錨桿錨索長度間排距參數(shù)的確定

1、1 錨桿支護(hù)參數(shù)的確定（ 1） 兩幫破壞范圍 C 的確定 k -kt kcc( 1.25lt 2lt )Cy cos(/ 2)h2ucot 2 (45k)11 u2式中， k應(yīng)力集中系數(shù)；kt 巷道維護(hù)時(shí)間影響系數(shù)；k c 煤層穩(wěn)定影響系數(shù)； c煤幫煤層單軸抗壓強(qiáng)度（ MPa）； y垂直自重應(yīng)力（ MPa）；煤層傾角（°）；h c 被巷道切割的煤層厚度（m）；l t巷道切割煤層（巖層）的最大寬度u煤層的泊松比；煤層的內(nèi)摩擦角（°） 。（ 2） 巷道頂板破壞范圍的確定(C cot )(1 sin )1 sino2sinRp Ro C cot式中， R p為圍巖松動(dòng)范圍（ m）

2、；R o巷道外接圓半徑（ m）；o原巖自重應(yīng)力（ MPa）；C頂板巖石粘結(jié)力（ MPa）；為頂板巖石內(nèi)摩擦角（°） 。（ 3） 錨桿直徑4Q / ( s )4 0.1/ (3.14 380) 0.018m式中， 錨桿直徑（ mm）；s 螺紋鋼抗拉強(qiáng)度（MPa）；Q 錨桿錨固力；考慮富余系數(shù) 1.13，錨桿直徑確定為20mm 。（ 4） 錨桿長度b tana1.8tan 45 0.52.4(m)l0.10.1tantan 45式中，b 組合拱厚度（ m);。 錨桿對(duì)巖層的控制角（）a 錨桿間排距（ m）。2 錨索支護(hù)參數(shù)的確定1 錨索長度的確定LaLa1 La 2 La 3式中：La錨

3、索長度（ m）；La1錨索外露長度（m）；La1錨索有效長度（m）；La2錨索錨固長度（m）。（1）靜壓軟巖巷道在錨桿失效的情況下， 其潛在的冒落高度為倍的巷道寬度。同時(shí)為保證巷道的穩(wěn)定性，錨索應(yīng)保證錨固到穩(wěn)定的巖層內(nèi)，錨索有效長度：nLa2max 1.5a,hii1式中， a巷道寬度（ m）；h i 穩(wěn)定巖層下各層厚度（m）；i 穩(wěn)定巖層下巖層層數(shù)。（2）動(dòng)壓軟巖巷道nLa 2max 3a,hii1（3）當(dāng) La2/a>3 時(shí)，則 La2=3a。2 錨索排距的確定錨索間排距根據(jù)錨桿失效時(shí)， 錨索所承擔(dān)的巖層重量確定。 每排布置一根錨索則其排距為：3aSa4a2 k式中，a 巷道寬度（

4、m）；3上覆巖層平均體積質(zhì)量（KN/m）a單根錨索的極限破斷力（KN）；k 安全系數(shù)。1 錨桿長度的計(jì)算L=KH+L1+L2式中 L 錨桿長度， m；K安全系數(shù)，取2；H 冒落拱高度， m，是根據(jù)公式 H=B/2f 估算的；B巷道開挖寬度，一次開挖寬度，二次開挖寬度，??；f 巖石（煤）堅(jiān)固系數(shù)，f=2 。L1錨桿錨入巖層深度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)條件，取；L2錨桿在巷道中的外漏長度。2 錨桿間排距的計(jì)算BQ / ( KHr )式中：B 錨桿間排距（m）；Q錨桿設(shè)計(jì)錨固力， 8；K安全系數(shù)，去K=6；H冒落拱高度， H=；r 被懸吊巖層的重力密度。1 錨桿間排距的計(jì)算（1） 頂錨桿間排距的計(jì)算ab= Q/(

5、KrLcos)式中：a錨桿間距， m；b 錨桿排距， m；Q頂錨桿錨固力，取64KN；G懸吊巖石載荷，KN；K錨桿安全系數(shù)，m，取；r 巖石容重，3KN/m，??；L錨桿有效長度，m，??；巖層傾角，取30，（2）幫錨桿間排距的計(jì)算行幫支護(hù)所需提供的最大支撐力為3maxr dH tan（45 -/ 2)fH tan2 (45-/ 2) / f為保持巷幫不失穩(wěn)，則支護(hù)體提供的支護(hù)力P3max，則錨桿的間距為：a1=Q/(b1K1 3max )式中：Q幫錨桿錨固力Q，取 40KN；a1幫錨桿的間距，m；b1幫錨桿排距，m；3r 煤的容重， KN/m，?。籨巷道半寬， m，??；H巷幫高度， m，取高幫；

6、煤層內(nèi)摩擦角，取25 度；f 煤層普氏系數(shù)，一般取23，取 2；K1錨桿安全系數(shù)，一般取2，取 2；2 錨索間排距的計(jì)算1 錨索長度的確定錨索長度 L 包括孔內(nèi)長度 L1 與外漏長度 L2L1=Nb式中：L 錨索長度， m；L1錨索孔內(nèi)長， m；L2錨索外露長度， m，取；B 巷道跨度， m，取 3；n 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般 2，取 2。2 錨索排距的計(jì)算由于回采巷道跨度不大 (3 m), 錨索布置在巷道斷面中央, 垂直于煤層頂板單排布置。3 錨索間距的計(jì)算由于頂板懸吊載荷為G22rhB / 3因此，錨索間距可由下式計(jì)算Q2G2 cos2rha 2B cos/ 3式中：Q2錨索預(yù)緊力，KN,100

7、120，取 100；r 巖石的容重， KN/m，??；B 巷道跨度， m，取 3；f 巖石普氏系數(shù)，取 2 4，取 3；h 載荷體高度， m，按自然平衡拱理論， 沿巷道單位長度吊掛載荷計(jì)算方法，計(jì)算載荷體高度 h=B/（2f ） =巖層傾角， 30 度。1 錨索排距的計(jì)算需要錨索承載的有潛在跨落趨勢(shì)的圍巖載荷為WbB式中：B 巷道跨度， m；3破壞區(qū)煤巖體容重，KN/mb錨索排距， m。頂板破壞高度， m。(2) 潛在危巖在下滑趨勢(shì)時(shí)的摩擦阻力f ，即f2b ph u2Bb phu式中：u 內(nèi)摩擦系數(shù)；Ph 作用滑移面上的水平應(yīng)力，KN;Ph2tg 2 (45)2式中：內(nèi)摩擦角，（。）則f(bB)2tgtg 2 (452（2） 求錨索的排距。根據(jù)錨索的屈服載荷Y1，按每排安裝 n 根錨索考慮，有nY1=W-Ff式中：Y1錨索的屈服載荷， KN。nY B2tgtg 2 (45)12btg 2 (45 Btg)21 懸吊載荷高度的確定（1）按拱形冒落高度確定hB2 f式中：h載荷體高度；B 巷道跨度；f 堅(jiān)固性系數(shù)；（2）按三角形冒落計(jì)算hB式中： 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)（3）按關(guān)鍵層理論計(jì)算hhi式中： hi 關(guān)鍵層下各軟弱分層厚度。2 錨固段長度的確定錨固段長度的確定原則是保證錨