Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

«тояние в результате разрезки снижается до минимальных значений.

Уменьнзение эффекта защемления. Как пока--TaJrn расчеты, сила защемления трубопроводов в грунте является <рдним из основных факторов, влияющих на напряженное состояние труб. При всех прочих равных условиях с увеличением силы заще-м.тения напряженное состояние трубопроводов возрастает.

В связи с ЭТИМ при проектировании укладки трубопроводов в плотных грунтах (глина, плотные суглинки и т. д.) можно рекомендовать засыпать трубопроводы грунтом, обеспечивающим мини--мальное значение силы защемления. Таким грунтом, как известно, является мелкий песок.

При этом, однако, следует учесть, что указанное мероприятие является дорогостоящим, так как, во-первых, необходимо вывезти вынимаемый из траншеи грунт и, во-вторых, подвезти и засыпать трубопровод песком. Тем не менее в ряде случаев оно может оказаться экономически эффективным и поэтому пренебрегать им не следует.

§ 21. Расчет безнапорных самотечных трубопроводов

Выше указывалось, что в процессе подработки рельеф местности изменяется. В связи с этим нередки случаи изменения уклонов самотечных трубопроводов по сравнению с расчетными уклонами, в результате чего нарушается их нормальная работа. Наблюдаются <мучаи, когда в процессе подработки самотечные трубопроводы, главным образом канализационных систем, получают даже обратный уклон, что выводит всю систему из строя и требует больши.х затрат на перекладку трубонроводов.

В связи с этим нри проектировании самотечных линий на угленосных площадях необходимо заранее предусмотреть возможност). таких случаев и произвести специальные расчеты с целью определения необходимого уклона. Оптимальный уклон может быть определен по формуле

ip = imin + io (3- 27)

тде ip - расчетный уклон канализации с учетом ожидаемых деформаций земной новерхности; imin - минимальный нормативпый уклон, назначаемый при обычной прокладке канализационных сетей вне районов горных разработок; to - максимальный возможный обратный уклон поверхности образующи1гся в результате подработки.

Величина го может быть определена по формулам, приведенным в табл. 15. Если известны условия подработки, го можно найти также в зависимости от кратности подработки по графикам,

иредстаплепным на рис. 24, 25, 26.

В тех случаях, когда трасса канализации направлена диагонально относительно разрабатываемых пластов, вначале определяют величину Iq для направления соответствующего сечения мульды сдвижения. Величину го следует затем откорректировать на отклонение трассы от направления главного сечения.

S0WW0f0f50rO2OCfld°

I * ЮЧО Э 1 03 3

fffO 200 300 Ш

Рис. 24. Кривая зависимости величины паклопов земной поверхности от кратности подработки (для Донецкого уголь-ного бассейна).

Рис. 25. Кривая зависимости величины наклонов земной поверхностп от кратности подработки (для Челябинского угольного бассейна).

Рис. 26. Кривая зависимости величины наклонов земной поверхносиь от кратности подработки (для Кизе-ловского угольного бассейна). • J

§ 22. Определение длины участков трубопроводов, подверженных влиянию горных разработок

При расчете трубопроводов необходимо установить длину участков, нодверлшиных влиянию горных разработок, т. е. определить протяженность зоны защиты. Этот расчет необходимо выполнить-при применении любых мер защиты трубопроводов (установка компенсаторов, усилительных муфт, примепение труб с повытеппой толщиной стенок и т. д.).

Опасные участки определяют выходом па поверхзюсть граничных углов. Опыт показал, что в Донбассе наблюдались случаи разрыва трубопроводов за пределами участка, определяемого углами сдвижения, и дан№ в отдельных случаях за зоной, охваченной граничными углами.

Длину опасных зон находят но формуле

cos О

(Я: ctg Yo Я2 ctg Ро + -Oi cos а),

(3. 28)

А - длина зоны защиты;

Q - угол менее 45°, образованный пересечением на плане направления трубопровода с линией падения или восстания пласта;

Ро - граничный угол у нижней границы выработки;

Yo - граничный угол у верхней границы выработки;

а - угол падения пласта; 7/i и 7/2 - глубина горных работ до верхней и нижней границ выработки;

Di - размер в1>работки.

План горных

• OS

Рис. 27. Опродолопио зон защиты трубшгроподов графическим методом. Ai - Bi - зона защиты трубопровода.

Зона защиты моичст быть такнч-е определена графически на вертикальных разрезах по соответствующему направлению. Для этой цели в масштабе вычерчивают разрез и план горных работ (рис. 27) и производят ностроение углов Yo и Ро. Участок Ai-Bi представляет собой протяженность зоны защиты.

§ 23. Определение направления трассы трубопроводов но отношению к горным разработкам

Трассы трубопроводов при нроектироваппи должны назначаться таким образом, чтобы участки, нодвержепные влиянию горных разработок, и.мели мипп.мальную протяжетюсть.

Величина и фор.ма .мульды сдвижения, если ее рассматривать в разрезе «вкрест простирания» (т. е. перпендикулярно к расположению угольного пласта), заиисит от ряда факторов: наклопной длины лавы, угла падения пластов, глубины разработок и т. д. Длина мульды увеличивается с увеличением наклонпой длины лавы, угла падения пластов и глубины горных разработок.

При горизонтальном или пологом залегании разрабатываемых [Пластов мульда приобретает симметричные очертания, которые