نگهداری در معادن
|
نگهدارنده های قدرتی: Powered supports پیدایش نگهدارنده های قدرتی نگهدارنده های قدرتی به دنبال توسعه و پیشرفت سیستم های نگهداری فولادی (پایه های اصطکاکی و هیدرولیکی) در کارگاه های جبهه کار طولانی به وجود آمد. اثرات ناشی از خطاهای نیروی انسانی در اعمال نیروی اصطکاکی و فرسودگی سطوح اصطکاکی ضرورت طراحی پایه های منطبق با اصول هیدرولیکی را به دنبال داشت. با به کار گیری پایه های هیدرولیکی همگرایی در کارگاه کاهش یافت ٬ اما مشکل فرو رفتن پایه ها در کف همچنان وجود داشت و حرکت پایه ها همزمان با پیشروی جبهه کار با ماشین زغال کن هماهنگ نبود. با پیشرفت ماشین های زغال کنی سرعت آن ها به حدی رسیده بود که در یک شیفت سه تا چهار برش را استخراج می کردند و جابجایی نگهدارنده ها با این پیشروی سریع هماهنگ نبود. جهت حل مشکلات یاد شده سیستم جدید هیدرولیکی دیگری توسعه یافت. در این سیستم ٬ پایه ها و کلاهک ها به صورت یک واحد درآمد و برای جلو رفتن همزمان با ماشین زغال کنی در جبهه کار به ناو زنجیری متصل شد. این چنین سیستم هایی را به دلیل پیشروی آنها از طریق کشیدن خود به سمت ناو زنجیری ٬ نگهدارنده های قدم زن نامیده اند. یکی از معیارهای مقایسه روش های استخراج با یکدیگر میزان پیوستگی تولید آنهاست. معادن امروزه به دلیل بالا بودن حجم سرمایه گذاری بالا برای مقرون به صرفه بودن و یا سود ده شدن نیاز به تولید زیاد دارند و و تولید زیاد جز با پیوستگی تولید امکان ندارد و یا بسیار مشکل است. از اواخر دهه 1940 میلادی که طراحی و ساخت ماشین های زغال کن آغاز شد نیاز به لوازم نگهداری سقف مناسب تر احساس شد. این ماشین های زغال بر همگی بر اصل تولید پیوسته استوار بودند حال آنکه لوازم نگهداری سقف در کارگاه مانند پایه های اصطکاکی و هیدرولیکی همگی حالت چرخه ای (سیکلی) داشتند. وقتی که در اواخر دهه 1950 و اوایل دهه 1960 میلادی ماشین های زغال بر مورد استفاده بیشتر قرار گرفتند و نیز از ناو زنجیری قابل انعطاف استفاده شد تنها مانع بر سر پیوستگی تولید جبهه کارهای زغال سنگ لوازم نگهداری بود تا آنکه در همین زمان یعنی سال های اول دهه 1960 اولین نگهدارنده های قدرتی قدم زن به بازار آمدند و در اواخر همین دهه استفاده از آن ها بطور جدی و فزاینده آغاز گردید به طوری که در اولین دهه 1970 سه ماشین بارکننده ٬ ناو زنجیری قابل انعطاف و نگهدارنده قدرتی قدم زن لوازم استاندارد هر جبهه کار لانگ وال زغال سنگ شدند. استفاده از این سه ماشین که البته هر کدام انواع بسیار زیادی دارند و هر کدام خانواده ای از ماشین های مختلف هستند برای اولین بار امکان پیوسته کردن تولید زغال سنگ را به وجود آورد و تولید در این جبهه کار طولانی در جهان بود تا جایی که کارگاه های امروزی در مقایسه با روش های چرخه ای دهه های قبل بسیار پر تولید می باشد. امروزه کارگاه های استخراج زیادی وجود دارند که بیش از یک میلیون تن در سال تولید می کنند و تعداد آنهایی که تولید آنها از دو میلیون تن در سال تجاوز می کند کم نیست. این در حالی است که پر تولیدترین کارگاه های استخراج زغال سنگ حدود پنج میلیون تن در سال تولید کرده اند. کارگاه های استخراج جبهه کار طولانی تولید زیاد را تا حد زیادی مدیون پیدایش و تکامل نگهدارنده های قدرتی قدم زن می باشند.
