5.1 Формы и размеры поперечного сечения горных выработок

При выборе формы поперечного сечения горных выработок учитывают физико-механические свойства и состояние горных пород, по которым они проводятся; величину и направление горного давления, а также проектный срок эксплуатации выработки. Горизонтальные и наклонные подземные горные выработки, включая камеры, могут иметь прямоугольную, трапециевидную, сводчатую, арочную, круглую и другие формы поперечного сечения.

В горном деле существует три понятия поперечного сечения горных выработок: в свету (Бсв), вчерне (Бвч) и в проходке (Зпр).
Размеры поперечного сечения выработки в свету устанавливают по ее высоте и ширине с учетом типа и габаритов подвижного состава или размещенного в ней оборудования и регламентируемых правилами безопасности (ПБ) зазорами (рис. 5.1)

Рис. 5.1 Поперечное сечение горной горизонтальной горной выработки
1 - стойки крепи; 2 - верхняк крепи; 3 - колеи рельсового пути; 4 - водоотливная канавка

Основные размеры поперечного сечения выработки (см. рис. 5.1):
Н - минимальная высота выработки от головки рельс до внутренней поверхности крепи ( по ПБ принимается не менее 1,9 м в главных откаточных и вентиляционных выработках и не менее 1,8 м - в участковых подготовительных выработках;
- В - минимальная ширина выработки, складывающаяся из габаритных размеров размещаемого в ней оборудования или подвижного состава с учетом минимальных зазоров, предусматриваемых ПБ;
- п - зазор между крепью и подвижным составом там, где нет прохода для людей (по ПБ не менее 0,25 м);
- к - зазор между подвижными составами (по ПБ не менее 0,2 м);
- т - зазор между крепью и подвижным составам со стороны прохода для людей на высоте 1,8 м (по ПБ не менее 0,7 м);
- И - высота подвижного состава (вагонетки, электровоза);
-А - ширина подвижного состава.
Аналогично ПБ устанавливают минимальные зазоры и для других
случаев.

На основании установленных ширины (В) и высоты (Н) выработки определяют ее расчетную площадь поперечного сечения в свету и по ней принимают из альбома типовых сечений ближайшее большее по площади поперечное сечение. На шахтах, опасных по газу принятое Бсв проверяют на скорость движения по выработке воздуха (по специальным формулам). И, если рассчитанное значение скорости окажется больше установленной ПБ, то необходимо по альбому подобрать большее сечение, обеспечивающее допустимую скорость движения воздушной струи.
Для получения Бвч необходимо к принятому Бсв прибавить площадь поперечного сечения, занимаемую крепью (стойки, затяжки), верхним строением рельсового пути (балласт, шпалы) и водоотливной канавкой.

Площадь поперечного сечения выработки в проходке - это площадь, получаемая в результате ведения горных работ. Она должна быть не менее Бвч и не более (1.03.1,12) Бвч в зависимости от Бвч и крепости горных пород.