2. Определяем углы сдвижения: в наносах и в коренных породах заданы и в подработанной толще β= 90°-15° = 75°.

На разрезе вкрест простирания от границ охраняемой площади А (Б) и Г (В) проводим линии под углом φ = 60° до контакта наносов с коренными породами. От точки А (Б) под углом сдвижения β = 75° проводим линию до пересечения с угольным пластом, получаем точку а (б) — верхнюю границу целика. От точки Г (В) проводим линию под углом сдвижения γ = 85° до пересечения с угольным пластом. Получим точку в (г) — нижнюю границу целика. Точки а (б) и в (г) проектируем на разрез по простиранию.

4. На разрезе по простиранию от границ охраняемой площадки – точки Б (В) и А (Г) проводим линии в наносах под углом φ= 60° до контакта с коренными породами. Получаем точки Б₁ (В₁) и А₁ (Г₁). От этих точек проводим линии под углами сдвижения δ= 85°. На пересечении этих линий с проекцией верхней границы целика получаем точки а и б, определяющие верхнюю границу целика по простиранию. Для получения нижней границы целика производим следующее построение. Продолжаем линии, проведенные под углом δ, до горизонта, расположенного ниже контакта коренных пород с наносами, на расстояние, определяемое по формуле

Н_Г = 112,3 м.

где Н_γ — расстояние от контакта коренных пород с наносами до нижней границы целика на разрезе вкрест простирания, измеряется графически, равное 115 м. Подставив все значения в формулу, определим величину H_Г и точки n и l.От этих точек под углом δ = 90° проводим линии до пересечения с проекцией нижней границы целика. Получаем точки виг.

5. Границы предохранительного целика, полученные на вертикальных разрезах вкрест простирания и по простиранию, переносим на план и получаем контур целика абвг.

6. По полученному контуру определяем площадь целика (графическим методом). Площадь целика равна 10,4 тыс. м².

7. Исходя из площади целика, мощности угольного пласта и его удельного веса определяем запасы в целике. Запасы в целике составляют 14,45 тыс. м³.