اهداف قدرتی شدن نگهدارنده ها وظایف عمده نگهدارنده های قدرتی ٬ نگهداری سقف بلافاصل Immediate roof ایجاد یک نگهدارنده متحرک و جدا کردن منطقه تخریب از جبهه کار زغال جهت ایجاد محل کاری ایمن برای تردد افراد و ماشین زغال کن می باشد علاوه بر این راه مفیدی نیز برای تهویه جبهه کار فراهم خواهد آمد. این ها وظایف معمولی عملیاتی نگهدارنده های قدرتی می باشند. در سال های اخیر با افزایش قدرت نگهدارنده ها و بهبود در طراحی قسمت های مختلف آنها وظیفه مهم دیگری به عهده این نگهدارنده ها گذاشته شده است. با توجه به اینکه یکی از مزایای اصلی روش لانگ وال نگهداری خوب سقف به این روش است. اگر چه نگهداری خوب سقف در این روش تا حدودی زیادی در ذات روش نهفته است ولی در سال های اخیر در این زمینه پیشرفت هایی حاصل شد که این مزیت روش را از قبل بیشتر کرده است. علت اصلی تهیه شدن شرایط سقف آن است که نگهدارنده های قدرتی با توان زیاد خود فشار زیادی به سقف جبهه کار وارد می کنند و چون این فشار به طور ناگهانی و در یک خط مستقیم نسبتا بلند که همان جبهه کار است وارد می شود باعث شکسته شدن لایه بلاواسطه می شود. شکسته شدن سقف بلاواسطه تخریب منطقه پشت جبهه کار را به دنبال دارد و به محض انجام عمل تخریب ٬ فشار از روی جبهه کار برداشته می شود و به منطقه تخریب شده پشت جبهه کار منتقل می گردد که خود باعث تخریب بیشتر می شود. بدین طریق با استفاده از نگهدانده های قدرتی امروزه نه تنها تقریبا تمامی سقف کارگاه استخراج پوشیده است بلکه فشار نسبتا کمی بر روی سقف کارگاه استخراج اعمال می شود. سرعت پیشروی در اکثر جبهه کارهای طولانی تمام مکانیزه امروز آن قدر زیاد است که عملا سنگ های داخل قوس فشار در بالای سقف لانگ وال وقت کافی برای پایین آمدن و در نتیجه اعمال فشار بر روی سقف را ندارند و لذا میزان قدرت لازم از طرف نگهدارنده های قدرتی تنها برای نگهداری سقف ناچیز است ولی در عمل طراحان به طور فزاینده ای از نگهدارنده های پر قدرت تر استفاده می کنند. علت این امر همان مطلب فوق است یعنی میزان فشار وارد بر سقف کارگاه استخراج نه نگهداری سقف کارگاه.
انواع نگهدارنده های قدرتی نگهدارنده های قدرتی از زمان ساخت تاکنون پیشرفت های چشمگیری کرده اند. امروزه انواع نگهدارنده های قدرتی برای شرایط متنوعی طراحی شده اند ٬ با این حال همه نگهدارنده ها از چهار جزء اصلی آسمانه canopy ٬ پایه های هیدرولیکی ٬ سپر باطله Cavig shield و صفحه پایه تشکیل می شوند. براساس نحوه ارتباط بین اجزای نگهدارنده های قدرتی آنها را طبقه بندی می کنند. برای این منظور دو عامل مهم وجود یا نبود سپر عقب و اتصال زنجیری ٬ همچنین تعداد پایه های هیدرولیکی و نحوه قرار گیری آنها مدنظر قرار می گیرند. با توجه به دو پارامتر فوق و همچنین تاریخچه ساخت نگهدارنده های قدرتی ٬ چهار نوع قاب Frame ٬ گوه Chock ٬ سپر ٬ و سپر گوه ای از آنها وجود دارد. قاب: قاب بسیار ساده است و به صورت تکی و عموما به صورت واحدهای دوتایی استفاده می شود ٬ دو واحد قاب با یک جک هیدرولیکی به هم متصل اند و کل سیستم به ناو زنجیری متصل است . شکل واحد قاب دوتایی به همراه نحوه انتقال قاب به جلو را نشان می دهد.
