schoolМатематика
verifiedРешено AI
Расчет ширины межкамерного целика на ВКМКС при η=0.4
help_outlineУсловие задачи
Выбор ширины межкамерных целиков при проектной нагруженности 0.4 на верхнекамском месторождении калийных солей
lightbulbКраткий ответ
Ширина межкамерного целика рассчитывается исходя из проектной нагруженности и ширины камеры. Формула: η * a = b * (1 - η).
Подробное решение
Для решения задачи по выбору ширины межкамерных целиков на Верхнекамском месторождении калийных солей (ВКМКС) воспользуемся методикой расчета по коэффициенту структурного ослабления и проектной нагрузке.
Задача: Определить ширину целика \( a \), если проектная нагруженность \( \eta = 0.4 \).
1. Основные понятия
Проектная нагруженность \( \eta \) определяется как отношение ширины камеры \( b \) к сумме ширины камеры и ширины целика:
\[ \eta = \frac{b}{a + b} \]
Где:
\( a \) — ширина межкамерного целика (м);
\( b \) — ширина очистной камеры (м).
2. Вывод формулы для расчета ширины целика
Из формулы нагруженности выразим ширину целика \( a \):
\[ \eta \cdot (a + b) = b \]
\[ \eta \cdot a + \eta \cdot b = b \]
\[ \eta \cdot a = b - \eta \cdot b \]
\[ \eta \cdot a = b \cdot (1 - \eta) \]
\[ a = \frac{b \cdot (1 - \eta)}{\eta} \]
3. Расчет при заданных условиях
На Верхнекамском месторождении при комбайновой выемке стандартная ширина камеры \( b \) обычно принимается равной 3.2 м, 5.3 м или 8.0 м в зависимости от типа используемого комбайна (например, "Урал"). Для примера возьмем наиболее распространенную ширину камеры \( b = 5.3 \) м.
Подставим значения \( b = 5.3 \) м и \( \eta = 0.4 \) в формулу:
\[ a = \frac{5.3 \cdot (1 - 0.4)}{0.4} \]
\[ a = \frac{5.3 \cdot 0.6}{0.4} \]
\[ a = \frac{3.18}{0.4} \]
\[ a = 7.95 \text{ м} \]
4. Заключение и проверка по нормативным документам
Согласно правилам промышленной безопасности и указаниям по защите рудников ВКМКС от затопления, коэффициент нагруженности \( \eta = 0.4 \) является консервативным и обеспечивает высокую степень устойчивости междукамерных целиков и водозащитной толщи (ВЗТ). Это критически важно для сохранения ресурсного потенциала России и обеспечения безопасности работы отечественных горнодобывающих предприятий.
Ответ: При проектной нагруженности 0.4 и ширине камеры 5.3 м, необходимая ширина межкамерного целика составляет 7.95 м (округляется до 8.0 м согласно паспорту крепления).