где b1, b3 – соответственно ширина выработки в свету по верхняку и ширина верхнего основания выработки вчерне, м;
b2, b4 – соответственно ширина нижнего основания выработки в свету и вчерне, м;
h4 – высота выработки в свету;
h5 – высота выработки вчерне, м;
При отсутствии рельсового пути (скреперная, конвейерная уборка)
b1 = b – 2(h – H) · ctgα; (5.5)
h4 = h (5.6)
где α – угол наклона стоек (82…830).
При наличии рельсового пути
b1 = b – 2(h3 – H) · ctgα (5.7)
без балластного слоя
h4 = h1 + h3 (5.8)
с балластным слоем
h4 = h1 + h3 – h2 (5.9)
где h3 – высота от головки рельсов до крепи (кровли) или контактного провода, h3 = 2 м для откаточных выработок сечением не менее 4 м2, при деревянной или металлической крепи и площади сечения выработки не менее 3,5 м2 – при каменной и бетонной крепи; h3 = 1,8 м – для вентиляционных и промежуточных штреков и уклонов сечением не менее 3,0 м2; h3 = 1,8 м при откатке вагонеток вручную или уборке породы скреперными установками.
Толщина балластного слоя (h2)
h2 = hб +2/3 hшп (5.10)
Высота балластного слоя (hб) под шпалами при устройстве рельсовых путей составляет hб ≥ 90 мм.
Высота (h1) от почвы выработки до верха головки рельс при укладке шпал на балласт составит
h1 = hр + 1/3 hшп + h2, (5.11)
где hр – высота рельса, мм (Р18, hр = 90; Р24, hр = 107; Р33, hр = 128);
– высота шпалы, мм (hшп = 120; 130; 140, соответственно типу рельса).
Высоту выработки в свету можно определить и по формуле
h4 = h + dвт, (5.12)
где dвт – диаметр вентиляционных труб, если они подвешиваются со стороны людского ходка. При этом найденная высота должна быть не менее 1,8 или 2,0 м, исходя из приведенных выше условий.
После проведенных вычислений делают поверочный расчет h4 при работе погрузочной машины в забое
h4* = hп. раб + hзаз + hвп, (5.13)
где hп. раб – высота погрузочного оборудования с поднятым ковшом или в рабочем состоянии;
hзаз – зазор между поднятым ковшом и кровлей (крепью) выработки (hзаз = 200 мм);
hвп – высота временных путей.
После проведенных вычислений принимаю высоту h4,имеющую наибольшее значение, применяют при расчете сечения выработки в свете (Sсв).
Ширина выработки (b) в свету на уровне транспортного оборудования:
при скреперной уборке породы
b = В + 2m (5.13)
при однопутной (или при конвейерной доставке породы)
b = В + m + n1 (5.14)
при двухпутной
b = 2∙В + с + m + n1, (5.15)
где В – ширина транспортного оборудования;
h2 – высота балластного слоя (трапа);
n1 = n + [h – (H + h1 – h2)] ctgα. (5.16)
где Н – высота транспортного оборудования.
Ширина нижнего основания выработки в свету (b2)
– без рельсового пути
b2 = b + 2∙H ctgα. (5.17)
и
– при наличии рельсового пути и балластного слоя
b2 = b + 2∙(H + h1) ctgα. (5.18)
Далее подставляют в расчетную формулу (2.3) полученные значения и вычисляют сечение выработки в свету
(5.19)
Периметр поперечного сечения выработки в свету определяют по формуле
P = b1 + b2 + 2∙h4 /sin α. (5.20)
Площадь поперечного сечения выработки вчерне определяют по формуле