قاب دوتایی و نحوه انتقال آن در نوع تک واحدی قاب ها و به صورت یک در میان به جلو منتقل می شوند. از مزایای اصلی قاب ها ٬ سادگی و انعطاف پذیری آن ها و از معایب آنها نداشتن سپر عقب و اتصال زنجیری و نیز پایداری کم آنها را می توان نام برد. به علاوه در این گونه وسایل نگهداری فضای بازبین دو تکه قاب ممکن است باعث شود که مواد از پشت کارگاه به داخل کارگاه ریخته شود و باعث ایمنی کمتر در کارگاه گردد. از این رو قاب ها را معمولا در شرایطی که در سقف سست یا دارای مشکلات موضعی باشد به کار نمی برند.
قاب تک واحدی و نحوه انتقال آن گوه: اولین مدل گوه شامل یک پیستون افقی و چهار پیستون قائم بود. پیستون های قائم ٬ سقف را نگهداری می کنند و پیستونی افقی ناو زنجیری را با فشار به جلو می راند. در این نوع نگدارنده ٬ آسمانه و پایه هر دو یکپارچه اند یا از دو قسمت تشکیل شده اند و توسط میله های فولادی به هم متصل شده اند. در بعضی از مدل های کوچک ٬ سپر باطله نیز در عقب نگهدارنده نصب می شود.
نگهدارنده گوه گوه ها برای سقف های متوسط تا محکم مناسب می باشند. هنگامی که سقف در محل فروریخته آویزان باقی بماند و نیاز به فروریزش ساختگی باشد ٬ گوه ها دسترسی به محل فروریخته را امکان پذیر می سازند. سپر: این نوع نگهدارنده قدرتی اولین بار در سال 1975 توسط شرکت معدنی Consolidation در معادن Shoemaker به کار برده شد. از سپرها برای کار در کارگاه هایی که به راحتی تخریب می شوند ٬ استفاده می شود. این نگهدارنده ها شامل یک صفحه شیبدارند که انتهای پایینی آن به صفحه تکیه گاه افقی روی کف ٬ و انتهای بالایی آن به آسمانه افقی متصل است. تفاوت عمده سپر با دو نوع قبلی نگهدارنده های قدرتی وجود همین صفحه شیبدار می باشد که در عقب نگهدارنده نصب می شود و در هنگام حرکت پایداری مناسبی به نگهدارنده می دهد. از مزایای سپر در مقایسه با قاب و گوه می توان به محدوده کاری وسیع سپرها ٬ حفاظت کامل از منطقه تخریب شده ٬ پایداری و مقاومت زیاد در برابر بارهای جانبی ٬ قابلیت معدنکاری در شرایط نامطلوب سقف بدون نیاز به برجای گذاشتن زغال در سقف ٬ و همچنین کاهش خطرات مربوط به کابل ها و شیلنگ ها اشاره نمود. سپر گاز انبری فقط دارای یک اتصال بین سپر کف و سپر تخریب می باشد ٬ به ترتیبی که با باز شدن سیلندر هیدرولیکی ٬ لبه آسمانه از جبهه کار دور و با جمع شدن آن به جبهه کار نزدیک می شود. در سپر اتصال زنجیری ٬ یک اتصال خاص بین سپر تخریب و کف وجود دارد که همواره فاصله ای ثابت بین جبهه کار و لبه آسمانه را در موقع بالا و پایین رفتن سیلندر های هیدرولیکی حفظ می کند. در این حالت سیستم یک اهرم دو بازویی را می دهد. در سیلندر چهار پایه ٬ دو پایه عقبی بین تکیه گاه و خود سپر عمل می کنند در حالی که دو پایه جلوی بین تکیه گاه و آسمانه عمل می کنند.
