巖巷錨桿支護設計.doc

新光集團淮北劉東煤礦巖巷錨噴支護設計一、設計原始資料：巷道斷面：半圓拱形，凈寬2.8m，毛寬3.0m；凈高2.94m，毛高3.04m。圍巖f=4。巷道埋深300米。二、支護設計（一）錨桿支護設計由于錨桿的支護理論較多，適用條件比較復雜，其中影響較大的有懸吊理論、組合梁理論、加固理論、松動圈理論等，這里根據(jù)作業(yè)規(guī)程編制指南P27表四的規(guī)定以懸吊理論進行計算。斷面按懸吊理論計算錨桿參數(shù)：1、錨桿長度計算：L = KH + L1 + L2式中：L 錨桿長度，m；H 冒落拱高度，m；K 安全系數(shù)，一般取K=2；L1 錨桿錨入穩(wěn)定巖層的深度，一般按經(jīng)驗取0.3m，這里取0.5m；L2 錨桿在巷道中的外露長度，一般取0.1m；其中H值根據(jù)普氏免壓拱高（f3時）的計算公式計算為：H = = = 0.375(m)式中：B 巷道開掘?qū)挾?，?.0m；f 巖石堅固性系數(shù)，粉砂巖取4；則L=20.375+0.5+0.1=1.35(m)考慮到圍巖條件的復雜性及安全因素，取1.8米。 2、錨桿直徑計算： 式中：d錨桿直徑，mm；Q錨桿設計的錨固力，取60KN；t桿體的抗拉強度， 490MPa；則d=12.5mm,取錨桿直徑18mm。3、錨桿間距、排距計算，通常間排距相等，取a：a =式中：a 錨桿間排距，m；Q 錨桿設計錨固力，60KN/根； 被懸吊粉砂巖的重力密度，取25KN/m3；K 安全系數(shù)，一般取K=1.8；L 錨桿有效長度，根據(jù)前面的計算，為0.75m；a= =1.33(m)a取800mm。 通過以上計算，結合我礦的支護實踐，該斷面巷道錨桿支護選用直徑18mm、長度1800 mm的左旋無縱筋螺紋鋼樹脂錨桿，巷道錨桿間排距為800800mm。（二）、噴層厚度設計1、按沖切破壞作用計算t 式中：t噴層厚度，cm；k沖切強度計算安全系數(shù)，一般取3.0。 G危巖的重量，有工程地質(zhì)調(diào)查確定（我礦未進行此項工作，按經(jīng)驗取1.50.80.75m3），則G=22500N； S危巖與噴層接觸面的周長，根據(jù)上面的取值為460cm。 Rt噴層的抗拉計算強度，取1.5MPa。則t1.3cm=13mm，2、按錨桿間活石載荷計算（1）、按支座處最大剪力計算t 式中：t噴層厚度，cm；a 錨桿間距，cm； 被懸吊粉砂巖的重力密度，取25KN/m3；噴層的抗拉計算強度，取1.5MPa；則t2.7cm=27mm。根據(jù)上述1、2的計算，結合我礦的