سپر دوپایه
تفاوت اصلی سپر دو پایه با سپر چهار پایه آن است که دو پایه قادر به اعمال نیروی افقی می باشد. این نیروی افقی فعال علاوه بر پایدارسازی بیشتر سپر دوپایه در مقایسه با سپر چهارپایه در نگهداشتن سقف بلافاصل شکافدار یا شکننده نیز موثر است. اما در سپرهای چهارپایه به دلیل خنثی شدن نیروی افقی پایه های پیشین توسط پایه های پسین ٬ این نیرو وجود ندارد. با به کار بردن سپرهای دوپایه در معادن مختلف و بررسی نتایج حاصله ملاحظه شد که در هر صورت کارایی این نوع سپرها بیشتر می باشد. در حال حاضر نیز روز به روز به ظرفیت سپر دوپایه و کاربرد آن افزوده می شود. این نوع سپر خصوصا در حالتی که سقف بلافاصل ضعیف و سست باشد بهترین کارآیی را دارد.
سپر چهارپایه
از مزایای سپرهای رکورد ایمنی خوب هزینه نگهداری پایین در مقایسه با گوه راحتی حمل و نقل و نصب آن آسان ٬ انعطاف پذیری بالا در برابر تغییر ضخامت لایه ٬ جابجایی افقی کم باطله (در سقف های سست و شکننده یک مزیت مهم به شمار می آید). سادگی و محکم بودن ساختمان سپر ٬ جدایی کامل سقف تخریب شده از محل جبهه کار و مقاومت بالا در مقابل نیروهای جانبی ٬ و از معایب آن هزینه های سرمایه ای بالا ٬ ایجاد سطح مقطع کم در جبهه کار (مسائل گرد و غبار زیاد و مشکل کنترل آنها) ٬ سنگینی سپرها و محدودیت کاربرد در شیب های زیاد (بالاتر از 30 درجه) می باشد.
جدول- ویژگی های بارگزاری نگهدارنده های از نوع سپر
سپر گوه ای: در سپر گوه ای پایه ها به صورت قائم بین آسمانه و صفحه نگهدارنده کف قرار گرفته اند. سپر گوه ای هم از کارایی گوه و هم از پایداری جنبشی سپر برخوردارند. این نوع نگهدارنده به دلیل داشتن آسمانه طویلتر قابل ساخت در ظرفیت های بیشتر نیز می باشد. که این ویژگی از مزایای بسیار مطلوب سپر گوه ای است. همان طور که در شکل مشخص است در یک ارتفاع نگهداری معین نگهدارنده سپر گوه ای بار بیشتری را در شرایط یکسان نسبت به سپر دوپایه و چهارپایه می تواند تحمل کند.
سپر گوه ای شناسایی نگهدارنده های قدرتی چون قاب و گوه هر دو دارای ساختمانی نسبتا ساده می باشند می توان آنها را بدین صورت مشخص نمود: گوه(OD ))/ قاب N/Tr( N- تعداد پایه ها T- ظرفیت نگهدارنده (بار تسلیم) r- نسبت بار تنظیمی به بار تسلیم OD- تجهیزات جانبی برای سپرها و سپر گوه ای تعیین شناسه به صورت زیر است. N(LPO)h/Tr(TMR)/[CG][OD] N- تعداد پایه های هیدرولیک LPO- موقعیت و راستای پایه ها h- نشان دهنده وجود بازوی هیدرولیک میان آسمانه و سپر باطله T- ظرفیت نگهدارنده (بار تسلیم) r- نسبت بار تنظیمی به بار تسلیم TMR- انواع مسیرهای حرکتی نوک آسمانه CG- شکل آسمانه OD- تجهیزات جانبی
ویژگی های بارگذاری سپرها و سپرگوه ای
جدول- ویژگی های بارگذاری نگهدارنده های از نوع سپر گوه ای
انتخاب نگهدارنده قدرتی شرایط زمین شناسی و تنش ها مهمترین عوامل در انتخاب نگهدارنده قدرتی هستند. بعلاوه پارامترهایی از قبیل ظرفیت تسلیم نهایی ٬ ضخامت متوسط لایه ٬ ماهیت سقف بلافصل و کف نیز باید مدنظر قرار گیرند. این پارامترها می توانند بر کنترل لایه های بالای لایه زغال سنگ و هزینه سیستم نگهداری اثر بگذارد. در صورتی که از نگهدارنده های با ظرفیت تسلیم کم در کارگاهی با سقف محکم که به سختی تخریب می شود استفاده شود ٬ فشارهای کافی به سقف از طرف نگهدارنده ها تامین نمی شود و سقف کارگاه همراه با پیشروی جبهه کار تخریب نمی گردد. در این شرایط طول زیادی از سقف بدون نگهداری باقی می ماند و در نتیجه فشار زیادی به نگهدارنده ها وارد می شود. بر عکس اگر نگهدارنده با ظرفیت تسلیم بالا در یک سقف ضعیف به کار رود باعث فرو رفتن آسمانه در سقف شده و استفاده غیر ضروری از نگهدارنده های قدرتی گران قیمت باعث افزایش بی مورد هزینه نگهداری می شود. بنابراین باید نگهدارنده های قدرتی با ظرفیت صحیح و متناسب با شرایط انتخاب شوند.
مشخصات سیستم نگهداری
ارتفاع عملکرد نگهدارنده ها: از آنجا که معمولا ضخامت لایه نقطه به نقطه متفاوت است پایه های هیدرولیک نگهدارنده باید دارای ارتفاع های عملکرد کافی برای پذیرش تغییرات ارتفاع استخراج باشند. منظور از ارتفاع های عملکرد نگهدارنده حداکثر و حداقل ارتفاع کاری نگهدارنده می باشد. حداکثر و حداقل ارتفاع کاری نگهدارنده به شرایط زمین شناسی و همگرایی کارگاه بستگی دارد و طبق نظر بایرون و آریقلو از روابط زیر تعیین می گردد: Log(hmax/(1.1hmin))=1.704(m’/mav) hmin=mav-m’-C.l hmax- ارتفاع حداکثر(متر) hmin- ارتفاع حداقل(متر) mav- ضخامت متوسط لایه(متر) m’- تغییرات زمین شناسی ضخامت(متر) c- همگرایی متوسط کارگاه (متر/میلی متر) L- دهانه نگهداری شده کارگاه(متر) از جدول برای مقایسه حداقل ارتفاع کاری نگهدارنده با توجه به عرض های متفاوت کارگاه ٬ L استفاده نمود.
حداقل ارتفاع پیشنهادی برای نگهدارنده های قدرتی در ضخامت های مختلف لایه
عرض نگهدارنده ها: فاصله در محاسبه بار وارد بر نگهدارنده و نیز تعداد نگهدارنده ها موثر است و به شرایط سقف و کف ٬ ظرفیت تاب آوری نگهدارنده ٬ شرایط منطقه تخریب و سرعت پیشروی بستگی دارد. عرض نگهدارنده ها توسط شرکت های سازنده آنها ارائه می شود. فاصله نگهداری نشده Prop-Free Front و فضای لازم جهت رفت و آمد افراد: فاصله نگهداری نشده ٬ فاصله جبهه کار تا پایه های پیشین نگهدارنده است. اندازه فاصله نگهداری نشده به پهنای لازم جهت نصب ناوزنجیری و ماشین برنده و محل رفت و آمد افراد بستگی دارد. در شرایطی که سنگ ضعیف باشد ٬ این فاصله نباید زیاد باشد ولی در صورت نیاز می توان از یک آسمانه اضافی که توسط جک هیدرولیک جداگانه ای حرکت می کند استفاده نمود. مهمترین عوامل در تعیین فاصله نگهداری نشده قانون ایمنی و مقررات معدن ٬ همچنین محاسبات پایداری سقف می باشند اما به طور متوسط این فاصله برای گوه بین 1.3 تا2 متر ٬ برای سپرهای دوپایه بین 1.8 تا2.7 متر برای سپرهای چهارپایه بین 1.7 تا2.1 متر و برای سپرهای گوه ای بین 1.7 تا 2.4 متر می باشد. در کارگاه هایی که در آنها از گوه ای و سپرهای چهارپایه استفاده می شود ٬ افراد معمولا میان پایه های پسین و پیشین نگهدارنده حرکت می نمایند که معمولا این فضا کافی است و در این حالت فاصله نگهداری نشده کمتری نیز مورد نیاز است. در مقابل در کارگاه های مجهز به سپرهای دوپایه افراد معمولا جلو پایه ها حرکت می کنند که در نتیجه فاصله نگهداری نشده بیشتری مورد نیاز می باشد. مناسبترین پهنا جهت رفت و آمد افراد 0.6 تا 0.9 متر است. برآورد بار لایه: بارهای خارجی وارد شده بر نگهدارنده قدرتی شامل بارهای اعمالی بر آسمانه و سپر باطله می باشند. این بارها شامل بار قائم ناشی از وزن لایه های روباره و نیروهای جانبی موازی و عمود بر سینه کاراند که ناشی از حرکات افقی لایه های سقف و وزن سنگ فرو ریخته روی سپر باطله هستند. سقف بلافصل در امتداد جبهه کار و در پشت نگهدارنده یا به صورت قائم و یا با شیبی به سمت بالا بطرف محل فرو ریخته می شکند. بسته به ویژگی های سنگ سقف و شرایط زمین شناسی گاهی سقف معلق باقی می ماند و گاهی نیز در امتداد جبهه کار می شکند. از آنجا که همگرایی سقف از طرف سینه کار به سمت محل فروریخته زیاد می شود ٬ نیروی وارده به آسمانه نگهدارنده یکنواخت نیست از این رو هر کدام از پایه های پیشین و پسین نگهدارنده بسته به محل اثر برآیند بارهای وارده از سقف ٬ بارهای مختلفی را تحمل می نمایند. توان باربری سنگ کف: توان باربری حداکثر بار بر واحد سطح است که سنگ می تواند پیش از شکست تحمل نماید. مکانیزم و انواع شکست های ناشی از تجاوز از توان باربری با نوع سنگ ها تغییر می کند. با توجه به این مساله سنگ های کف به دو دسته تقسیم شده اند: - سنگ های نرم و پلاستیک مانند شیل رسی و خاک نسوز - سنگ های شکسته و کشسان مانند شیل و ماسه سنگ سنگهای نرم و پلاستیک: چون ویژگی های مواد سازنده این نوع سنگ ها شبیه خاک است می توان نظریه های مکانیک خاک را در بررسی آنها به کار بست. نظریه های مختلفی در مورد توان باربری خاک وجود دارد. بهترین نظریه روابط توان باربری ترزاقی است. برای پایه مربع شکل: b=1.3 CNc+qNq+0.4 γBNrσ برای پایه مستطیل شکل b=[1+0.3(B/L)] CNc+qNq+[1-0.2(B/L)](γB/2)Nrσ bσ- توان باربری C- چسبندگی سنگ کف γ- وزن مخصوص سنگ B,L- طول و عرض پایه Nc,Nq,Nr- فاکتورهای باربری q- بارگزاری یکنواخت دو طرفه پایه
جدول-عامل های توان باربری ترزاقی برای (φ زاویه اصطکاک داخلی)
روابط فوق برای لایه های همگن و متراکم معتبرند و برای سنگ های دارای لایه بندی معمول در زیر زمین نیاز به اصلاح دارند. در این وضعیت دو حالت حدی وجود دارد. یکی لایه کف ضعیف است و روی لایه قویتری قرار گرفته است. در این مورد سطوح برش به لایه ضعیف محدود می شوند. در نتیجه توان باربری لایه ضعیفتر باید مورد توجه باشد. اگر بلافاصل لایه ای قوی باشد که روی لایه ضعیفتری قرار گرفته است ٬ بار اعمال شده به صورت یکنواخت روی سطح بزرگتری پخش شده که فشار بر روی لایه ضعیف را کاهش می دهد. به عبارت دیگر توان باربری کف افزایش می یابد. در این صورت توان باربری را این چنین می توان محاسبه نمود:
b=[(1+0.3(B/L))CNc+γ1ZNq-γ1Z+((1-0.2(B/L))(γ2BNr/2)](1/η)σ
1γ- وزن مخصوص لایه قوی Z- ضخامت لایه قوی γ2- وزن مخصوص لایه ضعیف η- ضریب توزیع تنش
نمودار تعیین ضریب توزیع تنش
سنگ های شکننده و کشسان: بر اساس تئوری مقاومت گریفیث برای سنگ های شکننده و کشسان روابط زیر عنوان شده اند: b=24T0=3C0σ T0- مقاومت کششی C0- مقاومت فشاری تک محوره
توان باربری سقف و کف: بار وارده برآسمانه مستقیما توسط اجزای نگهدارنده به کف منتقل می گردد. از این رو کف معمولا قاب واکنشی منفعل محسوب می شود. در برخی حالات وقوع آماس زمین ٬ فشارهای مثبتی بر نگهدارنده ها وارد می نماید. به دلیل سرعت زیاد پیشروی و این که وقوع آماس زمین ٬ فشارهای مثبتی بر نگهدارنده ها وارد می نماید. به دلیل سرعت زیاد پیشروی و این که وقوع آماس کف فرآیند زمان بری است ٬ در طراحی سیستم نگهداری جبهه کار طولانی و محاسبه ظرفیت لازم برای نگهدارنده های قدرتی ٬ فشارهای کف معمولا در نظر گرفته نمی شود. از آنجا که در بیشتر موارد سنگ های کف از سنگ های سقف ضعیف ترند ٬ دانستن توان باربری کف دارای اهمیت بیشتری است.
عوامل کنترل کننده توان باربری کف:
بارگزاری خارج از مرکز: اگر کف به طور یکنواخت بارگزاری نشده باشد ٬ توان باربری با جایگذاری B’ به جای B در روابط کاهش می یابد. B’=b-2е که е فاصله میان نقطه اثر واقعی برآیند نیرو و نقطه اثر برآیند نیروی بارگذاری یکنواخت است. اگر خروج از مرکز از دو سو باشد ٬ هم طول و هم عرض پایه را باید به اندازه رابطه فوق کاهش داد. آب: آب مقاومت سنگ نرم و پلاستیک را کاهش قابل ملاحظه می دهد. اگر سنگ از آب اشباع باشد ٬ در روابط باید ‘γ را جایگزین γ نمود. ‘=γ-γwγ که wγ چگالی آب می باشد. اندازه پایه ها: روابط نشان می دهند که در اثر عرض پایه ها بر توان باربری با نوع سنگ ها تغییر می نماید. برای سنگ نرم و پلاستیک ٬ توان باربری با افزایش عرض یا قطر پایه افزایش می یابد. اما در مورد سنگ های شکننده این امر بستگی به نوع پایه ها دارد. برای پایه های نرم و انعطاف پذیر با توزیع فشار یکنواخت ٬ توان باربری ٬ مستقل از اندازه پایه است ٬ اما در مورد پایه صلب ٬ با عرض پایه رابطه معکوس دارد.
منابع: روش های استخراج زیرزمینی زغال سنگ-کاظم اورعی اصول مهندسی معدن-هوارد ال هارتمن استاد راهنما: مهندس مهدی امیر افشاری-دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب
|
سلام به همه ی دوستان گلم.این وبلاگ وبلاگیه واسه کمک به پروژه های تحقیقاتی دانش آموزان و دانشجویان عزیز.اگه دوست داشتید با نظرات خوبتون راهنماییم کنید در ضمن تو نظر سنجی هم شرکت کنید.اگرهم مطلبی در مورد معدن خواستید بهم میل بدید تا بهتون کمک کنم. لحظات خوب و خوشی رو براتون آرزومندم.